液压阀的基本结构及工作原理
液压阀工作原理详解
外控式(液控顺序阀):用外来的控制压力
油控制阀芯的启闭
直动式:用于低压系统[0.2~2.5Mpa]
先导式:用于中高压系统[0.3~6.3Mpa]
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二、减压阀
减压阀:使出口压力(二次压力)低于进口压力
(一次压力)的一种压力控制阀
工作原理:利用进口压力油流经缝隙时产生压力损
失的原理使出口油液的压力低于进口压力,并能自动 调节缝隙大小,从而保持出口压力恒定
作用:
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p3
f
节流阀
e
v F
a
p1
p
b
c
定差减压阀 (b)详细图形符号
p2 x
d
p1
p1
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(c )简化图形符号
(a)结构原理图
图8.8 调速阀工作原理和符号
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液压阀工作原理详解
由定差减压阀与节流阀串联而成,用定差减压阀来保证可调节流阀前后的压力差不受负载变化的影响,从而使通 过节流阀的流量为恒定值。
04
CATALOGUE
液压阀的选型与使用注意事项
液压阀的选型原则与方法
01
根据系统工作压力和流量选择合适 的液压阀额定压力和流量规格。
02
根据系统功能需求选择正确的液压 阀类型,如方向控制阀、压力控制
高压化与大流量化
为满足液压系统高压、大流量的需求, 液压阀正朝着高压化、大流量化的方 向发展,提高阀的通流能力和耐压性 能。
新型液压阀的研究与应用前景
比例阀与伺服阀
比例阀和伺服阀作为新型液压阀 的代表,具有高精度、快速响应、 宽频带等优点,被广泛应用于高 精度、高性能的液压系统中。
高速开关阀
高速开关阀具有响应速度快、抗 污染能力强等特点,在高速、高 频响的液压系统中具有广阔的应 用前景。
液压阀工作原理 详解
目录
• 液压阀概述 • 液压阀的基本结构与工作原理 • 常见类型液压阀的工作原理详解 • 液压阀的选型与使用注意事项 • 液压阀在液压系统中的应用实例分析 • 液压阀的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
液压阀概述
液压阀的定义与分类
定义
液压阀是一种利用液压力控制液体 流动方向、压力和流量的装置,是 液压系统中的关键元件。
方向控制阀的应用
方向控制阀用于控制液压油的流动方向,如换向阀用于改变 液压油的流动方向,单向阀用于防止液压油倒流等。
流量控制阀的应用
流量控制阀用于调节液压油的流量,如节流阀用于调节执行 元件的速度,调速阀用于实现执行元件的无级调速等。
复合控制阀的应用
复合控制阀集成了多种控制功能于一体,如顺序阀、平衡阀 等,用于实现复杂的控制逻辑和动作要求。
液压阀基本结构及工作原理
疲劳强度。
03
弹簧的刚度、预紧力等参数需要根据液压阀的具体工
作条件和性能要求进行设计。
密封件
密封件在液压阀中起到防止液压油泄漏、保证阀芯与阀体之间良好密封的作用。
密封件通常由橡胶、塑料或金属等材料制成,具有优良的耐油、耐磨和密封性能。
密封件的选用需要根据液压阀的工作压力、温度以及液压油种类等因素进行综合考 虑。
新材料与新工艺研究
探索高强度、耐腐蚀、耐磨损的新材料和先进的制造工艺,提高液压 阀的性能和使用寿命。
高压大流量液压阀研究
针对高压大流量应用场合,研发高性能的液压阀,满足特殊工况下的 使用需求。
多功能集成化液压阀研究
将多个单一功能的液压阀集成到一个阀体内,实现多功能化、紧凑化 和轻量化设计。
可靠性与安全性提升
绿色环保及节能技术应用
环保型液压油
研发低粘度、高闪点、生物降解性好的环保型液压油,减少对环境 的影响。
节能型液压阀
优化液压阀的结构设计,降低内部泄漏和压力损失,提高系统效率 ,达到节能目的。
能量回收技术
