XD0801液壓控制閥件

船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第二篇甲板機械[1]第二篇甲板機械Part2Deckmachinery1船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第二篇甲板機械[2]舵機(Steeringgear)起貨機(Crane)錨機(Windlass)絞纜機(Mooringwinch)吊艇機(Lifeboatdavit)舷梯升降機(Gangwaylifter)艙蓋啟閉裝置(Hatchcover)減搖裝置(Stabilizer)側推裝置(Thruster)氣動(Pneumatic)蒸汽(Steam)電動(Electrical)液壓(Hydraulic)(★★★★)電液(Electrical-hydraulic)2船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第二篇甲板機械[3]液壓傳動：利用液壓泵輸出的高壓液體的壓力能來驅動液壓缸或液壓馬達，從而帶動工作機械做功。動力元件：液壓泵，機械能液壓能；執(zhí)行元件：液壓缸、液壓馬達，液壓能機械能；控制元件：閥件，流向-方向、流量-速度、壓力-力sssssssssss/力矩；輔助元件：油箱、濾器、蓄能器、壓力表等；3船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第二篇甲板機械[4]1杠桿手柄2小缸體3小活塞4、7單向閥5吸油管6、10管道8大活塞9大缸體11截止閥12油箱Asimpleandoften-usedhydraulictool-jack4船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第二篇甲板機械[5](1)對清潔、元件的精度要求高；(2)油液流阻和漏泄使效率降低，油溫適宜；(3)漏泄和高壓時油的可壓縮性影響傳動比；(4)若漏泄，污染和火災。缺點(1)重量、體積和慣性力??；(2)分開布置，輸出力/力矩大；(3)操作性好，大范圍無級調速，沖擊??；(4)起動扭矩可達額定扭矩的98%，帶負荷起動；(5)液壓油防銹，潤滑，抗沖擊，吸振；優(yōu)點5船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[6]第八章液壓元件和液壓油Chapter8Hydraulicelementsandhydraulicoil第一節(jié)液壓控制閥Section1Hydrauliccontrolvalve6船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[7](1)方向控制閥：油流方向(2)壓力控制閥：油壓(3)流量控制閥：油液流量分類(1)公稱通徑Dg(mm)(2)公稱壓力pg(MPa)參數(shù)7船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[8]一方向控制閥(Directionalcontrolvalve)1

單向閥(Single-wayvalve/non-returnvalve/checkvalve)Symbol作用：使油液只能單向流過。(1)做單向閥用：彈簧軟，開啟壓力和壓力損失小。(2)做背壓閥用：裝在回油管。(3)做旁通閥用：與濾器并聯(lián)。做背壓閥和旁通閥：彈簧硬，開啟壓力和壓力損失大。1)普通單向閥8船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[9]2)液控單向閥(Pilotoperatedsingle-wayvalve)Symbol若出口A串聯(lián)有其他元件,應采用外泄式(圖a)。即用螺塞將內泄油路堵塞，讓漏到控制活塞另一側的油液經(jīng)外泄口Y直通油箱，pA對控制油壓影響便很小。否則回油阻力較大，其壓力pA較高，采用內泄式需要較高的控制油壓(圖b)。9船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[10]3)液壓鎖(Hydrauliclock)液壓鎖：布置在同一閥體中的雙聯(lián)液控單向閥。作用：防止液壓泵、控制閥、控制手柄在中位時，因為內部漏泄而使執(zhí)行機構產(chǎn)生偏離。A、B：通往執(zhí)行機構的工作油口P(Pump)：壓力油進口T(Tank)：通油箱或泵吸口的回油口主管路回油管路或控制管路框內元件在同一整體上10船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[11]2

換向閥作用：利用閥芯相對閥體的位移來改變閥內油路的溝通情況，對通過閥的油流進行開啟、關閉、改變流向的控制。通(Way/port)：每個方塊油口數(shù)位(Position)：方塊數(shù)手柄式人力控制(Handlever)彈簧式機械控制(Spring)滾輪式機械控制(Roller)先導式液壓控制(Hydraulicpilot)單作用電磁控制(Solenoid)11船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[12]1)電磁換向閥12船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[13]PTABRexrothWE三位四通電磁換向閥1閥體;2電磁鐵;3閥芯;4彈簧;5推桿;6手動應急按鈕13船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[14])(PTABHPUJCKXMYN三位四通換向閥的中位機能(★★★★)：中位A、B隔斷(O、M)，執(zhí)行元件油路鎖閉。中位A、B相通(H、U、P、Y)，執(zhí)行元件浮動。中位P、T相通(H、K、M)，油泵卸荷。中位P、T不通(O、Y、J、U、N)，泵不卸荷。O卸荷：使元件“不工作(并非不運轉)”，以便在很小的功率下運行，目的是不頻繁起停。因P=pQ，方法①泵出口接油箱(p

