1、第5章 液压与气压传动控制调节元件,主要内容,第一节 概述 第二节 方向控制阀 第三节 压力控制阀 第四节 流量控制阀,第一节 概述,作用：控制和调节流体的流动方向、压力和流量，以满足执行元件的工作需要。 基本要求：动作灵敏，使用可靠，密封性能好，结构紧凑，安装调整、使用维护方便，通用性强等。,一、种类：,这三类阀还可根据需要构成组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等。组合后可使阀的结构紧凑、连接简单、使用方便。,二、性能参数：,阀连接口的名义尺寸，和实际尺寸不一定相等。,对阀进行评价和选用的依据，它反映了阀的规格大小和工作特性。,第二节 方向控制阀,作用：控制系统中流体的流动方向。
2、工作原理：利用阀芯和阀体之间相对位置的改变来实现通道的接通或断开，以满足系统对通道的不同要求。 类型：单向阀、换向阀。,一、单向阀 作用：控制流体只能向一个方向流动、反向截止或有控制的反向流动。 种类： 普通单向阀 液控单向阀,1.普通单向阀（简称单向阀，又称逆止阀或止回阀）,功用：只允许油液正向流动，不许反流.,结构：,管式连接,弹簧,阀体,阀心,工作原理：,压力油从阀通口P1流入时：,压力油从阀体通口P2流入时：,性能参数：开启压力：Pk=0.030.05MPa 做背压阀：Pk=0.20.6 MPa,普通单向阀的应用：,常被安装在泵的出口； 被用来分隔油路以防止高低压干扰； 与其它的阀组成
3、单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等； 安装在执行元件的回油路上，作背压阀使用，使回油具有一定背压。,2.液控单向阀,功用：正向流通，反向受控流通。 结构：单向阀+液控装置。,控制口K,控制活塞右腔通泄油口活塞右移顶杆顶开阀芯，使通口接通，油液就可在两个方向自由通流。,工作过程,当K处无压力油通入时：,普通单向阀。,当K有控制压力油时：,结构特点：反向流动时，要求控制油的压力很大影响液控单向阀的工作可靠性。,采取的措施： p1 :受压面积，并外泄口回油降低背压。 p2 :先导阀预先卸压。,应用：液控单向阀具有良好的密封性。常用于保压、锁紧、平衡回路。,了解,二、换向阀 p136,1、工作原理：
4、借助于阀心与阀体之间的相对位置，使阀体相连的各通道之间实现接通或断开来改变流体流动方向。,2、分类：,座阀式换向阀 按结构形式分 滑阀式换向阀 转阀式换向阀,3、滑阀式换向阀：,工作原理：借助于滑阀阀心在阀体内的轴向位置变化，使与阀体相连的各通道实现接通或断开来改变流体流动方向。 优点：结构简单、压力均衡、操纵力小和控制功能强等。,结构：,对执行机构动作的要求决定了阀应有“位”、“通”和“中位机能” 。,位: 阀芯相对于阀体的工作位置数。 通：阀体对外连接的主要油口数。（不包括控制油口和泄漏油口）。 中位机能：中位-常态位置时各通道的连接状态。,分类：,按工作位置数分：二位、三位、四位等。 按
5、通路数分：二通 、三通、四通、五通等。电磁换向阀 液动换向阀 按控制方式分： 电液换向阀 机动换向阀 手动换向阀 气动换向阀,图形符号含义 p136,1、位用方格表示，几位即几个方格； 2、通 不通 、； 3、P、A、B、T/O有固定方位：P进油口，T/O回油口， A、B与执行元件连接的工作油口。,B,结构原理,执行机构的动作要求：液压缸往复运动，且左、右直到终点。,两位四通,例如,执行机构的动作要求：液压缸往复运动，活塞可在左、右端点间任意位置停止。,三位四通,操作方式,手动换向阀,特征: 利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向.,（推动换向阀阀芯移动的方式）,机动换向阀又称行程阀,必须安装在执
6、行元件附近。 在执行元件驱动工作部件的行程中，装在工作部件一侧的挡块或凸块移动到预定位置时就压下阀心2，使阀换位。 通常是弹簧复位式的二位阀。,电磁换向阀,电磁换向阀是利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向的。,二位三通电磁阀工程图,三位四通电磁阀工程图,液动换向阀,液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。,电液换向阀,结构：电磁滑阀+液动滑阀。 电磁滑阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动滑阀阀芯的位置。,第三节 压力控制阀,作用：实现系统压力控制。 类型：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 基本工作原理：利用流体的压力与阀内的弹簧力相平