采用能量回收技术,将液压阀回油口的压力能转化为电能或其他形式 的能量加以利用,降低系统能耗。
未来研究方向与挑战
液压阀的发展历程
初级阶段
简单的手动操作阀门,用于控制基本的液压 系统功能。
发展阶段
随着工业技术的进步,出现了更为复杂的电液比例 阀和伺服阀,实现了对液压系统的精确控制。
现代阶段
随着计算机技术的发展,液压阀实现了与计 算机控制系统的集成,进一步提高了液压系 统的控制精度和自动化程度。
02
液压阀的基本结构
数字化与智能化发展
1 2 3
数字化液压阀
通过引入先进的传感器和微处理器技术,实现液 压阀的数字化控制,提高控制精度和响应速度。
液压阀工作原理及运用
液压阀工作原理及运用液压阀是一种广泛应用于工业、建筑、农业等行业的控制元件。
它通过控制液体的流动来控制机械的动作,因此被形象地称为“液体大脑”。
液压阀的工作原理和运用非常重要,本文将对此进行详细介绍。
一、液压阀工作原理液压阀的工作原理基本上是利用力的平衡关系控制液体的流动。
液压系统通常由油泵、液压缸和液压阀等部件组成。
油泵将液体(一般是油)吸入,推出并通过液压缸驱动执行机构,完成机械的运动。
液压阀则是控制液体的流量和压力的重要控制元件。
液压阀的工作原理基于流体力学和机械学原理。
液体被压缩时会产生压力,这种压力的象征是液压阀的功率。
其流体通过阀门后就会遇到阻力,这个阻力就是一个大关键点:它能够影响到阀门的开启和关闭。
因此,液压阀要实现某个作用,需要这种阀门开启、关闭的关系配合调节,以得到理想的阀门效果。
液压阀的开启和关闭是有一定规律的,一般分为动作部分和控制部分。
动作部分主要包括阀门本身,它能够控制液体的流动。
控制部分则分为电控、机控和手控等多种模式。
无论使用何种方式,阀门的开启和关闭都需要确保流量和压力的稳定性。
二、液压阀的运用液压阀在各个行业中都有广泛的应用,包括工业、农业、建筑、船舶和航空等领域。
比如说,船舶液压管道主要用于船用起重机、锚机、拖缆装置等,船舶液压管道中的液压阀更是起到了核心作用。
在工业领域中,液压阀则广泛应用于调节门、原料保温等装置中,以及喷漆、热压机、铸造等大型设备中。
其中,液压阀在机械制造过程中起到了非常重要的作用:通过它实现对机械的调节与操作,进而提高机械的精度和生产效率。
在农业领域中,液压阀同样发挥了很大的作用。
例如,在农业机械的使用过程中,液压控制系统能够起到提高机械结构稳定性的作用,起到提高农机防护层次的效果。
最近,随着计算机和信息技术的发展,液压阀也开始与数字技术结合,这就叫做电子液压阀。
电子液压阀可以通过计算机实现精确控制,能够在机器性能方面得到更好的表现。
同时,它们也更加便于维护和升级,成为了未来液压控制系统的重要发展方向之一。
液压阀工作原理及动画
液压阀工作原理及动画
液压阀由阀体、阀芯和阀座组成。
液体通过液压泵或液压缸产生压力,并进入液压阀。
根据阀芯的运动和阀芯与阀座的接触情况,液体的流动方向、压力和流量得以调节。
液压阀的工作原理主要可分为以下几个步骤:
1.阀芯位置检测:阀芯通过弹簧或液动力平衡来处于初始位置,阀芯
的位置会影响液体流动的通路和阀门的状态。
2.压力调节:当液体通过阀芯和阀座之间的通道时,液体压力与阀芯
的位置有关。
在液压阀的后端设置一个压力调节阀,可以通过调整该阀的
位置来控制液体的压力。
3.流量控制:液体在经过阀芯和阀座之间的通道时,可以通过调整阀
芯的升降来控制液体的流量。
阀芯的升降由液压缸或电动机驱动。
4.方向控制:液体的流动方向可以通过调整阀芯与阀座之间的接触情
况来实现。
当阀芯与阀座接触时,液体被封闭在阀体内,无法流动。
当阀
芯与阀座分离时,液体可以自由流动。
液压阀的动画可以更加直观地展示其工作原理。
在液压阀的动画中,
可以清晰地看到液压泵产生的压力液体进入液压阀,经过阀芯和阀座之间
的通道,最终控制液体的压力、流量和方向。
液压阀动画还可以展示液压
阀的具体构造和工作过程。
通过液压阀的工作原理及动画,我们可以更好地理解液压系统的运行
机制,并掌握液压系统的控制方法。
