液压控制元件概述
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第4章液压控制元件在液压系统中,除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外,还要配备一定数量的液压控制元件,液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制,以满足负载的工作要求的控制元件。
因此,液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中,液压控制阀(简称液压阀)是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。
借助于不同的液压阀,经过适当的组合,可以达到控制液压系统的执行元件(液压缸与液压马达)的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述4.1.1液压阀的分类液压阀的分类方法很多,根据不同的用途和结构,液压阀主要分为以下几类:(1)按用途可以分为:压力控制阀(如溢流阀、顺序阀、减压阀等)、流量控制阀(如节流阀、调速阀等)、方向控制阀(如单向阀、换向阀等)三大类。
(2)按控制方式可以分为:定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。
(3)按操纵方式可以分为:手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。
(4)按安装形式可以分为:管式连接、板式连接、集成连接等。
为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸,有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内,制成结构紧凑的独立单元,这样的阀称为组合阀,如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求1. 液压阀的共同点各类液压阀虽然形式不同,控制的功能各异,但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点:(1)在结构上,所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成;(2)在工作原理上,所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的;(3)所有阀中,通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关,它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式()q∆=),只是各种阀控制的参数各pKa(m不相同而已。
可以说,各类阀在本质上是相同的,仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展,才演变出了各种不同类型的阀来。
第四章液压控制元件一、液压阀作用液压阀是液压系统中控制液流流动方向,压力高低、流量大小的控制元件。
二、液压阀分类按用途分:压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀操纵方式分:人力操纵阀、机械操纵阀、电动操纵阀连接方式分:管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接按结构分类:滑阀,座阀,射流管阀按控制方式:电液比例阀,伺服阀,数字控制阀按输出参量可调节性分类:开关控制阀,输出参量可调节的阀三、液压系统对阀的基本要求1.工作可靠,动作灵敏,冲击振动小2.压力损失小3.结构紧凑,安装调整维护使用方便,通用性好一、单向阀作用:控制油液的单向流动(单向导通,反向截止)。
性能要求:正向流动阻力损失小,反向时密封性好,动作灵敏1、普通单向阀图4-1&为一种管式普通单向阀的结构,压力油从阀体左端的通口流入时克服弹簧3作用在阀芯上的力,使阀芯向右移动,打开阀口,并通过阀芯上的径向孔冬轴向孔b从网体右端的通口流出;但是压力油从阀体右端的通口流入时, 液压力和弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上,使阀口关闭,油液无祛通过,其图形符号如图4-lb所示。
一般单向阀的开启压力在0. 035-0. 05Mpa,作背压阀使用时,更换刚度较大图4-2&为一种液控单向阀的结构,当控制口 K 处无压力油通入时,它的工 作和普通单向阀一样,压力油只能从进油口 P1流向出油口 P2,不能反向流动。
