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第4章液压控制阀部分


第四章

?

液压控制元件

控制阀:液压系统的控制调节装置统称为控制阀
构:阀体、阀心、控制动力三大部分组成
方向控制阀 功用:控制液流流动方向,改变进入执行元件油液方向,满足工作 机构往复运动或锁紧的要求。 ? 压力控制阀 功用:控制和调节液流压力,满足执行元件对力或力矩、或其它有 关压力的要求。 ? 流量控制阀 功用:控制液体流量,以控制执行元件运动速度。

阀的功用和分类:

阀的共同点:

结构上都是由阀体、阀心和驱动阀心动作的元件部件(如弹 簧、电磁铁)组成
工作原理上所有阀的开口大小,进、出口间的压差以及流过 阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式,仅是各种阀的控制参 数不同而已 阀性能的基本要求: 1,动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小,噪声小,寿命长 2,流体流过时压力损失小 3,密封性能好 4,结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性好.

第一节

概述

定义:流体传动控制调节元件主要是液压控制阀,它是液压系统中用来控制液流方 向、压力、流量的元件。或:液压系统的控制调节装置统称为阀。 功用:控制液压系统中液流的方向、压力、 流量,以满足执行元件所提出的要求。

控制阀的分类:
1、按用途分 1)方向控制阀 2)压力控制阀 3)流量控制阀 4)开关(定值) 2、按控制方式分

1)比例阀
2)伺服阀 3)数字阀

3、按结构形式分 1)滑阀 2)锥阀 3)球阀 4)转阀 5)射流管阀 4、按安装连接形式分 1)管式连接 2)板式连接
5、按操纵方式分 1)手动阀 2)机动阀 3)液动阀 4)电动阀 5)电、液动阀

3)叠加式连接 4)插装式连接
控制阀的性能参数

规格大小:用通径表示Dg,Dg是阀的进、出口名义尺寸,和实际尺寸不一定
相同。 工作性能:有压力、流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量 等。

结构简单

易查找故障
安装空间大 密封困难

5 几个基本概念
1)稳态液动力 稳态液动力是阀心移动完毕,开口固定之后,液流流过阀口 时因动量变化而作用在阀心上的力 2)瞬态液动力 瞬态液动力是滑阀在移动过程中阀腔中液流因加速或减速而 作用在阀心上的力,这个力只与阀心移动速度有关(即与阀口 开口度的变化率有关),与阀口开口度本身无关。 作用在具有不完整阀腔圆柱滑阀上的稳态液动力1 作用在具有不完整阀腔圆柱滑阀上的稳态液动力2 作用在具有完整阀腔圆柱滑阀上的稳态液动力1

作用在具有完整阀腔圆柱滑阀上的稳态液动力2

3)卡紧力 当阀孔和阀心之间的小缝隙有油液时,移动阀心所需的力只 需克服粘性摩擦力,数值应该很小,实际在中、高压系统中,当 阀心停止运动一段时间后,这个阻力可以大道几百N,使阀心重新 移动十分费力,这就是液压卡紧现象。

作用在滑阀上的液压卡紧力倾斜
作用在滑阀上的液压卡紧力顺锥 引起液压卡紧的原因: 1,脏物进入缝隙 2,缝隙过小,油温过高,阀心膨胀 3,滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡力 解决措施:见书141页

方向控制阀
功用:用以控制油液的流动方向或液流的通断。
分类:单向阀、换向阀

一、单向阀
1、单向阀的分类 (普通单向阀、液控单向阀) 2、普通单向阀(逆止阀或止回阀) 功用:只允许油液正向流动,不许反流。 直通式 分类: 直角式 工作原理: 液流从进油口流入时, P1 → P2 液流从出油口流入时, P1 P2不通 演示1 演示2 开启压力:0.04~0.1MPa 做背压阀:pk=0.2 ~ 0.6 MPa
单向阀

