液壓控制閥課件（精品學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1液壓控制閥課件（精品液壓控制閥課件（精品(jn pn)第一頁，共102頁。 液壓控制閥的種類繁多，但他們(t men)在液壓系統(tǒng)的作用主要有三個(gè)方面：控制液壓油的壓力(壓力控制閥)、流量（流量控制閥）和流動(dòng)方向（方向控制閥），保證執(zhí)行元件按照負(fù)載的需求進(jìn)行工作。 盡管液壓閥的種類繁多，且各種閥的功能和結(jié)構(gòu)形式也有較大的差異，但都具有基本共同點(diǎn)：1. 在結(jié)構(gòu)上，所有液壓閥均由閥體、閥芯（錐閥，滑閥或球閥）和驅(qū)動(dòng)閥芯動(dòng)作的元、部件組成。 其中閥芯的結(jié)構(gòu)如圖51所示。第1頁/共102頁第二頁，共102頁。圖 5-1 閥的結(jié)構(gòu)(jigu)型式2. 在工作原理(yunl)上，所有液壓閥的開口大小

2、、進(jìn)出口間的壓差以及通過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，只是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。第2頁/共102頁第三頁，共102頁。表5-1 液壓控制閥的分類第3頁/共102頁第四頁，共102頁。1. 動(dòng)作靈敏、使用可靠、工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小。2. 閥口全開時(shí)，液流壓力損失?。婚y口關(guān)閉時(shí)，密封性能(xngnng)好。3. 所控制的參量（壓力或流量）穩(wěn)定，受外干擾時(shí)變化量要 小。4. 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，通用性好。5.1.2 液壓閥的分類(fn li)液壓閥可按不同的特征進(jìn)行分類，如表5-1所示。 第4頁/共102頁第五頁，共102頁。方向(fngxing)控制閥主要有單向閥和換向

3、閥兩類。常用(chn yn)的單向閥有：普通單向閥和液控單向閥兩種。1. 普通單向閥（單向閥） 普通單向閥的作用是只允許液流沿一個(gè)方向通過，不能反向流動(dòng)。普通單向閥如圖5-2所示。 第5頁/共102頁第六頁，共102頁。圖 5-2普通(ptng)單向閥第6頁/共102頁第七頁，共102頁。2. 液控單向閥1p2pcp液控單向閥除進(jìn)出油口、外，還有一個(gè)控制油口（如下圖5-3）。 第7頁/共102頁第八頁，共102頁。 內(nèi)泄式液控單向閥 （控制(kngzh)油口不通壓力油時(shí)）外泄式液控單向閥 需要指出的是，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以(nny)復(fù)位，單向閥反向不能截止液

4、流。第8頁/共102頁第九頁，共102頁。1）功能： 換向閥是利用閥芯在閥體中作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通、切斷或改變流動(dòng)(lidng)方向，從而使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。2）分類： （1）按結(jié)構(gòu)類型可分為滑閥式、轉(zhuǎn)閥式和球閥式。 （2）按閥體連通的主油路數(shù)可分為二通、三通(sn tn)、四通等。 （3）按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分為二位、三位，四位等。 （4）按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液 動(dòng)等。 第9頁/共102頁第十頁，共102頁。3滑閥或換向閥的結(jié)構(gòu)(jigu) 不同的通數(shù)和位數(shù)構(gòu)成了不同類型的換向閥，所謂二位閥、三位閥是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工

5、作位置；二通閥、三通閥、四通閥是指其閥體上有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)各不相通且與系統(tǒng)中不同油管連接的油路接口。換向閥的功能主要就是由其控制的通路(tngl)數(shù)和工作位置所決定。 換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)是常位，即閥芯未受外部操縱時(shí)所處的位置，繪制液壓系統(tǒng)(xtng)圖時(shí)，油路一般應(yīng)連接在常位上。 滑閥式換向閥的操縱方式包括：手動(dòng) (機(jī)動(dòng))、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液聯(lián)合驅(qū)動(dòng)等，見圖5-4、5-5、5-6。第10頁/共102頁第十一頁，共102頁。第11頁/共102頁第十二頁，共102頁。第12頁/共102頁第十三頁，共102頁。 圖5-6 三位四通電液換向閥(電磁鐵不得電時(shí)）(電磁鐵得電時(shí)

6、）第13頁/共102頁第十四頁，共102頁。 三位閥有三個(gè)工作位置，根據(jù)需要(xyo)，執(zhí)行元件可在左位或右位工作。三位換向閥的閥芯在中間位置時(shí)，各通口間有不同的連通方式，可滿足不同的使用要求，這種連通方式稱為換向閥的中位機(jī)能。不同的中位機(jī)能是在閥體的尺寸不變的情況下，通過改變閥芯的形狀和尺寸得到的。常見的中位機(jī)能、符號(hào)及其特點(diǎn)如表5-3所列。 第14頁/共102頁第十五頁，共102頁。 第15頁/共102頁第十六頁，共102頁。 第16頁/共102頁第十七頁，共102頁。 普通的壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器，它們(t men)用來控制液壓系統(tǒng)中的油液壓力或通過壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)