对于液压系统的设计、维修和故障排
除都有着重要的参考价值。
液压阀工作原理剖析课件
02
液压阀的组成与结构
阀体
阀体是液压阀的主要组成部分,通常由铸铁、铸钢 、不锈钢等材料制成,用于容纳和固定其他组件。
阀体内部通常设计有油道,以便于液压油的流动和 控制系统。
阀体的形状和结构根据不同的液压阀类型而有所不 同,例如单向阀、安全阀、节流阀等。
阀芯
02
01
03
阀芯是液压阀的核心部件之一,通常由钢、铜、不锈 钢等材料制成。
阀芯的形状和尺寸直接影响液压阀的工作性能,例如 流量、压力等。
阀芯通常可以在阀体内进行轴向移动,以实现液压油 的开启或关闭。
阀座
阀座是液压阀的关键部件之一 ,通常由钢、铜、不锈钢等材 料制成。
阀座的作用是支撑和定位阀芯 ,确保其稳定性和精确性。
阀座的形状和尺寸根据不同的 液压阀类型而有所不同,例如 锥形阀座、平面阀座等。
详细描述
流量控制阀的故障诊断与排除需要检查节流口是否堵塞、弹簧是否损坏、阻尼孔是否堵塞等,同时需要调整流量控制阀的参数 ,确保其与系统相匹配。
05
新型液压阀的发展趋势与展望
新型液压阀的研发与应用
新型液压阀的研发
随着工业技术的不断发展,新型液压阀的研发成为了一个重要的研究方向。新 型液压阀在结构、材料、工艺等方面都有所创新,以提高其性能和可靠性。
新型液压阀的应用
新型液压阀在许多领域都有广泛的应用,如工程机械、航空航天、船舶、农业 机械等。这些领域对液压阀的性能和可靠性要求较高,因此新型液压阀的应用 前景十分广阔。
液压阀技术的发展趋势
01
高压化
随着工业设备的大型化和高效化,液压系统的压力越来越高,因此对高
压化液压阀的需求也越来越大。
02 03
总结词
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀是液压系统中的重要元件,它通过控制液压系统中的液
压流量、压力和流向,实现对液压系统的控制和调节。
液压阀的工
作原理主要包括结构原理和工作过程两个方面。
首先,我们来看液压阀的结构原理。
液压阀通常由阀体、阀芯、阀座、弹簧、阀盖等部件组成。
阀芯是液压阀的核心部件,它通过
阀芯的运动来控制液压系统中的液压流量和压力。
阀座则是阀芯的
运动轨迹,它决定了阀芯的开启和关闭状态。
而弹簧则起到了支撑
和恢复阀芯的作用。
通过这些部件的协同作用,液压阀能够实现对
液压系统的精确控制。
其次,我们来了解液压阀的工作过程。
液压阀的工作过程通常
分为压力控制、流量控制和方向控制三个方面。
在压力控制方面,
液压阀通过调节阀芯的开启和关闭程度,来控制液压系统中的压力
大小。
在流量控制方面,液压阀通过调节阀芯的运动速度和阀口的
大小,来控制液压系统中的液压流量。
在方向控制方面,液压阀通
过改变液压系统中的液压流向,来实现对执行元件的控制和调节。
通过这些工作过程,液压阀能够实现对液压系统的精确控制和调节。
总的来说,液压阀的工作原理是基于其结构原理和工作过程的相互作用。
通过对液压阀的结构原理和工作过程的深入了解,我们可以更好地掌握液压阀的工作原理,从而更好地应用液压阀于液压系统中,实现对液压系统的精确控制和调节。
液压阀在工程领域中有着广泛的应用,对于液压系统的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
因此,深入了解液压阀的工作原理对于工程技术人员来说是非常重要的。
y型液压阀工作原理
y型液压阀工作原理液压阀是一种常用的流体控制元件,广泛应用于各种液压系统中。
其中,Y型液压阀是一种结构简单、使用方便的液压阀。
接下来将详细介绍Y型液压阀的工作原理。
Y型液压阀是一种基本的单向阀,由阀体、阀芯和弹簧组成。
其基本工作原理如下:1.静态工作原理:当液体静止不动时,液压阀内部会保持一种平衡状态。
此时,弹簧将阀芯向上推动,使其与阀体紧密贴合,阻止液体的流动。
在这种状态下,液体的压力通过液压阀的进口压力口进入液压阀。
由于液压阀处于静止状态,所以无论液体的压力如何变化,阀芯与阀体之间的密封始终保持良好,液体无法流过阀芯。