锥形 结构:阀体、阀心 、弹簧等 钢球式

单向阀的作用 1)安装在泵的出口,防止系统压力对泵的冲击 2)防止系统油液经泵倒流回油箱

3)分隔油路,防止干扰
4)与其它组合,构成复合阀

3、液控单向阀
功用:正向流通,反向受控流通 结构:普通单向阀 + 液控装置 K不通压力油,A → B
A B

工作原理
K通压力油, B → A 结构特点:当B → A时,
图6-2 液控单向阀

∵ pB = p工,很高

控制活塞 2-推杆 3-锥阀芯 4-弹 簧

∴ 弹簧腔背压很大,pk很大时才能 如采用内泄,则一般适用于p1腔压 力较低场合 顶开阀心,影响可靠性。故可采用如下措施 采用先导阀预先卸压

普通型液控单向阀(外泄)

图6-2 液控单向阀 5-弹簧 6-卸荷阀芯

带卸荷阀心的液控单向阀(内泄)

应用:∵ 液控单向阀具有良好的反密封性 ∴ 常用于保压、锁紧回路

二、换向阀
作用:变换阀心在阀体内的相对工作位置,使阀体各油口连通或断开,从而控制执 行元件的换向或启停。

图6-5 换向阀换向原理

1

换向阀的要求 压力损失小 通口间泄漏小

换向平稳、可靠
2 滑阀式换向阀 (1)换向阀的结构和工作原理

阀体:有多级沉割槽的圆柱孔
结构 阀芯:有多段环行槽的圆柱体

分类:
按工作位置数分

二位
三位 四位 位:阀心相对于阀体的工作位置数。 用方格表示,几位即几个方格

二通

按通路数分

三通
四通 五通

通: 阀体对外连接的主要油口数(不包括控制油和泄漏油口) 通——↑;不通—— ┴ 、┬ 箭头首尾和堵截符号与一个方
A B

格有几个交点即为几通。
电磁换向阀 液动换向阀
P T
B

P A

T B

按控制方式分

电液换向阀 机动换向阀

A

P A

T B

P

T

手动换向阀

A

B

油口有固定方位和含义,P——进油口(左下),T——回油口(右下),A、B— —与执行元件连接的工作油口(左、右上)。 弹簧——画在方格两侧 二位阀,靠弹簧的一格。

常态位置
表6-2 常用换向阀的结构原理和图形符号
位和通

原理图中,油路应该连接在常态位置
三位阀,中间一格。
图形符号 位和通 结构原理图 图形符号

结构原理图

二位二通

二位五通

二位三通

三位四通

二位四通

三位五通

(2) 滑阀的中位机能 滑阀机能:换向阀处于常态位置时,阀中各油口的连通方式, 对三位阀即中间位置各油口的连通方式,所以称中位机能。 中位机能:三位换向阀处于中立位置时,阀中各油口的连通 方式。

(3) 换向阀的主要性能
1) 工作可靠 2) 压力损失小 3) 内泄漏小 4) 换向时间与复位时间

5) 使用寿命长
(4) 操作方式 1) 手动换向阀

特征:利用手动杠杆操纵阀芯运动以控制流向
分类:钢球定位式、 弹簧复位式。

三位四通手动换向阀

2)多路换向阀 特征:是一种集中布置的组合式手动换向阀
串联式 并联式 顺序单动式

分类:按组合方式有

集中布置的组合式手动换向阀

常用于工程机械

比例多路阀

3) 机动换向阀(行程阀) 特征:利用挡铁或凸轮使阀心运动 以控制流向

分类:常为二位阀,有二位二通、 三通、四通
举例:二位四通机动换向阀

组成:阀体、阀心、弹簧、滚轮等 常态: P→ B
工作原理 滚轮压下: 应用 P→ A

4) 电磁换向阀 特征:利用电磁铁推力,推动阀心运动以控制流向。 二通 四通 分类:二位 三通 三位 等 四通 五通 举例:三位四通电磁换向阀: 组成:阀体、阀心、弹簧、电磁铁等

