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文檔簡介
1液壓原理2液壓與氣壓傳動
3學(xué)習(xí)目標(biāo):了解液壓技術(shù)的起源、發(fā)展和應(yīng)用。了解液壓傳動的優(yōu)缺點(diǎn)。掌握液壓系統(tǒng)的組成以及在液壓回路中的作用。液體動力學(xué)基礎(chǔ)知識,即連續(xù)性方程、伯努利方程及液體流經(jīng)管路的壓力損失。液體的粘性。第一章緒論4液壓傳動技術(shù)發(fā)展概況
阿基米德輸水螺桿(大約公元前200年)
中國式“水車”
5液壓傳動技術(shù)發(fā)展概況閥1閥2安全閥排放閥
壓把式滅火器(十七世紀(jì)中葉)
Bramah壓力機(jī)(1795年)
6液壓傳動技術(shù)應(yīng)用
壓力機(jī)盾構(gòu)機(jī)(隧道掘進(jìn)機(jī))
7液壓傳動技術(shù)應(yīng)用航天飛機(jī)運(yùn)送車海上石油鉆井平臺8液壓傳動技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)傳遞的功率和力大,元件相對簡單并且在很大程度上可以免維護(hù)。操縱簡單??刂旗`敏并且可以無級調(diào)速,可以實(shí)現(xiàn)順序動作控制和程序控制。元件布置靈活。通過溢流閥可以很方便地實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。方便地實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動
9液壓傳動技術(shù)的缺點(diǎn)泄漏會引起容積損失使傳動效率下降。由于液體具有可壓縮性,因此液壓傳動一般不宜用于傳動比要求嚴(yán)格的場合。液體的粘度性能對溫度比較敏感,因此液壓傳動性能會隨溫度的變化而改變。液壓元件的制造精度要求較高,制造成本較高,價(jià)格較貴。
壓系統(tǒng)故障查尋和排出比較困難,對系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)的技術(shù)要求較高。
10液壓傳動實(shí)例
手動式電瓶液壓叉車1-液壓泵
2-溢流閥
3-調(diào)速閥
4-二位二通電磁換向閥
5-液壓缸
2143511液壓系統(tǒng)的組成
1-液壓泵
2-油箱
3-單向閥
4-溢流閥5-液壓缸
6-三位四通手動換向閥
7-節(jié)流閥
ⅣⅠⅡⅢ液壓系統(tǒng)的組成:
Ⅰ.動力元件
Ⅱ.控制元件
Ⅲ.執(zhí)行元件
Ⅳ.輔助元件
Ⅴ.傳動介質(zhì)12ⅣⅠⅡⅢ液壓系統(tǒng)工作原理圖1-液壓泵
2-油箱
3-單向閥
4-溢流閥5-液壓缸
6-三位四通手動換向閥
7-節(jié)流閥
液壓系統(tǒng)的組成
液壓元件剖視圖表示的液壓系統(tǒng)工作原理13液壓傳動定義以及能量轉(zhuǎn)換形式
液壓傳動就是以液體為介質(zhì)進(jìn)行力和位移的傳遞和控制。
驅(qū)動部分控制部分輸出部分機(jī)械部分電機(jī)內(nèi)燃機(jī)或手動裝置液壓泵液壓開環(huán)或閉環(huán)控控制閥液壓缸液壓馬達(dá)被驅(qū)動的工作元件電能機(jī)熱能液壓能機(jī)械功機(jī)械能機(jī)械能能量轉(zhuǎn)換形式
14液體靜壓力及其特性
P1=P2=P3,當(dāng)A1=A2=A3時(shí),則F1=F2=F3
15液體靜壓力及其特性外力產(chǎn)生的壓力(帕斯卡定律)
16力比關(guān)系重要基本概念一:工作壓力取決于負(fù)載,而與流入的液體多少無關(guān)W活塞所受力與活塞面積成正比17運(yùn)動關(guān)系重要基本概念二:活塞的運(yùn)動速度取決于進(jìn)入液壓缸的流量,而與液體壓力大小無關(guān)。活塞的運(yùn)動速度和活塞的作用面積成反比流量連續(xù)性方程18功率關(guān)系壓力P和流量Q是流體傳動中最基本、最重要的兩個(gè)參數(shù),它們的乘積即為功率
能量守恒也同樣適用于液壓傳動19壓力的傳遞
作用在活塞面積上的壓力與其作用面積成反比
20絕對壓力、相對壓力和真空度
絕對壓力、相對壓力和真空度之間的關(guān)系
大氣壓絕對壓力(正值)表壓力即相對壓力真空度即表壓力(負(fù)值)絕對壓力絕對零值p=0
21流量連續(xù)性方程
理想液體在管路中作穩(wěn)定流動通過任一截面的流量相等。22流量定律23理想液體的伯努利方程
伯努利方程方程的物理意義:在管內(nèi)作穩(wěn)定流動的理想液體具有壓力能、位能和動能這三種能量形式。在任意通流面積上這三種能量可以互相轉(zhuǎn)換,但其總和保持不變。
24液體在管路中流動時(shí)壓力損失
液體具有粘性,在管路中流動時(shí)產(chǎn)生壓力損失沿程壓力損失
局部壓力損失
25液體的兩種流態(tài)
層流
紊流
26油液主要的物理性質(zhì)
液體粘性的作用
A板B板uxzzdzuu+du粘性:液體流動是呈現(xiàn)出來的性質(zhì)。粘性的作用:A板固定,當(dāng)上平面以速度u向右運(yùn)動時(shí),緊貼上表面的一層液體將以與上平面相同的速度u向右運(yùn)動,而緊貼下平面的液體保持不動,兩平面間各層液體的速度各不相同。當(dāng)層間距離較小時(shí),其速度按線性規(guī)律分布。各層液體間有相互牽制作用,運(yùn)動快的帶動運(yùn)動慢的,而運(yùn)動慢的對運(yùn)動快得起阻滯作用。27常用液壓油的牌號和粘度
ISO粘度等級GB2512-81粘度等級40℃的運(yùn)動粘度厘沲(mm2/s)ISOVG15N1513.5~16.5ISOVG22N2219.8~24.2ISOVG32N3228.8~35.2ISOVG46N4641.4~50.6ISOVG68N6861.2~74.8ISOVG100N10090~10028液壓油的選擇
粘度適當(dāng),粘溫特性好,壓縮性小??寡趸院茫L期工作不變質(zhì)。
潤滑性能好,防銹蝕能力強(qiáng)??古菽院涂谷榛院谩o雜質(zhì)和沉淀物。
燃點(diǎn)高,低溫用油要求凝點(diǎn)低。不含有水溶性的酸堿,對液壓元件和密封件無侵。
29學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握容積式液壓泵的工作原理及其主要性能參數(shù)。通過液壓泵的拆裝掌握齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的結(jié)構(gòu)和工作原理。掌握液壓泵的職能符號。齒輪泵所存在的問題。液壓泵的常見故障及其排除方法。
第二章液壓泵30第二章
液壓泵液壓泵:是動力元件,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓能的裝置,為系統(tǒng)提供一定壓力、一定流量的液體
。31液壓泵分類液壓泵定量泵變量泵齒輪泵葉片泵軸向柱塞泵徑向柱塞泵螺桿泵葉片泵軸向柱塞泵徑向柱塞泵32液壓泵的職能符號
單向定量泵雙向定量泵
單向變量泵雙向變量泵33容積式泵的工作原理容積式泵的特點(diǎn):1、具有周期性變化的密封容腔,密封容腔由小變大時(shí)吸油,由大變小時(shí)壓油。2、具有配流裝置。它保證密封容腔由小變大時(shí)只與吸油管接通;密封容腔由大變小時(shí)只與壓油管相通。
容積式泵的工作原理圖34液壓泵的主要性能參數(shù)工作壓力:液壓泵工作時(shí)實(shí)際輸出的壓力,取決于負(fù)載。額定壓力:在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力,超過此值即為過載,它取決于泵的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封條件。最高壓力:液壓泵在短暫運(yùn)行時(shí)間內(nèi)所允許的最高壓力。
35液壓泵的主要性能參數(shù)排量(q):在無泄漏的情況下,泵的主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出液體的體積。泵的理論流量(QT):在無泄漏的情況下,單位時(shí)間內(nèi)輸出液體的體積。泵的額定流量:在額定壓力下、額定轉(zhuǎn)速下必須保證的實(shí)際輸出流量。容積效率ηpv:泵實(shí)際流量和理論流量之比??傂师强偅罕玫睦碚撦敵龉β逝c實(shí)際輸入功率之比
36外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)
1-殼體2-前端蓋3-傳動軸4,5-軸承套6-后端蓋7-主動齒輪8-從動齒輪9-密封圈
37外嚙合齒輪泵的工作原理
密封容腔:由殼體、軸套(側(cè)板)和兩對齒輪的嚙合部位組成的。工作原理:當(dāng)兩對齒輪脫離嚙合時(shí),密封容腔由小變大,吸油;當(dāng)兩對齒輪進(jìn)入嚙合時(shí),密封容腔由大變小,排油;當(dāng)齒輪不斷地旋轉(zhuǎn)時(shí),齒輪泵就不間斷地吸油和壓油。
外嚙合齒輪泵的流量
Q38外嚙合齒輪泵的幾個(gè)問題
泄漏問題:(指內(nèi)泄漏)軸向泄漏:齒輪的端面和軸承套(軸承)端面之間的間隙造成的,占總泄漏量的80%。徑向泄漏:齒頂與殼體之間的間隙造成的,占總泄漏量的15%。嚙合線泄漏:兩個(gè)齒輪互相嚙合部位的間隙造成的,占總泄漏量的5%。39改善軸向泄漏的措施端面間隙自動補(bǔ)償40外嚙合齒輪泵的幾個(gè)問題徑向不平衡力流量脈動41徑向不平衡力改善措施沿圓周方向引壓力油至距吸油口兩個(gè)齒頂處42外嚙合齒輪泵的幾個(gè)問題困油現(xiàn)象
消除措施:在齒輪泵的軸套(側(cè)板)上開卸荷槽。
