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液压阀工作原理+动画


方向控制阀
类型:单向阀、换向阀 一、单向阀
类型:普通单向阀、液控单向阀
1、普通单向阀 作用:只允许油液沿一个方向流动,不允许油液 反向倒流(起止回作用)。
在我司产品上主要运用在主泵出口处和油箱回油口处, 还有哪些地方?思考一下





原 理
单 向

对单向阀的性能要求: (1)正向导通时,压力损失要小; (2)反向截止时,密封性要好。
共同点 : (1)在结构上,所有的阀都有阀体、阀芯(转阀 或滑阀)和驱使阀芯动作的部件(如弹簧、电磁 铁)组成。
(2)在工作原理上,所有阀的开口大小,阀进、出 口压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量 公式,仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
三、对液压阀的基本要求 (1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。 (2)油液流过的压力损失小。 (3)密封性能好。 (4)结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用 性大。
③ 能适应各种不同的调压范围的要求;
④ 主阀芯采用锥面阀座式结构密封,没有搭合量, 动作灵敏。
讨论: ① 堵塞主阀阻尼孔:
导致系统压力建立不起来;
②堵塞锥阀座小孔:
导致系统过载,出现压力超调现 象;
③远程控制口K接油箱 :
导致系统在低压下卸荷;
④远程控制口K接另一调压阀:
若p y 2<p y 1, 系统压力取决于p y 2。
例:指出下列图形符号的错误,并予以改正。
压力控制阀
作用: 用来控制液压传动系统中油液的压力,以满足 执行元件所要求的力和转矩。
类型: 溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。
共同点: 利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡 的原理工作。
一、溢流阀
类型: 直动式、先导式
作用:
(1)在不断溢流过程中保持系统压力恒定,起稳 压和溢流作用(py=p系统,阀口常开); (2)防止液压系统过载,起安全保护作用 (py=1.1~1.2pmax,阀口常闭)。
(3)电磁铁通断电需电信号控制:如设备中的按 钮开关、限位开关、行程开关等;
(4)换向快,易产生液压冲击。
④液动换向阀 工作原理: 利用控制油路的油液压力来改变阀芯位置的换向阀。 结构:
特点: (1)换向速度易于控制,结构简单、动作平稳可靠; (2)由于液压驱动力大,适用于大流量的场合; (3)其控制油路必须有开关或换向装置。
② 由于惯性或负载的变化,导致qy变化,即开口度h的 变化,由于k很大,所以p不稳定,稳压精度差;
③ 结构简单、便宜,但工作时易产生振动和噪音。
职能符号:
2、先导式溢流阀
结构: 先导调压部分:控制主阀的溢流压力 主阀部分:溢流
工作原理:
利用主阀芯上下两端液体 压力差与弹簧力相平衡的 原理来进行压力控制。
止运动后,A、B两点压力又各为多少?减压阀阀芯又处于什么
状态?
到 系 统
py
为空载运动期间,pB=0,这时减压阀中的先导阀关 闭,主阀芯处于开口最大位置,若不考虑流过减压阀的压力损
失,则pA=0 。 夹紧时,活塞停止运动, pB=2.5MPa。这时减压阀中的先导
阀打开,主阀芯开口很小。而液压泵输出油液中仅有极少量流
2、 液控单向阀
作用: (1)起止回作用; (2)必要时解除逆止,允许油液反向通过。
结构与工作原理:
3、单向阀用途
(1)止回作用:安装在泵的出口,pk=0.3~0.5 bar (2)作背压阀用:防止液压缸前冲或爬行,使系统工作平稳。 pk=2~6 bar (3)作锁紧装置用:起重机支腿、夹紧回路等。 (4)保持控制油路有必要的压力:pk≥p液控 (5)作复合阀使用:单向节流阀、单向顺序阀、单向减压 阀、单向调速阀等。
③电磁换向阀 工作原理: 利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯 来控制液流方向的。 类型: 交流(D,36V 或 220V 或 380V)
直流(E,24V 或 100V)
干式
湿式
结构:
特点:
(1)动作迅速,操作轻便,便于远距离控制; (2)因受电磁铁尺寸与推力的限制,仅能控制小
流量(小于63 l/min)的液流;
2、类型
按阀芯的形状分类
滑阀【包括控制部分、主体部分(位、通)】
转阀
位:为改变液流方向,阀芯相对于阀体不同的工作位置数 (二位、三位),一个“□”表示一个位。
通:换向阀与液压系统油路相连的主油口数(二通、三通、 四通、五通),在一个“□”内,“↑” 或“⊥”与方框的交 点数。
按阀的安装方式分类 : 管式、板式、法兰式。
⑤电液动换向阀
电磁阀:电磁阀负责液动阀控制油路的换 向,起先导作用。 组成
液动阀:负责主油路的换向。
结 构 及 工 作 原 理
电液动换向阀
特点: (1)换向平稳无冲击; (2)允许通过的流量大。 (国产:32MPa,1250l/min; 进口:40MPa,2000 l/min)
4、换向阀的滑阀机能
(1)溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。而顺序阀一 般不控制系统压力。
(2)溢流阀为内泄漏,而顺序阀需单独引出泄漏通道,为外 泄漏。
(3)溢流阀的出口必须回油箱,顺序阀出口可接负载。
流量控制阀
作用: 依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大 小或通流通道的长短来控制流量,从而实现 执行元件所要求的运动速度。
按操纵方式分类: 手动、机动、电动、弹簧控制、液动、液压先导控 制、电液动等。