交流
电磁铁分类:按电源分

直流 干式
按内部有无油液

湿式

干式

湿式

三位四通电磁换向阀结构

5) 液动换向阀

特征:利用压力油改变滑阀位置以控制流向 分类:二位、三位等

工作原理:
图示位置,P、A、B、O均 → ┴ K1通压力油,P → A,B → O K2通压力油,P → B,A → O

6) 电液换向阀

特征:
利用电磁阀控制液动阀,以变 换液流方向。 电磁阀(先导阀) 组成 液动阀(主阀)

电液换向阀的结构和符号

电液换向阀

7) 球阀式换向阀 特征:球阀式换向阀是座阀式换向阀的一种形式,通过改变钢球在阀体内的 相对位置来改变流向。

电磁球式换向阀

密封性能好,可应用于高压,换向、复位速度快,换向频率高

8) 转阀式换向阀

转阀

压力控制阀
作用:控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。 分类:溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器 结构:阀体、阀心、弹簧、调节螺帽等 共同工作原理:利用作用于阀心上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。 一、溢流阀 作用: 稳压溢流或安全保护。 直动式 分类: 先导式 1、溢流阀的结构和工作原理 (1) 直动式溢流阀 锥阀式 组成:阀体、阀心 球阀式、 弹簧、调节螺钉等。 滑阀式 三维结构图

直动式

先导式

直动式溢流阀的结构和工作原理
调节螺母 弹簧 上盖

阀芯 回油口(T) 进油口(P)

阀体

弹簧预压缩量x0

弹簧压缩量x0 + x

x

图a

图b

工作原理:
当阀口处于某一开度x时: pA = k(x0 + x)
p—阀进口处压力; x0—弹簧预压缩量;

k—弹簧刚度; A—阀芯受力面积。 p = k(x0 + x) / A,当x远小于x0时,p基本稳定。
弹簧作用力直接与液压力pA平衡,称直动式。

当压力较高时,需要k较大
当溢流量变化较大时,x变化也会较大 这时p的波动就会较大

主要原因:一个弹簧承担了“调压”和“复位”两个作用 另外当p高,q大,k较大时,手调困难。

先导式溢流阀的结构和工作原理

T口

P口

X口

当溢流阀稳定工作时,主阀芯开度为x,有:
pA = p1A + k (x0 + x) p —阀进口处压力; A —主阀芯受力面积; p1 —导阀进口压力;

x0 —主阀芯复位弹簧预压缩量;
k —主阀芯复位弹簧刚度; p = p1 + k (x0 + x) / A

因为经过导阀的溢流量很小,所以p1基本稳定;当主
阀的溢流量变化较大时,由于 k 较小,所以p的波动较小

4MPa

3MPa

2MPa

题4-5(a)

4MPa

3MPa

2MPa

题4-5(b)

3MPa

1.4MPa

2MPa

题4-4(1)

3MPa

1.4MPa

2MPa

题4-4(2)

题4-6

2 溢流阀的主要性能 静态特性: 元件或系统在稳定工作状态下的性能其静态特性指标很多,主 要是指压力调节范围、压力--流量特性和启闭特性。 (1) 压力调节范围 定义:调压弹簧在规定范围内调节时,系统压力平稳上升或下降最大和 最小调定压力差值。

压力调节范围

(2) 压力--流量特性(溢流特性) 溢流特性:表征溢流量变化时溢流阀进口压力的变化情况,即稳压性能。 以直动式溢流阀为例: 设阀口开度为x, 阀口前后腔压力为p和p2。由于回油通油箱,p2=0,故 压差△p=p。若忽略阀心自重和稳态液动力这些次要因素,可以列出阀心受力平 衡方程为 pπd2/4 = k(x0+x) 开启压力: p c 溢流阀开始溢流,阀口处于将开未开状态,即x = 0时的进口压力 p cπd2/4 = k x0 上两式相减,可得阀口开度x的表达式 x = (p - p c)πd2/(4k) 锥阀阀口通流面积A = πd x ,则有: A = (p - pc)π2d3/(4k) 则有直动式溢流阀阀口流量计算公式:

q ? Cd A

2?p

d3 2p ? Cd ? ( p ? pc ) ? 4k ?
2

任设一适当的x0,可得一对应开启压力,进而可画出该压力下的p--q 特性曲线,由曲线及公式可见,当溢流量(或阀口开度)变化时,溢流阀 所控制的压力将随之变化,而不能恒定。 先导式溢流阀的p--q 曲线两段组成,但一般由按实验取得。AB段由先 导阀的p--q特性决定,BC段由主阀的p--q 特性决定。即A点对应先导阀的 开启压力,B点对应主阀的开启压力。