吸壓43雙作用葉片泵的結(jié)構(gòu)1-傳動軸2-葉片3-配流盤4-轉(zhuǎn)子5-定子1234544雙作用葉片泵的工作原理密封容腔:兩葉片之間、轉(zhuǎn)子的外表面以及定子的內(nèi)表面所形成的容腔。配流裝置:具有四個(gè)月牙形孔的配流窗口。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):定子和轉(zhuǎn)子是同心放置的;定子內(nèi)表面曲線由兩段大半徑圓弧、兩段小半徑圓弧和四段過渡曲線組成;配油盤上開有四個(gè)月牙形窗口。45雙作用葉片泵的工作原理工作原理:圖中紅色為壓油窗口,藍(lán)色為吸油窗口。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),葉片在離心力和根部油的作用下壓向定子表面,并隨定子內(nèi)表面曲線的變化而被迫在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復(fù)滑動。于是密封容腔發(fā)生增大和縮小的變化,經(jīng)過藍(lán)色窗口容積增大,吸油;經(jīng)過紅色窗口容積減小,壓油。46雙作用葉片泵的排量
qD47限壓式單作用葉片泵的結(jié)構(gòu)
主要由葉片、轉(zhuǎn)子、定子、配流盤、泵體、端蓋和流量、噪聲、壓力調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成
1-流量調(diào)節(jié)螺釘2-噪聲調(diào)節(jié)螺釘3-壓力調(diào)節(jié)螺釘48限壓式單作用葉片泵工作原理密封容腔:兩葉片之間、轉(zhuǎn)子的外表面以及定子的內(nèi)表面所形成的容腔。配流裝置:具有兩個(gè)月牙形的配流窗口。結(jié)構(gòu)特點(diǎn):定子和轉(zhuǎn)子是偏心放置;轉(zhuǎn)子的中心是固定的,定子的中心是可變的;定子的形狀是圓環(huán);配油盤上開有兩個(gè)月牙形窗口。49限壓式單作用葉片泵工作原理工作原理:圖中紅色為壓油窗口,藍(lán)色為吸油窗口。當(dāng)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),葉片在離心力和根部油的作用下壓向定子表面,并隨定子內(nèi)表面曲線的變化而被迫在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復(fù)滑動。于是密封容腔發(fā)生增大和縮小的變化,經(jīng)過藍(lán)色窗口容積增大,吸油;經(jīng)過紅色窗口容積減小,壓油。螺釘1可以通過調(diào)節(jié)定子和轉(zhuǎn)子的偏心來改變泵的排量,螺釘2可以調(diào)節(jié)泵的噪聲,螺釘3可以調(diào)節(jié)泵發(fā)生變量時(shí)的壓力。1-流量調(diào)節(jié)螺釘2-噪聲調(diào)節(jié)螺釘3-壓力調(diào)節(jié)螺釘50限壓式單作用葉片泵壓力—流量特性曲線限壓式單作用葉片泵的壓力-流量特性曲線51單作用葉片泵的排量qD52分類柱塞泵柱塞泵的分類
徑向柱塞泵:柱塞的中心線和轉(zhuǎn)子的中心線是垂直的軸向柱塞泵:柱塞的中心線和轉(zhuǎn)子的中心線是平行的53徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)
1—傳動軸2—偏心輪3—滑靴4—柱塞5—球面柱塞6—彈簧7、8—單向閥9—泵體54徑向柱塞泵的工作過程:
密封容腔:兩單向閥之間以及和球面柱塞內(nèi)壁所形成的容腔。
工作原理:當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),球面柱塞在彈簧力的作用下使其緊貼在轉(zhuǎn)子的外邊面上,此時(shí)密封容腔增大,吸油(階段1至階段3);由階段3運(yùn)動到階段4,此時(shí)密封容腔減小,壓油。階段1階段2階段3階段455徑向柱塞泵柱塞個(gè)數(shù)與流量脈動關(guān)系56徑向柱塞泵的排量q57手動變量的斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)
1—調(diào)節(jié)手輪2—斜盤3—回程盤4—滑靴5—柱塞6—缸體7—配流盤8—傳動軸58斜盤式軸向柱塞泵的工作原理1—傳動軸2—柱塞3—柱塞面積4—柱塞行程5—斜盤6—斜盤傾角7—缸體8—被動軸
9—控制盤10—頂部死區(qū)中心11—底部死區(qū)中心12—吸油窗口13—壓油窗口59斜盤式軸向柱塞泵的工作原理
密封容腔:柱塞的底端和缸體內(nèi)孔所形成的密封容腔
工作原理:斜盤與垂直方向的夾角為δ,當(dāng)傳動軸帶動缸體逆時(shí)針(正對
軸頭看)轉(zhuǎn)動時(shí),斜盤和配流盤固定不動,柱塞頂部始終緊貼斜盤,處于b區(qū)域的柱塞的密封容積增大,吸油;處于a區(qū)域的柱塞的密封容積減小,壓油。通過改變斜盤的傾角來改變泵的排量。60斜盤式軸向柱塞泵的工作原理1-斜盤2,7-傳動軸4-柱塞5-配流盤6(左)-吸油窗口
6(右)-壓油窗口缸體
8-缸體9-滑靴61斜盤式軸向柱塞泵的排量
q62第三章液壓執(zhí)行元件學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握液壓缸的類型和工作原理,液壓缸的密封、結(jié)構(gòu)和液壓缸的緩沖。掌握液壓缸的連接方式及其特點(diǎn)。掌握液壓缸、擺缸和液壓馬達(dá)的職能符號。掌握擺缸和液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理。63液壓缸液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的作直線往復(fù)運(yùn)動的液壓執(zhí)行元件。
第三章液壓執(zhí)行元件64液壓缸的類型和工作原理液壓缸的分類以及職能符號:
分類按作用方式雙作用單作用按結(jié)構(gòu)活塞缸柱塞缸伸縮缸單桿缸雙桿缸65液壓缸的類型及職能符號職能符號:
柱塞缸彈簧復(fù)位單作用缸單活塞桿液壓缸雙活塞桿液壓缸伸縮式液壓缸擺動液壓缸66液壓缸的類型和工作原理單作用液壓缸
彈簧復(fù)位的單作用液壓缸工作原理圖柱塞式單作用液壓缸工作原理圖柱塞缸水平安裝時(shí)常成對使用
671—缸蓋2—缸底3—活塞桿4—缸筒5—法蘭6—導(dǎo)向套7—活塞8、9—緩沖柱塞10—螺紋襯套11—螺栓12—螺母13—支撐環(huán)14.1—密封(T型)14.2—密封(A型)15—防塵圈16—活塞桿密封17、19—O型圈18—支撐環(huán)20—單向閥21—節(jié)流閥雙作用單活塞桿液壓缸結(jié)構(gòu)68液壓缸的連接方式單活塞桿液壓缸的連接方式
伸出速度(向右):V1=q/A1=4q/Πd2
退回速度(向左):
V2=q/A2=4q/π(D2-d2)伸出力(向右):F1=PA1=P(π/4)D2退回力(向左):F2=PA2=P(π/4)(D2-d2)特點(diǎn):伸出時(shí)的輸出力大于返回時(shí)的輸出力,但是伸出時(shí)的速度小于返回時(shí)的速度。因此,一般情況下液壓缸在使用時(shí)伸出時(shí)為工作行程,返回時(shí)為非工作行程。69液壓缸的連接方式Q1QQ2單活塞桿液壓缸的差動連接伸出力F3=P(A1-A2)=P(π/4)d2
差動連接速度V3=Q1/A1又Q1=Q+Q2Q2=V3?A2V3?A1=Q+V3?A2V3=Q/(A1-A2)即V3=4Q/πd2特點(diǎn):采用差動連接后,伸出速度快且推力?。ㄅc單桿缸的正常連接相比)。70液壓缸的類型和工作原理雙活塞桿缸的工作原理圖雙作用伸縮式液壓缸工作原理圖單作用伸縮式液壓缸工作原理圖71液壓缸的緩沖1-活塞2-緩沖柱塞3-缸底4-液壓油5-阻尼通道6-節(jié)流閥閥套7-節(jié)流閥8-鎖母9-單向閥10-排氣閥721-活塞2-緩沖柱塞3-缸底4-液壓油5-阻尼通道6-節(jié)流閥閥套7-節(jié)流閥8-鎖母9-單向閥10-排氣閥液壓缸的緩沖
緩沖目的:為了避免活塞在行程兩端撞擊缸蓋,產(chǎn)生噪音,影響工作精度以至損壞機(jī)件。
緩沖位置:接近液壓缸行程終端。
緩沖結(jié)構(gòu):緩沖柱塞、緩沖腔、單向閥和節(jié)流閥。
工作原理:當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入緩沖腔時(shí),液壓油必須經(jīng)節(jié)流通道從節(jié)流閥排出,由于節(jié)流閥是可調(diào)的,緩沖作用也是可調(diào)的。壓力油經(jīng)單向閥作用在活塞上,使液壓缸的活塞桿伸出。73擺動馬達(dá)(擺動缸)單葉片擺動液壓缸124531-缸體2-隔板3-密封件4-輸出軸5-葉片工作原理:兩個(gè)工作腔之間的密封靠葉片和隔板外緣所嵌的密封件來保證。當(dāng)左腔進(jìn)油而右腔回油時(shí),葉片帶動輸出軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動;反之,則順時(shí)針轉(zhuǎn)動。74擺動馬達(dá)(擺動缸)雙葉片擺動液壓缸1-隔板2-輸出軸3-葉片4-密封件5-缸體12345工作原理:工作原理與單葉片式擺動液壓缸相同,這里不再贅述。雙葉片擺動液壓缸的擺角<180o,轉(zhuǎn)矩是單葉片的兩倍,角速度是單葉片的一半。75擺動馬達(dá)(擺動缸)活塞式擺動液壓缸1-缸體2-連桿3-活塞4-密封件5-輸出軸6-曲柄312456齒輪齒條擺動液壓缸1-缸筒2-齒條3-輸出軸4-齒輪5-密封件6-缸蓋42135676液壓馬達(dá)
液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