7、控制。 溢流閥按結(jié)構(gòu)型式分：（1）直動(dòng)型；（2）先導(dǎo)型。它旁接在液壓泵的出口保證系統(tǒng)壓力恒定或限制其最高壓力，有時(shí)(yush)也旁接在執(zhí)行元件的進(jìn)口，對(duì)執(zhí)行元件起安全保護(hù)作用。 第17頁/共102頁第十八頁，共102頁。 圖5-7 直動(dòng)型溢流閥 第18頁/共102頁第十九頁，共102頁。（a） 閥口剛開啟(kiq)時(shí)的閥芯受力平衡關(guān)系式)(402LxKDpk（b） 閥口開啟溢流(y li)時(shí)閥芯受力平衡關(guān)系式SFxLxKDp)(402（5-6）（5-7）0 xkpspsqsF第19頁/共102頁第二十頁，共102頁。（a）調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量x0，可以改變(gibin)閥口的開啟壓力pk，進(jìn)而調(diào)

8、節(jié)控制閥的進(jìn)口壓力p，此處彈簧稱之為調(diào)壓彈簧。（c） 閥口開啟(kiq)溢流的壓力流量方程pDxCqQ2（5-8）聯(lián)立求解式（5-7）和（5-8）可求得不同流量下的進(jìn)口壓力。第20頁/共102頁第二十一頁，共102頁。 若系統(tǒng)壓力和流量較大時(shí)，通常使用先導(dǎo)型溢流閥。其常見的結(jié)構(gòu)如圖5-8所示，它們由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。這種閥的工作原理是利用主閥上下兩端(lin dun)油液壓力差來使主閥閥芯移動(dòng)的。第21頁/共102頁第二十二頁，共102頁。 圖5-8 先導(dǎo)(xindo)溢流閥 第22頁/共102頁第二十三頁，共102頁。pDyCyyKAppA2sin)(10111（a）主閥閥芯受力平衡方

9、程（b）主閥閥口壓力流量(liling)方程（c）先導(dǎo)閥閥芯受力平衡方程pDyCq21)(402211xxKdpApx（5-9）（5-10）（5-11）第23頁/共102頁第二十四頁，共102頁。（d）先導(dǎo)閥閥口壓力(yl)流量方程122sinpdxCqx（5-12）（e）流經(jīng)阻尼(zn)孔的壓力流量方程)(12814pplqqxl（5-13）第24頁/共102頁第二十五頁，共102頁。（1）調(diào)壓范圍 在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出壓力(yl)能平穩(wěn)地升降，無壓力(yl)突跳或遲滯現(xiàn)象。（2）壓力(yl)流量特性 溢流閥的進(jìn)口壓力(yl)隨流量變化而波動(dòng)的性能稱為壓力(yl)流量特性或啟閉特性

10、，如圖 5-9所示。 （3）壓力(yl)超調(diào)量 壓力(yl)峰值與額定壓力(yl)之差稱為壓力(yl)超調(diào)量，一般限制超調(diào)量不得大于額定值的30%。圖5-10為溢流閥由零壓、零流量過渡為額定壓力(yl)、額定流量的動(dòng)態(tài)過程曲線。第25頁/共102頁第二十六頁，共102頁。圖5-9 溢流閥的壓力流量(liling)特性曲線 第26頁/共102頁第二十七頁，共102頁。第27頁/共102頁第二十八頁，共102頁。 減壓閥是一種(y zhn)利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。 按調(diào)節(jié)要求不同有：（1）用于保證出口壓力為定值的定值減壓閥；（2）用于保證進(jìn)出口壓力差不變

11、的定差減壓閥；（3）用于保證進(jìn)出口壓力成比例(bl)的定比減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣 ，又簡稱為減壓閥。 第28頁/共102頁第二十九頁，共102頁。圖5-11 先導(dǎo)(xindo)型減壓閥 第29頁/共102頁第三十頁，共102頁。2. 減壓閥功用(gngyng)和特點(diǎn) 比較減壓閥與溢流閥的工作原理和結(jié)構(gòu)，可以(ky)將二者的差別歸納為以下三點(diǎn)： （l ）減壓閥保持出口壓力為定值；而溢流閥則保持進(jìn)口壓力恒定。（2）閥不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)出油口相通；而溢流閥則進(jìn)出油口不通(b tn)。（3）減壓閥進(jìn)出油口都有壓力，先導(dǎo)閥彈簧腔的泄漏油需單獨(dú)引回油 箱；而溢流閥的出口直接接回油箱，因此先導(dǎo)閥彈簧

12、腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。第30頁/共102頁第三十一頁，共102頁。 順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥，因用于控制多個(gè)執(zhí)行元件的動(dòng)作(dngzu)順序而得名。 圖5-12為直動(dòng)式順序閥的工作(gngzu)原理 。第31頁/共102頁第三十二頁，共102頁。圖5-12 直動(dòng)型順序(shnx)閥第32頁/共102頁第三十三頁，共102頁。3. 順序(shnx)閥的控制形式： 依控制壓力的不同，順序(shnx)閥可分為內(nèi)控和外控式兩種。見圖5-14。圖5-14 順序(shnx)閥的四種控制形式 第33頁/共102頁第三十四頁，共102頁。4. 特點(diǎn)(tdin) 其中內(nèi)控內(nèi)泄用在系統(tǒng)

