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1、液壓與氣壓傳動,第5章 液壓控制元件,5.1 方向控制閥 5.2 壓力控制閥 5.3 流量控制閥 5.4 插裝閥及比例閥 5.5 液壓閥常見故障及其排除方法,液壓與氣壓傳動,液壓控制閥的分類,液壓與氣壓傳動,（1）動作靈敏，工作可靠，使用時沖擊 振動??； （2）油液通過閥時壓力損失要?。?（3）密封性好，內(nèi)泄漏小，無外泄漏； （4）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝、維護、調(diào)整 方便，通用性好。,液壓傳動系統(tǒng)對液壓控制閥的基本要求：,液壓與氣壓傳動,液壓控制閥的基本參數(shù)：,（1）公稱通徑 液壓閥的公稱通徑指閥的進出油口的名義尺寸。它表明閥的通流能力和所配管路的尺寸規(guī)格，同一公稱通徑的閥、管子與管路附件均能

2、相互連接，具有互換性。閥的公稱通徑用Dg表示，但不表示閥的進出油口的實際尺寸。 （2）額定流量 液壓閥的額定流量指液壓閥在額定工作狀態(tài)下通過的名義流量，常用qn表示，單位為L/min。,液壓與氣壓傳動,5.1 方向控制閥,方向控制閥：利用閥芯與閥體間相對位置的改變來實現(xiàn)油路的接通或斷開，以滿足執(zhí)行元件對油流方向的要求。 5.1.1 單向閥 5.1.2 換向閥,液壓與氣壓傳動,5.1.1 單向閥普通單向閥,,圖5-1 單向閥 a）管式連接單向閥 b）板式連接單向閥 c）圖形符號,結(jié)構(gòu)及工作原理,液壓與氣壓傳動,1）區(qū)分高、低壓力油。 2) 保護液壓泵。 3) 液壓泵停止工作時，保持液壓缸的位

3、置。 4) 作背壓閥。 5) 保持低壓回路的壓力。 6) 與其它控制閥并聯(lián)使用，使之在單方向上起作用。,普通單向閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,普通單向閥的應(yīng)用,,圖5-2 單向閥的應(yīng)用 1低壓泵 2高壓泵,液壓與氣壓傳動,5.1.1 單向閥液控單向閥,圖5-3 液控單向閥 a）結(jié)構(gòu) b）圖形符號 1-活塞 2-頂桿 3-閥芯,結(jié)構(gòu)及工作原理,液壓與氣壓傳動,1）保持壓力 2）用于液壓缸的支承。 3）作為充油閥使用。 具體見下頁圖,液控單向閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,液控單向閥的應(yīng)用,a) b) c) 圖5-4 液控單向閥的應(yīng)用,圖5-4 液控單向閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,5.1.1

4、單向閥雙向液壓鎖,圖5-5 雙向液壓鎖及其圖形符號 1閥體 2控制活塞 3頂桿,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的分類,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的工作原理及圖形符號,a）工作原理圖1 b）工作原理圖2 c）圖形符號 圖5-6 二位四通電磁換向閥工作原理圖,液壓與氣壓傳動,換向閥圖形符號的含義,1) 用方框表示換向閥的工作位置，有幾個方框就表示是幾“位”閥。 2) 在一個方框內(nèi)，箭頭或堵塞符號“”或“”與方框的交點數(shù)為油口“通”路數(shù)；箭頭表示兩油口相通，并不一定表示實際流向，“”或“”表示油口截止。 3) P表示進油口，T表示回油口，A和B表示連接其它兩個工作油路

5、的油口。 4) 控制方式和復(fù)位彈簧的符號畫在方框的兩側(cè)。 5) 三位閥的中位、二位閥靠近彈簧的一側(cè)為常態(tài)位。,液壓與氣壓傳動,換向閥的位和通路的符號,液壓與氣壓傳動,換向閥操縱方式符號,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-9 手動換向閥 l-手柄 2-閥芯 3-彈簧 a) 自動復(fù)位式 b) 鋼球定位式,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-10 二位二通機動換向閥 l-滾輪 2-閥芯 3-閥體 4-彈簧,液壓與氣壓傳動,電磁換向閥：利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放 直接推動閥芯移動來控制液流方向。 電磁鐵按所接電源不同 交流（D） 直流（E） 按

6、照銜鐵是否浸在油里 干式 濕式,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),,,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-11 三位四通電磁換向閥 1-閥體 2-彈簧 3-彈簧座 4-閥芯 5-線圈 6-銜鐵 7-隔套 8-殼體 9-插頭組件,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-12 三位四通液動換向閥,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-13 帶阻尼器的可調(diào)式液動換向閥,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的結(jié)構(gòu),圖5-14 電液換向閥 1、3電磁鐵 2先導(dǎo)閥閥芯 6液動閥閥芯 4、8節(jié)流閥 5、7單向閥,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換