当控制口K 处有压力油通入时,控制活塞1右侧d 腔通泄油口(图中未画出), 在液压力作用下活塞向右移动,推动顶杆2顶开阀芯,使油口 P1和P2接通, 油液就可以从P2 口流向P1 口。
图4-2b 为其图形符号。
二换向阀利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通、关断或变换油流的方向,从而实 现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。
按阀芯相对于阀体的运动方式:滑阀和转阀按操作方式:手动、机动、电磁动、液动和电液动等按阀芯工作时在阀体中所处 的位置:二位和三位等按换向阀所控制的通路数不同:二通、三通、四通和五通等。
第五章液压控制元件(9学时)1.基本内容:液压阀概述、压力阀、流量阀、方向阀。
2.重点内容:压力阀、流量阀、方向阀工作原理、特点、应用场合3.难点内容:压力阀、调速阀、电液换向阀的工作原理和结构特点第一节概述(1学时)一、液压控制阀的功能和分类表5-1列出了液压阀的分类情况。
对液压阀的基本要求:1)结构简单、紧凑、动作灵敏,工作可靠、调节方便。
2)密封性能好、压力损失小。
3)通用性好,便于维护和安装。
二、阀口的结构形式与对应的流量公式液压阀的阀口结构形式及过流面积如表5-2所示。
三、液动力液流流经阀口时,由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变,阀芯会受到附加作用力,即液动力。
液动力分为稳态液动力和瞬态液动力两种。
(一)稳态液动力稳态液动力指的是阀芯移动完毕,阀口开度固定之后,液流流经阀口时因动量改变而附加作用在阀芯上的力。
1、滑阀液动力油液流经一个完整腔滑阀阀口的轴向稳态液动力的大小为F bs=ρqvcosФ,作用方向使阀口趋向于关闭。
具体见圆柱滑阀稳态液动力稳态液动力对滑阀性能的影响是1)加大了操纵滑阀所需的力,尤其在高压大流量的情况下,成为操纵阀芯的突出问题;2)使阀口趋于关闭,相当于一个回复力,使阀的工作趋于稳定。
为了解决稳态液动力增大滑阀操纵力的问题,通常在结构上采取一些措施来补偿或消除此力。
图5-1所示为采用特种形式的阀腔补偿稳态液动力的例子。
图5-1a为采用特种形式的阀腔;图5-1b 为在阀套上开斜孔,使流入和流出阀腔液体的动量互相抵消,减小轴向液动力;图5-1c 为加大阀芯的颈部直径,使液流流过阀芯时有较大的压力损失,以便在阀芯两端面产生不平衡的液压力,抵消轴向液动力等。
2.锥阀不同的锥阀结构所受液动力有所区别。
图5-2所示为油液流经常用锥阀阀口的两种情况。
锥阀为两通阀,可以是A 流向B ,也可以是B 流向A ,前者为外流式,后者为内流式。
两种情况下的稳态液动力的大小均为p dx C qv F d b ∆==απαρ2sin cos其中外流式锥阀阀口的稳态液动力使阀口趋于关闭,内流式的稳态液动力使阀口趋于开启。
液压原件的识别及工作原理
液压原件是液压系统中的组成部分,用于控制和传递液压能量。
液压系统通过液体的流动来实现力的传递和控制。
以下是一些常见的液压原件以及它们的工作原理:
1. 液压泵:液压泵将机械能转化为液体的压力能量。
当泵转动时,它会吸入液体并增加液体的压力,然后将液体推送到液压系统中。
2. 液压缸:液压缸是将液体能量转化为机械能的装置。
当液体进入液压缸时,它会推动活塞,从而产生线性运动或旋转运动。
3. 液压阀:液压阀用于控制液压系统中液体的流动和压力。
它们可以打开或关闭特定的流通路径,以及调节液体的流量和压力。
4. 油箱:油箱是存储液体并维持液压系统冷却的容器。
它通常包含过滤器来清除液体中的杂质,并且具有油位指示器和压力表等辅助设备。
5. 液压管路:液压管路用于将液压能量从一个液压元件传递到另一个液压元件。
它们通常由高强度的金属管或软管组成,并用于承受高压液体的流动。
液压原件的工作原理基于帕斯卡定律,即在封闭的液体系统中,施加在液体上的压力会均匀地传递到系统中的每个点。
通过合理配置和控制液压原件,可以实现
各种机械运动、力的放大和控制。
液压系统广泛应用于工程机械、船舶、飞机、汽车和工业自动化等领域。
液压元器件知识点总结一、液压元器件概述液压元器件是指用于液压系统中,用以控制和调节压力、流量、方向、速度等参数的各种元件的统称。
液压元器件主要包括液压泵、液压阀、液压缸、液压管路、液压油箱、滤油器等。
这些元器件的丰富多样,涵盖了不同的功能,是液压系统中不可或缺的重要组成部分。
二、液压泵1. 液压泵的分类:液压泵主要分为齿轮泵、齿条泵、液压柱塞泵、液压螺杆泵等多种类型。
2. 液压泵的工作原理:液压泵是将机械能转换为流体能的装置,通过泵的工作,可以将低压油液吸入,并以较高的压力将油液输送至液压系统中供给各个执行元件使用。
