液控换向阀

第五章 液压阀
第五章 液压控制阀
主讲老师:张俊俊
第五章 液压阀 第二节方向控制阀 ◆方向控制阀的主要内容及与方向控制回路的关系
方向控制阀和方向控制回路
方向控制阀
液
单
控
向
单
阀
向
阀
滑阀式换向阀
手 动
机 动Baidu Nhomakorabea
电 磁
电 液 动
其他结构形式 的换向阀
电
多
磁
路
球
换
向
方向控制回路
启换锁 停向紧
第五章 液压阀
第二节方向控制阀 ◆方向控制阀的学习要求：
换向阀处于中位，液 压缸停在当前位置
答案：
换向阀处于左位， 液压缸伸出
换向阀处于右位， 液压缸退回
第五章 液压阀
中位机能
◆中位机能含义： 换向阀的机能表示阀芯在某位置时阀主油路的连通 方式，对于三位阀有中位机能、左位机能和右位机 能 ◆中位机能分析： 系统保压 系统卸荷： 换向平稳性和精度： 启动平稳性 油缸浮动和任意位置停止
第五章 液压阀
换向阀工作原理： 如图所示，三位四通换向阀有三个工作位置四个通路口。 三个工作位置就是滑阀在中间以及滑阀移到左、右两端是 的位置，四个通路孔既压力油口P、回油口O和通往执行元 件两端的油口A和B。滑阀相对阀体做轴向移动，改变了位 置，各油口的连接关系就改变了，这就是滑阀式换向阀的 工作原理。
1.重点掌握单向阀、液控单向阀的导通原理和滑阀 式换向阀的换向原理 2.重点掌握换向阀“位”、“通”的概念，各种操 纵方式，三位阀的几种主要中位机能及其特点 3．掌握换向阀、单向阀和液控单向阀的应用 4．了解单向阀的主要性能要求； 5．了解换向阀的结构形式、液压卡紧现象
第五章 液压阀
第二节方向控制阀 ◆重点和难点： 本节重点内容： 液控单向阀的导通原理和换向阀的换向原理和滑阀机能 本节难点内容： 电液换向阀工作原理
换向阀操纵方式说明： 电液换向阀 ： 1、保证液动阀回复中位，电磁阀的中位A、B、T油口互通。
2、控制油可以取自主油路的P口（内控），也可以另设独立
油源（外控）。内控时主油路必须保证最低控制压力（0.3～ 0.5MPa)；外控时独立油源的流量不得小于主阀最大通流量的
15 ％，以保证换向时间要求
3、电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与 主阀回油口沟通，一起排回油箱（内排） 4、液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度
第五章 液压阀
液压卡紧现象 卡紧现象：在中高压系统中，当阀芯停止运动一段时 间后，移动阀芯十分费力，这就是卡紧现象。 引起的原因：主要是滑阀付几何形状误差和同心度变 化引起的径向不平衡力。有的是赃物进入缝隙或油温 升高阀芯膨胀卡紧
第五章 液压阀
液压卡紧现象 卡紧力 •径向不平衡力分析： 1、无几何误差，但轴心线平行不重合：不出现径向不
P1 P r1 Pr2
P
B2
A2
B1 A1
P1
B2
A2 P
P2
P2
x P2
α
x
P1 Pr1 Pr2
例1-2说明用液控单向阀双向锁 紧回路的工作原理。
当油缸不工作时，锁紧活塞，不 能移动。
当换向阀使活塞左向运动时，左 边液控单向阀反向流通。右边液 控单向阀起普通单向阀作用。
当换向阀使活塞右向运动时，右 边液控单向阀反向流通。左边液 控单向阀起普通单向阀作用。
B P Ao
B P Ao
AB Po B P Ao
第五章 液压阀
换向阀的职能符号表示方法
1、方框表示“位”，方框数表示位数； 2、“↑”表示连通，“ T”表示堵塞； 3、在一方框内“↑”的首尾及“ T ”与方框 交点数表示通数； 4、每一方框表达的内容，为该阀芯在此位 工作时的连通方式。
二位二通换向阀动画
电磁铁换向阀：工作可靠、换向平稳、寿命长、电路简单、 吸合力大、噪声大、可靠性差
液动换向阀或电液换向阀：电磁吸力有限，电磁换向阀最大 通流量小于100 L/min。对液动力较大的大流量阀则应选用 液动换向阀或电液换向阀
换向阀操纵方式说明： 液动换向阀的结构原理图
5
X
第五章 液压阀
X
AB
Y
Y
PT
4
3 2 1T 2A P B
◆普通单向阀 工作原理：单向导通，反向截止
第五章 液压阀
管式单向阀
P1
P2
管式单向阀结构 1,4-阀座 2-锥阀 3-弹簧
第五章 液压阀
◆普通单向阀 普通单向阀的工作原理：（动画：5.2-1 普通单向阀） 主要由阀芯、阀体和弹簧等组成；流体从P1流入时，克服 弹簧力推动阀芯，使通道接通，流体从P2流出；当流体从 反向流入时，流体的压力和弹簧力将阀芯压紧在阀坐上， 流体不能通过。
第五章 液压阀
机动控制动画
（动画：5.2-8 机动换向阀）
电磁控制动画
（动画：5.2-9 电磁换向阀）
液压控制动画