7、向閥換向閥的中位機能(1),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的中位機能(2),液壓與氣壓傳動,5.1.2 換向閥換向閥的中位機能(3),液壓與氣壓傳動,中位機能的選用原則（1）,(1) 系統(tǒng)卸荷 P口與T口暢通的形式，如H、K、M 型，這時液壓泵可卸荷。 (2) 系統(tǒng)保壓 當P口被堵塞時，系統(tǒng)保壓，液壓泵可用于多缸系統(tǒng)。如O、Y、J、U型。當P口不太通暢地與T口相同時，如X型，系統(tǒng)能保持一定壓力，可供壓力不高的控制油路使用。 (3) 換向平穩(wěn)性與精度 當液壓缸A、B口都封閉時，換向過程中易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高

8、，如O型、M型；反之，A、B口都通T口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小。,液壓與氣壓傳動,中位機能的選用原則（2）,(4) 啟動平穩(wěn)性 閥在中位時，液壓缸A或B與T口相通時，則啟動時該腔內(nèi)因無足夠的油液起緩沖作用，啟動不平穩(wěn)。但若系統(tǒng)對啟動平穩(wěn)性要求較高時，應(yīng)選用A口、B口都不通T口的形式，如O、C、P、M型，這時可保證啟動的平穩(wěn)性。 (5) 液壓缸浮動和在任意位置停留 閥在中位時，當A口、B口相連通時，如U型，臥式液壓缸呈浮動狀態(tài)，這時可利用其它機械裝置移動工作臺，調(diào)整其位置(立式液壓缸除外)；當要求執(zhí)行元件能在任意位置上停留時，可選用A、B口部封閉或都與P口相通的形

9、式(差動液壓缸除外)，如P型，這時液壓缸左右兩腔作用力相等，液壓缸不動。,液壓與氣壓傳動,三位閥的特殊機能,圖5-15 MP 型、OP型中位機能符號,應(yīng)用：主要用于差動連接回路，以得到快速行程。,液壓與氣壓傳動,三位閥的特殊機能,圖5-16 具有X型過渡機能的二位二通滑閥,作用：避免換向過程中由于P口突然封閉而引起系統(tǒng)的壓力 沖擊，同時也能使P口保持一定的壓力。,液壓與氣壓傳動,5.2 壓力控制閥,在液壓系統(tǒng)中，控制和調(diào)節(jié)油液壓力高低的液壓閥稱為壓力控制閥，簡稱壓力閥。他們的共同特點是利用作用于閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進行工作。 壓力控制閥按其功能和用途可分為溢流閥、減壓閥、順序

10、閥、壓力繼電器等。,液壓與氣壓傳動,5.2.1 溢流閥,溢流閥是通過閥口的開啟實現(xiàn)溢流，使 被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定，實現(xiàn)穩(wěn) 壓、調(diào)壓或限壓作用，其作用簡稱為溢流、定壓。,液壓與氣壓傳動,5.2.1 溢流閥結(jié)構(gòu)與工作原理,圖 5-17 直動式溢流閥 1-調(diào)節(jié)螺母 2-調(diào)壓彈簧 3-上蓋 4-閥芯 5-閥體,直動式溢流閥結(jié)構(gòu)原理,液壓與氣壓傳動,溢流閥圖形符號簡要說明 1）溢流閥在常態(tài)下(非工作狀態(tài))閥口 關(guān)閉(方框內(nèi)箭頭錯開)； 2）控制壓力取自進油口壓力(虛線表 示)； 3）出口接油箱； 4）采用內(nèi)泄漏方式(彈簧處沒有接油箱 的標志)。,5.2.1 溢流閥結(jié)構(gòu)與工作原理,液壓與氣壓傳動

11、,先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)原理,圖5-18 先導(dǎo)式溢流閥 a）結(jié)構(gòu)圖 b）圖形符號 1-調(diào)節(jié)螺母 2-調(diào)壓彈簧 3-先導(dǎo)閥閥芯4-主閥彈簧 5-主閥閥芯,5.2.1 溢流閥結(jié)構(gòu)與工作原理,液壓與氣壓傳動,（1）作溢流閥 （2）作安全閥,圖5-19 溢流閥作溢流閥 圖5-20 溢流閥作安全閥,5.2.1 溢流閥溢流閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,（3）作背壓閥 （4）作遠程調(diào)壓閥,圖5-21 溢流閥作背壓閥,圖5-22 溢流閥作遠程調(diào)壓閥,5.2.1 溢流閥溢流閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,（5）實現(xiàn)系統(tǒng)的二級調(diào)壓 （6）使系統(tǒng)卸荷,圖5-23 溢流閥的二級調(diào)壓,圖5-24 溢流閥用于系統(tǒng)卸荷,5.2.1