77液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)可分為高速和低速兩大類
常用的液壓馬達(dá)有:齒輪式、葉片式和柱塞式等。按排量將馬達(dá)可以分為定量馬達(dá)和變量馬達(dá)
單向定量馬達(dá)(b)雙向定量馬達(dá)(c)單向變量馬達(dá)(d)雙向變量馬達(dá)(a)(b)(d)(c)78外嚙合齒輪馬達(dá)
外嚙合齒輪馬達(dá)1-輸出軸2-殼體3-端蓋4-進(jìn)口5-外嚙合齒輪6-出口L-泄漏油口643215工作原理:當(dāng)油液從進(jìn)口(壓力油口)P進(jìn)入(紅色區(qū)域密封容腔變大,吸入壓力油),另一側(cè)通回油口(藍(lán)色區(qū)域密封容腔變小排回油箱),在壓力油的作用下輸出的合力矩推動齒輪5帶動輸出軸1順時(shí)針轉(zhuǎn)動;改變液壓油方向時(shí),液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)。79學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握單向閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、職能符號及應(yīng)用。掌握液控單向閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、職能符號及鎖緊回路。掌握換向閥符號,中位機(jī)能及特點(diǎn),換向閥的種類及應(yīng)用。
第四章方向控制元件80單向閥的結(jié)構(gòu)及工作原理管式單向閥外形1,4-閥座2-錐閥
3-彈簧管式單向閥結(jié)構(gòu)工作原理:單向?qū)?,反向截?1單向閥單向閥的主要性能要求:導(dǎo)通時(shí)壓力損失要小;截止時(shí)密封性能要好;工作時(shí)動作靈敏,噪聲低。單向閥職能符號:
82單向閥的應(yīng)用單向閥的應(yīng)用:
用于泵的出口,防止系統(tǒng)中的壓力沖擊對泵造成影響。隔開油路間不必要的聯(lián)系,防止油路相互干擾。作背壓閥用(回油路上加背壓閥),但背壓不可調(diào)。作旁路閥用。橋式回路。83橋式回路AB將此閥放在回路中,油液從A流到B或者從B流到A,調(diào)速閥均起作用。84帶外泄油口的液控單向閥
工作原理:控制活塞尚未推動錐閥芯,即可推動卸荷閥芯,使得B和A溝通,B腔壓力降低,從而推動錐閥芯,使得B口和A口相通。外泄口應(yīng)接油箱。職能符號:帶外泄油口和預(yù)泄閥芯的液控單向閥
1-錐閥芯2-卸荷閥芯3-彈簧4-控制閥芯1234因?yàn)锳腔的壓力沒有作用于控制閥芯背面,所以可以直接接到系統(tǒng)中。
85帶卸荷閥芯的液控單向閥不帶外泄油口帶卸荷閥芯的液控單向閥
因?yàn)锳腔的壓力作用于控制閥芯背面,所以一般用于完全卸荷的工況。
工作原理:控制活塞尚未推動錐閥芯,即可推動卸荷閥芯,使得P1和P2溝通,P1腔壓力降低,從而推動錐閥芯,使得B口和A口相通。職能符號:1-錐閥芯2-卸荷閥芯3-彈簧4-控制閥芯386不帶卸荷閥芯的液控單向閥
工作原理:控制活塞上作用的液壓力克服彈簧力和B腔油液對錐閥芯的液壓力即可推動錐閥芯,使B口和A口接通。此閥X口的控制壓力高。
職能符號:不帶外泄油口和卸荷閥芯的液控單向閥
1-錐閥芯2-閥體3-彈簧4-控制閥芯2因?yàn)锳腔的壓力作用于控制閥芯背面,所以一般用于完全卸荷的工況。
87液控單向閥的應(yīng)用帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用
應(yīng)用分析:液控單向閥的作用:鎖緊液壓缸的有桿腔。依據(jù)前面幾種液控單向閥的特點(diǎn),使用外泄式的液控單向閥更為合適。在鎖緊回路中,應(yīng)使用Y型或H型中位機(jī)能的換向閥。88雙向液壓鎖的結(jié)構(gòu)和工作原理雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)1,2-單向閥閥芯3-控制閥芯工作原理:相當(dāng)于兩個(gè)液控單向閥的組合。職能符號:89雙向液壓鎖的應(yīng)用應(yīng)用分析:雙向液壓鎖的作用:鎖緊液壓缸的兩腔。在鎖緊回路中,應(yīng)使用Y型或H型中位機(jī)能的換向閥。90換向閥的工作原理
換向閥——通過閥芯與閥體的相對運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)油路的接通、切斷或改變油液的流動方向。對換向閥的主要能要求是:油路導(dǎo)通時(shí),壓力損失要小;油路斷開時(shí),泄漏量要小;閥芯換位,操縱力要小以及換向平穩(wěn)。91換向閥換向示意圖換向閥處于中位,液壓缸停在當(dāng)前位置換向閥處于左位,液壓缸伸出換向閥處于右位,液壓缸退回92滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)三位四通手動換向閥1-手柄2-3-復(fù)位彈簧紅色-進(jìn)油口粉紅-工作口藍(lán)色-回油口工作原理:此閥處于當(dāng)前位置,進(jìn)油口、回油口以及工作口各不相通;當(dāng)驅(qū)動手柄向左運(yùn)動時(shí),閥芯向右移動,進(jìn)油口和右側(cè)的工作口相通,左側(cè)的工作口與油箱相同;當(dāng)驅(qū)動手柄向右運(yùn)動時(shí),接通狀況與之相反。職能符號:93滑閥式換向閥的符號說明
位:即工作位置。在圖形符號中用方框數(shù)即換向閥的位數(shù)
通:對外接口的數(shù)目。任意一個(gè)方框內(nèi)與外部連接的油口個(gè)數(shù)(不含控制油口)?!癟”:表示該油口被封閉,油路不同;“”:表示兩個(gè)工作油口相通,但箭頭方向不代表油液流向;
P:進(jìn)油口;A、B:工作口;
T:回油口。
常態(tài)位:閥芯未被外力驅(qū)動時(shí)的位置。對于彈簧復(fù)位的兩位閥,彈簧為常態(tài)位;三位閥的中間位為常態(tài)位。94三位四通換向閥的中位機(jī)能O型中位機(jī)能
P型中位機(jī)能
95液壓卡緊現(xiàn)象液壓卡緊現(xiàn)象——滑閥式換向中,由于閥芯和閥體孔的幾何形狀誤差和中心線不重合,進(jìn)入滑閥配合間隙中的壓力油將對閥芯產(chǎn)生不平衡的徑向力,使閥芯緊貼在孔壁上,產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力,使滑閥卡住,這稱為液壓卡緊現(xiàn)象。下圖表示閥芯上所受徑向力的幾種情況。圖中P1為高壓側(cè)壓力,P2為低壓側(cè)壓力。96閥芯上的徑向力分析(a)(b)(c)97(a)圖為倒錐;(b)圖為順錐;(c)圖為閥芯和閥體孔的中心線不重合上圖中徑向不平衡力最大的為(c)圖;倒錐有可能產(chǎn)生液壓卡緊現(xiàn)象;順錐不會產(chǎn)生液壓卡緊現(xiàn)象。解決辦法:開均壓槽液壓卡緊現(xiàn)象分析98換向閥的操縱形式手動換向閥(定位)機(jī)動行程換向閥99電磁鐵交流電磁鐵直流電磁鐵優(yōu)點(diǎn):電源簡單方便,啟動力大。缺點(diǎn):啟動電流大,在閥芯被卡住時(shí)會使電磁鐵線圈燒毀。交流電磁鐵動作快,換向沖擊大,換向頻率不能太高。缺點(diǎn):需要有直流電源。優(yōu)點(diǎn):電流基本不變,工作可靠性好,換向沖擊力也小。換向頻率較高。電磁鐵的類型及特點(diǎn)100電磁換向閥干式電磁鐵左側(cè)為干式交流電磁鐵(1),右側(cè)為干式直流電磁鐵(2)。對于干式電磁鐵來講,銜鐵腔與回油流道之間通過定位套(3)上的密封件被隔絕開來。應(yīng)急操縱裝置(4),為的是從外部可以手動地操縱電磁鐵。101濕式電磁鐵左側(cè)為濕式直流電磁鐵(1),右側(cè)為濕式交流電磁鐵(2)。銜鐵腔總是與回油流道相通。與干式電磁鐵相比,閥芯兩端的端面是平的并且通過電磁銜鐵上的推桿來推動。應(yīng)急操縱裝置(4),為的是從外部可以手動地操縱電磁鐵。彈簧(3)支撐在電磁鐵上并且通過定位套和墊片將閥芯對中到中位上。電磁換向閥102液動換向閥1-滑閥閥芯2-控制閥芯103電液換向閥1-主閥(電磁換向閥)2-先導(dǎo)閥(液動換向閥)3-主閥芯4-先導(dǎo)閥閥體4.1,4.2-復(fù)位彈簧5-外控口6,7-控制油路9-先導(dǎo)閥芯10-泄油口職能符號:104電磁球閥的結(jié)構(gòu)1-球閥芯2-
3-左閥座4-電磁鐵5-杠桿6-彈簧7-操縱推桿8-右閥座電磁球閥以電磁鐵的推力做換向動力,推動鋼球?qū)崿F(xiàn)油路的通斷和切換。電磁球閥與滑閥式換向閥的根本區(qū)別在于密封性能好,換向速度快。職能符號:
在液壓系統(tǒng)中,液壓閥控制和調(diào)節(jié)液流的壓力、流量和流向,保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作,屬控制元件。液壓閥的種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,新型閥不斷涌現(xiàn),分析和研究工程設(shè)備中常用液壓閥的工作原理,工作特性及應(yīng)用場合,對于分析液壓設(shè)備的工作過程,工作性能,和系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要。液壓閥教學(xué)要求掌握各種閥的工作原理熟悉各種閥的特性及應(yīng)用場合了解常見閥的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法能識別各種閥的職能符號和工作方式能評價(jià)和選擇各種閥的性能參數(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)各種液壓閥的工作原理各種液壓閥的職能符號和工作方式各種液壓閥的作用及應(yīng)用各種液壓閥的性能參數(shù)各種液壓閥的典型結(jié)構(gòu)各種液壓閥的特點(diǎn)本章目錄第一節(jié)概述第二節(jié)方向控制閥第三節(jié)壓力控制閥第四節(jié)流量控制閥第五節(jié)比例閥第六節(jié)插裝閥及疊加閥第一節(jié)概述液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理液壓閥的分類