2.开启过程:当液压阀要开启时,液体从进口压力口进入液压阀,液体的压力逐渐增大。
当液体的压力超过阀芯上方弹簧的拉力时,阀芯开始向下移动。
随着阀芯的下沉,阀芯与阀体之间的密封断开,液体可以顺利通过阀芯进入阀体内部。
同时,当液压阀完全开启时,液体的流动速度也会逐渐增加。
此时,阀芯与阀体之间的密封将失去作用,阀芯可自由移动。
当液体从液压阀流出时,它将被压力差推动,继续流向液压系统的其他部分。
3.关闭过程:当液压阀要关闭时,液体的流动方向将改变。
此时,液体从流出口进入液压阀。
由于流出口的液体压力大于流入口的压力,液体的流动速度逐渐降低。
当液体的压力超过阀芯下方弹簧的压力时,阀芯开始向上移动。
当阀芯与阀体重新贴合时,液体的流动被完全阻止,液压阀完成关闭动作。
总结:从上述工作原理可知,Y型液压阀是通过阀芯的移动来控制液体的流动。
当阀芯与阀体贴合时,液体无法通过阀芯,液压阀处于关闭状态;当阀芯与阀体分离时,液体可以顺利通过阀芯,液压阀处于开启状态。
通过控制阀芯的移动,Y型液压阀可以实现对液压系统中液体的流量、压力、方向等参数的控制。
Y型液压阀广泛应用于工程机械、冶金设备、矿山机械、航空航天等领域。
其工作原理简单易懂,结构紧凑,使用方便。
通过合理的设计和选用适当的材料,Y型液压阀可以在各种恶劣的工作环境下正常工作,具有较高的可靠性和耐用性。
液压阀原理、使用与维护pdf1258
关键知识点总结回顾
液压阀的工作原理
液压阀通过控制液压系统中的压力、流量和方向,实现对执行元件的精确控制。其工作原 理主要基于流体力学和机械力学的原理,通过阀芯的位移改变流道截面积,从而实现对液 压系统的控制。
液压阀的分类
根据功能和结构特点,液压阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等。各类液压 阀在液压系统中发挥着不同的作用,共同保证系统的正常运行。
温升过高
可能由于系统过载、油液粘度过高、冷却器堵塞等 原因造成,可通过降低负载、更换低粘度油液、清 洗冷却器等措施解决。
压力不稳定
可能由于液压泵或马达的流量不稳定、系统泄漏等 原因引起,可通过检查液压泵和马达、修复泄漏等 措施解决。
05
液压阀性能参数与选型建议
性能参数解读和选择依据
80%
额定压力
操作规范及安全事项
01
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04
遵守液压阀的操作规程,避免 违规操作导致设备损坏或人身 伤害。
遵守液压阀的操作规程,避免 违规操作导致设备损坏或人身 伤害。
遵守液压阀的操作规程,避免 违规操作导致设备损坏或人身 伤害。
遵守液压阀的操作规程,避免 违规操作导致设备损坏或人身 伤害。
03
液压阀维护保养策略
液压阀在正常工作条件下所能承 受的最大压力,是选型的重要参 数。
100%
流量特性
描述液压阀在不同开度下的流量 变化,影响系统的稳定性和效率 。
80%
泄漏量
液压阀在关闭状态下的泄漏量, 直接影响系统的精度和可靠性。
不同应用场景下选型建议
02
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高压大流量系统
选用额定压力高、流量大的液压阀,以满足系统需求 。
液压阀
一、单向阀
1、普通单向阀 单向阀是一种只允许油液正向流动,不允许倒流的阀,故又称 为逆止阀或止回阀。按进油方向有直通式和直角式两种。
工作原理 当液流从进油口A流入时,油液压力克服弹簧阻力以及阀体 与阀芯之间的摩擦力,顶开阀芯,从出油口B流出。油流反向时, 压力使阀芯压紧在阀座上,油液不能倒流。 B B
三位四通手动换向阀
手动换向阀主 要有弹簧复位
和钢珠定位两
种型式。 图 (a)所示为
钢球定位式三
位四通手动换 向阀。 图 (b)则为弹 簧自动复位式 三位四通手动 换向阀。
钢珠定位方式
2、机动换向阀(行程阀) 动作原理 ▲在液压缸驱动工作部件的过程中,装在 工作部件上的挡块移动到预定位置时就压 下阀芯,使阀换位。 ▲靠弹簧实现复位。