0)②變量泵流量為零(Q=0)。定量泵只能采用方法①卸荷。浮動：元件進、出油口相通。因P=pQ，p

0，所以P

0。鎖閉：進、出油口均隔斷。因P=pQ，p無限大，所以P無限大，元件不能運動。14船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[15]交流電磁線圈在鐵心吸上前電感小，電流大。交流電磁閥閥芯卡阻時易燒毀。電源和電磁鐵：推桿處不設密封圈(摩擦阻力，工作平穩(wěn)可靠)，液壓油可進到電磁鐵內部，稱為濕式電磁閥。推桿通過閥體處有O形橡膠密封圈阻止油進入電磁鐵，稱為干式電磁閥。15船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[16]徑向力和卡緊現(xiàn)象：閥芯在某位置停留一段時間(5min左右)后，若在不平衡徑向力作用下偏移，移動阻力便會異常增加，稱為卡緊現(xiàn)象。液壓卡緊力的大小與閥芯臺肩直徑、長度和壓降成正比。16船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[17]徑向力和均壓槽：偏心圓柱不卡緊xpe下部A2px上部A1凸起推向孔壁，卡緊xpe下部A2A1px上部A1倒錐，e

，卡緊xpe下部A2A1px上部A1xx正錐，e

，不卡緊pe下部A2A1p上部A1閥芯在不平衡徑向力作用下偏移，移動阻力便增加，如果閥芯的驅動力不能克服這個阻力，就發(fā)生卡緊現(xiàn)象。17船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[18]措施：0.3-0.5mm1-5mm0.8-1mm閥芯均壓槽(1)提高閥的加工和裝配精度；(2)精細過濾油液；(3)在閥芯臺肩上開設均壓槽(寬0.3～0.5mm，深0.8～1mm的槽，使閥芯四周液壓力大致相等)。有槽時的卡緊力無槽時的卡緊力槽數(shù)10.430.0670.02718船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[19]故障1-不能離開中位：電磁力不足：(1)電路不通或電壓不足；(2)激磁線圈脫焊或燒毀；(3)閥芯和閥孔加工精度差，間隙太小，或碰傷變形；(4)閥安裝不當而閥體變形或未水平安裝；(5)有臟物進入間隙；(6)油溫過高，閥芯脹死；(7)工作壓力過高或流量太大使液動力太大；(8)干式電磁鐵推桿密封圈太緊或該處油壓過高。閥芯移動阻力過大：故障2-不能復位：(3)-(8);(9)彈簧斷裂、漏裝或彈力不足。19船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[20]2)電液換向閥導閥：電磁換向閥主閥：液動換向閥20船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[21]2)電液換向閥阻尼器是單向節(jié)流閥。主閥芯內部鉆孔。彈簧對中型換向閥。4根基本油管。控制油外供(多1根油管)；內供泄油外泄(多1根油管)；內泄導閥：Y或H型。21船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[22]1.右端阻尼器節(jié)流口關小，閥芯向左移動速度(減慢、不變)，向右移動速度(減慢、不變)。2.三位四通電液換向閥接4根油管，它是()供控制油，()部泄油。內內3.三位四通電液換向閥采用外供控制油，內部泄油，閥上應接()根油管。522船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[23]3)梭閥梭閥為“或門”閥，功能上相當于二位三通閥。23船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[24]二壓力控制閥(Pressurecontrolvalve)1

溢流閥(Overflowvalve)

溢流閥在系統(tǒng)油壓超過規(guī)定值時泄放油液。(1)常閉作安全閥：超壓后開啟；(2)常開作定壓閥：自動調節(jié)開度，保持閥前壓力穩(wěn)定。1)直動型溢流閥(Directoperated)