按用途分類
按結(jié)構(gòu)形式分類
按控制方式分類
按連接形式分類液壓閥的性能參數(shù)對液壓閥的基本要求液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理
液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來控制液流的壓力、流量和方向,保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。液壓閥基本結(jié)構(gòu):包括閥芯、閥體和驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)作相對運(yùn)動的裝置。驅(qū)動裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu),也可以是彈簧或電磁鐵,有時(shí)還作用有液壓力。液壓閥基本工作原理:利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運(yùn)動來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。流經(jīng)閥口的流量q與閥口前后壓力差Δp和閥口面積A
有關(guān),始終滿足壓力流量方程;作用在閥芯上的力是否平衡則需要具體分析。液壓閥的分類
按用途分類方向控制閥用來控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類,如單向閥、液控單向閥、換向閥等。壓力控制閥用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類,如溢流閥、減壓閥、順序閥等。流量控制閥用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類,如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。按結(jié)構(gòu)形式分類滑閥滑閥為間隙密封,閥芯與閥口存在一定的密封長度,因此滑閥運(yùn)動存在一個(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按控制方式分類定值或開關(guān)控制閥被控制量為定值的閥類,包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。比例控制閥被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類,包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。伺服控制閥被控制量與(輸出與輸入之間的)偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類,包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。數(shù)字控制閥用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉,來控制液流的壓力、流量、方向的閥類,可直接與計(jì)算機(jī)接口,不需要D/A轉(zhuǎn)換器。按安裝連接形式不同分類管式連接閥體進(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。
液壓閥的性能參數(shù)公稱通徑
代表閥的通流能力的大小,對應(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。額定壓力
閥長期工作所允許的最高壓力。對壓力控制閥,實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān);對換向閥,實(shí)際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。對液壓閥的基本要求動作靈敏,使用可靠,工作時(shí)沖擊和振動要小。閥口全開時(shí),液流壓力損失要??;閥口關(guān)閉時(shí),密封性能要好。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。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)方向控制閥
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。換向閥按操作閥芯運(yùn)動的方式可分為手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動等。單向閥
按其它方式分類,如:按閥芯結(jié)構(gòu)分為球芯、柱芯、錐芯;按液流方向與閥芯移動方向分為直角式、直通式。
單向閥是用以防止液流倒流的元件。按控制方式不同,單向閥可分為普通單向閥和液控單向閥兩類。普通單向閥
普通單向閥是只允許液流一個(gè)方向流動,反向則被截止的方向閥。要求正向液流通過時(shí)壓力損失小,反向截止時(shí)密封性能好。工作原理:左端進(jìn)油,壓力油作用在閥芯左端,克服右端彈簧力使閥芯右移,閥口開啟,油液從右端流出;若右端進(jìn)油,壓力油與彈簧同向作用,將閥芯緊壓在閥座孔上,閥口關(guān)閉,油液被截止不能通過。正向?qū)ǚ聪蚪刂菇Y(jié)構(gòu)參數(shù)公稱壓力:公稱流量開啟壓力:正向開啟壓力只需0.03~0.05
MPa,反向截止時(shí)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(jìn)出口壓力差(壓力損失)為0.2~0.3
MPa。
普通單向閥的應(yīng)用常被安裝在泵的出口,一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作,另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。被用來分隔油路以防止高低壓干擾。與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等,使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥,另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。安裝在執(zhí)行元件的回油路上,使回油具有一定背壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧,其正向開啟壓力為0.3~0.5MPa。液控單向閥
液控單向閥又稱為單向閉鎖閥,其作用是使液流有控制的單向流動。液控單向閥分為普通型和卸荷型兩類。
普通液控單向閥
當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí),油液只能從p1→p2;當(dāng)控制油口通壓力油時(shí),正、反向的油液均可自由通過。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。
Pk=0正向?qū)?,反向截止;Pk≠0正反向?qū)ā?/p>
帶卸荷功能的液控單向閥單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯??刂苹钊闲袝r(shí)先頂開小閥芯使主油路卸壓,再頂開單向閥閥芯,其控制壓力僅為工作壓力的4.5%,沒有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40%~50%。結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)雙向液壓鎖
液控單向閥的應(yīng)用用于保壓回路
用于鎖緊回路
需要指出,控制壓力油油口不工作時(shí),應(yīng)使其通回油箱,否則控制活塞難以復(fù)位,單向閥反向不能截止液流。
換向閥的分類按閥芯運(yùn)動的方式:滑閥式和轉(zhuǎn)閥式;按操縱方式:手動、機(jī)動、電磁動、液動和電液動;按閥芯在閥體內(nèi)占據(jù)的工作位置:二位、三位、多位等;按閥芯上主油路數(shù)量:通、三通、四通、五通、多通等;按安裝方式:管式、板式、法蘭式;按閥芯定位方式:鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。
換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對運(yùn)動,使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。換向閥滑閥式換向閥