溢流阀的特性曲线

结论: 由p--q曲线可知,阀的进口压力随着流量的增减而增减。溢流量为 额定值qn 时所对应的压力称为调定压力或全流压力,以pT表示。 调压偏差: 调定压力与开启压力之差(pT-pc),表示溢流量变化时控制压力 的变化范围。 (越小越好) 开启比: 开启压力与调定压力之比(pc/pT)(越大越好),要求大于90% ∵ 先导型比起直动型,曲线要平缓。

∴ 先导式溢流阀的稳压性能比较好。
又∵ 先导式溢流阀主阀阀心上腔有压力 ∴ 弹簧可做较软,压力随流量变化较小,所以曲线平缓,调压偏

差小,开启比大
故稳压性能优于直动型阀,先导式溢流阀宜用于系统稳压溢流 (定量泵系统) ,而直动式溢流阀因灵敏度高宜用作安全阀(变量泵系统)。

3) 启闭特性 启闭特性:溢流阀从开启到闭合全 过程的p-q特性。 ∵ 由于阀心移动存在摩擦力 ∴ 开启与闭合时的p-q曲线 不重合,闭合压力指阀口完全关闭 时的压力,用pk表示,在相同溢流 量下,pc > pk 闭合比:pk 与 pT 之比, 一般规定: 开启比应不小于90%, 闭合比应不小于85%,其静态特性较 好。

3

溢流阀应用举例

(1) 为定量泵系统溢流稳压和定量泵、节流阀并联,阀口常开。

(2) 变量泵系统提供过载保护和变量泵组合,正常工作时阀口关闭,过
载时打开,起安全保护作用,故又称安全阀。 (3) 实现远程调压 (4) 系统卸荷和多级调压 (5) 形成背压 溢流阀应用1 溢流阀应用2 溢流阀应用3 溢流阀应用4 p远程 < p主调 和二位二通阀组合(先导式)

溢流阀动态特性

二、减压阀 功用:降低系统某一支路的油液压力,使同一系统有两个或多个不同压力 分类:直动式、先导式* 、定值减压阀、定差减压阀、定比减压阀 减压原理:利用油液在某个地方的压力损失,使出口压力低于进口压力, 并保持恒定,故又称定值减压阀。 1 减压阀的结构和工作原理 (1)定值减压阀 减压原理: 利用油液在某个地方的压力损失,使出口压力低于进口压力,

并保持恒定,故称定值减压阀。
1) 直动式减压阀

直动式减压阀工作原理

2) 先导式减压阀 结构: 工作原理:p2 < pt时,先导阀关闭,主阀下位,q最大,不减压。 p2 > pt时,先导阀打开,主阀两端产生压差, 当△P < F软t时,同上 当△P > F软t时,主阀阀心上移,q↓,p2↓ 调节调压弹簧,改变硬弹簧力,即可改变出口压力。 特点: 在减压阀出口油液不再流动时,由于先导阀卸油仍未停止,减压口仍有油液流动, 阀就处于工作状态,出口压力也就保持调定压力不变 符号: 与溢流阀比较

溢流阀
a b c d e 保持进口压力不变 内部卸油 阀口常闭 阀心二凸肩 一般并联于系统

减压阀
出口压力 外部卸油 阀口常开 阀心三凸肩 一般串联于系统

先导式二通减压阀

(2) 定差减压阀
减压原理:利用油液在某个地方的压力损失,使出口压力与某一负载压力之差 为常数并保持恒定,故称定差减压阀 应用:与节流阀组合做调速阀,使通过节流阀的流量基本不受外界负载影响。