1
2
(3) 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。 pb
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。 背 压 阀
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。
6.2
方向控制阀
• 方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单 向阀和换向阀。 – 单向阀有普通单向阀和液控单向阀。 – 换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、电 磁动、液动、电液动等。
(一)溢流阀的基本结构及其工作原理
5.《液压传动》液压控制阀
结构简图
1—液动阀阀芯 2、8—单向阀 3、7—节流阀 4、6—电磁铁 5—电磁阀阀芯
图形符号
液动换向阀的换向速度可由两端节流阀 调整,因而可使换向平稳,无冲击。
图5-8 电液换向阀
5.2.2 换向阀
(5) 手动换向阀
利用手动杠杆改变阀芯和阀体的相对位置,实现换向。阀芯靠 钢球、弹簧定位。 自动复位式换向阀,可用手操作使换向阀 左位或右位工作,当操纵力取消后,阀芯 便在弹簧力作用下自动恢复至中位,停 止工作。适用于换向动作频繁,工作持续 时间短的场合。 钢球定位式换向阀,其阀芯端部的钢球定 位装置可使阀芯分别停止在左、中、右 三个位置上,当松开手柄后,阀仍保持 在所需的工作位置上, 可用于工作持续 时间较长的场合。
5.2.2 换向阀
3.滑阀机能
滑阀式换向阀处于中位或原始位置时,各油口的连通方式称为滑阀机 能(也称中位机能)。不同的滑阀机能可满足系统的不同要求。
表5-2 三位换向阀的滑阀机能 滑阀 中位符号
机能
中位时的滑阀状态 三位四通 三位五通
中位时的性能特点
O H
各油口全部关闭,系统 保持压力,执行元件各 油口封闭 各油口P、T、A、B全部 连通,泵卸荷,执行元 件两腔与回油连通 A、B、T口连通,P口保 持压力,执行元件两腔 与回油连通
5.2.1 单向阀
2. 液控单向阀
1-控制活塞 2-顶杆 3-阀体
结构图
图形符号
原理:当控制油口Κ不通压力油时,油液只可以从P1进、P2出,此 时阀的作用与单向阀相同;当控制口Κ通压力油时,阀芯3 右移,阀保持开启状态,液流双向流动。一般控制油的压力 不应低于油路压力的30%~50%。
液控单向阀具有良好的单向密封性,常用于执行元件需要长时间保压、锁紧 的情况下。这种阀也称为液压锁。
液压阀的基本结构及工作原理
液压阀的基本结构及工作原理液压阀是一种用于调节流体流动的装置,广泛应用于各种液压系统中。
液压阀的设计和工作原理决定了其在流体力控制中的重要作用。
本文将介绍液压阀的基本结构和工作原理,以帮助读者更好地理解液压系统的运行原理。
液压阀的基本结构可以大致分为以下几个部分:阀体、阀芯、阀座和驱动装置。
阀体是液压阀的外壳,通常由金属材料制成,并具有一定的刚性和耐腐蚀性。
阀芯是液压阀的核心部分,通常由金属材料制成,具有精密的加工工艺,以保证阀芯的准确度和密封性能。
阀座是阀芯的运动部分,通常由金属或橡胶材料制成,以保证阀芯的稳定性和密封性能。
驱动装置通常由电磁线圈、压力装置或手柄等构成,用于控制阀芯的运动。
液压阀的工作原理基于流体力学原理。
当液压系统中的液压泵提供一定压力的油液流入液压阀时,根据阀体内部的通道设计,油液将流动到阀芯的运动部分。
阀芯的位置决定了通道的通断,从而控制液压系统中的流体流动。
阀芯的运动可以通过驱动装置控制,例如通过电磁线圈的电流控制、通过压力装置的压力控制或通过手柄的手动操作。
液压阀的工作原理还涉及到一些重要的参数,例如开启压力、关闭压力和流量。
开启压力是指液压阀在阀芯移动到特定位置时,开始流动的最低压力。
关闭压力是指液压阀在阀芯移动到特定位置时,停止流动的最高压力。
流量是指通过液压阀的油液体积流量,在液压系统中的各个部分起到传递力量和能量的作用。
