液压控制阀及基本回路PPT
液压控制阀是液压传动系统中的控制元件,其种类和形式很多,用途也各不相同。液压控制阀按其功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类。压力控制阀1. ...
液压控制阀是液压传动系统中的控制元件,其种类和形式很多,用途也各不相同。液压控制阀按其功能可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀三大类。压力控制阀1. 溢流阀(1)直动式溢流阀直动式溢流阀是利用液压油的压力直接推动阀芯动作来实现启闭的。直动式溢流阀按结构形式可分为普通型、遥控型和先导型。普通型溢流阀由阀体、阀芯、弹簧和调节手柄组成,如图3-1所示。阀芯上开有环形溢流槽,阀芯上端的锥阀用于调节和控制阀芯的启闭。(2)先导式溢流阀先导式溢流阀是利用先导阀(一般为直动式溢流阀)的压力控制主阀芯的启闭动作。先导式溢流阀具有动作灵敏、调节方便、溢流压力受负载变化影响较小等特点,因此在液压系统中得到广泛应用。(3)溢流阀的主要作用起溢流作用用定量泵供油时,它与节流阀配合,可以调节和平衡系统中的流量。在这种场合下,阀门经常随着压力的波动而开启,油液经阀口流回油箱,起着定压溢流作用起安全保护作用避免系统过载,防止因液压泵的功率过大而使系统压力过高,造成事故或使机件损坏做卸荷阀用由先导式溢流阀与二位二通电磁阀配合使用,可使系统卸荷用作远程调压阀用管道将溢流阀的遥控口接到调节方便的远程调节机构上,以实现远程调压实现压力顺序动作控制与顺序阀组合使用,实现压力顺序动作控制用于产生背压以提高执行元件的运动平稳性2. 减压阀减压阀是利用控制阀芯的开度来调节进口压力,使其出口压力保持稳定的阀门。减压阀的阀芯有直动式和先导式两种结构形式。(1)直动式减压阀直动式减压阀的结构简单,但调节精度不高,一般用于中、低压系统。(2)先导式减压阀先导式减压阀由主阀和先导阀组成,先导阀为直动式溢流阀。先导式减压阀具有动作灵敏、调节精度高等特点,因而广泛应用于中、高压液压系统。(3)减压阀的主要作用调压溢流作用减压阀与溢流阀一样,都具有压力控制阀和溢流阀的功能,即能调节系统的压力,又能起溢流作用减压稳压作用减压阀能够减小系统中某一支路的压力,并使其压力保持恒定(不受系统压力变化的影响)分流作用在分流集流阀处于非工作状态时,减压阀起减压稳压作用,使两个执行元件在各自调定的压力下工作3. 顺序阀顺序阀是在具有压力控制功能的滑阀式换向阀基础上发展而成的,它是利用控制油路油压的变化来控制阀芯的启闭及换向阀阀芯的换向,从而实现执行元件动作顺序的控制。顺序阀按其控制油路不同可分为内控顺序阀和外控顺序阀。内控顺序阀是利用阀的进口压力作为控制油路的油压;外控顺序阀是利用外部引来的压力油作为控制油路的油压。(1)内控顺序阀内控顺序阀的动作受阀的进口压力控制,当进口压力小于阀的调定压力时,阀芯在弹簧的作用下处于关闭状态,此时出口无压力油输出;当进口压力大于阀的调定压力时,阀芯克服弹簧力而右移,阀口打开,压力油经阀口流向出口,此时出口压力等于进口压力,并随进口压力的变化而变化。(2)外控顺序阀外控顺序阀与内控顺序阀的主要区别在于它的控制油路不是来自阀的进口压力,而是由外部单独供油。当控制油路未通压力油时,阀芯在弹簧力的作用下处于关闭状态;当控制油路通入压力油且压力大于弹簧调定压力时,阀芯右移,阀口打开,压力油经阀口流向出口。(3)顺序阀的主要作用控制多个元件的顺序动作用于卸荷回路防止因自重引起油缸活塞自由下落而做平衡阀用用外控顺序阀做卸荷阀使泵卸荷用内控顺序阀作背压阀流量控制阀1. 节流阀节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。