第六章液壓閥(概述)

南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第六章液壓閥概述第六章液壓閥本章內(nèi)容

第一節(jié)概述

第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題

第三節(jié)方向控制閥

第四節(jié)壓力控制閥

第五節(jié)流量控制閥

第六節(jié)電液伺服閥

第七節(jié)電液比例閥

第八節(jié)電液數(shù)字閥

第九節(jié)疊加閥和插裝閥第一節(jié)概述一、液壓閥的作用液壓閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可以分為方向閥、壓力閥和流量閥三大類。液壓閥共同點(diǎn)：

1）在結(jié)構(gòu)上，所有閥都由閥體、閥芯（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。（液壓閥的基本結(jié)構(gòu)）

2）在工作原理上，利用閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。所有閥的開(kāi)口大?。ˋ）、閥進(jìn)、出口間的壓差（Δp）以及流過(guò)閥的流量（q）之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。（液壓閥的基本工作原理）第一節(jié)概述一、液壓閥的作用第一節(jié)概述二、液壓閥的分類（P105表6-1）1）按機(jī)能分類：壓力、流量和方向控制閥。

2）按結(jié)構(gòu)分類：滑閥、座閥、射流管閥、噴嘴擋板閥。

3）按操縱方式分類：手動(dòng)、機(jī)/液/氣動(dòng)閥。

4）按連接方式分類：管式、板式/疊加式、插裝式連接。

5）按控制方式分類：比例閥、伺服閥、數(shù)字控制閥。

6）按輸出參數(shù)可調(diào)節(jié)性分類：開(kāi)關(guān)控制閥、輸出參數(shù)連續(xù)可調(diào)閥。管式板式插裝式疊加式第一節(jié)概述根據(jù)安裝連接形式不同分類的液壓閥二、液壓閥的分類（P105表6-1）管式連接閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與油管連接。安裝方便。板式連接閥體進(jìn)出口通過(guò)連接板與油管連接。便于集成。插裝式將閥芯、閥套組成的組件插入專門設(shè)計(jì)的閥塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。疊加式是板式連接閥的一種發(fā)展形式。第一節(jié)概述三、液壓閥的性能參數(shù)1）公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。

2）額定壓力閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。對(duì)壓力控制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。

第一節(jié)概述三、液壓閥的性能參數(shù)3）另外還有一些和具體閥有關(guān)的量，如通過(guò)額定流量時(shí)的額定壓力損失、最小穩(wěn)定流量、開(kāi)啟壓力等等。只要工作壓力和流量不超過(guò)額定值，液壓閥即可正常工作。目前對(duì)不同的閥也給出一些不同的數(shù)據(jù)，如最大工作壓力、開(kāi)啟壓力、允許背壓、最大流量等等。同時(shí)給出若干條特性曲線，如壓力－流量曲線、壓力損失－流量曲線、進(jìn)－出口壓力曲線等，供使用者確定不同狀態(tài)下的參數(shù)數(shù)據(jù)。這既便于使用，又比較確切地反映了閥的性能。

第一節(jié)概述四、對(duì)液壓閥的基本要求（P106）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(kāi)時(shí)，液流壓力損失要??；閥口關(guān)閉時(shí)，密封性能要好。

3）所控制的參數(shù)（壓力或流量）要穩(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，通用性要好。第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題一、閥口形式（P107表6-2）1）圓柱滑閥。2）錐閥。3）球閥。4）截止閥。5）軸向三角槽。對(duì)于各種滑閥、錐閥、球閥、節(jié)流孔口，通過(guò)閥口的流量均可用下式表示：式中:閥口通流面積；閥口前、后壓差；流量系數(shù)；液體密度?；y滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度，因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程q＝CdπDx(2Δp/ρ）1/2錐閥錐閥閥芯半錐角一般為12°～20°，閥口關(guān)閉時(shí)為線密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏。閥口的壓力流量方程q＝Cdπd

xsinα(2Δp/ρ）1/2球閥性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程q＝Cdπd

h0（x/R）(2Δp/ρ）1/2第二節(jié)液壓閥的共性問(wèn)題一、閥口形式（P107表6-2）滑閥形式（a）球閥形式（b）錐閥形式（c）從閥整體再看滑閥、球閥、錐閥閥芯第二節(jié)液壓閥的共性問(wèn)題一、閥口形式（P107表6-2）第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題二、液動(dòng)力由液流的動(dòng)量定理可知，作用在閥芯上的液動(dòng)力有穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力和瞬態(tài)液動(dòng)力。

（一）穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力（前面動(dòng)量定理已做例子講了）

穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力是閥芯移動(dòng)完畢，開(kāi)口固定以后，液流流過(guò)閥口時(shí)因動(dòng)量變化而作用在閥芯的力。

穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力對(duì)滑閥性能的影響是加大了操縱滑閥所需的力。作用在圓柱滑閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力始終指向閥口關(guān)閉的方向

第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題二、液動(dòng)力無(wú)論液流方向如何，液動(dòng)力作用在閥芯上，指向閥口Xv減少的方向XvXvXvXv

壓力分布PressureDistribution

閥芯Spool閥套ValveCover液動(dòng)力方向BernoulliForcedirection

第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題二、液動(dòng)力-穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題二、液動(dòng)力（二）瞬態(tài)液動(dòng)力（不做要求）

瞬變液動(dòng)力是滑閥在移動(dòng)過(guò)程中（即開(kāi)口大小發(fā)生變化時(shí)）閥腔中液流因加速度或減速而作用在閥芯上的力，這個(gè)力只與閥芯移動(dòng)速度有關(guān)，而與閥芯開(kāi)度本身無(wú)關(guān)。

滑閥上的瞬態(tài)液動(dòng)力的方向，視油液流入還是流出閥腔而定，正阻尼力、負(fù)阻尼力（P109）。第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題三、卡緊力（P109）

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