13、(xtng)中作平衡閥或背壓閥；外控內(nèi)泄用作卸載閥；外控外泄相當(dāng)于一個(gè)液控二位二通閥。將其特點(diǎn)歸納如下： 內(nèi)控外泄順序(shnx)閥與溢流閥的相同之點(diǎn)是： 閥口常閉，由進(jìn)口壓力控制閥口的開啟。 區(qū)別是內(nèi)控外泄順序閥調(diào)整壓力油去工作，當(dāng)因負(fù)載建立的出口壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，閥的進(jìn)口壓力等于出口壓力，作用在閥芯上的液壓力大于彈簧力和液動(dòng)力，閥口全開； 當(dāng)負(fù)載所建立的出口壓力低于閥的調(diào)定壓力時(shí)，閥的進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，作用在閥芯上的液壓力、彈簧力、液動(dòng)力平衡，閥的開口一定，滿足壓力流量方程。 第34頁/共102頁第三十五頁，共102頁。 壓力(yl)繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力(yl)信號(hào)轉(zhuǎn)換為

14、電信號(hào)輸出的元件。其作用是，根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力(yl)的變化，通過壓力(yl)繼電器內(nèi)的微動(dòng)開關(guān)，自動(dòng)接通或斷開電氣線路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。 壓力繼電器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為(fn wi)柱塞式、彈簧管式和膜片式等。圖5-15為單觸點(diǎn)柱塞式壓力繼電器 。第35頁/共102頁第三十六頁，共102頁。第36頁/共102頁第三十七頁，共102頁。mLpAKq 流量控制閥是通過改變閥口大小，改變液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)(tioji)的閥。普通流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。(5-14) 由流體力學(xué)知識(shí)知，流經(jīng)孔口及縫隙的流量與其前后壓力差和孔口、縫隙面積有關(guān)。它可以用通用節(jié)流方程

15、表示常用的節(jié)流口結(jié)構(gòu)形式如圖5-16所示。 第37頁/共102頁第三十八頁，共102頁。第38頁/共102頁第三十九頁，共102頁。圖5-17 節(jié)流閥 節(jié)流閥是一個(gè)最簡單(jindn)又最基本的流量控制閥，其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于一個(gè)可變節(jié)流口，即一種借助于 控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對(duì)于閥體孔運(yùn)動(dòng)改變閥口過流面積的閥。常用在定量泵節(jié)流調(diào)速回路實(shí)現(xiàn)調(diào)速。第39頁/共102頁第四十頁，共102頁。AmKpqpTLm1(5-15) 剛性T越大，節(jié)流閥的性能越好。因薄壁孔型的m0.5，故多作節(jié)流閥的閥口。另外，p大有利于提高節(jié)流閥的剛性，但p過大，不僅造成壓力損失的增大，而且可能導(dǎo)致閥口因面積大小(dxio)而堵塞，因此

16、一般取p（0.150.4）MPa。 一般(ybn)定義節(jié)流閥開口面積A一定時(shí)，節(jié)流閥前后壓力差 的變化量與流經(jīng)閥的流量變化量之比為節(jié)流閥的剛性T，即： p第40頁/共102頁第四十一頁，共102頁。 通過節(jié)流閥閥口的流量因閥口前后壓力差變化而變化，剛性差，因此(ync)僅適用于執(zhí)行元件工作負(fù)載變化不大且對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場合。為解決負(fù)載變化大的執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定性問題，應(yīng)采取措施保證負(fù)載變化時(shí)，使節(jié)流閥前后的壓力差 常量。這就是調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥的基本原理。 p1. 調(diào)速閥 圖5-18為調(diào)速閥的工作原理圖，它是在節(jié)流閥前面串聯(lián)(chunlin)一個(gè)定差減壓閥組合而成。 3. 應(yīng)用 節(jié)流閥在

17、液壓系統(tǒng)中，主要與定量(dngling)泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口，便可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。第41頁/共102頁第四十二頁，共102頁。圖5-18 調(diào)速閥的工作(gngzu)原理 第42頁/共102頁第四十三頁，共102頁。)(22111ppdxCqd)(2)(3222ppyACqdqqq21stFFApAp32（5-16）（5-17）（5-18）（5-19）第43頁/共102頁第四十四頁，共102頁。2.溢流(y li)節(jié)流閥（旁通型調(diào)速閥）溢流節(jié)流閥也是一種壓力(yl)補(bǔ)償型節(jié)流閥，圖5-19為其工作原理圖。 第44頁/共102頁第四十五頁，共102頁。5.5.1疊加閥 疊加閥是

