液压元件与系统(第12章)ppt课件.pptx

ZW,主编,第十二章插装阀,第一节二通插装阀控制技术的发展及其技术特点第二节盖板式二通插装阀的结构和工作原理第三节盖板式二通插装阀的控制组件第四节螺纹插装阀,第一节二通插装阀控制技术的发展及其技术特点,一、二通插装阀控制技术的形成和发展二、二通插装阀控制的技术特点,一、二通插装阀控制技术的形成和发展,(1)发展初期(1970年1974年)这一期间主要有德国的Rexroth、Bosch和英国的Towler等公司开始研究二通插装阀，但主要工作着重于对基本结构形式和控制原理的探讨。(2)发展中期(1975年1979年)经过各公司的前期努力，在一些产品上试用并获得成功。(3)现期(1979年至今)1)1979年7月，德国标准化研究所正式颁布了世界上第一个关于二通插装阀控制技术的标准，意味着该技术已经成熟。2)亚琛工业大学在Backe教授液阻理论的基础上对二通插装阀控制技术进行了比较系统的研究，并取得了很大进展。,二、二通插装阀控制的技术特点,1)二通插装阀的单个控制组件都可以按照液阻理论做成一个单独受控的阻力。2)这些“单个控制阻力”由主级和先导级组成，根据先导控制信号独立地进行控制。3)根据对每一个排油腔的控制主要是对它的进油和回油的阻力控制的基本准则，因此原则上可以对一个排油腔分别设置一个输入阻力和一个输出阻力。,1)通过组合插件与阀盖，可构成方向、流量以及压力等多种控制功能。2)流动阻尼小，通流能力大，特别适用于大流量的场合。3)由于绝大部分是锥阀式结构，内部泄漏非常小，无卡死现象。4)动作速度快。5)抗污染能力强，工作可靠。6)结构简单，易于实现元件和系统的“三化”，并简化系统。,二、二通插装阀控制的技术特点,第二节盖板式二通插装阀的结构和工作原理,一、盖板式二通插装阀的组成二、盖板式二通插装阀的工作原理三、插装件四、控制盖板五、先导控制阀,一、盖板式二通插装阀的组成,图12-1盖板式二通插装阀的组成1先导元件2控制盖板3插装件4插装块体,一、盖板式二通插装阀的组成,1.插装件2.控制盖板3.先导控制阀,1.插装件,图12-2插装件基本结构形式a)结构图b)图形符号1阀芯2弹簧3阀套4密封件,2.控制盖板,控制盖板由盖板体、节流螺塞、内嵌先导控制元件以及其他附件等构成。它主要用来固定插装件并保证密封，内嵌先导控制元件和节流螺塞，安装先导控制阀以及位移传感器，行程开关等电气附件，沟通插装块体内控制油路和主阀组件的连接并实施控制,3.先导控制阀,先导控制阀是用于控制主阀组件动作的较小通径规格的控制阀。常用的先导控制阀主要有6mm和10mm通径的电磁换向阀以及以它为基础的叠加阀组。,二、盖板式二通插装阀的工作原理,(12-3)(12-4),三、插装件,1.面积比2.阀芯的尾部结构3.弹簧,1.面积比,(12-5)(12-6),2.阀芯的尾部结构,图12-3插装阀阀芯的尾部结构,3.弹簧,弹簧是插装阀的主要组成零件之一。弹簧的设计对插装件的静、动态特性有很大影响。插装阀通常配置不同刚度的弹簧，并用开启压力来表示它们的区别。由于开启压力与面积比有关，一般以面积比A为11.5时的开启压力来表示。,四、控制盖板,1.盖板体2.内嵌先导控制元件,1.盖板体,盖板体是控制盖板的主体，其基本结构形式有方形和圆形之分，方形中有带凸肩和不带凸肩(平盖板)之分。盖板体内的控制通道用来沟通先导控制部分和主油路及主阀芯控制腔的连接，控制通道的通径通常按相关标准的规定进行设计。盖板体的一个重要用途是安装先导电磁换向阀或叠加阀组。,2.内嵌先导控制元件,(1)梭形阀元件(2)单向阀元件(3)先导液控单向阀元件(4)压力控制元件,(1)梭形阀元件,图12-4梭形阀(球形)元件,(2)单向阀元件,单向阀元件是控制盖板中大量采用的内嵌先导元件，其基本结构有球形和锥形两种，它是一种二位二通阀。采用多个单向阀元件后，可以使控制盖板具有二通道、三通道、四通道等多种通道的压力选择功能。,(3)先导液控单向阀元件,在图12-4中，如果利用一个小控制活塞，由外部或内部引入控制压力油驱动，推动钢球，则可构成先导液控型单向阀元件。,图12-5先导压力控制元件,(4)压力控制元件,(4)压力控制元件,图12-6微流量控制器,五、先导控制阀,1.滑阀型电磁换向阀2.球式电磁换向阀,1.滑阀型电磁换向阀,1)阀芯为多台肩结构，和五槽式阀体配合构成“四边控制节流口”。2)电磁铁多采用“湿式”结构，有直流、交流和本整型等种类。,2.球式电磁换向阀,球式电磁换向阀也称为电磁球阀，有二位三通和二位四通等类型。关于球式电磁换向阀的结构、工作原理及其特点可参见本书第十一章第四节的相关内容。