液壓控制元件-方向控制閥

液壓控制技術(shù)西華大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院2009年1月主講宋春華第四章液壓控制元件1方向控制閥2第四章控制元件重點內(nèi)容一、壓力控制閥：基本結(jié)構(gòu)與工作原理、符號表達二、方向控制閥：三位四通換向閥的結(jié)構(gòu)與工作原理符號表達三、流量控制閥：基本結(jié)構(gòu)與工作原理、符號表達四、方向控制閥：基本結(jié)構(gòu)與工作原理、符號表達五、伺服閥：基本結(jié)構(gòu)與工作原理、符號表達3第一節(jié)液壓控制閥概述基本結(jié)構(gòu)：閥芯、閥體、驅(qū)動裝置工作原理：閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及開口大小，來實現(xiàn)壓力、流量和方向控制。在液壓系統(tǒng)中用來控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行機構(gòu)按照要求工作(影片)。4液壓閥的分類滑閥1、根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分錐閥球閥52、按用途分：壓力控制閥：如溢流閥、減壓閥、順序閥等流量控制閥：如節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥、比例流量閥等方向控制閥：如單向閥、液控單向閥、換向閥等63、按控制方式分定值或開關(guān)控制閥：普通控制閥、插裝閥、疊加閥等電液比例控制閥：包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥伺服控制閥：包括機液伺服閥和電液伺服閥數(shù)字控制閥：74、按安裝方式分管式連接：閥體進出口由螺紋或法蘭連接。板式連接：閥體進出口通過連接板與油管連接。插裝閥：將不同功能的閥芯、閥套組件插入專門設(shè)計的閥塊，組成回路。疊加閥：板式連接的一種高級形式。8液壓閥的性能參數(shù)公稱通徑：代表閥的通流能力大小，對應(yīng)于閥的額定流量。額定壓力：液壓閥長期工作所允許的最高壓力。液壓閥的基本要求動作靈敏、使用可靠、沖擊和振動小閥口全開時，壓力損失?。婚y口關(guān)閉時，密封好所控制的參量（壓力或流量）穩(wěn)定，受外界干擾小結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護方便，通用性好9方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥(影片)

。單向閥有普通單向閥和液控單向閥。換向閥按操作閥芯運動的方式可分為手動、機動、電磁動、液動、電液動等。第二節(jié)方向控制閥10方向控制閥1、單向閥(影片)允許液流沿一個方向通過，反方向液流被截止的方向閥。用途：安裝在泵的出口，防止系統(tǒng)壓力沖擊；或者油液倒流進油箱；安裝在系統(tǒng)回油路上，作背壓閥。正向開啟壓力只需（0.03～0.05）MPa，反向截止時為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進出口壓力差（壓力損失）為（0.2～0.3）MPa.。112、液控單向閥反方向液流被截止時密封性好；控制油口通壓力油時，允許正反向液流自由通過。用途：液壓系統(tǒng)的保壓或鎖緊回路。12換向閥

利用閥芯在閥體孔中運動，使油路接通或切斷來改變液流方向。按結(jié)構(gòu)形式：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式和球閥式按閥體通路：二通、三通、四通等按閥芯工作位置：二位、三位、四位等按閥芯驅(qū)動方式：手動、機動、液動、電動等按閥芯定位方式：機械定位和彈簧復(fù)位。131、三位四通換向閥的結(jié)構(gòu)和原理閥芯臺肩和閥體沉割槽可以是兩臺肩三沉割槽，也可以是三臺肩五沉割槽。當閥芯運動時，通過閥芯臺肩開啟或封閉閥體沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相通的油口。閥芯與閥體孔配合處為臺肩，閥體孔內(nèi)溝通油液的環(huán)形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對外連接油口。142、手動（機動）換向閥閥芯運動是藉助于機械外力實現(xiàn)的。其中，手動換向閥又分為手動和腳踏兩種；機動換向閥則通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯。特點是工作可靠。根據(jù)閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位式彈簧自動復(fù)位式153、電磁換向閥閥芯運動是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口p與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個電磁吸力，通過推桿推動閥芯右移，則閥左位工作，油口p與B通，A不通。16如果將兩端電磁鐵與彈簧對中機構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常位）。電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100L/min。對液動力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動換向閥或電液換向閥。174、電液換向閥電液換向閥是由電磁換向閥與液動換向閥組合而成，液動換向閥實現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥(影片)。18為保證液動閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通?？刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨立油源（外控）。采用內(nèi)控時，主油路必須保證最低控制壓力（0.3～0.5MPa)；采用外控時，獨立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15％，以保證換向時間要求。電磁閥的回油可以單獨引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通，一起排回油箱（內(nèi)排）。液動閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。19位、通及圖形符號動畫20換向閥的中位機能三位的滑閥在中位時各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機能，稱之為滑閥的中位機能。不同滑閥機能的滑閥，閥體是通用的，僅閥芯臺肩的尺寸和形狀不同?；y機能的應(yīng)用：使泵卸載的有H、K、M型；使執(zhí)行元件停止的有O、M型；使執(zhí)行元件浮動的有H、Y型；使液壓缸實現(xiàn)差動的有P型。21換向閥的性能換向可靠性：換向信號發(fā)出后閥芯能靈敏地移到工作位置；換向信號撤除后閥芯能自動復(fù)位。同一通徑的電磁閥，機能不同，可靠換向的壓力流量范圍不同，一般用工作極限曲線表示。壓力損失：包括閥口壓力損失和流道壓力損失。換向閥的壓力損失除與通流量有關(guān)，還與閥的機能、閥口流動方向有關(guān)，一般不超過1MPa。內(nèi)泄漏量：滑閥式換向閥為環(huán)形間隙密封，工作壓力越高，內(nèi)泄漏越大。泄漏不僅帶來功率損失，而且引起油液發(fā)熱。因此閥芯與閥體要同心，并要有足夠的封油長度。換向平穩(wěn)性：就是要求換向時壓力沖擊要小。手動換向閥和電液換向閥可以控制換向時間來減小換向沖擊。換向時間和換向頻率：交流電磁鐵的換向時間約為0.03~0.15s，直流電磁鐵的換向時間約為0.1~0.3s；換行頻率為60~240次/min。22電磁球閥簡介特點對油液污染不敏感，換向性能好；密封性能好，最高壓力可達63MPa；電磁吸力經(jīng)杠桿放大后傳給閥芯，推力大；使用介質(zhì)的粘度范圍大，可直接用于高水基、乳化液；加工裝配工藝難度較大，成本