1-偏流盤2-錐閥3-阻尼活塞4-調節(jié)手輪5-彈簧24船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[25]2)先導型溢流閥(Pilotoperated)Y2型先導溢流閥25船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[26]2)先導型溢流閥(Pilotoperated)1導閥2導閥座3閥蓋4閥體5主閥芯6閥套7阻尼孔8主閥彈簧9調壓彈簧10調壓螺釘11調壓手輪26船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[27]2)先導型溢流閥(Pilotoperated)1-導閥2-導閥座3-閥蓋4-閥體5-主閥芯6-閥套7-阻尼孔8-主閥彈簧9-調壓彈簧10-調壓螺釘11-調壓手輪p1始終存在，主閥彈簧軟；導閥流量小，彈簧也軟；導閥升程變化小，p1變化不大，因此壓力p變化不大。主閥芯力平衡條件：(★★★★)27船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[28]2)先導型溢流閥(Pilotoperated)1-導閥2-導閥座3-閥蓋4-閥體5-主閥芯6-閥套7-阻尼孔8-主閥彈簧9-調壓彈簧10-調壓螺釘11-調壓手輪遠控卸荷遠控調壓將導閥彈簧壓力調大，使導閥失去作用。28船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[29]常見故障分析：(1)無法使系統(tǒng)建立油壓-主閥全開卸荷，原因：①導閥全開不能關：導閥或其彈簧未裝；②外控口泄壓：外控油管破裂或其常閉閥開啟；③主閥全開不能關：其彈簧未裝或失去彈性；閥芯在全開位卡死；阻尼孔堵塞。(2)系統(tǒng)壓力調不高-主閥不能關小或關不嚴，原因：①主閥關不嚴：臟物、磨損或制造精度差；②導閥關不嚴：導閥彈簧太短、太弱或彎曲；閥與閥座間有雜物、磨損或制造不良；③主閥閥蓋或外控口漏油。29船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[30](3)系統(tǒng)壓力過高且調不低-主閥開不大，原因：①主閥在半閉位卡死；②導閥與閥座粘住或閥座阻尼孔堵塞；③調壓彈簧扭曲而卡阻。(4)壓力不穩(wěn)定-主閥、導閥不穩(wěn)定或油液問題，原因：①油中有氣或油溫太高；②油污染使阻尼孔“時堵時通”，不穩(wěn)定；③主閥間隙或阻尼孔大，主閥上下壓差太??；④主閥或導閥與閥座磨損不均，接觸不穩(wěn)定；⑤導閥調壓螺釘松或彈簧彎曲，開啟壓力不穩(wěn)。30船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[31](5)產(chǎn)生異常振動與噪聲-液體噪聲、機械噪聲，原因：①導閥產(chǎn)生振動與噪聲：錐閥精度差、與閥座接觸不良或彈簧扭曲、壓偏；②主閥產(chǎn)生振動與噪聲：可能是由閥與閥孔間隙過緊、過松或徑向力不平衡引起的；③系統(tǒng)壓力脈動與閥芯彈簧發(fā)生共振，可加固管路元件或換彈簧；④外控油管通徑過大(6mm較合適)易引起振動；⑤發(fā)生氣穴現(xiàn)象，會產(chǎn)生流體噪聲；⑥回油不暢：回油管阻力大或出口貼近油箱底；⑦閥的流量超過允許值。31船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[32]3)溢流閥的性能(Performance)靜態(tài)性能(Static)：與時間無關；靜態(tài)壓力-流量特性曲線靜態(tài)壓力-流量特性：工作穩(wěn)定時閥進口實際壓力p與溢流量Q的關系。動態(tài)性能(Dynamic)：與時間有關。調定壓力pn：額定溢流時的壓力。開啟壓力pc：溢流閥開啟時(溢流量為額定流量的1%時)閥進口的壓力。調壓偏差：pn－pc。調壓偏差越小越好，通常(pn－pc)/pn≤10%。32船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[33]3)溢流閥的性能(Performance)溢流閥的動態(tài)特性曲線1-電壓信號2-動態(tài)特性曲線(壓力響應曲線)動態(tài)特性曲線：突然關斷和開啟電磁換向閥時，溢流閥進口壓力與時間的關系。壓力超調量

p：峰值壓力pmax與調定壓力pn的差。升壓過渡時間t2：溢流閥從壓力上升到穩(wěn)定所需時間。直動型：適合作安全閥，動作靈敏，用于小流量。先導型：適合作定壓閥，用于大流量和要求調壓偏差較小的場合，但動態(tài)壓力超調量較大。33船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[34]4)電磁溢流閥構成：先導型溢流閥+電磁換向閥用電信號控制電磁換向閥，可使溢流閥主閥芯上腔油壓通油箱或其他遠控調壓閥，即可迅速使溢流閥卸荷或改變其調定壓力。1電磁閥2先導閥閥芯3主閥芯34船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[35]5)卸荷溢流閥構成：控制活塞、先導型溢流閥、單向閥p低于加載壓力：泵加載，向系統(tǒng)供油。1調壓手輪2鎖緊螺母3調節(jié)桿4調壓彈簧5導閥6導閥座7控制活塞8活塞套9閥蓋10螺塞11主閥芯12閥套13閥體14單向閥座15單向閥16單向閥體17絲堵p高于卸荷壓力：泵卸荷，向油箱泄油。加載壓力為卸荷壓力的80-90%(85%)。35船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[36]卸荷溢流閥的應用1-低壓大流量2-高壓小流量蓄能器高壓：泵卸荷，單向閥關；低壓：泵1、2同時供油，執(zhí)行速度快；高壓：泵1卸荷，泵2供油，執(zhí)行速度慢。蓄能器低壓：泵加載，單向閥開，向蓄能器供油。36船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[37]2