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。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(dāng)閥芯運(yùn)動時(shí),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。工作原理及職能符號結(jié)論:利用閥芯與閥體的相對滑動換向轉(zhuǎn)閥式換向閥工作原理及職能符號結(jié)論:利用閥芯與閥體的相對轉(zhuǎn)動換向
換向閥的職能符號表示方法方框表示“位”,方框數(shù)表示位數(shù);“↑”表示連通,“T”表示堵塞;在一方框內(nèi)“↑”的首尾及“T”與方框交點(diǎn)數(shù)表示通數(shù);每一方框表達(dá)的內(nèi)容,為該閥芯在此位工作時(shí)的連通方式。PTBA位、通及職能符號對照表
換向閥的機(jī)能
換向閥的機(jī)能表示閥芯在某位置時(shí)閥主油路的連通方式,對于三位閥有中位機(jī)能、左位機(jī)能和右位機(jī)能。續(xù)上頁
滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象液壓卡緊
當(dāng)閥芯存在形狀和位置誤差時(shí),由于閥芯軸向壓力分布不均而形成徑向不平衡力,使閥芯卡緊在閥體上。消除措施:在閥芯上開徑向平衡槽換向閥常見形式電磁換向閥:以電磁鐵為動力實(shí)現(xiàn)換向的閥,閥芯運(yùn)動借助于電磁力和彈簧力的共同作用。濕式電磁鐵干式電磁鐵直流電磁鐵:工作可靠、換向平穩(wěn)、壽命長交流電磁鐵:電路簡單、吸合力大、噪聲大、可靠性差二位三通電磁換向閥結(jié)構(gòu)及職能符號
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(gè)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。
兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式(一個(gè)電磁鐵)和鋼球定位式(兩個(gè)電磁鐵)。如果將兩端電磁鐵與彈簧對中機(jī)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。三位三通電磁換向閥
機(jī)動(手動)換向閥:以外加運(yùn)動件的機(jī)動力推動閥芯移動換向。手動換向閥又分為手動和腳踏兩種;機(jī)動換向閥則通過安裝在運(yùn)動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯。特點(diǎn)是工作可靠。閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位和彈簧自動復(fù)位。 原理及職能符號:電液換向閥液動換向閥:以液壓力推動閥芯移動實(shí)現(xiàn)換向。三位四通閥職能符號
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(shí)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。工作原理結(jié)構(gòu)及職能符號電液換向閥工作原理要點(diǎn)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∽灾饔吐返腜口(內(nèi)控),也可以另設(shè)獨(dú)立油源(外控)。采用內(nèi)控時(shí),主油路必須保證最低控制壓力(0.3~0.5MPa);采用外控時(shí),獨(dú)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(shí)間要求。
電磁閥的回油可以單獨(dú)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。多路換向閥
集成化手動復(fù)合式換向閥,集換向、節(jié)流、安全于一身整體式組合式結(jié)構(gòu)形式:連接方式:(分為:并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián))并聯(lián)串聯(lián)混聯(lián)應(yīng)用
叉車用ZFS型多路換向閥第三節(jié)壓力控制閥溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器
壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過壓力信號實(shí)現(xiàn)控制的閥類。通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動作壓力,該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件,稱為調(diào)壓彈簧。
溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥直動式溢流閥工作原理原始狀態(tài),閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置,進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面,當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時(shí),閥芯上移,閥口開啟,進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時(shí)閥芯受力平衡,閥口溢流滿足壓力流量方程。閥芯受力:PA與Fs
直動式溢流閥直動式溢流閥結(jié)構(gòu)
直動型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口,出口接油箱。分為:低壓溢流閥(P型)、高壓溢流閥兩者比較:高壓閥總效率高、通流能力大、調(diào)壓范圍大、穩(wěn)定性高低壓溢流閥高壓溢流閥直動式溢流閥特點(diǎn)對應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量xo,閥的進(jìn)口壓力p
基本為一定值。由于閥開口大小x
和穩(wěn)態(tài)液動力Fs的影響,閥的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當(dāng)流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力ps
最大,ps稱為閥的調(diào)定壓力。彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回油箱,若閥的出口壓力不為零,則背壓將作用在閥芯上端,使閥的進(jìn)口壓力增大。對于高壓大流量的壓力閥,要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧力,這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差,結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。
先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)
由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動型溢流閥,其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔,且上腔作用面積略大于下腔作用面積,其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。圖形符號
一級同心式二級同心式三級同心式按主閥芯與閥體的配合可分:
一級同心式二級同心式三級同心式先導(dǎo)式溢流閥原理:(三級同心式)動畫演示先導(dǎo)式溢流閥的原理演示遙控口K的作用:控制P1變化使進(jìn)口壓力P2受到控制討論:當(dāng)h孔堵塞或e孔堵塞后會產(chǎn)生什么后果
先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡,其閥口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到,壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定,主閥彈簧起復(fù)位作用。通過先導(dǎo)閥的流量很小,是主閥額定流量的1%,因此其尺寸很小,即使是高壓閥,其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻力孔一般為細(xì)長孔,孔徑很小φ=0.8~1.2mm,孔長l=
8~12mm,因此工作時(shí)易堵塞,一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。先導(dǎo)閥前腔有一控制口,用于卸荷和遙控。
壓力~流量特性:閥在工作狀態(tài),溢流量q變化時(shí)進(jìn)口壓力變化情況。啟閉特性:閥在開啟閉合過程中,壓力~流量間關(guān)系。溢流閥的性能壓力調(diào)節(jié)范圍:在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降,無突跳或遲滯現(xiàn)象。卸荷壓力:當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接回油箱流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí),溢流閥的進(jìn)口壓力。