（动画：5.2-2 液动单向阀）
电液控制动画
（动画：5.2-11 电液换向阀）
第五章 液压阀
第五章 液压阀
换向阀操纵方式说明： 机动（手动）换向阀： 以外加运动件的机动力推动阀芯移动换向。手动换向阀又分为 手动和脚踏两种；机动换向阀则通过安装在运动部件上的撞块 或凸轮推动阀芯。特点是工作可靠。 阀芯的定位方式分为弹簧钢球定位和弹簧自动复位。
平衡力。 2、阀芯带倒锥，轴心线平行不重合：径向不平衡力使
偏心距增大，直到卡紧。 3、阀芯带顺锥，轴心线平行不重合：径向不平衡力使
偏心距减小，抑制卡紧 4、阀芯表面有凸起：径向不平衡力使凸起部分推向孔
壁卡紧 阀芯和阀孔间变成干摩擦，移动费力。
第五章 液压阀
液压卡紧现象 •减小径向不平衡力的措施：
在阀芯上开环形均压槽。提高制造精度。
第二节方向控制阀 ◆方向控制阀的类型
方向控制阀
单向阀 换向阀
第五章 液压阀
普通单向阀 液控单向阀
二通、三通等 二位、三位等 电磁换向阀 液控换向阀 手动换向阀 机动换向阀
第五章 液压阀
◆普通单向阀
单向阀作用： 使液体只能沿一个方向流动，不允许反向倒流。用于泵 的出口处，防止系统液压冲击影响不 泵的工作；分割通 道，防止管路间的压力相互干扰。 单向阀主要性能： 最小开启压力、压力损失和反向泄漏量
3 - 控制阀芯
第五章 液压阀
工作原理：相当于两 个液控单向阀的组合。 职能符号：
第五章 液压阀
换向阀 ◆换向阀利用阀芯与于阀体之间的相对位置使阀体相连的各 通道之间实现接通或断开来改变流体流动方向的阀。使执行 元件启动、停止、变换运动方向。
◆对换向阀的主要能要求是：
油路导通时，压力损失要小； 油路断开时，泄漏量要小； 阀芯换位，操纵力要小以及换向平稳
K
第五章 液压阀 液控单向阀 ◆液控单向阀应用（动画：5.2-3 液控单向阀保压） 保压、锁紧和平衡等回路
◆问题：流体反向流动时，P1、P2的压力可能都很高， 控制油的压力很大才能顶开阀芯，影响工作可靠性。 解决措施：减小P1腔控制活塞的面积并采用外泄式
液控单向阀的应用
双向液压锁结构 1，2 - 单向阀阀芯
图4-10 三位四通弹簧对中式液动换向阀结构 1-阀体 2-阀芯 3-垫圈 4-弹簧 5-阀盖
第五章 液压阀
换向阀操纵方式说明： 电液换向阀 ： 电液换向阀是由电磁换向阀与液动换向阀组合而成，液动换 向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀改变液动阀 控制油路的方向，称为先导阀。
第五章 液压阀
中位机能 o
H P Y K M X
A
B
T
P
A
B
T
P
A
B
T
P
A
B
A
B
T
P
A
B
T
P
A
B
T
P
第五章 液压阀
AB PT AB PT AB PT AB PT AB PT AB PT AB PT
换向阀操纵方式：
第五章 液压阀
手柄式
机动（轮滚式）
电磁
弹簧
液压
液压先导控制
电磁-液压先导控制
手动控制换向阀
换向阀操纵方式：
开启压力0.03-0.05MPa，作背压阀时开启压力0.20.6MPa。
第五章 液压阀
普通单向阀的应用： 1、安装在泵的出口，防止压力冲击影响泵的正常工作 和泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。 2、用来分隔油路以防止高低压干扰。 3、与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺 序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向流经 节流阀等。 4、安装在执行元件的回油路上，作背压阀。作背压阀 的单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为 0.3～0.5MPa。
第五章 液压阀
◆液控单向阀 液控单向阀的工作理： （动画：5.2-2 液控单向阀）
通入控制压力油后即允许流体双向流动的单向阀；由单向阀和 液控装置两部分组成。
当控制口K不通压力油，作用同普通单向阀。 当K口通压力油 ，
油液可在两个方向自由流动。当P1=0时反向开启压力（0.4-0.
5）P2
3
P1
P2
动画：5.2-5 二位二通换向阀
二位四通换向阀动画
动画：5.2-4 二位四通换向阀
换向阀的职能符号表示方法
第五章 液压阀
换向阀的位和通路符号
A
AB
P 二位二通
P 二位三通
AB
PT 三位四通
第五章 液压阀
AB 二位四通
AB
T1 P T2 二位五通
AB
T1 P T2 三位五通
第五章 液压阀
◆例题分析 例题1-1：根据如图所示换向阀工作的三个位置，画出其 职能符号