液压系统控制元件 ppt课件

A
K 2-主阀芯;3-卸荷阀芯; 5-控制活塞 图5.14(a) 带卸荷阀的内泄式液控单向阀
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若在控制口K加控 制压力，先顶开卸荷 阀芯3， A腔和B腔之 间产生微小的缝隙， 使B腔压力降低，活塞 5继续上升并顶开主阀 芯2，大量液流自B腔 流向A腔，完成反向导 通。此阀适用于反向 压力很高的场合。
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方向控制阀
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方向控制阀
作用：
方向控制阀用来控制液压系 统中油液流动的方向或液流的通 与断,它包括单向阀和换向阀两类 。
分类：
单向阀 换向阀
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单向阀（视频）
单向阀只允许经过阀的液流单方向流动，而不许 反向流动。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 普通单向阀
A B
P
O
三位四通电磁换向阀
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二位二通机动换向阀
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换向阀主体部分结构型式
主体部分 （1）二位二通
职能符号 ：
A P
作用：控制油路的通与断 PPT课件
（动画素材） 34
（2）二位三通
职能符号：
A
P
B
作用：控制液流方向
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（3）二位四通
职能符号 ：
P — 压力油口 T — 回油口 A、B — 分别接执行元件的两腔
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2
2. 按阀芯结构: 滑阀—阀芯为多端圆柱体,阀芯相对阀体作轴向运动； 锥阀—阀芯为锥柱体，阀芯相对阀体作轴向运动； 转阀—阀芯为带圆周方向槽的圆柱体,阀芯相对阀体转动。 3. 按控制方式: （1）开关或定值控制阀：借助于手动操作（如手 轮、手柄等）、电磁铁、液压控制等控制液压油 通路的开闭，或定值控制液流的方向、压力、流 量。这类阀最为常见，称开关阀； （2）比例控制阀：这类阀利用与输入、输出参数 成比例的电信号，使其按一定的规律成比例地控 制系统中液压油的流动方向、压力和流量。此类 阀多用于开环程序控制系统，如电液比例流量阀、 3 电液比例换向阀等。 3
A B
A
B 4 L
K
〈b〉外泄式 A B
A
B
5 6
K
K
〈a〉内泄式
K
图5.14(b) 带卸荷阀的液控单向阀(外泄式) 2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞 A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口
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液控单向阀的 应用：
设计要求：
• 锁紧油缸，避免倒灌。 • 控制重物下放速度。
2
B
既不影响缸的正常动作，又可完成缸的双向闭锁。锁紧缸的 办法虽有多种，用液控单向阀的方法是最可靠的一种。
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换向阀（视频）
作用：改变油流方向 分类 组成 滑阀
{ 转阀 { 操纵定位装置
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主体(阀体、阀芯）
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换向阀的工作原理 如下图，换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、T
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(3) 板式连接 阀的各油口均布置在同一安装平面上，并留有 连接螺钉孔，这种阀称为板式阀，如电磁换向阀多 为板式阀。将板式阀用螺钉固定在与阀有对应油口 的平板式或阀块式连接体上。
(4) 叠加式连接 由阀（方向阀、压力阀、流量阀等）及底板 块组成。每个阀同时起单个阀和通道孔的作用。 (5) 插装式连接 将阀按标准参数做成圆筒形专用元件，然后将 这些元件插入不同的阀体（或集成块），得到不同 组合的一种集成形式。
液压控制元件
液压控制元件作用
在液压传动系统中，液压控制元 件主要用来控制液压执行元件运动的 方向、承载的能力和运动速度的大小 以满足机械设备工作性能的要求。
控制液流的方向、压力和流量。
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概述
可用于控制液压油的压力、方向和流量的元
件或装置称为液压控制阀。
液压控制阀的分类: 1. 按功能: 方 向 控 制 阀——用于控制液压油的流动方向； 压 力 控 制 阀——用于控制液压油的压力大小； 流 量 控 制 阀——用于控制液压油的流量大小；
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G
B
K
A
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普通单向阀和液控单向阀的应用