靜態(tài)特性壓力超調(diào):最大峰值壓力與調(diào)定壓力值之間差值過渡時(shí)間:壓力上升達(dá)到穩(wěn)定調(diào)定值所需時(shí)間壓力穩(wěn)定性:壓力在調(diào)定值之間變化動態(tài)特性:進(jìn)口壓力突變時(shí),壓力與時(shí)間之間的關(guān)系。溢流閥的應(yīng)用
溢流閥旁接在泵的出口,用來限制系統(tǒng)壓力的最大值,對系統(tǒng)起保護(hù)作用,稱為安全閥。
電磁溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使泵卸載。
溢流閥旁接在泵的出口,用來保證系統(tǒng)壓力恒定,稱為調(diào)壓閥。
溢流閥接在執(zhí)行元件的出口,用來保證系統(tǒng)運(yùn)動平穩(wěn)性,稱為背壓閥先導(dǎo)式減壓閥原理
減壓閥減壓閥是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,有定值減壓閥,定差減壓閥,定比減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣,又簡稱減壓閥。傳統(tǒng)型先導(dǎo)式減壓閥新先型導(dǎo)式減壓閥定值減壓閥結(jié)構(gòu)
減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔,當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí),先導(dǎo)閥開啟,主閥芯上移,減壓縫隙關(guān)小,減壓閥才起減壓作用且保證出口壓力為定值。職能符號
與先導(dǎo)型溢流閥比較:減壓閥是出口壓力控制,保證出口壓力為定值;溢流閥是進(jìn)口壓力控制,保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開;溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)的泄油口;溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥的特點(diǎn)減壓回路減壓閥的應(yīng)用
減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力或使出口壓力穩(wěn)定的二次油路上,如夾緊回路、潤滑回路和控制回路。必須說明,減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān),若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí),出口壓力由負(fù)載決定,此時(shí)減壓閥不起減壓作用。穩(wěn)壓回路直動式順序閥先導(dǎo)式順序閥
順序閥順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。按結(jié)構(gòu)可分為直動式和先導(dǎo)式;按控制油來源不同分內(nèi)控和外控,按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及符號內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控外泄
外控內(nèi)泄外控外泄
通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。順序閥的應(yīng)用
內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相像:閥口常閉,進(jìn)口壓力控制,但是該閥出口油液要去工作,所以有單獨(dú)的泄油口。內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力,而出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí),進(jìn)口壓力等于出口壓力,閥口全開;當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí),進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力,閥的開口一定。
內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號和工作原理與溢流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上,使回油具有一定壓力,保證執(zhí)行元件運(yùn)動平穩(wěn)。如右圖示閥3作背壓閥。
外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥,可作卸載閥,如雙泵供油回路中閥3是泵1的卸載閥。
外控外泄順序閥可作液動開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。
壓力繼電器壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件。其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為柱塞式、彈簧管式和膜片式。圖示為柱塞式壓力繼電器。主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺釘2和電氣微動開關(guān)3。壓力油作用在柱塞下端,液壓力直接與彈簧力比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時(shí),柱塞向上移壓微動開關(guān)觸頭,接通或斷開電氣線路。反之,微動開關(guān)觸頭復(fù)位。工作原理:當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),發(fā)電信號使電路接通調(diào)節(jié)方式:螺釘2調(diào)整發(fā)信壓力返回區(qū)間:發(fā)信壓力與斷信壓力之差壓力繼電器的應(yīng)用
如右圖所示,壓力繼電器用在順序動作回路中。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí),壓力繼電器將發(fā)出電信號,使電磁鐵得電,換向閥換向,從而實(shí)現(xiàn)兩液壓缸的順序動作。第四節(jié)流量控制閥
流量控制閥是通過改變閥口大小來改變液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)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。節(jié)流閥調(diào)速閥流量控制原理流經(jīng)薄壁小孔的流量q=cdA(2Δp/ρ)1/2
流經(jīng)細(xì)長孔的流量q=(πd4/128μl)Δp綜合兩式得通用節(jié)流方程q=
KAΔp
m節(jié)流元件的節(jié)流口結(jié)構(gòu)針閥式、軸向(周向)三角槽式、周向(軸向)縫隙式。工業(yè)上又將節(jié)流口的過流面積A的倒數(shù)稱為液阻,將過流面積可調(diào)的節(jié)流口稱為可變液阻。由節(jié)流方程知,當(dāng)壓力差一定時(shí),改變開口面積即改變液阻就可改變流量。當(dāng)結(jié)構(gòu)形式接近薄壁孔時(shí)性能最好節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理
節(jié)流閥主要由閥芯、閥體和螺母組成。閥體上開有進(jìn)油口和出油口;閥芯一端開有三角尖槽,另一端加工有螺紋,旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動改變閥口過流面積。為平衡液壓徑向力,三角槽須對稱布置。
q=KAΔp
m
它反映了流經(jīng)節(jié)流閥的流量q與閥前后壓力差Δp
和開口面積A
之間的關(guān)系。
外負(fù)載波動引起閥前后壓力差Δp
變化,即使閥的開口面積A
不變,也會導(dǎo)致流經(jīng)閥的流量q
不穩(wěn)定。閥的開口面積A
一定時(shí),T=dΔp/dq=Δp1-m/(KAm
)定義為節(jié)流閥的剛性;T
越大,節(jié)流閥的性能越好。故薄刃口(m=0.5)多作節(jié)流閥閥口;Δp
大有利于提高節(jié)流閥剛性,但過大不僅造成壓力損失增大,而且可能因閥口太小而堵塞,一般取Δp
=(0.15~0.4)MPa。
節(jié)流閥在很小開口下工作時(shí),流經(jīng)閥的流量會出現(xiàn)周期性脈動,甚至間歇式斷流,這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞現(xiàn)象。為此對節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量的限制。流量特性方程剛性最小穩(wěn)定流量當(dāng)節(jié)流閥前后Δp一定時(shí),改變A可改變流經(jīng)閥的流量。起節(jié)流調(diào)速作用,如閥3。當(dāng)q一定時(shí),改變A可改變閥前后壓力差Δp。起負(fù)載阻尼作用,如閥1。當(dāng)q=0時(shí),安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響。起壓力緩沖作用,如閥2。節(jié)流閥的應(yīng)用調(diào)速閥調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串連而成。壓力油p1先經(jīng)定差減壓閥,然后經(jīng)節(jié)流閥流出。節(jié)流閥進(jìn)、出口壓力油p2、p3經(jīng)閥體流道被引至定差減壓閥閥芯的兩端,(p2-p3)與定差減壓閥的彈簧力進(jìn)行比較,因定差減壓閥閥口的壓力補(bǔ)償作用,使得(p2-p3)基本不變。調(diào)速閥工作原理動畫調(diào)速閥可以是定差減壓閥在前,節(jié)流閥在后,也可以是節(jié)流閥在前,定差減壓閥在后。結(jié)構(gòu)原理定差減壓閥受力平衡方程p2A=p3A+Ft-Fs定差減壓閥壓力流量方程q1=Cd1πd
