液压控制阀PPT课件.ppt
《液压控制阀PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液压控制阀PPT课件.ppt(91页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、液压传动特点力的传递依靠液体压力来实现运动速度的传递靠液体的流量来实现自锁依靠石油的密封来实现液压传动系统动力元件液压泵,机械能 到 压力能执行元件液压缸(马达),液压能 到 机械能控制元件阀件,满足工作部件的运动要求辅助元件存储,冷却,加热,显示,等等第一节第一节液压控制阀液压控制阀图7-1液压机械的液压系统原理图第七章 液压元件和液压油7-1 控制阀控制阀方向控制阀:控制油流方向,单向阀,换向阀压力控制阀:控制油压,溢流阀,减压阀,顺序阀流量控制阀:控制流量,节流阀,调速阀7-1-1 方向控制阀方向控制阀一、单向阀(参见图7-2)油液仅能单向流动弹簧帮助阀芯回位为减少阻力,弹簧比较软有时用
2、作背压阀,可以在过滤器上作为旁通阀如果在一定条件下反向流动,则有:液控单向阀图图7-2单向阀单向阀图图7-3 液控单向阀液控单向阀 7-1-1 换向阀换向阀是利用阀芯对阀体的相对位移来改变阀中油路的沟通情况,以变换油液的流通方向。根据控制方式的不同,有:手动式、机动式、电磁式液动式和电液式分按阀芯工作位置和控制油路的数目分,有:二位三位和二通、三通四通等。图例7-1-1 换向阀的三个工作位置换向阀的三个工作位置左、右电磁线圈都断电阀芯在两侧弹簧作用下处于中间位置此时各油口P、O、A、B互不相通。(中间方框)图图74 电磁换向阀电磁换向阀7-1-1 换向阀的三个工作位置换向阀的三个工作位置右端电
3、磁线圈通电而左端断电电磁铁铁芯被吸上,压动推杆,克服左端弹簧张力将阀芯2推到左端位置油路变换为P与B通,A与T通(右边方框)左端电磁线圈通电而右端断电阀芯就会克服右端弹簧的张力被推到右端位置这时使P与A通,B与T通,(左边方框)7-1-1 换向阀机能换向阀机能根据阀芯处于中位时的油路沟通情况,换向阀可有H、P、O、T。K、X、M、Y等不同型式,如图75所示。图75 三位四通换向阀机能图7-1-1 阀体内部凹槽-沉割槽阀体内部只开有三条凹槽(称为沉割槽),轴向尺寸较小,重量也相对较轻必须利用滑阀两端的油腔作为回油腔如回油背压较高,则推杆处的O形密封圈就会产生过大的摩擦力,而使阀动作不灵使用这种三
4、槽式换向阀,回油压力不应超过6.4MPa。7-1-1 阀体内部凹槽-沉割槽换向阀也可采用四槽式、五槽式等这二种换向阀推杆活动 的油腔设有泄油孔直通 油箱,如果堵塞,则换 向阀就会失灵。7-1-1 换向阀的阀芯换向阀中的密封是靠阀芯的圆柱形台肩与阀体内侧的配合间隙来保证的,配合间隙通常约为0.010.03mm,故对配合面的精度和光洁度要求较高。电源电压波动范围一般不得超过额定电压的85105过高,线圈容易发热和烧坏过低则又会因吸力不够而难以保证正常工作7-1-1 电磁换向阀的电源交流电磁阀一般为220V,也有380V或36V的,价格较低,其起动电流大于正常吸持电流的410倍,因而初吸力大.但吸合
5、和释放的时间很短,换向冲击较大,且当阀芯卡死或衔铁不能正常吸合时,激磁线圈也易因电流过大而烧坏,此外,操作频率不宜超过30次min;寿命较短直流电磁阀一般为24V,也有110V或48V的,不会因铁芯不能吸合而烧坏,工作频率可达120次min以上.吸合动作要慢,故工作可靠,换向平稳,寿命较长7-1-1 电磁换向阀的均压槽 为了减小阀芯的移动阻力通常都在阀芯的凸肩上开设数圈环形均压槽一般宽0.20.5mm,深0.50.8mm间距为15mm可使阀芯四周所受的液压力大致相等。开设一条均压槽将可使摩擦阻力降低到不开槽时的40左右,开设二条均压槽可降低到5左右。7-1-1 换向阀的常见故障阀芯不能离开中位
