流体传动方向控制阀(内含swf动画)课件.ppt
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1、1,液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。,方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液压油通断关系的阀类。如单向阀、换向阀及压力表开关等。本节主要介绍方向控制阀和相应的方向控制回路。,5.3 方向控制阀,2,方向阀,单向阀,换向阀,普通单向阀液控单向阀,转阀式换向阀,手动式换向阀机动式换向阀电动式换向阀液动式换向阀电液式换向阀,滑阀式换向阀,内容提要,换向回路与锁紧回路,方向控制阀的主要内容为:,3,单向阀只允许经过阀的液流单方向流动,而不许反向流动。单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。,单向阀,5.2.1.1 普通单向阀,正向导通,反向不通,4,1一阀体;2一阔芯
2、;3一弹簧;A一进油口;B一出油口。,管式阀,板式阀,图5.11 普通单向阀,直通式,直角式,普通单向阀按进出油液流动方向的不同,分为直通式和直角式。,5,上图所示的阀属于管式连接阀,此类阀的油口可通过管接头和油管相连,阀体的重量靠管路支承,因此阀的体积不能太大太重。,直通式单向阀中的液压油流动的方向和阀的轴线方向相同。,6,直角式单向阀的进出油口A(P1)、B(P2)的轴线均和阀体轴线垂直。,图5.11(a)所示的阀属于板式连接阀,阀体用螺钉固定在机体上,阀体的平面和机体的平面紧密贴合,阀体上各油孔分别和机体上相对应的孔对接,用“O”形密封圈使它们密封。,7,(2)对单向阀的要求,开启压力要
3、小。能产生较高的反向压力,反向的泄漏要小。正向导通时,阀的阻力损失要小。阀芯运动平稳,无振动、冲击或噪声。,不但单向阀有管式连接和板式连接之分,其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多数液压系统都采用板式连接阀。,8,用途:,泵出口处防冲击、倒流;支路处起分隔作用;单向阀与其它阀组合形成复合阀。例如单向顺序阀、单向节流阀等。,9,5.2.1.2 液控单向阀,(1)液控单向阀的工作原理和图形符号,控制口通压力油时,液流可反向自由通过;实现两个方向的通流。,控制口通油箱时(目的是使阀心可靠复位),同普通单向阀。,比普通单向阀多一个控制油口K,A口进油时,作用同普通单向阀;,10,(1)简式内泄型液
4、控单向阀,此类阀不带卸荷阀芯,无专门的泄油口。控制活塞背腔的油与反向油液一起流出。故称为内泄式。,简式内泄型液控单向阀1 阀体;2 阀芯;3 弹簧;4 阀盖;5阀座;6 控制活塞;7 下盖。,A正向进油口;B 正向出油口 K 控制口,控制活塞的背腔,11,(1)简式外泄型液控单向阀,此类阀不带卸荷阀芯,有专门的泄油口,外泄油口通油箱,故可用于较高压力系统。,P1正向进油口;P2 正向出油口 K 控制口,12,(3)带卸荷阀的液控单向阀,若在控制口K加控制压力,先顶开卸荷阀芯3,A腔和B腔之间产生微小的缝隙,使B腔压力降低,活塞5继续上升并顶开主阀芯2,大量液流自B腔流向A腔,完成反向导通。此阀
5、适用于反向压力很高的场合。,内泄式,图5.14(a)带卸荷阀的内泄式液控单向阀,2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞,1,2,3,4,5,6,A,B,13,(4)液控单向阀符号,14,换向阀能改变液流方向,将换向阀与缸连接可以很方便地使缸的活塞改变运动方向。,5.2.2 换向阀,换向阀的类型有 按阀的结构形式:滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。按阀的操纵方式:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。按阀的工作位置数和控制的通道数:二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。,滑阀式换向阀又称滑阀。其工作原理是依靠阀芯和阀体的相对运动来切换液压油方向的。,15,换向阀
6、的工作原理,如下图,换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、O(T)。换向阀的通油口永远用固定的字母表示,它所表示的意义如下:,P压力油口;A、B工作油口;O(T)回油口。,滑阀式换向阀的阀体内是开有多级沉割槽的圆柱孔,阀芯是具有若干个环槽的圆柱体。,16,P,T,B,A,17,下图表示阀芯处于中位时的情况,此时从P 口进来的压力油没有通路。A、B 两个油口也不和T口相通。,18,下图表示人向一侧搬动控制手柄,阀芯左移,或者说阀芯处于左位的情况。此时P口和A口相通,压力油经P、A到其它元件;从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔,T 回油箱。,左位,19,下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移,