(5)用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁 将高压管A中的压力作为控制压力 加在液控单向阀2的控制口上，液控单 向阀2也构成通路。此时高压油自A管进 1 入缸，活塞右行，低压油自B管排出， 缸的工作和不加液控单向阀时相同。同 理，若B管为高压，A管为低压时，则 活塞左行。若A、B管均不通油时，液 控单向阀的控制口均无压力，阀1 和阀2 A 均闭锁。这样，利用两个液控单向阀，
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液压控制阀性能参数: 1.公称通径
液压阀主油口的名义尺寸叫做公称通径，单位 液压阀的公称通径，指阀的进出油口 为mm，它代表液压阀阀的通流能力大小，阀的通径 的名义尺寸，而不是阀的进出油口的实际 一旦确定之后，与其配套的管道的规格也就确定了。 尺寸。如公称通径为20mm的电液动换向阀， 进出油口的实际尺寸是21mm。 2.额定压力 公称通径仅仅是为了表示阀的规格， 液压阀长期正常工作所允许的最高压力。 而进出油口的实际尺寸，必须满足液压油 液压控制阀性能的基本要求 : 流动速度和其他设计参数的要求。 管路的公称通径指管道的名义内径。 １）动作灵敏、使用可靠，冲击小、振动小、噪声小、 寿命长; ２）液体流过时压力损失小； ３）密封性好，结构紧凑，易于安装、调整和维护。
动画
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不但单向阀有管式连接和板式连接之分， 其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多 数液压系统都采用板式连接阀。 (2) 对单向阀的要求 ①开启压力要小。 ②能产生较高的反向压力，反向的泄漏要小。
③正向导通时，阀的阻力损失要小。
④阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。
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(3) 单向阀的符号 如图
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(1)简式内泄型液控单向阀 此类阀不带卸荷
阀芯，无专门的泄油
口。控制活塞背腔的
油与反向油液一起流
出。故称为内泄式。
A—正向进油口; B —正向出油口 K —控制口
简式内泄型液控单向阀
1 —阀体；2 —阀芯；3 —弹簧； 4 —阀盖；5—阀座；
6 —控制活塞；7 —下盖。
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控制 活塞 的背 腔
液压锁
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普通单向阀和液控单向阀的应用
(1) 用单向阀将系统 和泵隔断
3 右图中，用单 向阀5将系统和泵 隔断，泵开机时泵 排出的油可经单向 阀5进入系统；泵 停机时，单向阀5 可阻止系统中的油 倒流。
4
5
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普通单向阀和液控单向阀的应用
pb (2) 用单向阀产生背压 在右图中，高压油进入缸的无 杆腔，活塞右行，有杆腔中的低压 油经单向阀后回油箱。单向阀有一 定压力降，故在单向阀上游总保持 一定压力，此压力也就是有杆腔中 的压力，叫做背压，其数值不高一 般约为0.5MPa。在缸的回油路上保 持一定背压，可防止活塞的冲击， 使活塞运动平稳。此种用途的单向 阀也叫背压阀。
（3）伺服控制阀：输入信号对输出信号（流量、 压力）进行连续、成比例地控制。与比例阀不同的 是，其动态性能和静态性能好，主要用于快速、高 精度的控制系统中。
4. 按液压阀的安装连接方式: 液压阀的连接方式有五种。 ⑴ 螺纹连接 阀体油口上带标准螺纹的阀称为管式阀。将管 式阀的油口用螺纹管接头和管道连接，并由此固定 在管路上。 ⑵ 法兰连接 它是通过阀体上的螺钉孔（每油口多为4个螺钉 孔）与管件端部的法兰，用螺钉连接在一起。
。换向阀的通油口永远用固定的字母表示，它所表示的意
义如下：
P —压力油口；P:pressure 压力 A、B —工作油口； T —回油口。T:tank 油箱
A B
A
B
P
T
弹簧对中型 T P
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换向阀的工作原理
AB PT
A
B
T A
P A B B
AB PT
P
T P
T
AB PT
A
B
T P 弹簧对中型
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背 压 阀
普通单向阀和液控单向阀的应用 (3)用单向阀和其它阀组成复合阀 由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀。用单 向阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。在单 向节流阀中，单向阀和节流阀共用一阀体。当液流沿箭头 所示方向流动时，因单向阀关闭，液流只能经过节流阀从 阀体流出。若液流沿箭头所示相反的方向流动时，因单向 阀的阻力远比节流阀为小，所以液流经过单向阀流出阀体 。此法常用来快速回油。从而可以改变缸的运动速度。
1 2 3 1 2 3
A P1
B P2
A
B
1—阀体； 2—阀芯；3 —弹簧；
上图所示的阀属于管式连接阀，此类阀的油口 可通过管接头和油管相连，阀体的重量靠管路支
承，因此阀的体积不能太大太重。
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直角式单向阀的进出油口 A(P1) 、 B(P2) 的轴 线均和阀体轴线垂直。
