液压与气动技术第4章-控制元件.ppt

第4章 控制元件 4.1 常用的液压控制阀 4.2 其他液压控制元件 4.3 常用气动控制阀 4.4 其他气动控制阀 4.1 常用的液压控制阀 4.1.1 概述 1.阀的功用 阀是用来控制系统中的流体的流动方向或调节其压力和流量的.因此它可以分为方向阀、压力阀和流量阀3大类。一个形状相同的阀.可以因为作用的不同而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制系统的压力和流量.而方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。这就是说.尽管阀存在着各种各样的不同类型.它们之间还是保持着一些基本共同之处。 4.1 常用的液压控制阀 ①在结构上.所有的阀都由阀体、阀芯(座阀或滑阀)和驱使阀芯动作的零、部件(如弹簧、电磁铁)组成。 ②在工作原理上.所有阀的开口大小.进、出口之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.仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 2.阀的分类 阀可按不同的特征进行分类.如表4-1所示。 3.阀的性能要求 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.通用性强。 4.1 常用的液压控制阀 4.1.2 方向控制阀 方向控制阀简称方向阀.主要用来通断油路或切换油流的方向.以满足对执行元件的启、停和运动方向的要求按其用途可分为两大类.即单向阀和换向阀.具体如下: 4.1 常用的液压控制阀 1.单向阀 单向阀的作用是只允许液流朝一个方向流动.不能反向流动。常用的有普通单向阀和液控单向阀。 (1)普通单向阀 使油液只能在一个方向上流动.其反方向被堵塞.故又称为止回阀。 它的构造及符号如图4-1所示.这种阀由阀体、阀芯和弹簧组成。当压力从下部向上流动时.油液的压力克服弹簧作用在阀芯上的阻力.使阀芯向上移动.打开阀口.使液体能够从下向右流动。当压力油反向流动时.液压力和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上.使阀口关闭.油液无法反向流动。 4.1 常用的液压控制阀 (2)液控单向阀 在普通单向阀的基础上多了一个控制口.当控制口空接时.该阀相当于一个普通单向阀;若控制口C接压力油.则油液可双向流动.如图4-2所示。 液控单向阀在系统中主要用途如下: ①对液压缸进行锁闭; ②作立式液压缸的支撑阀; ③某些情况下起保压作用; ④用两个液控单向阀还可以组成“液压锁”。 4.1 常用的液压控制阀 2.换向阀 换向阀的作用是利用阀芯和阀体的相对运动来接通、关闭油路或变换油液通向执行元件的流动方向.以使执行元件启动、停止或变换运动方向。 对换向阀的主要性能要求如下: ①油液流经换向阀时的压力损失小; ②各关闭阀口的泄漏量小; ③换向可靠.换向时平稳、迅速。 一般以下述方法分类。 (1)按接口数及切换位置数分类 所谓接口.是指阀上各种接油管的进、出口。 4.1 常用的液压控制阀 进油口通常标为P.回油口标为下.出油口则以A,B来表示。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数.通常将接口称为“通”.将阀芯的位置称为“位”。例如.图4-3所示的手动换向阀有3个切换位置.4个接口.人们称该阀为三位四通换向阀。该阀的3个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图4-4所示.各种“位”和“通”的换向阀符号如图4-5所示。 4.1 常用的液压控制阀 (2)按操作方式分类 推动阀内阀芯移动的方法有手动、脚动、机械动、液压动、电磁动等.如图4-6所示。阀上如装有弹簧.则当外加压力消失时.阀芯会回到原位。 (3)换向阀结构 在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀.在这里主要介绍这种换向阀的几种结构。 ①手动换向阀。手动换向阀是利用手动杠杆改变阀芯位置来实现换向的.如图4-7所示。 4.1 常用的液压控制阀 图4-7(a)所示为自动复位式手动换向阀.手柄左扳则阀芯右移.阀的油口P和A通.B和T通;手柄右扳则阀芯左移.阀的油口P和B通.A和T通;放开手柄.阀芯在弹簧的作用下自动回复中位(4个油口互不相通)。 ②机动换向阀。机动换向阀又称行程阀.主要用来控制液压机械运动部件的行程。它借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动.从而控制油液的流动方向.机动换向阀通常是二位的.有二通、三通、四通和五通几种.其中二位二通、二位三通机动换向阀又分常闭式和常开式两种。 4.1 常用的液压控制阀 ③电磁换向阀。电磁换向阀是利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油口的连通状态的。 图4-10所示为三位五通电磁换向阀.当左边电磁铁通电.右边电磁铁断电时.阀油口的连接状态为P和A通.B和T2通.T1堵死;当右边电磁铁通电.左边电磁铁断电时.P和B通.A和T1通.T2堵死;当左、右电磁铁全断电时.5个油口全部堵死。 ①液动换向阀。图4-11所示为三位四通液动换向阀.当K1