x[2(p1-p2)/ρ]1/2節(jié)流閥壓力流量方程q2=Cd2
Aj[2(p2-p3)/ρ]1/2通過調(diào)速閥的流量q1=q2=q
調(diào)速閥工作時(shí)的靜態(tài)方程流量穩(wěn)定性分析
調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度,并保證其速度的穩(wěn)定。這是因?yàn)楣?jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件,又是檢測元件。當(dāng)閥口面積調(diào)定后,它一方面控制流量的大小,一方面檢測流量信號并轉(zhuǎn)換為閥口前后壓力差反饋?zhàn)饔玫蕉ú顪p壓閥閥芯的兩端面,與彈簧力相比較,當(dāng)檢測的壓力差偏離預(yù)定值時(shí),定差減壓閥閥芯產(chǎn)生相應(yīng)位移,改變減壓縫隙進(jìn)行壓力補(bǔ)償,保證節(jié)流閥前后的壓力差基本不變。但是閥芯位移勢必引起彈簧力和液動力波動,因此流經(jīng)調(diào)速閥的流量只能基本穩(wěn)定。調(diào)速閥的速度剛性可近似為∞。為保證定差減壓閥的壓力補(bǔ)償作用,調(diào)速閥進(jìn)出口壓力差應(yīng)大于彈簧力Ft
和液動力Fs所確定的最小壓力差。否則無法保證流量穩(wěn)定。調(diào)速閥工作原理動畫旁路型調(diào)速閥
該閥又稱為溢流節(jié)流閥,由節(jié)流閥與差壓式溢流閥并連而成,閥體上有一個(gè)進(jìn)油口,一個(gè)出油口,一個(gè)回油口。這里節(jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件,又是檢測元件;差壓式溢流閥是壓力補(bǔ)償元件,它保證了節(jié)流閥前后壓力差Δp基本不變。
旁通型調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度只能安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上,其速度剛性較調(diào)速閥小,但因此時(shí)的系統(tǒng)壓力為(負(fù)載壓力+節(jié)流閥前后壓差Δp
),是變壓系統(tǒng),與調(diào)速閥調(diào)速回路相比,回路效率較高。分流集流閥是用來保證多個(gè)執(zhí)行元件速度同步的流量控制閥,又稱為同步閥。它包括分流閥、集流閥和分流集流閥三種控制類型。分流閥結(jié)構(gòu)原理:它由兩個(gè)固定節(jié)流孔1、2、閥體、閥芯和兩個(gè)對中彈簧等組成。閥芯兩端臺肩與閥體沉割槽組成兩個(gè)可變節(jié)流口3、4。固定節(jié)流孔起檢測流量的作用,可變節(jié)流口起壓力補(bǔ)償作用,其過流面積通過壓力p1和p2的反饋?zhàn)饔眠M(jìn)行控制。無論負(fù)載壓力p3、p4如何變化,都能保證q1≈q2。分流集流閥第五節(jié)比例閥比例控制閥是一種使輸出液體參數(shù)(壓力、流量和方向)隨輸入電信號參數(shù)(電流、電壓)成比例變化的液壓元件。是集普通控制閥和伺服閥液控制元件優(yōu)點(diǎn)于一身的新型液壓控制元件。它可以根據(jù)輸入電信號的大小連續(xù)成比例地對油液的壓力、流量、方向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制。比例控制閥根據(jù)所控制參數(shù)不同可分為:比例壓力閥,比例流量閥,比例方向閥;按所控制參數(shù)的數(shù)量可分單參數(shù)控制閥和多參數(shù)控制閥。比例控制閥由比例調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和液壓閥兩部分組成。
比例電磁跌
比例閥種類很多,幾乎所有種類、功能的普通液壓閥都有相應(yīng)種類、功能的電液比例閥。按照功能不同電液比例閥可分為:
電液比例壓力閥
電液比例流量閥
電液比例方向閥
按反饋方式電液比例閥又可分為:不帶位移電反饋型帶位移電反饋型
電液比例閥
圖示為電液比例壓力先導(dǎo)閥,它與普通溢流閥、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。改變輸入電磁鐵電流的大小,即可改變電磁吸力,從而改變先導(dǎo)閥前腔壓力,對主閥的進(jìn)口或出口壓力實(shí)現(xiàn)控制。
與普通壓力先導(dǎo)閥不同:1、與作用在閥芯上的液壓力進(jìn)行比較的是電磁吸力,不是彈簧力。2、此處彈簧為傳力彈簧,無壓縮量。電液比例壓力閥輸出壓力P正比于輸入電流I電液比例溢流閥電液比例流量閥
圖示為位移~彈簧力反饋型電液比例二通節(jié)流閥。主閥芯5為插裝閥結(jié)構(gòu)。當(dāng)比例電磁鐵輸入一定電流時(shí),產(chǎn)生的電磁吸力推動先導(dǎo)閥芯2下移,先導(dǎo)閥閥口開啟,主閥進(jìn)口壓力油經(jīng)R1和R2、先導(dǎo)閥閥口流至主閥出口。因阻尼R1作用,使主閥芯上下腔產(chǎn)生壓力差,致使主閥芯克服彈簧力上移,主閥口開啟。主閥芯向上位移使反饋彈簧3受壓縮,但反饋彈簧力與先導(dǎo)閥芯上端電磁吸力相等時(shí),先導(dǎo)閥芯和主閥芯受力平衡,主閥閥口大小與輸入電流大小成比例。改變輸入電流大小,即可改變閥口大小,在系統(tǒng)中起節(jié)流調(diào)速作用。
特點(diǎn)為:輸入電流為零時(shí),閥口是關(guān)閉的;主閥的位移量不受比例電磁鐵行程的限制,閥口開度可以設(shè)計(jì)得較大,即閥的通流能力較大。輸出流量q正比于輸入電流I電液比例節(jié)流閥電液比例方向閥
電液比例換向閥由前置級(電液比例雙向減壓閥)和放大級(液動比例雙向節(jié)流閥)兩部分組成。前置級由比例電磁鐵控制雙向減壓閥閥芯位移。當(dāng)比例電磁鐵輸入電流時(shí),減壓閥芯移動,減壓開口一定,經(jīng)閥口減壓后,得到穩(wěn)定的控制壓力。放大級由閥體、主閥芯、左右端蓋、阻尼螺釘和彈簧等零件組成??刂茐毫τ徒?jīng)阻尼孔作用在主閥芯的端面時(shí),液壓力將克服彈簧力使閥芯移動,開啟閥口,溝通油道。主閥開口大小取決于輸入電流的大小。改變比例電磁鐵的輸入電流,不僅可以改變閥的工作液流方向,而且可以控制閥口大小實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié),即具有換向、節(jié)流復(fù)合功能。電液比例閥應(yīng)用壓力閥應(yīng)用
圖示為普通調(diào)壓回路與比例調(diào)壓回路的比較。圖a)為普通調(diào)壓回路,它是以直動式溢流閥與安全閥并聯(lián)使用的方案,此時(shí),兩直動式溢流閥的調(diào)節(jié)壓力分別為p2、p3,安全閥的調(diào)節(jié)壓力為p1。其中,直動式溢流閥的調(diào)節(jié)壓力p2、p3不能大于安全閥的調(diào)節(jié)壓力p1。由圖可知,此方案使用的閥較多,且系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)兩級壓力調(diào)節(jié)。圖b)為用電液比例閥的方案。在此方案中,將普通先導(dǎo)式溢流閥的遙控口上連接一電液比例溢流閥,此時(shí),先導(dǎo)式溢流閥所調(diào)節(jié)的壓力p1為系統(tǒng)安全限定壓力,比例閥的調(diào)節(jié)壓力可在不大于p1的范圍下無級調(diào)節(jié)。流量閥應(yīng)用
圖示為用普通流量閥與比例流量閥調(diào)速回路的比較。圖a)為使用普通流量閥回路,圖b)為用電液比例閥的回路。由圖可知,要使執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)多級調(diào)速,用普通流量閥時(shí)需要較多的液壓元件,系統(tǒng)復(fù)雜效率低,且只能實(shí)現(xiàn)幾級速度,而使用比例流量閥后可使系統(tǒng)大為簡化,且可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。第六節(jié)插裝閥及疊加閥
插裝閥
二通插裝閥是插裝閥組件(閥芯、閥套、彈簧和密封圈)插到特別設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi),配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口,故被稱為二通插裝閥,又稱為邏輯閥。
組件由閥芯、閥套、彈簧和密封圈組成。根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。同一通徑的三種組件安裝尺寸相同,但閥芯的結(jié)構(gòu)形式和閥套座直徑不同(附圖)。三種組件均有兩個(gè)主油口A和B、一個(gè)控制口X。插裝組件插裝組件的工作原理
設(shè)油口A、B、X的壓力分別為pA、pB、px,作用面積別為AA、AB、Ax,閥芯上端復(fù)位彈簧力為Ft
,
當(dāng)
pxAx
+Ft>pAAA
+pBAB