18、以板式(bnsh)閥為基礎(chǔ)，將各種液壓閥的上下面都做成像板式(bnsh)閥底面那樣的連接面，做成疊裝式結(jié)構(gòu)稱為疊加閥，如圖5-20a所示。 單個(gè)疊加閥的工作原理與普通閥完全相同，所不同的是：每個(gè)疊加閥都有四個(gè)油口P、A、B、T貫通(guntng)，它除了具有液壓閥的功能外，而且還起閥與閥之間油路通道作用。相同規(guī)格的各種疊加閥的油口位置、連接安裝尺寸都相同。組成系統(tǒng)時(shí)，將相同規(guī)格的各種功能的疊加閥，按液壓系統(tǒng)圖的一定順序疊加起來，即可組成疊加閥系統(tǒng)圖，如圖5-20b所示。 第45頁/共102頁第四十六頁，共102頁。圖5-20 a)疊加閥結(jié)構(gòu)圖第46頁/共102頁第四十七頁，共102頁。圖5-2

19、0 b)疊加閥系統(tǒng)(xtng)圖第47頁/共102頁第四十八頁，共102頁。 插裝閥在高壓大流量的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用很廣。其元件已標(biāo)準(zhǔn)化，將幾個(gè)插裝式元件組合一下(yxi)便可組成復(fù)合閥。與普通液壓閥相比，它有如下優(yōu)點(diǎn)：1）通流能力(nngl)大，特別適用于大流量場合，它的最大通徑可達(dá)200 250mm，通過的最大流量可達(dá)10000 L/min。2）閥芯動(dòng)作靈敏、抗堵塞能力(nngl)強(qiáng)。3）密封性好，泄漏小，油液流經(jīng)閥口的壓力損失小。4）結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。特別是在一些大流量及介質(zhì)為非礦物油的場合，優(yōu)越性更為突出。第48頁/共102頁第四十九頁，共102頁。 插裝閥基本組件由閥芯、閥

20、套、彈簧和密封圈組成。根據(jù)其用途不同分為方向閥組件（圖5-21a）、壓力閥組件（圖5-21b）和流量(liling)閥組件（圖5-21c）三種。三種組件均有兩個(gè)主油口A和B、一個(gè)控制油口X。 設(shè)閥芯直徑為D、閥座孔直徑為d，則油口A、B、X的作用面積(min j)AA 、AB、AX分別為：42dAA4)(22dDAB42DAXAXAXAAa/BXBXAAa/面積比第49頁/共102頁第五十頁，共102頁。圖5-21 插裝閥基本(jbn)組件 第50頁/共102頁第五十一頁，共102頁。2.先導(dǎo)(xindo)閥與蓋板 先導(dǎo)閥通過蓋板安裝在閥塊上，并經(jīng)蓋板上的油道來控制插裝閥組件控制腔X的通油方式

21、，從而控制閥口的開啟和關(guān)閉。其中方向閥組件的先導(dǎo)閥可以是電磁滑閥，也可以是電磁球閥。壓力閥組件的先導(dǎo)閥包括壓力先導(dǎo)閥、電磁滑閥等，其控制原理(yunl)與普通溢流閥完全相同。流量閥組件的先導(dǎo)閥除電磁滑閥外，還需在蓋板上裝閥芯行程調(diào)節(jié)桿，以限制、調(diào)節(jié)閥口開度大小，即改變閥口通流面積（見圖5-21c）。3.插裝閥的應(yīng)用(yngyng)舉例（1）插裝式閥作單向閥 將方向閥組件的控制油口X通過閥塊和蓋板上的通道與油口A或B直接溝通，可組成單向閥。其中圖5-22b所示結(jié)構(gòu)，反向（AB）關(guān)閉時(shí)，控制腔的壓力油可能經(jīng)過閥芯上端與閥套孔之間的環(huán)形間隙，向油口B泄漏，密封性能不及圖5-22a所示的連接形式。 第

22、51頁/共102頁第五十二頁，共102頁。圖5-22 插裝式單向閥 正向(zhn xin)演示反向(fn xin)演示第52頁/共102頁第五十三頁，共102頁。(2) 插裝式閥作二位(r wi)二通閥 如圖5-23所示，由二位三通先導(dǎo)電磁滑閥控制方向閥組件(z jin)控制腔的通油方式。如圖5-23a所示，電磁鐵失電時(shí)，控制腔x通過二位三通閥的常位通油箱，0 xp 因此，無論A口來油，還是B口來油均可將閥口開啟通油。電磁鐵得電，二位三通閥右位工作，控制腔X與油口A接通(ji tn)，從B口來油可頂開閥芯通油，而A口來油則閥口關(guān)閉，相當(dāng)于BA的單向閥。與圖5-23a不同，圖5-23b所示結(jié)構(gòu)在

