第5章液压控制阀详解.ppt

第5章 液压控制阀 液压控制阀(简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。 5.1 液压阀概述 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。 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＝KATΔpm)，只是各种阀控制的参数各不相同而已。 液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。 5.1.3 液压阀的性能参数 各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下： 5.1.4 对液压阀的基本要求 (1) 动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动小、噪声小、使用寿命长； (2) 流体通过液压阀时，压力损失小；阀口关闭时，密封性能好，内泄漏小，无外泄漏； (3) 所控制的参量(压力或流量)稳定，受外部干扰时变化量小； (4) 结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性好。 5.2 方向控制阀 方向控制阀是用来使液压系统中的油路通断或改变油液的流动方向，从而控制液压执行元件的启动或停止，改变其运动方向的阀类。如单向阀、换向阀、压力表开关等。 (a) 钢球式直通单向阀 (b) 锥阀式直通单向阀 单向阀常被安装在泵的出口，一方面防止系统的压力冲击影响泵的正常工作；另一方面在泵不工作时防止系统的油液倒流回油箱。 液控单向阀是可以用来实现逆向流动的单向阀。液控单向阀有不带卸荷阀芯的简式液控单向阀和带卸荷阀芯的卸载式液控单向阀两种结构形式，如图5.3所示。 (a) 简式液控单向阀 (b) 卸载式液控单向阀 (d) 简化符号 图5.5是采用液控单向阀的锁紧回路。在垂直设置的液压缸下腔管路上安装有一液控单向阀，可将液压缸(即负载)较长时间锁定在任意位置上，并可防止由于换向阀的内部泄漏引起带有负载的活塞杆落下。 5.2.2 换向阀 换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换阀体上各主油口的通断关系，实现各油路连通、切断或改变液流方向的阀类。换向阀的分类如下： 按照换向阀的结构形式，可分为滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。 按照换向阀的操纵方式，可分为手动、机动、电磁控制、液动、电液动和气动。 按照换向阀的工作位置和控制的通道数，分为二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等。 按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式，又可分为钢球定位、弹簧复位、弹簧对中等。 滑阀式换向阀是液压系统中用量最大，品种、名称最复杂的一类阀。它主要由阀体、阀芯以及操纵和定位机构组成。 “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。几种不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号见表5-1。 表5-2 三位换向阀的滑阀机能 三位换向阀除了在中间位置时有各种滑阀机能外，有时也把阀芯在其一端位置时的油口连通状况设计成特殊机能，这时用第一个字母、第二个字母和第三个字母分别表示中位、右位和左位的滑阀机能，如图5.13所示。 另外，当换向阀从一个工作位置过渡到另一个工作位置，对各油口间通断关系也有要求时，还规定和设计了过渡机能。这种过渡机能被画在各工作位置通路符号之间，并用虚线与之隔开。如图5.14(a)所示为二位四通滑阀的H形过渡机能，在换向时，P、A、B、T四个油口呈连通状态，这样可避免在换向过程中由于P口突然完全封闭而引起系统的压力冲击。如图5.14(b)所示为O形三位四通换向阀的一种过渡机能。 从理论上讲，滑阀式换向阀的阀芯只要克服与阀体的摩擦力以及复位弹簧的弹力就可移动。然而实际上，由于阀芯几何形状的偏差以及阀芯与阀体的不同心，在中、高压