6、或不能回中,阀芯从中位移开,电磁力须大于弹簧和移动阻力之和,阀芯不能离开中位的原因是电磁力不足或阻力过大:电路不通或电压不足,激磁线圈脱焊或烧毁,阀芯和阀孔加工精度较差,配合间隙太小,阀芯或阀孔碰伤变形;有脏物进入间隙,油温过高,阀芯因膨胀而卡死;电磁铁推杆密封圈处的油压过高,摩擦阻力过大。7-1-1 换向阀的常见故障换向阀不能复位的原因移动阻力过大弹簧断裂、漏装或弹力不足除应注意适用电制外,还应注意以下性能指标;额定压力 在考虑强度、灵活性和内泄漏等因素后所规定的最大工作力。额定流量 根据允许的压力损失而确定的流量阀的公称通径越大,额定流量也就越大。7-1-1 电磁换向阀的选用内漏泄量换向阀
7、采用间隙密封,不能绝对不漏要求在额定压力下,内漏量应不超过额定流量的1。压力损失要求换向阀在额定流量下的压力损失应不超过0.30.5MPa因电磁铁的吸力有限致使滑阀尺寸不能过大流量也因而受到限制一般不超过60Lmin流量较大时需采用电液换向阀7-1-2 电液换向阀7-1-2 电液换向阀图示一个三位四通液动换向阀流量超过60Lmin时,由于阀芯质量较大,如换向太快会引起冲击和噪声,因而在控制油路中就常加装如图所示的阻尼器6由电磁换向阀和液动换向阀组合而成液动换向阀通径较大,用控制油推动以控制主油路,称为主阀电磁阀(较小)则仅用来改换控制油液的方向,称为导阀7-1-1 电液换向阀阻尼器是一个单向节
8、流阀允许控制油液进入左端或右端控制腔,以推动阀芯7另一端回流的油液,经过单向节流阀节流,以阻滞阀芯移动调节阻尼器,使节流缝开口越小,回油阻力就越大,阀换向速度越慢7-1-1 电液换向阀当油从B口进入,经A口回油时,阀芯就会被推向左端P和B通,A和T通当液从A口进入,从B口回油时,则阀芯就被推到右端P和A通,B和T通,油液的流向因而改换如A、B两油口同时通油箱,则弹簧使阀芯回到中位这种阀亦称弹簧对中型换向阀7-1-1 电液换向阀弹簧对中型导阀能在中位使控制油路卸荷采用Y型或H型液动换向主阀机能可视实际需要而采用各种不同的型式7-1-1 电液换向阀所用控制油压必须高于最小控制油压,有外供和内供两种
9、方式外供是以专设的辅泵油路或通过减压阀从系统主油路中分出一支减压油路来供油内供由主油路直接供油外供控制油和外部泄油图形符号和简化符号如图示。图77电液换向阀的图形符号7-1-2 压力控制阀1.溢流阀 溢流阀的功用:在系统油压超过整定值时泄放油液,有二种安全阀在系统正常工作时常闭,仅在系统油压超过开启压力时开启定压阀在系统工作时保持常开,并借改变开度调节溢流量,以保持阀前系统油压的基本稳定7-1-2 直动式溢流阀压力油经阀芯中的阻尼小孔a作用在阀芯底部当进油P升高底部端面P*A超过弹簧张力FS,阀芯抬起进油与回油口相通溢油阻止阀前P进一步升高阻尼孔a防止油压脉动时阀芯振动,使阀工作平稳转动调整螺
10、母,改变弹力,可变阀的整定压力溢流阀阀芯上下的作用力当阀处于稳定的开启状态时阀芯上下的作用力互相平衡如果不计阀芯重量和摩擦力,则PA=FS 即 P=FSA然而,弹簧的弹力FS将随阀芯升程的增大而增大,所以溢流阀的开启压力P。也就恒小于到额定溢流量QH时的油压力Pr,Pr即为溢流阀的整定压力溢流阀阀芯上下的作用力整定压力Pr,与开启压力P0的差值称为稳态压力变化量表明溢流阀工作稳定时可能出现的压力变动范围是溢流阀重要性能指标之一。稳态压力变化量越小越好但当系统工作油压较高,阀的弹簧就必须选得硬一些这样不仅调整费力,而且弹簧越硬,压力变化量也越大故直动式溢流阀仅适用于低压场合最大整定压力为2,5M
11、Pa如果系统工作油压较高,并希望压力变化量相对较小,需采用先导式溢流阀。图7-10 先导式溢流阀图710为二节同心先导式溢流阀由主阀5和导阀1两部分组成主阀是一个底部钻有阻尼小孔7的圆筒,与阀套6滑动配合,其下部呈锥阀,用以控制进油口与溢油口的隔断或接通压力油从进口P进入到主阀下方的油腔,经小孔7通至主阀的上方油腔,然后通到导阀1的右腔.导阀是一个很小的直动式锥形溢流阀当系统油压未达到开启压力时,导阀l关闭,阀内油液呈静止状态,主阀上下油压相等,主阀在弹簧8张力凡的作用下关闭,进、溢油口因而隔断。7-1-2 先导式溢流阀的工作过程当系统油压超过导阀的开启压力时,导阀即被顶开,使少量油液经导阀座