它依靠改变节流面积来控制通过阀门的流量,但不能调节压力。节流阀按结构形式可分为针阀式节流阀、偏心式节流阀和轴向可调式节流阀。(1)针阀式节流阀针阀式节流阀由阀体、阀芯和调节手轮组成,如图3-x所示。阀芯为一细长杆,其前端为锥形,阀芯上开有若干通油孔。当调节手轮时,阀芯在阀体内作轴向移动,从而改变通油孔的大小和节流长度,达到调节流量的目的。(2)偏心式节流阀偏心式节流阀由阀体、阀芯和调节螺钉组成。阀芯内孔为偏心孔,偏心孔与阀座之间的环形间隙即为节流口。通过旋转调节螺钉,改变阀芯的偏心量,即可调节节流口的大小,从而控制通过阀门的流量。(3)节流阀的主要作用调速作用节流阀通过改变节流口的大小来调节通过阀门的流量,从而控制执行元件的运动速度限压作用当系统压力超过节流阀的调定压力时,节流阀能起溢流阀的作用,使系统压力保持在调定压力值附近背压作用在节流阀的出口侧设置背压阀,可以调节系统的背压,提高执行元件的运动平稳性2. 调速阀调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。定差减压阀能保持节流阀前后压力差为定值,使通过节流阀的流量不受负载变化的影响,从而使执行元件的运动速度保持稳定。(1)调速阀的工作原理当进口压力p1和出口压力p2发生变化时,定差减压阀的阀芯会随之移动,从而改变节流阀前后压力差△p的大小,使节流阀的流量保持恒定。因此,调速阀具有流量调节方便、运动平稳性好的特点。(2)调速阀的主要作用调速阀主要用于控制执行元件的运动速度,使其不受负载变化的影响。此外,调速阀还可用作分流集流阀的旁通油路,以实现执行元件的同步运动。方向控制阀1. 单向阀单向阀是允许流体沿一个方向流动而阻止其反向流动的阀门。它依靠阀芯与阀座的配合来控制油液的流动方向。当油液从进口流入时,阀芯被推开,油液从出口流出;当油液从出口流入时,阀芯在弹簧力的作用下关闭,阻止油液反向流动。(1)单向阀的主要作用防止油液反向流动用于保压回路用于平衡回路用于卸荷回路用于实现逻辑阀的功能2. 液控单向阀液控单向阀是依靠控制油路的油压来控制阀芯启闭的单向阀。当控制油路未通压力油时,液控单向阀与普通单向阀一样起单向阀的作用;当控制油路通入压力油时,阀芯被推开,使油液可以反向流动。(1)液控单向阀的主要作用防止油液反向流动用于保压回路用于锁紧回路用于实现顺序动作回路用于卸荷回路以上是液压控制阀及基本回路的简要介绍,包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等各类阀门的结构、工作原理和主要作用。这些阀门在液压系统中起着至关重要的作用,它们能够实现对系统压力、流量和方向的精确控制,从而保证液压系统的正常工作。同时,通过组合使用这些阀门,可以构成各种复杂的液压回路,实现各种复杂的动作要求。3. 换向阀换向阀是用来改变液压系统中油液流动方向的阀门。根据阀芯在阀体中的工作位置数,换向阀可分为二位、三位等;根据阀芯在阀体中移动的驱动方式,换向阀可分为手动式、机动式、电磁式、液动式和电液动式等;根据阀芯在阀体中位置的数目,换向阀可分为二位、三位和四位等。(1)二位二通换向阀二位二通换向阀只有两个油口,即进油口和出油口。阀芯有两个工作位置,阀芯处于某一位置时,接通一个油路,处于另一位置时,接通另一个油路,而两个油路之间互不相通。(2)二位三通换向阀二位三通换向阀具有三个油口,即进油口P、出油口A和B(或T)。阀芯有两个工作位置,阀芯处于某一位置时,接通P和A,使B(或T)断开;阀芯处于另一位置时,接通P和B(或T),使A断开。(3)二位四通换向阀二位四通换向阀具有四个油口,即进油口P、出油口A和B、回油口T。