減壓閥(Pressurereducingvalve)主泵輔泵主油路（高壓）輔油路（低壓）主泵減壓閥主油路（高壓）輔油路（低壓）37船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[38]定值減壓閥(減壓閥)：使閥后壓力穩(wěn)定。定差減壓閥：使閥前后壓差穩(wěn)定。定比減壓閥：使閥前后壓比穩(wěn)定。1-調壓手輪2-調節(jié)螺釘3-導閥4-導閥座5-閥蓋6-閥體7-主閥芯8-端蓋9-阻尼孔10-主閥彈簧11-調壓彈簧直動型先導型減壓閥分類及先導式減壓閥工作原理38船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[39]

向下

p3A+Fs=p2A

向上p1p2p3(★★★★)先導式減壓閥受力分析(開度一定的穩(wěn)定工況)39船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[40]先導式減壓閥常見故障(1)出口無壓力：主閥關閉。①主閥在關閉位卡死；②阻尼孔堵塞；③主閥彈簧失效。(2)出口壓力調不高：主閥上方油壓低、主閥開度小。①蓋板或外控油孔漏油；②導閥關閉不嚴；③導閥彈簧太弱。(3)不起減壓作用：主閥全開。①主閥在全開位置卡死；②泄油管不通或泄油阻力大；③導閥打不開。40船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[41]先導式減壓閥常見故障(4)出口壓力不穩(wěn)定①主閥移動不穩(wěn)定；②油中有太多氣體；③導閥閥口接觸不良；④導閥彈簧扭曲。溢流閥和減壓閥的對比(★★★★)41船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[42]3

順序閥(Sequencevalve)作用：控制油路接通或隔斷，可控制執(zhí)行元件的動作順序。1-閥體2-阻尼孔3-下蓋先導型：啟、閉壓力更接近全開時的壓力，適用于較高的壓力和較大的流量。出口通執(zhí)行機構或其它元件，順序閥必須采用外泄。下蓋轉90，關閉油路a，同時K口通控制油，閥變?yōu)檫h控順序閥。42船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[43]順序閥vs溢流閥順序閥溢流閥開啟溢流后閥前后壓差：泄油方式：大小(壓差<0.5MPa)內泄/外泄必須外泄順序閥若出口通油箱則成為卸荷閥，可內泄。43船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[44]三流量控制閥(Flowcontrolvalve)作用：定量泵系統(tǒng)，控制油流量

速度。節(jié)流閥調速閥溢流節(jié)流閥分類44船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[45]①與定壓液壓源串聯(lián)；②與定量液壓源并聯(lián)。定壓液壓源定量液壓源1

節(jié)流閥(Throttlevalve)45船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[46]1頂蓋2導套3閥體4閥芯5彈簧6底蓋7油缸8節(jié)流閥9定量油泵10溢流閥11油箱閥芯上下液力平衡；三角槽式節(jié)流口。流量可調；固定可調1

節(jié)流閥(Throttlevalve)46船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[47]節(jié)流閥的流量：Q=KApmQ-容積流量；K-節(jié)流系數(shù)；A-節(jié)流口的通流面積；p-節(jié)流口前、后壓差；m=0.5-1；薄壁孔m=0.5(1)壓差：薄壁孔受p影響小。(2)油溫：降低，細長孔Q、薄壁孔不變。(3)堵塞：薄壁孔不易堵塞。薄壁孔性能好。QQAQB細長孔m=147船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[48]節(jié)流閥的要求：(1)流量調節(jié)范圍寬，調速比(最大流量/最小穩(wěn)定流量)>50；(2)受負載和油溫影響小，小流量不易堵塞；(3)調節(jié)均勻，微調性能好；(4)全關泄漏小，全開壓力損失小。48船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[49]單向節(jié)流閥實例：1閥套2閥體3側孔4節(jié)流口5閥芯6彈簧無油壓時，旋轉閥套調節(jié)。49船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[50]2

調速閥調速閥：定差減壓閥、節(jié)流閥串聯(lián)。載荷R，p2，減壓閥芯下移，p1。p1-p2不變，節(jié)流閥的流量不變。詳細符號簡化符號即使R，速度V不變。節(jié)流閥Q=KApm1-定差減壓閥2-節(jié)流閥定壓液壓源VRp0abcf2e1dp2p150船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[51]2

調速閥減壓閥芯力平衡關系：定差減壓閥彈簧較軟。調速閥：定差減壓閥、節(jié)流閥串聯(lián)。節(jié)流閥Q=KApm1-定差減壓閥2-節(jié)流閥定壓液壓源VRp0abcf2e1dp2p151船舶輔機MarineAuxiliaryMachinery第八章液壓元件和液壓油[52]3

溢流節(jié)流閥溢流節(jié)流閥(旁通型調速閥)：定差溢流閥、節(jié)流閥并聯(lián)。簡化符號