液压阀还有一些常见的类型,例如溢流阀、节流阀和换向阀等。
溢流阀用于控制液压系统中的压力,以防止压力过高或过低。
节流阀用于控制液压系统中的流量,以达到稳定流体流动和能量平衡的目的。
换向阀用于控制液压系统中的流向,以控制液压马达或油缸的运动方向和速度。
综上所述,液压阀是液压系统中不可或缺的关键组件,其基本结构和工作原理决定了液压系统的性能和稳定性。
了解液压阀的结构和工作原理,可以帮助工程师更好地设计和维护液压系统,提高系统的可靠性和效率。
液压多路阀工作原理
液压多路阀工作原理
液压多路阀的工作原理是通过控制液压系统中流体的流动路径来实现对液压执行元件的控制。
其基本原理如下:
1. 阀芯结构:液压多路阀通常采用阀芯来控制流体的流动。
阀芯的形状和通道的布置决定了液压阀的功能。
2. 流道控制:液压多路阀拥有多个流道,每个流道负责一个特定的功能。
通过合理的阀芯设计和通道布置,可以实现不同的操作功能,如开关、流量调节、流向控制等。
3. 阀芯移动控制:液压多路阀的阀芯移动通常通过外部的机械力或电磁力来实现。
不同的驱动方式会导致阀芯的动作形式有所不同,如手动操作、电磁控制或液压控制等。
4. 段切换:对于多段液压多路阀,阀芯的移动可以将不同的流道连接到不同的出口,实现液压系统的不同操作功能。
通过控制阀芯的运动,可以选择不同的流道,从而改变流体的流动方向或阻塞流体的流动。
5. 系统控制:液压多路阀通常需要与液压系统中的其他元件配合工作,如液压泵、液压缸等。
通过控制多路阀的工作状态,可以调节液压系统中的流体压力、流量和流动方向。
总之,液压多路阀通过阀芯的移动控制流道的开关,实现对液压系统中流体的流动路径的控制,从而实现对液压执行元件的
控制。
这种原理使得液压多路阀能够广泛应用于各种液压系统中,满足不同的操作需求。
液压控制阀讲解
第二节 方向控制阀
2)单向阀的要求: 正向液流压力损失小,反向截止密封性能
好,动作灵敏;
第二节 方向控制阀
3)普通单向阀结构
阀体、阀芯 (锥形、钢球式)、弹簧等
4)连接方式 螺纹管式连接
第二节 方向控制阀
5)普通单向阀性能参数 开启压力:Pk=0、03—0、05MPa 做背压阀:Pk=0.3—0.5 MPa
及开口大小,来实现压力、流量和方向的控制; 2、液压阀工作时始终满足压力流量方程,即流经阀
口的流量q与阀口前后压差和阀口开口面积有关。
第二节 方向控制阀
方向控制阀功用 用以控制油液流动方向或液流通断。
分类:单向阀、换向阀
一、单向阀 1、普通单向阀(逆止阀或止回阀) 1)普通单向阀功用
只允许油液正向流动,不许反流。
第四章 液压控制阀
第一节 概述
液压控制阀是液压系统中控制油液压力、 流量及流动方向的元件
一、液压阀的基本结构与原理 结构:
1、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成;
第一节 概述
2、阀心:滑阀、锥阀和球阀; 3、阀体有阀体孔或阀座孔和外接油管的进出油口; 4、驱动装置:手动、弹簧、电磁或液压力; 原理: 1、利用阀心在阀体内的相对运动来控制阀口的通断
第三节 压力控制阀
目的任务
了解压力阀功用、分类、 组成、特点 掌握压力阀的工作原理、 性能、区别
(以二位二通为例)
第二节 方向控制阀
3)电磁换向阀
第二节 方向控制阀
第二节 方向控制阀
电磁换向阀特征:借助于电磁铁吸力推动阀心动作来改 变液流流向。
按所用电源不同,分为交流型、直流型和交流本整型。 符号:
原理:图示位置:P → A 、B ┴ 电磁铁通电:P → B 、 A ┴
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀的工作原理与一个回收再利用的水系统类似,由水质、容器、管道和几个阀门组成。
基本原理是:当开启某个阀门时,水从其中流出,水的流通能量改变,生成结果,从而产生压力。
另一方面,当关闭另一个阀门时,水压力增加,水从其中流出,水的流通能量改变,最终形成一个新的稳定状态,产生新的压力。
