液压传动控制调节元件又称为控制阀,简称为阀。用它控制流体的流动方向,调节流体的压力和流量,以满足执行元件的启动、停止、改向、调速、稳压、、卸载、增压、减压等多种工作需要。 液压传动所用的控制阀的种类繁多,可按不同的特征进行分类,最常见的是按控制阀的用途进行分类: (1)方向控制阀(如单向阀、换向阀); (2)压力控制阀(如溢流阀、减压阀、顺序阀); (3)流量控制阀(如节流阀、调速阀、分流集流阀)。 其它分类方法,还可按结构分类、按操作方式分类、按连接方式分类、按控制方式分类、按输出参数可调节性分类等。还根据需要组成不同的组合阀。
§10—1 方向阀 ——方向控制阀的作用是控制流体的流动方向。它是利用阀心和阀体之间的相对运动来实现通路的接通或断开,以满足系统的要求。方向控制阀包括“单向阀”和“换向阀”两类。
一、单向阀 1、普通单向阀 —— 单向阀的一般作用为只允许油液往一个方向流动。 管 式 P1 P2 1)原理性能:正向导通,反向截止。 开启压力为0.03~0.05MPa 2)结构组成:阀心、阀体、弹簧。
3)应用 ①液压泵反向保护 ②分隔油路防止干扰 ③组成复合阀 ④安装在回油路产生背压 一方面防止系统的压力影响泵的正常工作,另一方面停机时防止液体经泵流回油箱。 ③组成复合阀 ④安装在回油路产生背压 单向阀可以和其它阀组成单向复合阀
2、液控单向阀 1)原理性能:当液控口K不通压力油时,其功能与普通单向阀相同。当液控口通油时,阀可以双向自由流通。 P1 P2 K 2)结构组成:液控活塞、顶杆、阀体、弹簧等。
二、换向阀 (一)换向阀的分类 ——利用阀心在阀体内作相对运动,改变液流方向,接通或切断油路,从而控制执行元件的换向、启动或停止。 1、按阀心相对阀体运动的方式分: 转阀式、滑阀式、球阀式等; 2、按操纵方式分: 手动、机动、电磁、液动、电液动等; 3、按阀心在阀体内的工作位置方式分: 二位阀、三位阀; 4、按阀体上的主油口数目分: 二通阀、三通阀、四通阀、五通阀;
(二)滑阀式换向阀的工作原理 阀 体 阀 心 中位 左位 右位 阀心位置 阀口状态 活塞状态 A、B 口不通油 停 机 P A 右 行 停 机 左位 P A 右 行 右位 P B 左 行
(三)换向阀主体结构的工位和通路符号 表示油路连通 ( 不一定表示流向); ┴号 大框 表示阀体; 小框 表示工位; 小框中箭头线或┴形符号与框边的交点 表示通油口; 表示油路连通 ( 不一定表示流向); 号 A B P O ┴号 表示油路不通; 表示常态位 (阀心不受力状态); 符号出头 A、B 表示接入油缸的通油口; 三位四通换向阀 P 、O 表示进油口和回油口;
换向阀主体结构的原理及类型符号 名 称 结构原理图 符 号 二位二通 二位三通 二位四通 A P A P B A B P O
名 称 结构原理图 符 号 二位五通 三位四通 三位五通 O1 O2 A B P P O A B P O1 O2 A B
O H Y (四)三位换向阀的中位机能 机能型号 中位符号 中位油口状况特点及应用 P、A、B、O 四口全封闭;液压缸闭锁,液压泵不卸荷;
P M K 机能型号 中位符号 中位油口状况特点及应用 P、A、B、三口串通,O 油口封闭;泵与液压缸两腔相通,可构成差动连接进油方式 P、O 相通,A 与B 均封闭;液压缸活塞闭锁,液压泵卸荷, P、A、O 相通 B 口封闭; 活塞处于闭锁状态,液压泵卸荷;
(五)几种常用的换向阀 1、电磁换向阀 阀体 线圈 衔铁 阀心 三位四通电磁换向阀 二位四通电磁换向阀
电磁换向阀的性能 交流型电源:使用方便,启动力大,换向冲击大,躁声大,换向频率低(约30 次/分),卡阀时或电压低时线圈易烧坏。 直流型电源:换向冲击小,换向频率允许量高,由于恒电流特性,故线圈不易烧坏,工作可靠性高,但结构复杂。
2、液动换向阀 液控压力油口 液控压力油口 液动三位四通换向阀
液动换向阀的性能 液动换向阀是靠油压来改变阀心的位置,启动力大,液控油的流量较大时,换向冲击大。为了控制阀心的移动速度,以减小冲击,通常在液控压力油口前安装单向节流装置(称为阻尼调节器)。 阻尼调节器
3、电液换向阀 主阀 (电磁阀) 先导 阀 (电磁阀)
控制油路 简化符号 主油路
电液换向阀的性能 电液换向阀是电磁换向阀(先导阀)与液动换向阀(主阀)的组合。因此,它具有用小功率电磁铁控制大功率主阀的优点。先导电磁换向阀的油源和回油可单独设立,也可与主油路共用。
4、机动换向阀(行程阀) 滚轮式、三通、 顶杆式、二通、 常闭 顶杆式、二通、 常开
机动换向阀的性能 机动换向阀的动作是用执行机构上安装的凸轮式行程挡块移动阀心,用以控制油路的通断,以达到行程控制的目的。 通过改变凸轮的外形,以获得合适的换向速度,减少换向冲击。
5、手动换向阀 自动复位式 机械定位式
手动换向阀的性能 手动换向阀使用方便,适用于小流量,间歇时间较长的场合。
例:画出下列换向阀的符号 1、二位二通电磁换向阀(常闭); 2、三位四通手动换向阀(中位机能:H); 3、三位四通液动(带阻尼器)换向阀(中位机能:P); 例1图 例2图 例3图
课 后 小 结 §10—1 方向阀 作用 分类 符号 一、单向阀 只允许油液单向流动,不可倒流。 按结构分:管式(直通)、板式(直角) 课 后 小 结 §10—1 方向阀 一、单向阀 作用 只允许油液单向流动,不可倒流。 分类 按结构分:管式(直通)、板式(直角) 按功能分:普通(单向)、液控(需要时可以导通)。 符号 (普通) (液控)
二、换向阀 作用 改变液流方向,接通或切断油路,从而控制执行元件的换向、启动或停止。 符号 A B P O 常用换向阀 1、电磁换向阀
2、液动换向阀 3、电液换向阀 4、机动换向阀(行程阀) 5、手动换向阀