3、



A
P





B




工 作 原 理 动 画 演 示
3、几种典型换向阀的结构 ①手动换向阀
②机动换向阀
又称行程阀。
它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动。 通常是二位的,有二通、三通、四通和五通几种,其中二位 二通机动阀又分常闭和常开两种。
液压控制阀
重点:
1、液压阀的作用、类型及共同点; 2、单向阀、液控单向阀的工作原理及应用; 滑阀式换向阀的换向原理,“位”、“通”、 “滑阀机能(中位机能)”、操纵方式与应用; 3、溢流阀、减压阀、顺序阀的工作原理及应用;
4、节流阀的特性、主要结构和工作原理;调速阀 的典型结构、工作原理; 5、各控制元件的图形符号。
③ 稳定工作时,
p2A锥=k锥(x2+Δx2); (p1-p2)A=k主(x1+Δx1)
由于主阀弹簧和锥阀弹簧都很 软,即k很小,所以,当阀的开 度变化时,压力变化小,稳压 精度高。
P2 P1
特点: ① 因为锥阀作用面积很小,即使压力很高,弹簧 刚度仍不大,调压轻便; ② 因为主阀弹簧很软,因此溢流量变化时,压力 波动小。静态特性好;
p3
节流口
讨论: (1) 若p2<pJ (减压阀调定压力),锥阀
关闭,阀芯上下两端液压力相等,主阀芯在
弹簧作用下处于开度最大位置,不起减压作
用;
(2)若p1<pJ ,锥阀关
闭,阀芯上下两端液压力 相等,主阀芯在弹簧作用 下处于开度最大位置,不 起减压作用;
p3
节流口
职能符号:
例:一夹紧油路如图所示,若溢流阀调整压力py=5MPa,减压 阀调整压力pJ=2.5MPa,试分析夹紧缸活塞空载运动时A、B两 点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态?夹紧时活塞停
P2 P1
① 当p2A锥<Ft锥,锥阀关闭;
此时,p1= p2,即p2A+Ft主>p1A,主阀芯关闭不溢流,且 主阀弹簧很软就能保证主阀芯关闭;
② 当p↑至p2A锥>Ft锥,锥阀打开,一小部分油液自阻尼小孔流 回油箱;由于阻尼下降, p1>p2,当(p1-p2)差增大至 (p1-p2)A>Ft主时,主阀芯 打开溢流;
减压阀(串接) 溢流阀(并接)
保证节流阀前后压差基本不变
2、结构及工作原理:
减压阀阀芯受力平衡方程:
p2 A1 p2 A2 p3 A Fs
即:
p2

p3

p

Fs A
因为弹簧刚度较低,且工作过
程中减压阀阀芯位移很小,可
以认为Fs基本保持不变。故节 流阀两端压力差p2 -p3也基本保 持不变,这就保证了通过节流
过减压阀中的先导阀,绝大部分经溢流阀流回油箱。
则 pA= 5MPa。
到 系 统
py
pJ
A
B
4、先导式减压阀和先导式溢流阀的不同之处:
①减压阀保持出口压力基本不变,而溢流阀保持进口 处压力基本不变。
②在不工作时,减压阀进、出油口互通,而溢流阀进 出油口不通。 ③为保证减压阀出口压力调定值恒定,先导阀弹簧 腔需通过泄油口单独外接油箱;而溢流阀的出油口是 通油箱的,所以它的导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体 上的通道和出油口相通,不必单独外接油箱。
(6)局部回路作安全阀使用:pk>p换热器正常工作的阻力
二、换向阀
作用:
利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变,使油路 接通、关断,或改变油流的方向,从而使液压执 行元件启动、停止或变换运动方向。
1、对换向阀的性能要求 (1)油液导通时压力损失要小; (2)油液断开时泄漏要小; (3)阀芯换位时操纵力要小。
为保证流量稳定,节流口的形式以薄壁小孔较 为理想。
2、节流口的形式
针阀式
偏心槽 式
轴向三 角槽式
周向缝 隙式
轴向缝 隙式
二、普通节流阀
1、结构及工作原理
R
A
2、普通节流阀的调速特性
①当R=0 时,v vmax (空载)
②当R=PP A1 时,v=0(停止运动)
三、单向节流阀
四、调速阀
1、组成: 普通节流阀+稳压阀
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