23、二位三通閥處于右位工作時(shí)，因梭閥的作用，控制腔X的壓力始終為A、B兩油口中壓力較高者。因此，無論是A口來油，還是B口來油，閥口均處于關(guān)閉狀態(tài)，油口A與B 不通。第53頁/共102頁第五十四頁，共102頁。圖5-23 二通閥 第54頁/共102頁第五十五頁，共102頁。(3) 插裝式閥作二位(r wi)三通閥 圖5-24中三通插裝閥由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成，對(duì)外形成一個(gè)壓力(yl)油口P，一個(gè)工作油口A和一個(gè)回油口T。兩組件的控制腔的通油方式由一個(gè)二位四通電磁滑閥（先導(dǎo)閥）控制。在電磁鐵Y失電時(shí)，二位四通閥左位（常位）工作，閥1的控制腔接回油箱，閥口開啟；閥2的控制腔接壓力(yl)油p，閥口關(guān)閉

24、。于是油口A與T通，油口P不通。 四通插裝閥由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成。如圖5-25所示，用四個(gè)二位三通電磁閥分別控制四個(gè)方向閥組件的開啟和關(guān)閉，可以得到圖示十二種機(jī)能。實(shí)際應(yīng)用最多的是一個(gè)三位四通電磁閥成組控制閥1、閥2和閥3和閥4的開啟和關(guān)閉的三位四通閥。第55頁/共102頁第五十六頁，共102頁。圖5-24 三通閥 （電磁鐵Y不得(bu de)電時(shí)） （電磁鐵Y得電時(shí)）第56頁/共102頁第五十七頁，共102頁。圖5-25 插裝式四通(s tn)閥 第57頁/共102頁第五十八頁，共102頁。 電液伺服閥將電信號(hào)傳遞處理的靈活性和大功率(gngl)液壓系統(tǒng)控制相結(jié)合，可對(duì)大功率(gngl)、快

25、速響應(yīng)的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制和自動(dòng)控制。同時(shí)它也是將小功率(gngl)的電信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換為大功率(gngl)的液壓能（壓力和流量）輸出，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力控制的一種裝置。因而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。 圖5-26所示為噴嘴擋板式電液伺服閥的結(jié)構(gòu)原理圖，電液伺服閥通常(tngchng)由三部分組成。第58頁/共102頁第五十九頁，共102頁。圖5-26 噴嘴(pnzu)擋板式電液伺服閥 第59頁/共102頁第六十頁，共102頁。圖5-27 液壓放大器 第60頁/共102頁第六十一頁，共102頁。（3）反饋和平衡(pnghng)機(jī)構(gòu) 是使電液伺服閥輸出的流量或壓力獲

26、得與輸入電信號(hào)成比例的特性。如圖5-27所示，它是由固定節(jié)流孔g、噴嘴(pnzu)2、擋板1（兼作放大器的力反饋彈簧）組成。在這里，滑閥是它的執(zhí)行元件。 （1）電氣(dinq)機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置 用來將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角或直線位移輸出，輸出轉(zhuǎn)角的裝置稱為力矩馬達(dá)，輸出直線位移的裝置稱為力馬達(dá)。 （2）液壓放大器 實(shí)現(xiàn)液壓油控制功率的轉(zhuǎn)換和放大。液壓放大器如圖527所示。 第61頁/共102頁第六十二頁，共102頁。5.7.1 電液比例(bl)壓力閥 圖5-28所示為電液比例壓力先導(dǎo)閥，它與普通(ptng)溢流閥、減壓閥、順序閥的主閥組合可構(gòu)成電液比例溢流閥、電液比例減壓閥和電液比例順序閥。 第6

27、2頁/共102頁第六十三頁，共102頁。圖5-28 電液比例(bl)壓力先導(dǎo)閥 圖5-28所示為電液比例壓力先導(dǎo)閥，與普通壓力先導(dǎo)閥不同，與閥芯上的液壓力進(jìn)行比較的是比例電磁鐵的電磁吸力，不是彈簧力。改變輸入電磁鐵的電流大小，即可改變電磁吸力，從而改變先導(dǎo)閥的前腔壓力，即主閥上腔壓力，對(duì)主閥的進(jìn)口(jn ku)或出口壓力實(shí)現(xiàn)控制。第63頁/共102頁第六十四頁，共102頁。圖5-29所示為一種壓力(yl)直接檢測(cè)反饋的電液比例溢流閥的結(jié)構(gòu)原理圖 。第64頁/共102頁第六十五頁，共102頁。 電液比例流量閥是將流量閥的手調(diào)部分改換(gihun)為比例電磁鐵而成。下面介紹它們的結(jié)構(gòu)和工作原理。

28、圖5-30 電液比例(bl)節(jié)流閥 第65頁/共102頁第六十六頁，共102頁。圖5-31 電液比例(bl)流量閥 第66頁/共102頁第六十七頁，共102頁。 圖5-32 電液比例(bl)換向閥 圖5-32所示為電液換向閥結(jié)構(gòu)原理圖。如圖所示，電液比例換向閥由前置級(jí)（電液比例雙向減壓閥）和放大級(jí)（液動(dòng)比例雙向節(jié)流閥）兩部分組成。 前置級(jí)由兩端(lin dun)比例電磁鐵4、8分別控制雙向減壓閥閥芯1的位移。如果左端比例電磁鐵8輸入電流1，則產(chǎn)生一電磁吸力FE1使減壓閥閥芯1右移，右邊閥口開啟，供油壓力油ps經(jīng)閥口后減壓為pC（控制壓力）。因pC經(jīng)流道3反饋?zhàn)饔玫介y芯右端面（閥芯左端通回油pd