A
B
A
B
图所示的阀属于板式连接阀，阀体用螺钉固定在 机体上，阀体的平面和机体的平面紧密贴合，阀体上 各油孔分别和机体上相对应的孔对接，用“O”形密封 圈使它们密封。
正向导通， 反向不通
(b)
图5.10 普通单向阀
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普通单向阀工作原理（动画）
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⑴ 普通单向阀按进出油液流动方向的不同，分为直通 式和直角式。
1一阀体； 2一阔芯； 3一弹簧； A一进油口； B一出油口。
直通式
管式阀
图5.11 普通单向阀
直角式 板式阀
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直通式单向阀中的液压油流动的方向和阀的轴 线方向相同。
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表不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀 主体部分的结构形式和图形符号 名称
二位二通
结构原理图
图形符号
二位三通
二位四通
三位四通
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•
•
• • •
•
表5.1中图形符号的含义如下 ： 用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几 “位”； 方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向 不一定表示液流的实际方向； 方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通； 方框外部连接的接口数（或油口数）有几个，就表 示几“通”； 一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示 ；阀与系统回油路连通的回油口用T(有时用O)表示 ；而阀与执行元件连接的油口用A、B等表示。有 时在图形符号上用 L 表示泄漏油口。 阀的操纵方式画在方框的左右两侧。 32 PPT课件
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换向机能
1. 换向阀的“通”和“位” “通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的 “通”和“位”构成了不同类型的换向阀。 “位” (Position)一指阀芯的位置，通常所说的 “二位阀” 、 “三位阀”是指换向阀的阀芯有两 个或三个不同的工作位置，“位”在符号图中用方 框表示。 所谓“二通阀” 、 “三通阀” 、 “四通阀” 是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通 且可外部（即液压系统）连接的油口数目，不同油 道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来连通。
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此类阀不带卸荷阀芯， (1)简式外泄型液控单向阀 有专门的泄油口，外泄油口 P1—正向进油口; P2 —正向出 通油箱，故可用于较高压力 油口 K —控制口 系统。
1 —控制活塞； 2 —顶杆；3 —阀芯。
泄油口
图5.13 简式外泄型液控单向阀
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1 (3)带卸荷阀的液控单向阀 2 3 B 4 内 泄 式 5 6
表5.1中图形符号的含义如下：
• 换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个 为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置，图 形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位 的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常
态位。绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的
常态位上。
换向阀的命名要顺序的表明其“位”、“通 ”及控制能源方式（或操纵方式）。如：
A
B
图 单向阀的职能符号
⑷ 用途： ① 泵出口处防冲击、倒流； ② 支路处起分隔作用； ③ 单向阀与其它阀组合形成复合阀。例 如单向顺序阀、单向节流阀等。
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液控单向阀（动画）
(1)液控单向阀的工作原理和图形符号
※比普通单向阀多一个控制油口K ①A口进油时,作用
同普通单向阀； ②控制口通压力油 时，液流可反向自 由通过；实现两个 方向的通流。 ③控制口通油箱时 （目的是使阀心可 靠复位），同普通 单向阀。
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普通单向阀和液控单向阀的应用 (4) 用液控单向阀使立式缸活塞悬浮 在右图中，通过液控单向阀 往立式缸的下腔供袖，活塞上行 。停止供油时，因有液控单向阀 ，活塞靠自重不能下行，于是可 在任一位置悬浮。将液控单向阀 的控制口加压后，活塞即可靠自 重下行。 若此立式缸下行为工作 行程，可同时往缸的上腔和液控 单向阀的控制口加压，则活塞下 行，完成工作行程。