(3) 定比减压阀
2、减压阀的主要性能
(1) 调压范围 (2) 压力特性 (3) 流量特性 3、减压阀的应用 减压或稳压

三 顺序阀 功用:利用液压系统压力变化来控制油路的通断,从而实现多个液压元件按一定的顺序动作
分类: 按结构形式 直动式 先导式 内控式 按控制油来源 外控式 内卸式

按泄漏方式
外卸式 1 顺序阀的结构和工作原理 (1) 直动式顺序阀 组成: 工作原理: pA < Ft,阀口关闭,A B pA > Ft, 阀口打开,A B,下一个执行元件动作。 调节调压螺钉,改变弹簧力,即可改变开启压力。 (2) 先导式顺序阀 组成:均同于先导式溢流阀,只是顺序 工作原理: 阀出口通压力油,必须专门设置一泄漏油口以使其正常工作。 (3) 图形符号

先导式顺序阀

2 顺序阀的应用 (1) 顺序动作回路 组成: 工作原理: 压力油首先进入I缸,实现顺序动作①,到位后,压力 升高,顺序阀打开,II缸动作,实现顺序动作②; (2) 卸荷阀 组成: 工作原理:快速轻载时,双泵同时向系统供油 慢速重载时,小泵供油,大泵卸荷

(3) 单向顺序阀 组成: 工作原理:

符号:
(4) 平衡回路 组成: 工作原理:图示,缸停止,因顺序阀关闭而停止,故又称平衡阀。 左位工作,缸下行,因平衡阀而不会出现超速运动。 右位工作,缸上行,油液经过单向阀进入下腔。 特点:∵ 单向顺序阀用于平衡配重

∴ pt > p自重
又∵ 自重较大时,pt较高 ∴ △q较大,通常多用于自重不大的场合,为防止单向顺序阀 因泄漏而造成缸下移,可安装一液控单向阀 。

溢流阀、减压阀、顺序阀比较表

溢流阀
控制压力 从阀的进油端引压力油去 实现控制

减压阀
从阀的出油端引压力油去 实现控制

顺序阀
从进油端引或外部油源引 压力油构成内控或外控式

连接方式

连接溢流阀的油路与主油 路并联;阀出口直通油箱
泄漏由内部回油

串联在减压油路上,出口 油到减压部分去工作
外泄回油(设置外泄口)

当作为卸荷或平衡使用时, 出口通油箱;当顺序控制 时,出口到工作系统。
外泄回油,当卸荷阀使用 时内泄回油 原始状态阀口关闭,工作 过程阀口常开。

泄漏的回 油方式 阀芯状态

原始状态阀口关闭,当安 原始状态阀口开启,工作 全阀用,阀口是常闭状态; 过程阀口是微开状态。 当溢流阀、背压阀用,阀 口是常开状态。 安全作用;稳压溢流作用; 减压、稳压作用 背压作用;卸荷作用。

作用

顺序控制作用;卸荷作用; 平衡(限速)作用;背压 作用

四、压力继电器
功用:根据系统压力变化,自动接通或断开电路,实现程序控制或安全保护。 *柱塞式 弹簧管式 压力--位移转换器 组成 微动开关 工作原理: 主要性能: (1)调压范围:即发出电信号的最低和最高工作压力的范围。调节调压 pk > pT 时,柱塞上升,发出信号 pk < pT 时,柱塞下降,断开信号 膜片式 波纹管式

螺帽,即可调节工作压力。
(2)通断调节区间(返回区间) 开启压力-闭合压力=返回区间

柱塞式压力继电器

流量控制阀
功用:通过改变阀口过流面积来调节输出流量,从而控制执行元件的运 动速度。 分类:节流阀、调速阀、温度补偿调速阀、分流集流阀 一、节流阀 1、节流阀的工作原理 结构: 阀体、阀心、弹簧、调节手轮等。 工作原理:调节手轮,阀心轴向移动,A变化,q变化 特点: ∵ 进口压力油通过弹簧腔径向小孔和阀体的斜孔同时作用在阀 心的上下两端 ∴ 即使在高压下,调节阀口比较方便。 符号:

2

节流阀的流量特性和影响稳定的因素

(1) 节流阀的流量稳定性 稳定流量:使节流阀能够正常工作(指无断流且流量变化率不大于10%)的最小流量限制值。 轴△, qmin=30—50 mL/min qmin 薄刃孔,qmin=10—15 mL/min (2) 节流口的堵塞 堵塞:当节流阀开度很小时,流量会出现不稳定,甚至断流的现象。 胶质 产生原因:油液氧化生成物 沥青质 原有杂质 大,越不易阻塞 一般:水力直径越 小,越容易阻塞 防止堵塞的措施: (1)精密过滤油液

结果:造成系统执行元件速度不稳定

(2)选择适当压差,△p=0.2——0.3Mpa

3) 压差△p ∵ q ∝ △pm 而△p∝F,薄刃孔m=0.5,细长孔m=1。



q会受负载变化的影响,

其特性曲线如下 结论:薄壁小孔q受F变化的影响最小。 4) 温度的变化 ∵ Cd反比于μ——细长孔 Cd与μ无关——薄壁孔 (T变化μ变化Cd变化) (见书P165)

∴流经薄壁孔的流量不受油温变化与温度变化无关。故节流孔大都采用薄壁小孔

二、调速阀

∵ q = CdA△pm F变化,△p变化 ,即使A = C ,q仍变化。
∴ v稳定性要求较高时,用调速阀 1、调速阀的工作原理

组成:定差减压阀与节流阀串联而成,用来调节通过的流量自动补偿负 载变化的影响,使△p节= C,消除负载变化对流量的影响。
油路:p1→减缝隙x→p2→节→p3 减压阀阀心受力平衡方程: ∵ p2A ≈ p 3A + F t ∴ p2 - p3 = Ft/A = kX0/A ∵ k较小且不可调,工作时阀心移动很小。 ∴ Ft≈c △p = p2-p3 = Ft/A ≈ c 故 当 A = c时,q = c,v = c

自动调节过程: F↑,p3↑,减压阀阀心右移,x↑,减压作用↓,p2↑,使△p = p2p3基本不变。 反之,F↓,p3↓减压阀阀心左移x↓,减压作用↑,p2↓,仍使△p = p2-p3基本不变


∴ F ↓ 特点:调速阀中装有一行程限位器,其作用如下当调速阀不工作时,减压阀阀 口最大,重新启动时,瞬时流量很大,出现启动冲击,降低加工质量,甚至损 坏机件。故有的调速阀装有可调的行程限位器,新开发的产品中,在减压阀无 弹簧腔通压力油,也可起到上述作用。 皆有△p = c,若A = c,则q = c




调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响,但温度变化对流量仍有影响。
下面介绍

2 温度补偿调速阀 组成:在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一根温度补偿杆(一般用 聚氯已烯塑料),且将阀口变成薄刃形(轴向缝隙式)。 工作原理:利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量 k↑ q↑ T↑ 从而使q稳定。 l↑ A↓ q↓ 3 调速阀的流量特性 流量压差特性曲线: ∵ 对调速阀,当△p < Ft/A时,X最大,不减压, >△p——相当于节流阀 最小压差△pmin <△p——流量不变 中低压 ,=0.5MPa △pmin 高压, = 1Mpa 0.5MPa ∴ 正常工作时,△pmin > 1Mpa

4 自学

旁通调速阀

三 分流集流阀(自学)

二通插装阀
二通插装阀(插装式锥阀或逻辑阀):
上世纪70年代初发展起来的一种新元件,是古老锥阀的新应用。 功用:大流量系统中便于集成连接的控制液流参数。 二通插装方向阀 分类 二通插装压力阀 二通插装流量阀 插装阀概述: 1、组成、结构、工作原理 组成:控制盖板、插装主阀(阀套、弹簧、阀心及密封件组成)、插装块体和先 导元件(安装在控制盖板上)。 *锥形:锥端可开阻尼孔或节流三角槽。 阀心 圆柱形 工作原理:控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内,并且沟通先导阀和主阀,通 过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。 实质: 相当于一个液控单向阀或二位二通液动阀。