29、），形成一個(gè)與電磁吸力FE1方向相反的液壓力F1，當(dāng)F1FE1時(shí)，閥芯停止右移穩(wěn)定在一定的位置，減壓閥右邊閥口開度一定，壓力pC保持一個(gè)穩(wěn)定值。顯然壓力pC與供油壓力pS無關(guān)，僅與比例電磁鐵的電磁吸力即輸入電流大小成比例。同理，當(dāng)右端比例電磁鐵輸入電流2時(shí)，減壓閥閥芯將左移，經(jīng)左閥口減壓后得到穩(wěn)定的控制壓力。 第67頁/共102頁第六十八頁，共102頁。 用數(shù)字信息直接控制閥口的開啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)液流壓力、流量、方向控制的液壓控制閥，稱為電液數(shù)字閥，簡稱數(shù)字閥。數(shù)字閥可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器。數(shù)字閥與伺服閥和比例閥相比，結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、價(jià)格低廉、抗污染能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定(wn

30、dng)可靠、功耗小。在計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制的電液系統(tǒng)中，已部分取代比例閥或伺服閥，為計(jì)算機(jī)在液壓領(lǐng)域的應(yīng)用開拓了一個(gè)新的途徑。 增量控制數(shù)字閥采用步進(jìn)電機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)換器，通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，在脈數(shù)（PNM）信號(hào)的基礎(chǔ)上，使每個(gè)采樣周期的步數(shù)在前一個(gè)采樣周期步數(shù)上增加或減少步數(shù)，以達(dá)到需要的幅值，由機(jī)械轉(zhuǎn)換器輸出位移控制液壓閥閥口的開啟和關(guān)閉。圖5-45為增量式數(shù)字閥用于液壓系統(tǒng)的框圖。第68頁/共102頁第六十九頁，共102頁。第69頁/共102頁第七十頁，共102頁。 脈寬調(diào)制式數(shù)字閥通過脈寬調(diào)制放大器將連續(xù)信號(hào)調(diào)制為脈沖信號(hào)并放大，然后輸送給高速開關(guān)數(shù)字閥，以開啟時(shí)間的長短來控制閥的開口大小。在需要作

31、兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)(xtng)中，要用二個(gè)數(shù)字閥分別控制不同方向的運(yùn)動(dòng)，這種數(shù)字閥用于控制系統(tǒng)(xtng)的框圖如圖5-34所示。圖5-34 脈寬調(diào)制式數(shù)字(shz)閥控制系統(tǒng)方框圖 第70頁/共102頁第七十一頁，共102頁。圖5-35 數(shù)字式流量(liling)控制閥 第71頁/共102頁第七十二頁，共102頁。第72頁/共102頁第七十三頁，共102頁。普通(ptng)單向閥(正向） 如圖所示，普通單向閥由閥體、閥芯和彈簧(tnhung)等零件組成。閥的連接形式為螺紋管式連接。閥體左端油口為進(jìn)油p1，右端油口為出油p2。當(dāng)進(jìn)口來油時(shí)，壓力油p1作用在閥芯左端，克服右端彈簧(tnhung)

32、力使閥芯右移，閥芯錐面離開閥，閥口開啟，油液經(jīng)閥口、閥芯上的徑向孔a和軸向孔b，從右端出口流出。第73頁/共102頁第七十四頁，共102頁。內(nèi)泄式液控單向閥 （控制(kngzh)油口不通壓力油時(shí)）第74頁/共102頁第七十五頁，共102頁。外泄式液控單向閥第75頁/共102頁第七十六頁，共102頁。 圖5-4 視頻演示（標(biāo)準(zhǔn)）三位四通手動(dòng)換向閥（彈簧自動(dòng)復(fù)位(f wi)式） (外力作用于杠桿) 第76頁/共102頁第七十七頁，共102頁。圖5-5 視頻演示（標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)）：二位三通電磁換向閥 （電磁鐵得電時(shí)）第77頁/共102頁第七十八頁，共102頁。 如圖5-6示，由圖可見當(dāng)兩個(gè)電磁

33、鐵都不通電時(shí)，電磁閥閥芯5處于(chy)中位，液動(dòng)閥（主閥）閥芯因其兩端都接通油箱，也處于(chy)中位。電磁鐵通電時(shí)，電磁閥閥芯向右端移動(dòng)，壓力油 經(jīng)單向閥接通主閥的左端，其右端的油則經(jīng)節(jié)流閥和電磁閥而接通油箱 ，于是主閥閥芯右移，移動(dòng)的速度由節(jié)流閥7的開口大小決定。 pT第78頁/共102頁第七十九頁，共102頁。圖5-6 視頻演示(ynsh)（標(biāo)準(zhǔn)）：三位四通電液換向閥 （左電磁鐵得電時(shí)）第79頁/共102頁第八十頁，共102頁。圖5-7 視頻(shpn)演示：直動(dòng)型溢流閥 如圖5-7所示滑閥式直動(dòng)型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。圖示位置，閥芯在上端彈簧力F