12、溢流閥溢流閥的應(yīng)用,液壓與氣壓傳動,5.2.2 減壓閥,,減壓閥：利用液流流過隙縫產(chǎn)生壓力降的原理，使出口壓力低于進口壓力的壓力控制閥。 作用：用來降低液壓系統(tǒng)中某一回路的油路壓力，使同一個油源能同時提供兩個或兩個以上不同壓力的輸出。 應(yīng)用：各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中。,液壓與氣壓傳動,5.2.2 減壓閥結(jié)構(gòu)與工作原理,,圖5-25 先導(dǎo)式減壓閥 1-調(diào)節(jié)螺母 2-調(diào)壓彈簧 3-先導(dǎo)閥閥芯 4-先導(dǎo)閥閥座 5-先導(dǎo)閥閥體 6-主闊體 7-主閥芯 8-主閥復(fù)位彈簧,液壓與氣壓傳動,,減壓閥圖形符號簡要說明： 1）減壓閥在常態(tài)下閥口是打開的（方 框內(nèi)的箭頭溝通了進、出油口）；

13、2）控制壓力取自出口壓力（虛線表 示）； 3）出油口接二次壓力油路； 4）彈簧腔設(shè)有專門泄油口，為外泄方 式。,5.2.2 減壓閥結(jié)構(gòu)與工作原理,液壓與氣壓傳動,,（1）減壓閥保持出口壓力基本不變，控制主閥芯 移動的油液來自出油腔；而溢流閥保持進口 壓力基本不變，控制主閥芯移動的油液來自 進油腔。 （2）不工作時，減壓閥進出口互通（即處于開啟 狀態(tài)），而溢流閥進出口不通（即處于關(guān)閉 狀態(tài)）。 （3）減壓閥由于進、出油腔都有壓力，所以泄漏 油不能從出油腔排出，只能從泄油口L單獨引 回油箱（這種泄漏方式稱為外泄）；而溢流 閥采用內(nèi)泄方式。,5.2.2 減壓閥減壓閥與溢流閥的比較,液

14、壓與氣壓傳動,,順序閥：以壓力作為控制信號，在一定的控制壓力作用下自動接通或切斷某一油路，控制各執(zhí)行元件的先后動作順序的壓力閥。 根據(jù)控制方式的不同，順序閥可分為內(nèi)控式和外控式。內(nèi)控式順序閥：直接利用閥進口處的油壓力來控制閥芯的動作，從而控制閥口的啟閉； 外控式順序閥：用外來的控制油壓控制閥口的啟閉，也稱為液控順序閥。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，順序閥可分為直動式順序閥和先導(dǎo)式順序閥。,5.2.3 順序閥,液壓與氣壓傳動,5.2.3 順序閥結(jié)構(gòu)與工作原理,,內(nèi)控式順序閥,圖5-26 內(nèi)控式直動式順序閥,液壓與氣壓傳動,,外控式順序閥,圖5-27 外控式順序閥,5.2.3 順序閥結(jié)構(gòu)與工作原理,液壓與

15、氣壓傳動,,單向順序閥,圖5-28 單向順序閥,5.2.3 順序閥結(jié)構(gòu)與工作原理,液壓與氣壓傳動,,各種順序閥的控制與泄油方式及其圖形符號,5.2.3 順序閥,液壓與氣壓傳動,,圖5-29 順序閥的應(yīng)用,5.2.3 順序閥順序閥的應(yīng)用,順序閥作安全閥用，如右圖，換向閥換向，使液壓缸向下運動。一旦液控單向閥失靈而沒有開啟，由此而產(chǎn)生的高壓油可經(jīng)順序閥流回油箱。,液壓與氣壓傳動,5.2.4 壓力繼電器,,壓力繼電器：利用液體壓力信號控制電氣觸點的啟閉的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。 當控制壓力達到設(shè)定壓力時，發(fā)出電信號，控制電氣元件(如電磁鐵、電磁離合器、繼電器等)動作，實現(xiàn)油路轉(zhuǎn)換、泵的加載或卸荷、執(zhí)行元件

16、的順序動作、系統(tǒng)的安全保護和連鎖等功能。 壓力繼電器的組成：壓力位移轉(zhuǎn)換裝置 微動開關(guān) 按前者的結(jié)構(gòu)分：柱塞式、彈簧管式 膜片式、波紋管式 按發(fā)出電信號的功能分：單觸點式 雙觸點式,液壓與氣壓傳動,單柱塞式壓力繼電器,5.2.4 壓力繼電器結(jié)構(gòu)與工作原理,圖5-30 單柱塞式壓力繼電器 1-柱塞 2-頂桿 3-調(diào)節(jié)螺套 4-微動開關(guān),液壓與氣壓傳動,(1)起順序控制作用,5.2.4 壓力繼電器壓力繼電器的應(yīng)用,圖5-31 壓力繼電器用于順序控制 1、2-換向閥 3、4-壓力繼電器 5、6-液壓缸,液壓與氣壓傳動,(2) 起安全保護作用,5.2 壓力繼電器壓力繼電器的應(yīng)

