东北大学《液压与气压传动》第四章ppt课件.ppt

4.1 阀的概述 4.2 阀心的结构和性能 4.3 常用液压控制阀 4.4 常用气动控制阀 4.5 液压叠加阀、插装阀和多路阀 4.6 电液伺服控制阀 ;目的任务: 1.了解液压与气压传动中各种控制元件的功用、工作原理、结构形式和性能特点； 2.掌握主要控制元件的控制机制及其特性分析方法。 重点难点: 1.换向阀的位、通、滑阀机能的概念； 2.先导式溢流阀的结构、工作原理、特性； 3.减压阀、溢流阀的区别； 4.调速阀的结构、工作原理、特性； 5.各种控制阀符号的含义。 ;单向阀;第一节概述; 在结构上，所有的阀都由阀体、阀心（座 阀或滑阀）和驱使阀心动作的元、部件（如 弹簧、电磁铁）组成。 在工作原理上，所有阀的开口大小，进、 出口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。;表4-1 阀的分类;分类方法; ;三、阀的基本要求;表4-2 阀口的形式及其通流截面的计算公式;或;很多液压阀采用滑阀式结构。滑阀的阀心移动、改变阀口的开口大小或启闭时控制了液流，同时也产生着液动力。 ;（一）稳态液动力 ;根据薄壁小孔的流量和速度公式;(二)瞬态液动力 ;;图4-3 瞬态液动力 a）开口加大，液流流出阀口 b）开口加大，液流流入阀口;;三、卡紧力 ;;第三节常用液压控制阀 ;;一、方向控制阀 ;2．液控单向阀 ; 液控单向阀的一般性能与普通单向阀相同，但有反向开启最小控制压力要求。当P1口压力为零时，反向开启最小控制压力，普通型的为（0·4～0．5）p2，而带卸荷阀心的为0．05 p2，两者相差近10倍。必须指出，其反向流动时的压力损失比正向流动时小，因为在正向流动时，除克服流道损失外，还须克服阀心上的液动力和弹簧力。 ;;;;表4-5 滑阀式换向阀主体部分的结构形式;（2）滑阀的操纵方式 ;;;;;4）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心位置的换向阀。图4-16所示为三位四通液动换向阀及图形符号。当控制油路的压力油从控制油口K1进入滑阀左腔、滑阀右腔经控制油口K2接通回油时，阀心在其两端压差作用下右移，使压力油口P与A相通、B与T相通；当K2接压力油、K1接回油时，阀心左移，使P与B相通、A与T相通；当K1和K2都通回油时，阀心在两端弹簧和定位套作用下处于中位，P、A、B、T相互均不通。必须指出，液动换向阀还需另一个阀来操纵其控制油路的方向。;;;几种常用换向阀的滑阀机能见表4-7~表4-9。;表4-8 三位换向阀滑阀工作位置机能;P;在分析和选择三位换向阀中位工作机能时，通常考虑以下因素：;;;（一）溢流阀 ; 图4-20所示为直动式锥阀型和球阀型溢流阀的结构。节流口密封性能好，不需重叠量，可直接用于高压大流量场合。;;3．特性 ; 令xc为弹簧调整时的预压缩量，ks为弹簧刚度，则 ;溢流阀溢流时通过阀口的流量q ;并考虑到溢流阀的回油口接通油箱，△p=p，则 ;对先导式溢流阀来说 ;;关于溢流阀的启闭特性，目前有如下规定：;;4．应用 ;;（二）减压阀 ;;减压阀出口压力基本上保持定值;（三）顺序阀;; 图4－30所示为先导式顺序阀，图示为内控式，将盖板3转动180°卸去螺堵便成外控式。其先导油必须经L口外泄。;3．性能 ;;三、流量控制阀;（二）节流阀 ; 图4－33所示为调速阀进行调速的工作原理。液压泵出口（即调速阀进口）压力p1由溢流阀调定，基本上保持恒定。调速阀出口处的压力p2由活塞上的负载F决定。所以当F增大时，调速阀进出口压差p1一p2将减小。如在系统中装的是普通节流阀，则由于压差的变动，影响通过节流阀的流量，从而影响活塞运动的速度不能保持恒定。 ; 2．稳态特性 ;通过调速阀的流量基本上保持不变 ;（三）旁通式调速阀（也称溢流节流阀 ）;溢流阀阀心的受力平衡方程; 在稳态工况下，当负载力F发生变化，例如增加时，p2即上升，溢流阀阀心力平衡破坏，这时溢流阀阀心向下运动，溢流阀口x减小，进口压力p1上升，溢流阀阀心建立新的力平衡，节流阀口两端压差p1—p2仍然不变；反之，若负载力F减小时，p2下降，但p1也下降，压差p1—p2、流量和速度也保持不变。 ;（五）分流集流阀;起分流阀作用时的工作原理 ;此时，若F1或F2发生变化，两负载力及负载压力不再相等，假设F1增大，p`1升高，p1则也将升高。这时两阀心将同时右移。使左边的可变节流口开大，右边的可变节流口减小，从而使p2也升高，阀心处于新的力平衡。若忽略阀心位移引起的弹簧力变化等影响，p1和p2在阀心位移后仍近似相等，因而通过固定节流孔的流量即负载流量q1和q2也相等；此时左侧可变节