34、t的作用下處于最下端位置，閥芯臺(tái)肩的封油長度L將進(jìn)、出油口隔斷，閥的進(jìn)口壓力油經(jīng)閥芯下端徑向孔、軸向孔進(jìn)入閥芯底部油室，油液受壓形成一個(gè)向上的液壓力F。當(dāng)液壓力F等于或大于彈簧力Ft時(shí)，閥芯向上運(yùn)動(dòng)，上移行程(xngchng)L后，閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢流回油箱，此時(shí)閥芯處于受力平衡狀態(tài)。第80頁/共102頁第八十一頁，共102頁。圖5-11 視頻(shpn)演示：先導(dǎo)型減壓閥 如圖5-11所示，進(jìn)口(jn ku)壓力油p1經(jīng)主閥閥口（減壓縫隙）流至出口，壓力為p2。與此同時(shí)，出口壓力油p2經(jīng)閥體、端蓋上的通道進(jìn)入主閥芯下腔，然后經(jīng)主閥芯上的阻尼孔到主閥芯上腔和先導(dǎo)閥的前腔。在負(fù)載較小、

35、出口壓力p2低于調(diào)壓彈簧所調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯阻尼孔無液流通過，主閥芯上、下兩腔壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于最下端，閥口全開不起減壓作用。若出口壓力p2隨負(fù)載增大超過調(diào)壓彈簧調(diào)定的壓力時(shí)，先導(dǎo)閥閥口開啟，主閥出口壓力油p2經(jīng)主閥芯阻尼孔到主閥芯上腔、先導(dǎo)閥口，再經(jīng)泄油口回油箱。因阻尼孔的阻尼作用，主閥上下兩腔出現(xiàn)壓力差（p2p3），主閥芯在壓力差作用下克服上端彈簧力向上運(yùn)動(dòng)，主閥閥口減小起減壓作用。當(dāng)出口壓力p2下降到調(diào)定值時(shí)，先導(dǎo)閥芯和主閥芯同時(shí)處于受力平衡狀態(tài)，出口壓力穩(wěn)定不變。調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量即可調(diào)節(jié)閥的出口壓力。第81頁/共102頁第八十二頁，共102頁。圖5-12

36、 視頻(shpn)演示：直動(dòng)型順序閥 圖示為內(nèi)控外泄式順序閥，內(nèi)控外泄順序閥的閥口常閉，由進(jìn)口壓力控制閥口的開啟(kiq)，當(dāng)因負(fù)載建立的出口壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，閥的進(jìn)口壓力等于出口壓力，作用在閥芯上的液壓力大于彈簧力和液動(dòng)力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載所建立的出口壓力低于閥的調(diào)定壓力，閥的進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力。第82頁/共102頁第八十三頁，共102頁。圖5-15視頻(shpn)演示：單觸點(diǎn)柱塞式壓力繼電器 圖式為單觸點(diǎn)柱塞式壓力繼電器，主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動(dòng)開關(guān)(kigun)3。如圖所示，壓力油作用在柱塞的下端，液壓力p直接與上端彈簧力Ft相比較。當(dāng)液壓力p大于或等于彈簧力Ft

37、時(shí)，柱塞向上移壓微動(dòng)開關(guān)(kigun)觸頭，接通或斷開電氣線路。當(dāng)液壓力p小于彈簧力Ft時(shí)，微動(dòng)開關(guān)(kigun)觸頭復(fù)位。顯然，柱塞上移將引起彈簧的壓縮量增加，因此壓下微動(dòng)開關(guān)(kigun)觸頭的壓力（開啟壓力）與微動(dòng)開關(guān)(kigun)復(fù)位的壓力（閉合壓力）存在一個(gè)差值，此差值對(duì)壓力繼電器的正常工作是必要的，但不宜過大。 第83頁/共102頁第八十四頁，共102頁。圖5-17 節(jié)流閥 圖示所示為一種典型的節(jié)流閥結(jié)構(gòu)圖，主要零件為閥芯、閥體和螺母。閥體上右邊為進(jìn)油口，左邊為出油口，閥芯的一端(ydun)開有三角尖槽，另一端(ydun)加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動(dòng)改變閥口過流面積，即閥的開口

38、面積。 為平衡閥芯上的液壓徑向力，三角尖槽須對(duì)稱布置，因此三角尖槽數(shù)n2。第84頁/共102頁第八十五頁，共102頁。圖5-18 視頻演示(ynsh)： 調(diào)速閥的工作原理 圖5-18為調(diào)速閥的工作原理圖，壓力油p1進(jìn)入調(diào)速閥后，先經(jīng)過定差減壓閥的閥口x（壓力由p1減至p2），然后經(jīng)過節(jié)流閥閥口y流出，出口(ch ku)壓力為p3。從圖中可以看到，節(jié)流閥進(jìn)出口(ch ku)壓力p2、p3經(jīng)過閥體上的流道被引到定差減壓閥閥芯的兩端（p3引到閥芯彈簧端，p2引到閥芯無彈簧端），作用在定差減壓閥芯上的力包括液壓力、彈簧力和液動(dòng)力。 第85頁/共102頁第八十六頁，共102頁。圖5-19 視頻演示(yn