,第三节盖板式二通插装阀的控制组件,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件二、盖板式二通插装阀的压力控制组件三、盖板式二通插装阀的流量控制组件四、盖板式二通插装阀的复合控制组件,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-7基本型单向阀组件a)结构b)图形符号,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-8普通单向阀符号a)控制通道与A油口相连通的单向阀符号b)控制通道与B油口相连通的单向阀符号,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-9带滑阀式先导电磁阀的方向控制组件a)结构b)图形符号1先导元件2控制盖板3插入元件,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-10方向控制组件a)外控式方向控制组件b)改变控制盖板的通道来改变位置机能的内控式方向控制组件,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-11一个先导阀与四个方向阀插装件组成的二位四通阀,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-12一个先导阀与四个方向阀插装件组成的三位四通阀及换向回路a)插装阀回路b)等效回路,一、盖板式二通插装阀的方向控制组件,图12-13两个先导阀与四个方向阀插装件组成的四位四通阀及换向回路a)插装阀回路b)等效回路,二、盖板式二通插装阀的压力控制组件,图12-14插装溢流阀组件及卸荷回路a)插装溢流阀回路b)等效回路1液压泵2先导调压阀3二位二通电磁换向阀,二、盖板式二通插装阀的压力控制组件,图12-15减压控制组件a)结构b)图形符号1减压阀插装件2先导调压元件3控制盖板4微流量调节器,三、盖板式二通插装阀的流量控制组件,图12-16节流式流量控制组件a)结构b)图形符号1行程调节器2控制盖板3流量阀插装件,三、盖板式二通插装阀的流量控制组件,图12-17二通型流量控制组件a)结构b)图形符号1定差减压阀插装件2节流阀插装件,四、盖板式二通插装阀的复合控制组件,图12-18复合控制阀及其等效液压系统a)复合控制阀b)等效液压系统1、3方向阀插装件2流量阀插装件4、5压力阀插装件,第四节螺纹插装阀,一、螺纹插装阀与盖板式二通插装阀的比较二、螺纹插装阀的功能类别三、压力控制螺纹插装阀四、流量控制螺纹插装阀五、方向控制螺纹插装阀,一、螺纹插装阀与盖板式二通插装阀的比较,(1)功能实现螺纹式插装阀多依靠自身来提供完整的液压阀功能，盖板式二通插装阀一般依靠先导阀来实现完整的液压阀功能。(2)阀芯形式螺纹插装阀既有锥阀，也有滑阀；盖板式二通插装阀多为锥阀。(3)安装形式螺纹插装阀组件依靠螺纹与块体联接；盖板式二通插装阀的阀芯、阀套等插入阀体，依靠盖板联接在块体上。(4)标准化与互换性两种插孔都有相应标准，插件互换性好，便于维修。(5)适用范围盖板式二通插装阀适用于16通径及以上的高压大流量系统，螺纹插装阀适用于小流量系统。,二、螺纹插装阀的功能类别,二、螺纹插装阀的功能类别,图12-19二通、三通和四通螺纹插装阀阀体功能油口的布置a)二通b)三通c)三通短型d)四通,三、压力控制螺纹插装阀,1.溢流阀2.滑阀型三通减压阀3.顺序阀4.卸荷阀,1.溢流阀,图12-20螺纹式插装溢流阀a)直动式b)先导式,2.滑阀型三通减压阀,图12-21滑阀型三通减压阀a)直动式b)先导式,3.顺序阀,图12-22滑阀型直动式顺序阀,4.卸荷阀,四、流量控制螺纹插装阀,1.针阀2.压力补偿型流量调节阀3.分流集流阀,1.针阀,图12-24针阀,2.压力补偿型流量调节阀,图12-26由两个螺纹插装阀构成的二通型流量控制阀,2.压力补偿型流量调节阀,图12-27由定差溢流阀和可调节流阀构成的三通型流量控制阀,3.分流集流阀,图12-28压力补偿不可调分流集流阀a)中位b)分流工况c)集流工况,五、方向控制螺纹插装阀,1.二通方向控制阀2.三通方向控制阀3.四通方向控制阀4.单向阀与液控单向阀,1.二通方向控制阀,图12-29二通方向控制阀a)锥阀型电液常闭二通阀b)滑阀型电磁常闭二通阀c)锥阀型电液常开二通阀d)滑阀型电磁常开二通阀,2.三通方向控制阀,图12-30二位三通电磁滑阀,2.三通方向控制阀,图12-32二位四通电磁滑阀,3.四通方向控制阀,4.单向阀与液控单向阀,