時(shí)閥口關(guān)閉;
當(dāng)pxAx
+Ft≤pAAA+pBAB
時(shí)閥口開啟。
(動畫)實(shí)際工作時(shí),閥芯的受力狀況是通過油口X的通油方式控制的。X通回油箱,閥口開啟;X與進(jìn)油口相通,閥口關(guān)閉。改變油口通油方式的閥稱為先導(dǎo)閥。常用插裝組件如下:
用來安裝插裝件、控制蓋板和其他控制閥用以溝通主油路控制蓋板先導(dǎo)控制閥
由嵌裝著微型先導(dǎo)控制元件及其他元件閥的板組成
由安裝在控制蓋板上對插裝元件動作進(jìn)行控制的小流量控制閥組成集成塊插裝閥基本原理插裝單向閥
插裝閥應(yīng)用
將方向閥組件的控制口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。插裝二位二通閥
由一個(gè)二位三通電磁滑閥控制方向閥組件控制腔的通油方式,可組成二位二通閥。插裝三通閥
由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成,對外形成一個(gè)壓力油口、一個(gè)工作油口和一個(gè)回油口。三通插裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)換向閥的工作位置數(shù)。插裝四通閥
由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成先導(dǎo)閥可以是一個(gè)三位四通換向閥;先導(dǎo)閥也可以是兩個(gè)二位四通換向閥或四個(gè)二位三通換向閥;四通插裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)換向閥的工作位置數(shù)。插裝復(fù)合閥
閥1、2、3、4與三位四通電磁閥組成三位四通換向回路,用于液壓缸的換向;閥1、2組成單向節(jié)流閥,與溢流閥共同作用用于調(diào)節(jié)液壓缸的工作速度;閥3、4與遠(yuǎn)程調(diào)壓閥組成單向順序閥,用作單向背壓閥;5與二位三通電磁閥和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥組成電磁溢流閥,用于系統(tǒng)的調(diào)壓和卸載。結(jié)構(gòu):動畫動畫:
插裝壓力閥
插裝流量閥
疊加閥以板式閥為基礎(chǔ),每個(gè)疊加閥不僅起到單個(gè)閥的功能,而且還溝通閥與閥的流道。換向閥安裝在最上方,對外連接油口開在最下邊的底板上,其他的閥通過螺栓連接在換向閥和底板之間。左圖為疊加閥裝置圖,右圖為其系統(tǒng)圖。由疊加閥組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,配置靈活,設(shè)計(jì)制造周期短。
疊加閥
分為:疊加換向、壓力、流量閥及復(fù)合閥
例:疊加溢流閥204第五章壓力控制元件學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握溢流閥、減壓閥和順序閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、職能符號及應(yīng)用。掌握溢流閥的啟閉特性。掌握溢流閥、減壓閥和順序閥的區(qū)別與聯(lián)系。掌握溢流閥、減壓閥和順序閥遙控口的作用。壓力控制回路的分析和應(yīng)用。
205溢流閥的作用溢流閥的作用有兩個(gè):定壓溢流(常開)
:在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,用來保持液壓泵出口壓力恒定,將液壓泵多余的油液溢流回油箱。安全作用(常閉)
:在系統(tǒng)正常工作時(shí),溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài),只是在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時(shí)溢流閥才打開,使系統(tǒng)壓力不再增加,對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。206溢流閥的應(yīng)用
圖中溢流閥作用:液壓缸的動作速度由調(diào)速閥來控制,且液壓缸在動作過程中,溢流閥起定壓溢流作用。
液壓缸在前后兩終端位置停留時(shí),溢流閥起安全保護(hù)作用。負(fù)載4/2電磁換向閥調(diào)速閥溢流閥單向閥泵液壓缸207直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)1-閥體2-閥套3-調(diào)壓彈簧4-銷軸5-閥芯6-閥座7-阻尼孔8-彈簧座
帶減震阻尼活塞的直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)(螺紋插裝式)
直動式溢流閥的職能符號208直動式溢流閥工作原理直動式溢流閥工作原理圖
工作原理:壓力油PE作用在錐閥芯的下端,當(dāng)液壓力Fhyd小于彈簧力FF時(shí),錐閥芯關(guān)閉,溢流閥沒有溢流;隨著系統(tǒng)壓力PE的升高,當(dāng)Fhyd大于彈簧力FF時(shí),錐閥打開,溢流閥溢流。209直動式溢流閥阻尼孔的作用阻尼孔的作用:對閥芯的運(yùn)動形成阻尼,從而可避免閥芯產(chǎn)生振動,提高閥的工作平穩(wěn)性。210先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)
先導(dǎo)式溢流閥的職能符號
1-主閥閥體2-先導(dǎo)閥閥體3-主閥芯4,5-阻尼孔6,7-徑向孔
8-先導(dǎo)閥閥芯
9-調(diào)壓彈簧座11-進(jìn)油12-彈簧座13-內(nèi)泄通道14-外泄通道15-外(遙)控口16-螺堵211先導(dǎo)式溢流閥的工作原理系統(tǒng)先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖
工作原理:壓力油PE作用在主閥芯的下端,經(jīng)過阻尼孔同時(shí)也作用在先導(dǎo)閥的左端和主閥芯的上腔,當(dāng)先導(dǎo)閥左端的液壓力小于彈簧力FF時(shí),錐閥芯關(guān)閉,主閥芯上下腔的壓力相等,主閥芯在彈簧力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài),溢流閥沒有溢流;隨著系統(tǒng)壓力PE的升高,當(dāng)先導(dǎo)閥左端的液壓力大于彈簧力FF時(shí),錐閥打開溢流,油液流過阻尼孔時(shí)要產(chǎn)生壓降,主閥上腔的壓力小于下腔的壓力,當(dāng)通過錐閥的流量達(dá)到一定大小時(shí),主閥上下腔壓差所形成的力大于主閥彈簧力、摩擦力和閥芯的自重等力。主閥芯向上運(yùn)動,壓力油溢流回油箱。212先導(dǎo)式溢流閥遙控口的作用
遠(yuǎn)程調(diào)壓作用:
高壓:當(dāng)4/2換向閥電磁鐵不帶電時(shí),系統(tǒng)壓力由先導(dǎo)式溢流閥調(diào)定(高壓)。
低壓:當(dāng)4/2換向閥電磁鐵帶電時(shí),先導(dǎo)式溢流閥的遙控口與另一直動是溢流閥相接,系統(tǒng)壓力由直動式溢流閥調(diào)定(低壓)。213先導(dǎo)式溢流閥遙控口的作用
實(shí)現(xiàn)泵的大流量卸荷:
高壓:當(dāng)4/2換向閥電磁鐵不帶電時(shí),系統(tǒng)壓力由先導(dǎo)式溢流閥調(diào)定(高壓)。
卸荷:當(dāng)4/2換向閥電磁鐵帶電時(shí),先導(dǎo)式溢流閥的遙控口與油箱相通,實(shí)現(xiàn)泵的大流量卸荷。214溢流閥的壓力-流量特性曲線流量進(jìn)口壓力開啟壓力開啟壓力進(jìn)口壓力流量直動式溢流閥壓力—流量特性先導(dǎo)式溢流閥壓力—流量特性215溢流閥的啟閉特性
溢流閥小流量時(shí)的啟閉特性曲線PS—閉合壓力,PO—開啟壓力,PE—全開壓力。216溢流閥的應(yīng)用溢流閥的主要用途有:定壓溢流作用;安全保護(hù)作用;做背壓閥用,一般接在回油路上,建立回油壓力,以改善執(zhí)行元件運(yùn)動平穩(wěn)性;利用遙控口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或系統(tǒng)卸荷。217減壓閥減壓閥是一種利用液流流過節(jié)流口產(chǎn)生壓降的原理,使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求的不同,減壓閥又可分為定值減壓閥、定比減壓閥、定差減壓閥三種。作用:用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力,從而用一個(gè)油源就能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出;也有用在回路中串接一減壓閥來保證回路壓力穩(wěn)定。218直動式減壓閥的結(jié)構(gòu)1-調(diào)節(jié)螺母2-控制油路3-調(diào)壓彈簧4,5-閥芯6-外泄口7-單向閥8-螺堵P-進(jìn)口A-出口T(Y)-外泄口直動式減壓閥的職能符號219直動式減壓閥的工作原理直動式減壓閥工作原理圖
工作原理:當(dāng)進(jìn)口PE通入壓力油時(shí),油液經(jīng)減壓口從出口PA流出,同時(shí),出口PA的油液又作用于閥芯底端,產(chǎn)生向上的液壓力,此時(shí)液壓力小于彈簧力FF,減壓口最大,不起減壓作用;當(dāng)出口PA所產(chǎn)生的液
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