液压传动课件.pptx

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1、第四章液压控制阀第一节液压阀概述液压阀的基本结构与原理液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。属控制元件。液压阀基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。驱动装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁，有时还作用有液压力。液压阀基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。流经阀口的流量q与阀口前后压力差Δp和阀口面积A有关，始终满足压力流量方程；作用在阀芯上的力是否平衡则需要具体分析。液压阀的分类根据结构形式分类滑阀滑阀为间隙密封，阀芯与阀

2、口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。阀口的压力流量方程q＝CdπDx(2Δp/ρ)1/2锥阀锥阀阀芯半锥角一般为12°～20°，阀口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。阀口的压力流量方程q＝Cdπdxsinα(2Δp/ρ)1/2球阀性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程q＝Cdπdh0（x/R）(2Δp/ρ)1/2根据用途不同分类压力控制阀用来控制和调节液压系统液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。流量控制阀用来控制和调节液压系统液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等。方向控制阀用来控制和改变液压系统液流方向的阀类，如单

3、向阀、液控单向阀、换向阀等。根据控制方式不同分类定值或开关控制阀被控制量为定值的阀类，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。比例控制阀被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类，包括普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。伺服控制阀被控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例连续变化的阀类，包括机液伺服阀和电液伺服阀。数字控制阀用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直接与计算机接口，不需要D/A转换器。根据安装连接形式不同分类管式连接阀体进出口由螺纹或法兰与油管连接。安装方便。板式连接阀体进出口通过连接板与油管连接。便于集成。插装式将阀芯、阀

4、套组成的组件插入专门设计的阀块内实现不同功能。结构紧凑。叠加式是板式连接阀的一种发展形式。液压阀的性能参数公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。阀工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。额定压力阀长期工作所允许的最高压力。对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的调压范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受它的功率极限的限制。对液压阀的基本要求动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动要小。阀口全开时，液流压力损失要小；阀口关闭时，密封性能要好。所控制的参数（压力或流量）要稳

5、定，受外干扰时变化量要小。结构紧凑，安装、调试、维护方便通用性要好。第二节流量控制阀流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀。普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀。节流阀调速阀流量控制原理流经薄壁小孔的流量q=cdA(2Δp/ρ)1/2流经细长孔的流量q=(πd4/128μl)Δp综合两式得通用节流方程q=KLAΔpm节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。工业上又将节流口的过流面积A的倒数称为液阻，将过流面积可调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。节流阀结

6、构原理主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上开有进油口和出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称布置。流量特性方程q=KLAΔpm它反映了流经节流阀的流量q与阀前后压力差Δp和开口面积A之间的关系。刚性外负载波动引起阀前后压力差Δp变化，即使阀的开口面积A不变，也会导致流经阀的流量q不稳定。定义：阀的开口面积A一定时，T=dΔp/dq=Δp1-m/KLAm为节流阀的刚性。T越大，节流阀的性能越好。故薄刃口（m=0.5）多作节流阀阀口。Δp大有利于提高节流阀刚性，但过大不仅造成压力损失增

7、大，而且可能因阀口太小而堵塞，一般取Δp＝（0.15～0.4）MPa。最小稳定流量节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的最小流量的限制。节流阀的应用当节流阀前后Δp一定时，改变A可改变流经阀的流量—起节流调速作用，如阀3。当q一定时，改变A可改变阀前后压力差Δp——起负载阻尼作用，如阀1。当q＝0时，安装节流元件可延缓压力突变的影响—起压力缓冲作用，如阀2。节流阀前后的压差⊿p受外负载的影响，故影响执行元件的运动速度的不稳定，如何解决此问题？？？调速阀结构原理调速

8、阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。压力油p1先经定差减压阀，然后经