液压-第05章液压控制元件概要.ppt

WUST 本章提要 本章提要 本章提要 本章提要 阀口特性与阀芯的运动阻力，节流边与液压桥路 单向阀 换向阀 换向回路与锁紧回路 液压阀的连接方式 本章提要 调压和稳压的基本原理 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 调压与减压回路 本章提要 节流口的流量特性； 流量负反馈； 节流阀、调速阀、分流阀等三种流量控制阀的原理、结构、主要性能和应用； 其它液压阀，如插装阀、电液比例阀、电液伺服阀的工作原理及应用。 5.1 阀口特性与阀芯的运动阻力 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有几个，就表示几“通” 表5.1中图形符号的含义如下： 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。 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，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。 5.5 压力的调节与控制 5.6 溢流阀 5.7 减压阀 5.8 顺序阀 5.9 压力继电器 小 结 小 结 小 结 小 结 小 结 习题 (3)偏心式节流口 节流口由偏心的三角沟槽组成。阀芯有转角时，节流口过流断面面积即产生变化。本结构的特点是，小流量调节容易。但制造略显得麻烦、阀芯所受的径向力不平衡，只宜用在低压场合。 (4)轴向三角槽式节流口 沿阀芯的轴向开若干个三角槽。阀芯做轴向运动，即可改变开口量h，从而改变过流断面面积。 本节流口结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流量时稳定性好，最低对流量的稳定流量为50ml/min。因小流量稳定性好，是目前应用最广的一种节流口。 φ l D h α 图5.2(c) 三角槽式节流口 b h a φ α φ l D h α 图5.2(d) 周向缝隙式节流口 (5)周向缝隙式节流口 阀芯上开有狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以作成薄刃结构，从而获得较小的稳定流量，但是阀芯受径向不平衡力，只适于低压节流阀中。 本结构为薄壁节流口，壁厚约0.07~0.09mm，流量受温度的影响小、不易堵塞、最低稳定流量约20ml/min 。阀芯的轴向位移可改变节流口过流断面的面积。节流口易变形，工艺复杂是本结构的缺点。 (6)轴向缝隙式节流口 图5.2(e) 轴向缝隙式节流口 5.12 流量负反馈 负载变化引起的流量波动可以通过流量负反馈来加以控制。与压力负反馈一样，流量负反馈控制的核心是要构造一个流量比较器和流量测量传感器。流量阀的流量测量方法主要有“压差法”和“位移法”两种。 （1）流量测量原理 5.12.1 流量的“压差法”测量 在主油路中串联一个节流面积A0已调定的液阻RQ作为流量一次传感器，其压力差 ΔPq 代表流量QL； Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 再设置一个作为流量二次传感的测压油缸A，将一次传感器输出的压差PQ引入该测压油缸A的两腔，即可将流量转化成与之相关的活塞推力FQ，FQ即为反馈信号。 液阻RQ和压差测量缸A一起构成“压差法”流量传感器。 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx Q 与压力负反馈相类似，可用弹簧预压力F指作为指令信号，并与流量传感器的反馈力FQ共同作用在力比较器上，构成“流量-压差-力负反馈”，利用比较信号驱动流量调节器阀芯（液阻Rx），最终达到流量自动稳定控制之目的。 代表流量大小的 压差力 指令力 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 流量大小 （压差力） 指令力 Q 流量传感器RQ 流量调节阀口Rx 代表流量大 小的压差力 指令力 （2）串联减压式流量负反馈控制 所谓“压力源串联减压式调节”是指系统采用压力源供油，流量调节阀口Rx与负载Z相串联，此时阀口Rx称为减压阀口。 当负载流量QL变化时，流量传感器RQ上的压力差PQ也会发生变化，以此为控制依据，调节减压阀口Rx开口度，使流量朝着误差减小的方向变化，从而维持负载流量QL基本恒定。据此原理设计而成的流量阀称为“调速阀”。 流量传感器R