液压元件与系统 第3版 教学课件 李壮云 8_第八章　液压控制阀概述

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1、ZW主编第八章　液压控制阀概述第一节　液压控制阀的分类第二节　液压阀上的作用力第三节　阀口压力流量特性第四节　液压阀的级间耦合第五节　液压阀的控制输入装置第六节　液压控制阀的噪声第七节　液压控制阀的材料及工艺要求第一节　液压控制阀的分类一、根据在液压系统中的功用分类二、根据控制信号的形式分类三、根据阀芯结构形式分类四、根据连接和安装方式分类一、根据在液压系统中的功用分类1.压力控制阀2.流量控制阀3.方向控制阀1.压力控制阀压力控制阀是指用来控制和调节液压系统中液流的压力或利用压力进行控制的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀、电液比例

2、溢流阀、电液比例减压阀等。2.流量控制阀流量控制阀是指用来控制和调节液压系统中液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流阀、电液比例流量阀等。3.方向控制阀方向控制阀是指用来控制和改变液压系统中液流方向的阀类，如单向阀、换向阀等。二、根据控制信号的形式分类1.开关或定值控制阀2.伺服控制阀3.比例控制阀4.数字控制阀1.开关或定值控制阀这是最常见的一类液压阀，又称为普通液压阀。此类阀采用手动、机动、电磁铁和控制压力油等控制方式定值控制液流的压力和流量、启闭液流通路或控制液流方向。2.伺服控制阀这是一种根据输入信号(电气、机械、气动等)

3、及反馈量成比例地连续控制液压系统中液流的流量和流动方向或压力的阀类，又称为随动阀。3.比例控制阀比例控制阀又可分为普通比例阀和高性能比例阀。普通比例阀可以根据输入信号的大小连续、成比例、远距离地控制液压系统中液流的压力、流量和流动方向。4.数字控制阀数字控制阀的输入信号是脉冲信号，它根据输入的脉冲数或脉冲频率来控制液压系统的流量或压力。数字控制阀具有抗污染能力强、重复性好、工作稳定可靠等优点。三、根据阀芯结构形式分类1.滑阀类2.提升阀类3.喷嘴挡板阀类1.滑阀类滑阀类的阀芯为圆柱形，通过阀芯在阀体孔内的滑动来改变液流通路开口的大

4、小，以实现对液流压力、流量及方向的控制。2.提升阀类提升阀类有锥阀、球阀、平板阀等，利用阀芯相对阀座孔的移动来改变液流通路开口的大小，以实现对液流压力、流量及方向的控制。3.喷嘴挡板阀类喷嘴挡板阀是利用喷嘴和挡板之间的相对位移来改变液流通路开口的大小，以实现控制的阀类。该类阀主要用于伺服阀和比例阀的先导级。四、根据连接和安装方式分类1.管式阀2.板式阀3.插装阀4.叠加阀1.管式阀管式阀阀体上的进出油口通过管接头或法兰与管路直接连接。其连接方式简单，质量轻，在移动式设备或流量较小的液压元件中应用较广。其缺点是阀只能沿管路分散布置，

5、装拆维修不方便。2.板式阀板式阀由安装螺钉固定在过渡板上，阀的进出油口通过过渡板与管路连接。过渡板上可以安装一个或多个阀。当过渡板安装有多个阀时，又称为集成块，安装在集成块上的阀与阀之间的油路通过块内的流道沟通，可减少连接管路3.插装阀插装阀主要有二通插装阀、三通插装阀和螺纹插装阀。二通插装阀是将其基本组件插入特定设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能复合阀。4.叠加阀叠加阀是在板式阀基础上发展起来的、结构更为紧凑的一种形式。阀的上下两面为安装面，并开有进出油口。第二节　液压阀上的作用力一、液压力二、液动力三、液压侧向

6、力与摩擦力四、弹簧力五、重力和惯性力一、液压力图8-1　作用在锥阀上的液压力一、液压力(8-1)(8-2)(8-3)二、液动力1.稳态液动力2.瞬态液动力1.稳态液动力图8-2　滑阀的液动力a)液流经环形通道从阀口流出　b)液流经阀口流入环形通道1.稳态液动力图8-3　锥阀的稳态液动力1.稳态液动力(8-4)(8-5)1.稳态液动力1)采用具有特殊阀腔形状的负力窗口补偿稳态液动力，如图8-5所示。2)在阀套上开斜孔补偿稳态液动力。3)开多个径向小孔补偿稳态液动力。4)利用压降补偿稳态液动力。图8-4　二通插装阀稳态液动力实测曲线a

7、)全周阀口　b)非全周阀口1.稳态液动力图8-5　利用负力窗口补偿稳态液动力1.稳态液动力图8-7　开多个径向小孔补偿稳态液动力1—阀芯　2—阀套　3—阀体1.稳态液动力图8-8　利用压降补偿稳态液动力1.稳态液动力2.瞬态液动力图8-9　滑阀的瞬态液动力2.瞬态液动力（8-6）（8-7）（8-8）三、液压侧向力与摩擦力（8-9）（8-10）三、液压侧向力与摩擦力图8-10　倒锥与顺锥a)倒锥　b)顺锥三、液压侧向力与摩擦力1)提高加工精度。2)在阀芯台肩上开圆周方向的均压槽，均压槽内的液体压力处处相等，起到径向力平衡的作用。3)

8、在保证密封要求的前提下减小配合长度。4)对于比例阀或伺服阀，可在控制信号中加入高频小振幅的颤振信号。四、弹簧力（8-11）五、重力和惯性力图8-11　喷嘴挡板控制的滑阀的当量质量第三节　阀口压力流量特性一、滑阀的压力流量特性二、锥阀和球阀的压力流量