这就是阀门的基本原理。
液压阀的工作原理是运用此原理,使用液体(通常是油)来产生压力,而不是直接由阀门的转动来改变流体的压力。
液压阀的结构有多种,主要由控制器、活塞、阀座、机件等组成,基本原理是:当控制器接收到调节信号时,控制器对活塞施加压力,活塞推动阀座上的阀板开关,通过调节机件调节液压系统中流体的流动,从而改变压力值。
液压阀形式繁多,可根据不同环境条件来进行选择,如柱塞阀,单节阀,多节阀等。
液压阀的工作条件也是多变的,可用于控制液体的压力、流量、温度、液位等。
液压阀具有操作可靠,响应快速,阀芯容器尺寸小,自动调整压力,使用寿命长等特点,一般用于海拔环境或极端低压情况下,特别是特种阀均具有迴路要求及行业和企业标准,比如苛刻的飞机液压运作环境,地面运输应用等等,液压阀的安全及可靠性是最为重要的。
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液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的操纵装置。
阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀;阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外,还有外接油管的进、出油口和泄油口;驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,有些场合还采用液压力驱动。
在工作原理上,液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小,以实现压力、流量和方向控制。
液压阀工作时,所有阀的阀口大小、阀进、出油口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式(q=KA·Δp m),只是各种阀控制的参数各不相同而已。
1.1液压阀块的结构特点
按照结构和用途划分,液压阀块有条形块、小板块,盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。
实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。
(1)阀块体
阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。
阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。
阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔
道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。
一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。
阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。
有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。
(2)液压阀
液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。
(3)管接头
管接头用于外部管路与阀块的连接。
各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。
(4)其它附件
包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。
1.2液压阀块的布局原则
阀块体外表面是阀类元件的安装基面,内部是孔道的布置空间。
阀块的六个面构成一个安装面的集合。
通常底面不安装元件,而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。