2、二通插装方向控制阀 1) 单向阀 2) 二位二通换向阀 3) 二位三通换向阀 一个24先导阀 两个锥阀 4) 二位四通换向阀 一个24先导阀 四个锥阀
5) 十六位四通换向阀 四个24先导阀 十六位四通换向阀 四个锥阀 (普通阀无法做到) 3、二通插装压力控制阀 组成:在压力阀主阀单元配以不同先导阀,则可组成各种压力阀。 1) 溢流阀 2) 卸荷阀 3) 顺序阀

4、二通插装流量阀

组成:在二通插装阀的控制盖板上,增加阀心行程调节器,且在阀心上
开三角槽即可 分类:二通插装节流阀、二通插装比例节流阀、二通插装调速阀。

5、二通插装阀及其系统的特点 1) 主阀结构简单,通流能力大,qmax=10000l/min

2) 主阀相同,一阀多能,便于标准化、集成化、微型化。
3) 密封性好,泄漏小,便于无管连接,先导阀功率小,具有明 显的节能效果。

应用:一般用于冶金、船舶、塑料机械等大流量系统中。

电液数字控制阀
数字阀(电液数字阀) 发展:80年代初发展起来的可用计算机实现电液系统控制的新 型元件,目前应用较少

方法:增量式数字阀
分类:数字式流量阀、数字式压力阀、数字式方向流量阀等。 举例:增量式数字流量阀 组成:步进电动机、滚珠丝杠、阀心、阀套、阀杆、传感器等

工作原理:
计算机发出信号后,步进电机转动,通过滚丝杠转化为 轴向位移,带动节流阀阀心移动,首先打开非全周节流,流量 较小,而后打开全周节流口,流量较大,可达3600l/min 特点: 1、阀心、阀套、阀杆的相对热膨胀取得温度补偿,维 持流量恒定。 2、该阀无反馈功能,但装有零位移传感器,每个控制

终了,阀心都可在它控制下回到零位,重复精度较高。

电液比例控制阀
比例阀(电液比例控制阀)是上世纪60年代发展的一种新型液压元件 作用:连续或按比例地随输入电气信号的变化而调节和控制液流压力、方向 和流量 分类: 简化结构、降低精度的电液压伺服阀 按结构

*比例电磁铁+普通液压阀;外型与普通电磁铁相同,但吸
力∝I 按控制参数 比例压力阀 比例流量阀

换向阀
比例方向阀 复合阀 特点:既具有结构简单,通用性强的特点,又具有伺服阀能远程、连续操纵 的优点,故而又称“廉价伺服阀”。

1、比例溢流阀 组成: 比例电磁铁+直动式溢流阀主体 工作原理: 输入一I,产生一电磁力,作用于阀心上,得到一控制压力,其p∝I,I变化, p也变化。 特点: 比例溢流阀

1)比例电磁铁与其他压力阀组合,可简单组成

比例顺序阀
比例减压阀

2)用一个比例阀可实现多级压力控制,简化油路,如:三级调压回路举例。

比例溢流阀

比例减压阀

比例换向阀

2、比例换向阀 组成:比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁铁即可。 工作原理:输入一I,得到一个运动方向,并且还可改变输出流量的大小;改变 电流信号极性,即可改变运动方向。 特点:1) ∵ 换向阀阀心上开有三角槽 ∴ 阀心运动时,其通流面积变化 故 液流方向变化时,流量也会变化 2) 在大流量情况下,应采用先导式比例方向阀。也可做成比例多路阀。

3、比例调速阀 组 成: 比例电磁铁替代调速阀中的调节螺帽即可。

工作原理:输入一I,得到一相应运动,使节流阀阀口变化,流量变化,q∝I。 特点:1)∵ 有定差减压阀保证△p节= c, ∴ q不随F变化而变化,q= c。 2) 用一个阀只须改变I,便可得到多级速度,油路简单。如:转塔进给系统


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