阀芯有两个工作位置,阀芯处于某一位置时,接通P和A,B和T断开;阀芯处于另一位置时,接通P和B,A和T断开。(4)三位四通换向阀三位四通换向阀具有四个油口,即进油口P、出油口A和B、回油口T。阀芯有三个工作位置,即左位、右位和中位。阀芯处于不同位置时,可以接通不同的油路,以实现不同的动作要求。(5)换向阀的主要作用改变油液流动方向实现执行元件的启动、停止和换向实现执行元件的速度换接实现执行元件的行程控制实现压力控制回路的卸荷和顺序动作回路的逻辑控制等4. 多路换向阀多路换向阀是一种具有多个油口的换向阀,可以同时控制多个执行元件的动作。它通常采用阀体集成式结构,将多个换向阀、单向阀、溢流阀等组合在一起,形成一个紧凑的多功能控制阀块。(1)多路换向阀的主要特点结构紧凑、体积小、重量轻油路简单、压力损失小动作灵敏、换向平稳便于实现集中控制和逻辑控制(2)多路换向阀的主要作用同时控制多个执行元件的动作实现执行元件的顺序动作和同步动作实现执行元件的速度调节和换向控制实现系统的卸荷和保压等以上是液压控制阀及基本回路的继续介绍,包括换向阀和多路换向阀的结构、工作原理和主要作用。这些阀门在液压系统中起着至关重要的作用,它们能够实现对油液流动方向、执行元件动作和系统压力等的精确控制,从而保证液压系统的正常工作。通过合理选择和使用这些阀门,可以构建出各种复杂的液压回路,满足各种不同的动作要求和控制需求。 四、基本回路液压传动系统中的基本回路是指能完成某种特定功能的简单液压系统。这些基本回路可单独使用,也可根据需要将它们组合起来,构成更复杂的液压系统。下面介绍几种常见的基本回路。1. 压力控制回路(1)调压回路调压回路用于控制整个系统或某个支路的压力。通过调整溢流阀的设定压力,可以实现系统的定压控制。当系统压力超过设定值时,溢流阀开启,多余的油液流回油箱,从而保持系统压力稳定。(2)减压回路减压回路用于降低系统压力,以满足执行元件的工作需要。通过减压阀,可以将系统压力降低到所需的稳定值,为执行元件提供合适的压力。(3)增压回路增压回路用于提高系统压力。通过增压器或增压缸等增压元件,可以将系统压力提高到更高的水平,以满足特殊工作需求。(4)卸荷回路卸荷回路用于在系统不需要工作时,使泵卸荷以减少功率损耗和发热。通过卸荷阀或换向阀等控制元件,可以在需要时切断泵与执行元件之间的联系,使泵处于空载运行状态。2. 速度控制回路(1)调速回路调速回路用于控制执行元件的运动速度。通过节流阀、调速阀等控制元件,可以实现对执行元件的速度调节和稳定控制。(2)快速运动回路快速运动回路用于使执行元件快速移动到指定位置。通过采用大流量泵、快速排油阀等元件,可以实现执行元件的快速运动。(3)速度换接回路速度换接回路用于实现执行元件在不同工作阶段的速度切换。通过切换不同的控制元件或改变通流面积等方式,可以实现执行元件在不同工作阶段的速度变化。3. 方向控制回路(1)换向回路换向回路用于改变执行元件的运动方向。通过换向阀等控制元件,可以实现执行元件的正反转切换。(2)锁紧回路锁紧回路用于保持执行元件的静止位置不变。通过液控单向阀、双向液压锁等元件,可以锁住执行元件的油路,使其保持静止状态。4. 多缸动作回路(1)顺序动作回路顺序动作回路用于控制多个执行元件按一定顺序依次动作。通过顺序阀、行程开关等控制元件,可以实现多个执行元件的顺序动作控制。(2)同步动作回路同步动作回路用于使多个执行元件同时开始、同时结束动作或保持相同的运动速度。通过采用分流集流阀、同步马达等元件,可以实现多个执行元件的同步动作控制。以上是液压传动系统中常见的几种基本回路的介绍。这些基本回路可以单独使用也可以组合使用以满足不同的工作需求和控制要求。在实际应用中需要根据具体的工作环境和要求来选择合适的回路类型和控制元件以实现最优的系统性能和控制效果。