在工程实际中,出于安装和操作方便的考虑,液压阀的安装角度通常采用直角。
液压阀块上六个表面的功用(仅供参考):
(1)顶面和底面
液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面,表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。
(2)前面、后面和右侧面
(a)右侧面:安装经常调整的元件,有压力控制阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等:流量控制阀类,如节流阀、调速阀等。
(b)前面:安装方向阀类,如电磁换向阀、单向阀等;当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时,应安装在前面,以便调整。
(c)后面:安装方向阀类等不调整的元件。
(3)左侧面
左侧面设有连接执行机构的输出油口,外测压点以及其他辅助油口,如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。
液压阀块块体的空间布局规划是根据液压系统原理图和布置图等的设计要求和设计人员的设计经验进行的。
经常性的原则如下:
(1)安装于液压阀块上的液压元件的尺寸不得相互干涉。
(2)阀块的几何尺寸主要考虑安装在阀块上的各元件的外型尺寸,使各元件之间有足够的装配空间。
液压元件之问的距离应大于5mm,换向阀上的电磁铁、压力阀上的先导阀以及压力表等可适当延伸到阀块安装平面以外,这样可减小阀块的体积。
但要注意外伸部分不要与其他零件相碰。
(3)在布局时,应考虑阀体的安装方向是否合理,应该使阀芯处于水平方向,防止阀芯的自重影响阀的灵敏度,特别是换向阀一定要水平布置。
(4)阀块公共油孔的形状和位置尺寸要根据系统的设计要求来确定。
而确定阀块上各元件的安装参数则应尽可能考虑使需要连通的孔道最好正交,使它们直接连通,减少不必要的工艺孔。
(5)由于每个元件都有两个以上的通油孔道,这些孔道又要与其它元件的孔道以及阀块体上的公共油孔相连通,有时直接连通是不可能的,为此必须设计必要的工艺孔。
阀块的孔道设计就是确定孔道连通时所需增加工艺孔的数量、工艺孔的类型和位置尺寸以及阀块上孔道的孔径和孔深。
(6)不通孔道之间的最小壁厚必须进行强度校核。
(7)要注意液压元件在阀块上的固定螺孔不要与油道相碰,其最小壁厚也应进行强度校核等等。
根据以上原则,液压阀块布局的优化方法如下:
(1)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过4个,则分别布置液压元件在4个角附近,不一定在角上.这样可以保证在两个边附近进行工艺孔设计。
(2)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过8个,则除了分别布置液压元件在4个角附近以外,其它液压元件可根据情况分别布
置在4个边附近。
这样可以保证在一个到两个边附近进行工艺孔设计。
(3)如果液压阀块某面上的液压元件的数量超过8个以上,可以考虑使用智能方法进行优化设计。
由于一般情况下,液压阀块包含的液压元件总和不会超过10个以上,所以分配到各个面上的液压元件数量不会超过lO个,一般在3到5个左右。
由于在一般液压阀块设计中很少涉及到大量的液压元件布置,所以根据前两条的规则可以满足系统设计的基本要求。
1.3液压阀块的设计思路
集成块单元回路图实质上是液压系统原理的一个等效转换,它是设计块式集成液压控制装置的基础,也是设计集成块的依据。
阀块图纸上要有相应的原理图,原理图除反映油路的连通性外,还要标出所用元件的规格型号、油口的名称及孔径,以便液压阀块的设计。
设计阀块前.首先要读通原理图,然后确定哪一部分油路可以集成。
每个块体上包括的元件数量应适中。
阀块体尺寸应考虑两个侧面所安
装的元件类型及外形尺寸,以及保证块体内油道孔间的最小允许壁厚的原则下,力求结构紧凑、体积小、重量轻。