第五章液压与气压传动的控制调节元件5.概述液压与气压传动的控制.ppt

5.5 插装阀 5.5.1. 插装阀的组成 插装阀又称逻辑阀，它是以逻辑阀单元为主阀，配以适当的盖板和不同的先导控制阀组合而成的具有一定控制功能的组件。它可以组成压力阀，方向阀，流量阀。 二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。 特点： 阀芯为锥阀，密封性能好，且动作灵敏； 通流能力大，抗污染； 一阀多用，易组成各式系统，结构紧凑。 特别对大流量及非矿物油介质的场合，优点更为突出。 组件由阀芯、阀套、弹簧和密封圈组成。 根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。 同一通径的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。 三种组件均有两个主油口A 和B、一个控制口x 。 插装阀单元的工作状态 记油口A、B、x的压力分别为pA、pB、px， 作用面积分别为AA、AB、Ax， 阀芯上端复位弹簧力为Ft ， 当 pxAx + Ft ＞pAAA + pBAB 时阀口关闭 ； 当 pxAx + Ft ≤ pAAA+ pBAB 时阀口开启。 实际工作时，阀芯的受力状况是通过油口x的通油方式控制的。 X通回油箱，阀口开启； x与进油口相通，阀口关闭。 改变油口通油方式的阀称为先导阀。 2. 逻辑阀单元（插装件） 逻辑阀单元为插装式结构，它插装于逻辑阀体中，用来控制主油路的液流方向，压力和流量。其具体结构参看图5.44 5.5.2 插装（逻辑）方向阀 1. 插装（逻辑）单向阀 如图5.45所示，将逻辑单元的控制口X与A或B连通，即成为普通单向阀；在其控制盖板上接一个二位三通换向阀作先导阀，便可成为液控单向阀。 2. 插装（逻辑）换向阀 每个逻辑单元具有通断两种状态，若将几个逻辑单元组合起来，用电磁换向阀作先导阀，便可组成n位n通换向阀。图5.46a为二位三通逻辑换向阀； 图b为三位三通逻辑换向阀；图c为四位三通逻辑换向阀等。 5.5.3 插装（逻辑）压力阀 若将逻辑单元的盖板装上不同的压力阀，便可组成逻辑压力阀。 图5.47a所示为逻辑溢流阀：当B口通油箱，A口的压力油经节流小孔进入控制腔X，并与先导压力阀通，便成为溢流阀；若B口不通油箱而接负载，便为顺序阀。 图5.47b为逻辑卸荷阀：在逻辑溢流阀的控制腔X再接一个二位二8通电磁换向阀，当电磁铁断电时，具有溢流阀功能；当电磁铁通电时，即为卸荷阀。 图5.47c为逻辑减压阀。 图5.47 插装压力阀 5.5.4 逻辑流量阀 将逻辑单元的锥阀尾部带节流窗口，锥阀的开启高度由行程调节器（或螺杆）来控制，从而控制流量，成为逻辑节流阀。 将逻辑定差减压阀阀芯分别与逻辑节流阀进出口相通，从而保证节流阀出口压差不随负载变化，便成为逻辑调速阀。 图5.43 插装阀的组成 5.6 比例阀 比例阀是一种输出量与输入信号成比例的液压阀，它可按给定的输入信号连续地按比例地控制液流的方向，压力和流量。 5.6.1 比例阀的结构 在普通液压阀上用电－机械转换器取代原有的控制部分，即成比例阀。按其用途与工作特点的不同，比例阀可分为比例压力阀，比例流量阀和比例方向阀。 1. 电－机械转换器 电－机械转换器是比例阀的控制部分，目前常用的形式有比例电磁铁，动圈式力马达，力矩马达，伺服电机和步进电机等五种。 1) 比例电磁铁 比例电磁铁是一种直流电磁铁，但和普通电磁阀用的电磁铁不同，它要求吸力（或位移）和输入电流成比例，并在衔铁的全部工作位置上，磁路中保持一定的气隙。按其输出位移的形式分有单向移动式和双向移动式两种。 图5.54所示为单向移动式比例电磁铁。 动圈式力马达 图5.56所示为动圈式力马达。 动圈式力马达的线性行程范围大（±2-4mm），滞环小，可动质量小，工作频率较宽，结构简单，但如采用湿式方案，动圈受油的阻尼较大，影响频宽，因此适合作为气动比例元件。 3) 力矩马达 图5.57所示为动圈式永磁力矩马达。 力矩马达输出力矩较小，适合控制喷嘴挡板类的先导级阀。其自振频率高，功率重量比大，抗加速度零漂性能好，但工作行程很小（小于0.2mm）,制造精度要求高，抗干扰能力差些。 2. 主阀 比例主阀为普通液（气）压阀。 3. 比例压力阀 比例压力阀按用途不同，有比例溢流阀，比例减压阀，比例顺序阀之分。按结构特点分有直动型和先