7、或者说阀芯处于右位时的情况。此时,从P口进来的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。,右位,20,5.2.2.1 换向机能,1.换向阀的“通”和“位”“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。,“位”(Position)一指阀芯的位置,通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置,“位”在符号图中用方框表示。,所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可外部(即液压系统)连接的油口数目,不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来连通。,21,表5.1 不同的“通”
8、和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号,22,表5.1中图形符号的含义如下:,用方框表示阀的工作位置,有几个方框就表示有几“位”;方框内的箭头表示油路处于接通状态,但箭头方向不一定表示液流的实际方向;方框内符号“”或“”表示该通路不通;方框外部连接的接口数(或油口数)有几个,就表示几“通”;一般,阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示;阀与系统回油路连通的回油口用T(有时用O)表示;而阀与执行元件连接的油口用A、B等表示。有时在图形符号上用 L 表示泄漏油口。阀的操纵方式画在方框的左右两侧。,23,表5.1中图形符号的含义如下:,换向阀都有两个或两个以上的工作位置,其中一个为常态位
9、,即阀芯未受到操纵力时所处的位置,图形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。绘制系统图时,油路一般应连接在换向阀的常态位上。,换向阀的命名要顺序的表明其“位”、“通”及控制能源方式(或操纵方式)。如:,三位四通电磁换向阀,二位二通机动换向阀,24,2.滑阀机能 滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时,阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位置时,阀各油口的通断情况。三位阀的机能是指阀芯处于中位时,阀各油口的通断情况。三位阀的滑阀机能也称中位机能。三位阀有多种机能现只介绍最常用的几种。,25,(l)二位二
10、通换向阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种:通或断。二位二通换向阀的滑阀机能有:常闭式(O型)(即油路是断开的)、常开式(H型)(即油路是接通的)。,图5.15 二位二通换向阀的滑阀机能,二位阀的原始位置:若为手动控制,则是指控制手柄没有动作的位置;若为液压控制则是指失压的位置若为电磁控制则是指失电的位置。二位阀的常态位常指靠近弹簧的方格。,26,(2)三位四通换向阀 三位四通换向阀的滑阀机能有很多种,常见的有表5.1中所列的几种。中间一个方框表示其原始位置,左右方框表示两个换向位。其左位和右位各油口的连通方式均为直通或交叉相通,所以只用一个字母来表示中位的型式。,O型机能,27,因
11、P口封闭,泵不能卸荷,泵排出的压力油只能从溢流阀排回油箱。,可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换向阀处于中位时,仍可保持系统压力,不致影响其它分支的正常工作。,O型机能,缸的两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住,且能承受一定的正向负载和反向负载。,1)O型机能 阀芯处于中位时,P,A,B,T 四个油口均被封闭,其特点是:,28,2)H型机能 阀芯处于中位时,P,A,B,T 四个油口互通。,H型机能,虽然阀芯已除于中位,但缸的活塞无法停住。中位时油缸不能承受负载。不管活塞原来是左行还是右行,缸的各腔均无压力冲击,也不会出现负压。换向平稳无冲击,换向时无精度可言 泵可卸荷。不能用于多个换向阀
12、并联的系统。因一个分支的换向阀一旦处于中位,泵即卸荷,系统压力为零,其它分支也就不能正常工作了。,H 型机能的特点如下:,29,3)M型机能 阀芯处于中位时,A、B 油口被封闭,P、T 油口互通。M型机能是取O型机能的上半部,H型机能的下半部组成的,故兼有二者的特点。M型机能如下:活塞可停在任一位置上,用能承受双向负载。缸的两腔会出现压力冲击或负压,依活塞原来的运动方向而定。活塞有前冲。泵能卸荷。不宜用于多个换向阀并联的系统。,M型机能,30,此种机能目的是构成差动连接油路,使单活塞杆缸的活塞增速。,4)P型机能 阀芯处于中位时,P、A、B油口互通,油口T被封闭。,P型机能,31,O型机能,H
13、 型,M型,P 型,使泵在空载的工况下运动(常使液压泵在很小的功率下作空运转),这种工况称为卸荷。,32,Y型机能封闭,、互通。型机能、互通,封闭。型机能、之间只有很小的缝隙连通。型机能、封闭,、互通。型机能、相通,、封闭。型机能、封闭,、互通。型机能、封闭,、互通。,除上述四种常用的机能外,根据油口通断情况不同尚可组合成多种机能,不过这些机能多用在特殊场合。这些机能是:,图5.17 三位四通手动换向阀,手动换向阀主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式。图5.17(a)所示为钢球定位式三位四通手动换向阀。图5.17(b)则为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。,5.2.3 换向阀的操纵方式,5.2.3
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