12、2的孔口a和主阀阀体4左侧的钻孔b从溢油口溢出。这时由于阻尼孔7的节流作用,主阀下腔的油压P就会高于其上腔的油压p1。当系统油压p继续升高时,导阀开度增加,其溢流量也随之增加,由于导阀弹簧较软,其稳态压力变化量小,故压力p1增加很小,主阀上下的油压差也就增大。7-1-2 先导式溢流阀的工作过程当压差大到足以克服主阀重力、摩擦力和弹簧8的张力Fs时,主阀开始抬起,主阀口即开启溢油。这时,只要系统油压稍有增加,导阀的开度和流量也就增加,主阀上下的油压差就会增大,主阀的升程也就相应加大,于是主阀溢流量增加,阀进口的系统油压就可大体保持稳定。先导式溢流阀的工作过程 当主阀工作稳定时,主阀上下的作用力是
13、平衡的,当重力和摩擦力忽略不计时,即p1Aa=p1A+FsP=(p1A1+Fs)/Aa式中:Aa、A1主阀下方和上方的承压面积。先导式溢流阀的工作过程 由于主阀上腔始终有油压p1作用,即使系统油压较高,主阀弹簧也可选得较软,又由于阻尼孔很小,通过导阀的流量也很小,一般为溢流阀全部溢流量的05%1%,故导阀的承压面积很小,导阀弹簧也比较软;而且导阀在工作中升程变化也很小,所以导阀开启后主阀台肩上腔油压p1变化不大。这样,在主阀开度变化而改变溢流量的过程中,P1和Fs的变化都不大,故导阀所控制的系统压力p也就变化不大。先导式溢流阀的工作过程先导式溢流阀即使用于高压系统,其稳态压力变化量也仍然较小,
14、一般不超出整定压力的5%10%;而直动式则可达20%或更高。转动调压手轮11,改变导阀弹簧的初张力,即可改变溢流阀的整定压力。溢流阀用作远控卸荷阀或调压阀(1)如果通过先导式溢流阀的外控油口K,使主阀上腔泄油,则主阀就会完全抬起,使系统泄油,这时溢流阀就被作为远控卸荷阀使用了见图711(d),其卸荷压力(进、回油口压力差)一般为015035MPa。如将溢流阀导阀弹簧的压力调至较大,并通过另一小型直动式溢流阀来控制此阀外控油口的油压,则又可实现溢流阀整定压力的远程控制见图711(b),从而使溢流阀变作为远控调压阀。溢流阀用作远控卸荷阀或调压阀(2)图712 DBW型先导式溢流阀v图712示出的D
15、BW型溢流阀;其工作原理与前述基本相同,只是将开在主阀上的阻尼孔改为外装式(见图中2),另外在主阀上方与导阀控制的压力腔之间加了阻尼孔3,使主阀的动作更为平稳;DBW型溢流阀此外,DBW型电磁溢流阀通过安装在先导阀上的电磁换向阀14还可使系统远控卸荷。此阀还可以改换控制方式和泄油方式,当采用外控时,控制油由丝堵13处接人,而将油通道12堵死,这时主阀的启闭将由控制油压信号的泄放和通人决定,当需要外泄时(例如主阀出口背压较高时),应将通道10堵死,而另接直通油箱的泄油油管;从而组成直控内泄、外控内泄、直控外泄和外控外泄4种型式(详见图713,图中X为外控口,r为外泄口)。溢流阀的P变化量表征阀的
16、稳态性当系统中的压力升高时,由于溢流阀动作的滞后,系统油压户就会瞬时地超过溢流阀的整定压力,并需在阀开启以后经历一段过渡过程,然后才能稳定在整定压力上。过渡过程的压力波动情况可如图714所示。系统中瞬时最大压力超过溢流阀整定压力的数值称为溢流阀的动态超调量。先导式溢流阀的动态超调量通常不超过整定压力的1015,过渡过程的时间一般在0.10.3s之间。图713 DBW型溢流阀图形符号溢流阀的常见故障溢流阀的故障往往是由阻尼孔(孔径一般为08L 2mm)堵塞、主阀卡阻、导阀关闭不严或弹簧失效等造成。而油液清洁与否对溢流阀工作的可靠性影响很大。导阀阀座小孔堵塞,溢流阀就将无法开启;当主阀阻尼孔堵塞时
17、则主阀的开启压力就会变得很低,且开启后又将难以关闭;溢流阀的常见故障导阀严重漏泄、导阀或主阀弹簧失效或漏装、进出油口反接等也同样会建立不起油压而使调整无效;如果阻尼孔太大或滑阀与阀孔间漏泄严重,则阻尼作用减弱,并因此而导致压力波动,产生振荡与噪声;此外,油液中混有空气或油泵的压力脉动与阀芯弹簧系统发生共振时,也同样会产生振动。溢流阀的过度过程2减压阀减压阀的功用是使流经阀的油液节流降压,以便从系统中分出油压较低的支路。使用最普遍的是定值减压阀(简称减压阀),它能根据阀出口压力的变化改变阀的开度,以使阀后油流减压并保持压力稳定。定值减压阀通常都做成先导式,此外,也还有能使进、出口的压差或压比保
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 液压 控制 PPT 课件
