液压与气动技术（第3版）教学课件作者陈桂芳第5章液压控制元件.ppt

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1、第5章液压控制元件5.1液压控制元件的概述5.2方向控制阀5.3压力控制阀5.4流量控制阀5.5比例阀、插装阀、叠加阀和电液数字控制阀5.1液压控制元件的概述液压控制元件也叫液压控制阀(液压阀)。其作用是控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低、流量的大小，以满足执行元件的工作要求。5.1.1对液压控制阀的基本要求各类液压控制阀均是用来满足执行元件(结构)所提出的流量、速度、变向的需要，因此对液压控制阀的共同要求是:1)动作灵敏、性能好、工作可靠、冲击振动和噪声小;2)油液通过阀时的液压损失要小

2、;3)密封性能好;4)结构简单、紧凑，体积小，质量轻，安装、维修、调整方便，成本低廉，通用性好，寿命长。下一页返回5.1液压控制元件的概述5.1.2液压控制阀的分类1.按照用途分类按用途，液压控制阀可分为方向控制阀(如单向阀、换向阀等)、压力控制阀(如溢流阀、减压阀、压力继电器等)和流量控制阀(如节流阀、调速阀等)。2.按照操纵方法分类按照不同的操纵方法液压控制阀分为手动式、机动式、电动式、滚动式和电液联合动作式等多种形式。3.按照安装方式分类按安装方式液压控制阀可分为管式(螺纹式)和板式两种。返回上

3、一页5.2方向控制阀方向控制阀(简称方向阀)，用来控制液压系统的油流方向，接通或断开油路，从而控制执行机构的启动、停止或改变运动方向。方向控制阀分为单向阀和换向阀两大类。5.2.1单向阀1.普通单向阀(1)结构工作原理普通单向阀(简称单向阀)亦称止回阀或逆止阀。这类阀的作用是使油液的流动只能从一个方向通过它，反向则不能通过。单向阀按其结构的不同，有钢球密封式直通单向阀(如图5-1所示)、锥阀芯密封式直通单向阀(如图5-2所示)和直角式单向阀(如图5-3所示)三种形式。不管哪种形式，其工作原理都相同。下

4、一页返回5.2方向控制阀(2)职能符号图5-4(a)为单向阀单独使用时的职能符号;图5-4(b)为单向阀与其他阀(如节流阀、顺序阀、减压阀、调速阀等)组合使用时的职能符号。2.液控单向阀液控单向阀的结构如图5-5所示。它与普通单向阀相比，增加了一个控制油口K，控制活塞通过顶杆，打开单向阀的阀芯。液控单向阀具有良好的密封性能，常用于保压和锁紧回路。使用液控单向阀时应注意以下几点:(1)必须保证有足够的控制压力，否则不能打开液控单向阀。一般来讲，控制油口的油液压力最小不应低于主油路压力的30%~50%。(

5、2)当液控单向阀阀芯复位时，控制油腔中的油液必须流回油箱。下一页返回上一页5.2方向控制阀(3)要防止空气侵入到液控单向阀控制油路，避免引起动作不可靠。(4)作充油阀使用时，应保证开启压力低、流量大。(5)如果采用内泄式液控单向阀，必须保证逆流出口侧不能产生影响控制活塞动作的高压，否则控制活塞容易反向误动作。如果不能避免这种高压，则应采用外泄式液控单向阀。3.单向阀的应用普通单向阀常与某些阀组合成一体，成为组合阀或复合阀，如单向顺序阀(平衡阀)、可调单向节流阀、单向调速阀等。为防止系统逆回液压力冲击液

6、压泵，常在泵的出口处安置有普通单向阀，以保护泵。为提高液压缸的运动平稳性，在液压缸的回油路上设有普通单向阀，作备压阀使用，使回油产生备压，以减小液压缸的前冲和爬行现象。下一页返回上一页5.2方向控制阀液控单向阀未通控制油时具有良好的反向密封性能，常用于保压、锁紧和平衡回路，作立式液压缸的支承阀。一旦通入控制油，则可形成良好的油液通路。5.2.2换向阀换向阀的作用是利用阀芯和阀体相对位置的改变，来控制各油口的通断，从而控制执行元件的换向和启停。换向阀的种类很多，其分类见表5-1。1.换向阀的工作原理图5

7、-6为换向阀的工作原理图。图示状态下，液压缸两腔不通压力油，活塞处于停止状态。下一页返回上一页5.2方向控制阀表5-2列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号。换向阀图形符号的含义如下:(1)方格数表示换向阀的阀芯相对于阀体所具有的工作位置数，二格即二位，三格即三位。(2)方格内的箭头表示两油口连通，但不表示流向，符号“┴”和“T”表示此油口不连通。箭头、箭尾及不连通符号与任何一方格的交点数表示油口通路数。(3)P表示压力油的进口，T表示与油箱相连的回油口，A和B表示连接其他油路的油口。(4)三位阀的

8、中间方格和二位阀靠近弹簧的方格为阀的常态位置。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位置上。下一页返回上一页5.2方向控制阀2.换向阀的滑阀机能当换向阀处于常态位置时，阀的各油口的连通方式称为滑阀机能。由于三位换向阀的常态中间位置，因此，三位换向阀的滑阀机能又叫中位机能。不同机能的三位阀，阀体通用，仅阀芯台肩结构、尺寸及内部孔情况有区别。三位四通换向阀中位机能见表5-3。3.几种常用的换向阀(1)机动换向阀机动换向阀又称行程换向阀。这类换