17、用,圖5-32 壓力繼電器用于安全保護,液壓與氣壓傳動,流量控制閥：依靠改變閥口通流面積的大小，來調(diào)節(jié)通過閥口的流量，從而改變執(zhí)行元件的運行速度。 流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。,5.3 流量控制閥,液壓與氣壓傳動,5.3.1 節(jié)流口形式,圖5-33 常用節(jié)流口的形式,液壓與氣壓傳動,5.3.1 節(jié)流口形式,e） 圖5-33 常用節(jié)流口的形式,液壓與氣壓傳動,5.3.2 普通節(jié)流閥,圖5-34 普通節(jié)流閥 1-緊固螺釘 2-緊定螺釘 3-調(diào)節(jié)手柄 4-套 5-推桿 6-閥體 7-閥芯 8-復(fù)位彈簧 9-后蓋,液壓與氣壓傳動,5.3.3 調(diào)速閥,調(diào)速閥：在節(jié)流閥的前面串接

18、一個定差減壓閥，使油液先經(jīng)過減壓閥產(chǎn)生一次壓力降，并利用減壓閥閥芯的自動調(diào)節(jié)，使節(jié)流閥前后的壓力差保持不變。,液壓與氣壓傳動,5.3.3 調(diào)速閥普通調(diào)速閥的工作原理,圖5-35 調(diào)速閥的工作原理 a）結(jié)構(gòu)原理圖 b）詳細圖形符號 c)簡化圖形符號 d）節(jié)流閥和調(diào)速閥特性曲線 1-定差減壓閥 2-節(jié)流閥,液壓與氣壓傳動,5.3.3 調(diào)速閥溫度補償調(diào)速閥,,圖5-36 溫度補償原理,,溫度補償調(diào)速閥的原理,液壓與氣壓傳動,5.4 插裝閥及電液比例控制閥,5.4.1 插裝閥 插裝式錐閥又稱插裝式二位二通閥，簡稱插裝閥。具有以下優(yōu)點： （1）通流能力大，特別適用于大流量的場合，它的 最大通徑可達20

19、0250mm，通過的流量可達 10000L/min。 （2）閥芯動作靈敏，抗堵塞能力強。 （3）密封性好，泄漏小，油液流經(jīng)閥口壓力損失小。 （4）結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)標準化。,液壓與氣壓傳動,圖5-37 插裝閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號 1-控制蓋板 2-閥套 3-彈簧 4-錐閥芯 5-插裝塊體,5.4.1 插裝閥結(jié)構(gòu)及工作原理,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作方向控制閥作單向閥,圖5-38 插裝閥作單向閥,5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作方向控制閥作二位二通閥,圖5-39 插裝閥作二位二通閥,5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作方向控制閥作二位四通閥,圖5-40 插裝閥作二位四通閥,

20、5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作壓力控制閥,圖5-41 插裝閥作壓力控制閥,5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作壓力控制閥,圖5-41 插裝閥作壓力控制閥,5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,插裝閥用作流量控制閥,圖5-42 插裝閥作流量控制閥,5.4.1 插裝閥,液壓與氣壓傳動,電液比例控制閥：介于普通液壓閥開關(guān)式控制和電液伺服控制之間的控制方式。它能實現(xiàn)對液流壓力和流量連續(xù)地、按比例地跟隨控制信號而變化，其控制性能優(yōu)于開關(guān)式控制。 組成：普通液壓閥 電機械比例轉(zhuǎn)換裝置 應(yīng)用：對液壓參數(shù)進行連續(xù)、遠距離控制或 程序控制。,5.4.2 電液比例控制閥,液壓與氣壓傳動,電液比例壓力閥,圖5-43 電液比例壓力閥 1-壓力閥 2-力馬達 3-推桿 4-鋼球 5-彈簧,5.4.2 電液比例控制閥,液壓與氣壓傳動,電液比例流量閥,圖5-44 電液比例調(diào)速閥 1-減壓閥 2-節(jié)流閥 3-比例電磁鐵 4-推桿,5.4.2 電液比例控制閥,液壓與氣壓傳動,5.5 液壓閥常見故障及其排除方法,液壓閥在液壓系統(tǒng)中的作用非常重要，故障種類很多。只要掌握各類閥的工作原理，熟悉它們結(jié)構(gòu)特點，分析故障原因，查找故障不會有太大困難。 具體見表5-55-10,