7、衡的原理来工作的。,一、溢流阀,主要作用： 在定量泵节流调速系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，并将液压泵多余的油液溢回油箱，用于调压。 在系统中作安全阀，对系统起过载保护的作用。,分类,球阀式,锥阀式,滑阀式,按阀芯形式不同分为,1溢流阀的结构和工作原理,(1)直动式溢流阀,压力油直接作用于阀芯,结构,弹簧对阀心的作用力可通过调节螺母调节，即调节溢流阀的入口压力。,结构：,（2)先导式溢流阀,由先导调压阀和溢流主阀两,先导式溢流阀爆炸图,先导式溢流阀是由先导调压阀和溢流主阀两部分组成。其中先导调压阀类似于直动式溢流阀，多为锥阀结构。,工作过程：,当进油压力小于先导阀调压弹簧的调定值时，先导阀
8、关闭，同时主阀不溢流。 当进油压力超过先导阀调压弹簧的调定值时，先导阀打开，同时主阀溢流。,2.溢流阀的主要性能,1)压力调节范围压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力平稳地上升或下降的最大和最小调定压力的差值。,2)压力流量特性(pq特性)压力流量持性又称溢流特性。它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。,理想的溢流特性曲线：一条平行于流量坐标的直线，即进口压力达到调压弹簧所确定的压力后，立即溢流，且不管溢流量多少，压力始终保持恒定。但溢流量的变化引起阀口开度变化，即弹簧压缩量的变化，进口压力不可能恒定。 阀的进出口压力随溢流量的增减而增减。,溢流量为额定值(
9、全溢流量)时，所对应的压力称为调定压力。,调定压力与开启压力之差称为调压偏差，即溢流量变化时溢流阀控制压力的变化范围。,先导式溢流阀宜用于系统溢流稳压，直动式溢流阀因灵敏度高宜用作安全阀。,3.溢流阀的应用,(1)调压利用溢流阀的溢流定压功能来调整系统或某部分压力恒定。溢流阀与泵并联，油泵输出的压力油只有一部分进入执行元件，多余的油经溢流阀流回油箱。溢流阀是常开的。,(2)远程调压,(4)造成背压,(5)系统卸荷和多级调压,二、减压阀,作用：主要用于降低系统某一支路的油液压力，使同一系统能有两个或多个不同压力的回路。,定值减压阀是使进入阀体的压力减低后输出，并保持输出的压力值恒定。,直动式,先
10、导式,定差减压阀： 可使阀进出口压力差保持为恒定值。,三、顺序阀,用来控制多个执行元件的顺序动作,四、压力继电器,液电信号转换元件，将压力信号转换为电信号。 当控制油压达到调定值时，便触动电气开关发出信号，控制电气元件(如电动机、电磁铁、电磁离合器等)动作，实现泵的加载或卸载、执行元件顺序动作、系统安全保护和元件动作连锁等。任何压力继电器都由压力位移转换装置和微动开关两部分组成。,第四节 流量控制阀,原理：是通过改变节流口通流面积的大小或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制。流量控制阀是节流调速系统中的基本调节元件。在定量泵供油的节流调速系统中，必须将流量控制阀与溢流阀配合
11、使用，以便将多余的流量流回油箱。 类型：节流阀、调速阀、分流集流阀。,一、节流阀,1-阀体 2-阀心 3-调节螺钉 4-阀套 5-阀心上的螺旋断面 6-阀口,阀套上的窗口与阀心上的螺旋曲线之间的相对运动，形成了可变通流断面面积，实现了对流量的控制。 改变节流口通流断面的大小，在一定的压差下，可以控制节流阀的流量。,流量特性：165节流阀的节流口一定时，其流量随压差的增加而增大。166,节流口小到一定值时流量不稳定，出现时断时续现象，称为节流口堵塞（一般0.05L/min）。不出现堵塞的最小流量叫最小稳定流量。 温度变化引起流体粘度变化使流量不稳定（可采用温度补偿装置加以补偿）。,二、调速阀,调速阀是由节流阀和定差减压阀两部分串联而成。节流阀用于调节输出的流量，定差减压阀能自动地保持节流阀前后的压力差不变。,调速阀是具有恒流量功能的阀类，利用它能使执行元件匀速运动。,工作原理：节流阀前后的压力p2和p3 分别引到定差减压阀阀心左、右两端，当负载压力p3增大时，作用在定差减压阀阀心左端的压力增大，阀心右移，减压口增大压降减小，使p2也增大，从而使节流阀的压差p=p2-p3 ；保持不变；反之亦然。这样就使调速阀的流量不受负载影响，流量恒定不变。,三、分流集流阀 169,先导式比例溢流阀181,先导式比例减压阀181,比例调速阀182,