39、sh)：旁通型調(diào)速閥 旁通型調(diào)速閥又稱為溢流節(jié)流閥，圖5-19為其原理圖。它由差壓式溢流閥1和節(jié)流閥2并聯(lián)組成，閥體上有一個(gè)(y )進(jìn)油口、二個(gè)出油口。液壓泵的來油p1引到進(jìn)油口后，一條支路經(jīng)節(jié)流閥閥口到執(zhí)行元件，一條支路經(jīng)差壓式溢流閥閥口x回油箱。因節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力p1和p2被分別引到差壓式溢流閥閥芯的兩端，在溢流閥閥芯受力平衡時(shí)，壓力差（p1p2）被彈簧力確定為基本不變，因此流經(jīng)節(jié)流閥的流量基本穩(wěn)定。 若因負(fù)載變化引起節(jié)流閥出口壓力p2增大，差壓式溢流閥閥芯彈簧端的液壓力將隨之增大，閥芯原有的受力平衡被破壞，閥芯向閥口減小的方向位移，閥口減小使其阻尼作用增強(qiáng)，于是進(jìn)口壓力p1增大，閥芯受

40、力重新平衡。因定差溢流閥的彈簧剛度很小，因此閥芯的位移對(duì)彈簧力影晌不大，即閥芯在新的位置平衡后，閥芯兩端的壓力差，也就是節(jié)流閥前后壓力差（p1p2）保持不變。在負(fù)載變化引起節(jié)流閥出口壓力p2減小時(shí)，類似上面的分析，同樣可保證節(jié)流閥前后壓力差（p1p2）基本不變。第86頁/共102頁第八十七頁，共102頁。方向(fngxing)閥組件演示 第87頁/共102頁第八十八頁，共102頁。壓力閥組件(z jin)演示 第88頁/共102頁第八十九頁，共102頁。流量閥組件(z jin)演示 第89頁/共102頁第九十頁，共102頁。圖5-22視頻演示： 方向閥組件(z jin) （正向） 圖為插裝式方

41、向閥組件，油口A和B的作用面積(min j)相等，油口A、B可雙向流動(dòng)，當(dāng)壓力油從油口A流進(jìn)時(shí)，頂開閥芯后，從油口B流出。 第90頁/共102頁第九十一頁，共102頁。圖5-22 視頻演示： 方向(fngxing)閥組件 （反向） 反向流動(dòng)時(shí)，可通過控制油口X， 開啟(kiq)閥芯，此時(shí)由于閥芯的開啟(kiq)，壓力油可反向地從B口流進(jìn)，從A口流出。第91頁/共102頁第九十二頁，共102頁。圖5-23 視頻(shpn)演示：插裝式二通閥 如圖所示，由二位三通先導(dǎo)電磁滑閥控制方向閥組件控制腔的通油方式。電磁鐵不得電時(shí)，控制腔x通過(tnggu)二位三通閥的常位通油箱，pX0，因此，無論A口來油

42、，還是B口來油均可將閥口開啟通油。電磁鐵得電，二位三通閥右位工作，圖5-23之控制腔X與油口A接通，從B口來油可頂開閥芯通油，而A口來油則閥口關(guān)閉，相當(dāng)于BA的單向閥。第92頁/共102頁第九十三頁，共102頁。圖5-23 視頻(shpn)演示：插裝式二通閥 第93頁/共102頁第九十四頁，共102頁。 圖5-24視頻演示(ynsh)：（插裝式）三通閥 (電磁鐵Y不得電時(shí)） 圖5-29中三通插裝閥由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成，對(duì)外形成一個(gè)壓力油口P，一個(gè)工作油口A和一個(gè)回油口T。兩組件的控制(kngzh)腔的通油方式由一個(gè)二位四通電磁滑閥（先導(dǎo)閥）控制(kngzh)。在電磁鐵Y不得電時(shí)，二位四通閥

43、左位（常位）工作，閥1的控制(kngzh)腔接回油箱，閥口開啟；閥2的控制(kngzh)腔接壓力油p，閥口關(guān)閉。于是油口A與T通，油口P不通。第94頁/共102頁第九十五頁，共102頁。 圖5-24視頻(shpn)演示：（插裝式）三通閥 (電磁鐵Y得電時(shí)） 若電磁鐵Y得電，二位四通閥換至右位工作，閥1的控制(kngzh)腔接壓力油p，閥口關(guān)閉；閥2的控制(kngzh)腔接回油箱，閥口開啟，油口P與A通、油口T不通。 第95頁/共102頁第九十六頁，共102頁。 圖5-25視頻演示(ynsh)：（插裝式）四通閥 四通插裝閥由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成。如圖5-25所示，用四個(gè)二位(r wi)三通電磁滑閥（圖中未