3. 液压泵的应用:液压泵常常应用于液压系统的驱动部分,负责为系统提供动力,如提供液压缸的动力,或者驱动液压马达等。
4. 液压泵的维护和保养:液压泵使用寿命较长,但也需要定期维护和保养,如清洗滤芯、更换密封件等操作,以确保泵的正常工作状态。
三、液压阀1. 液压阀的分类:液压阀主要分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、安全阀等多种类型,不同类型的阀门在液压系统中扮演着不同的角色。
2. 液压阀的工作原理:液压阀通过对液压系统中的流体进行控制,以控制流体的流向、压力、流量等参数,来实现液压系统的各种功能。
3. 液压阀的应用:液压阀在液压系统中的应用广泛,如用于控制液压缸的运动方向、调节液压系统的压力、流量等。
4. 液压阀的维护和保养:液压阀的维护和保养十分重要,通过定期的清洗、检查和更换零部件,可以确保阀门的正常工作状态。
四、液压缸1. 液压缸的分类:液压缸主要分为单作用液压缸和双作用液压缸,根据不同的工作方式,液压缸可应用于不同的工况。
2. 液压缸的工作原理:液压缸是将液压能转换为机械能的装置,通过液压缸的工作,可以实现线性的推拉运动,广泛应用于各种工业领域中。
3. 液压缸的应用:液压缸在各种机械设备中的应用广泛,如用于推动机械臂的伸缩、用于提升重物等。
4. 液压缸的维护和保养:液压缸的维护和保养十分重要,如定期润滑、检查密封件等,可以确保液压缸的正常工作。
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液压系统控制元件有哪些?
各种液压阀都属于控制元件。
1、压力控制阀
(1)压力控制阀有:溢流阀、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、单向溢流阀和减压阀、单向减压阀以及顺序阀和单向顺序阀等。
(2)顺序阀的范围中又分为直控顺序阀、远控顺序阀、卸荷阀、直控单向顺序阀、远控单向顺序阀、直控平衡阀和远控平衡阀等七种,还有压力继电器,以及各种压力控制阀,在各类液压传动系统中,按不同使用条件和特性要求,用于各类液压系统中。
2、方向控制阀
方向控控制阀包括单向阀、液控单向阀、电磁换向阀、电磁球阀、电磁换向阀和手动换向阀以及手动旋转阀等多种。
3、流量控制阀
流量控制阀有:节流阀、单向节流阀、调速阀、单向调速阀和行程节流阀以及单向行程节流阀、单向行程调速阀等。
一、方向控制阀(Direction control valve) (2)1.1、单向阀(Holding valve) (2)1.2、换向阀(Reversing valve) (2)1.3、换向阀的中位机能及其特点 (3)1.4、转阀(Rotary valve) (4)二、压力控制阀(Pressure control valve) (5)2.1、溢流阀(Relief valve) (5)2.2、减压阀(Reducing valve) (6)2.3、顺序阀(Sequence valve) (7)三、压力继电器(Pressure relay) (7)四、流量控制阀(Flow control valve) (8)4.1节流口的流量特性及节流口形式 (8)4.2节流阀(Throttle valve) (8)4.3调速阀(Speed regulating valve) (9)五、新型液压元件 (10)5.1插装阀(Cartridge inserted valve) (10)5.1.2插装阀机构与原理 (10)5.2叠加阀(Modular valve) (11)液压控制元件液压阀的种类很多,通常根据功能分为方向控制阀(如单向阀、换向阀)、压力控制阀(如溢流阀、减压阀、顺序阀)和流量控制阀(如节流阀、调速阀)三类基本阀。
一、方向控制阀(Direction control valve)方向控制阀是用于控制液压系统中油路的接通、切断或改变液流方向的液压阀,简称方向控制阀。
主要包括单向阀和换向阀两类。
1.1、单向阀(Holding valve)正向流动阻力损失小,反向时密封性能好,动作灵敏。
主要分为普通单向阀和液控单向阀。
普通单向阀又称逆止阀或止回阀。
液控单向阀是一种加液压控制信号后可反向流动的单向阀。
在高压系统中采用带卸荷阀芯的液控单向阀。
1.2、换向阀(Reversing valve)利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通、关断或变换油流的方向。
液压元件名称及作用
液压传动在现代机械中具有重要的地位,而液压元件是构成液压系统的重要部分。
以下是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用:
1. 液压泵:液压泵是液压系统的动力源,它能够将机械能转化为液压能,为液压系统提供压力油。
2. 液压马达:液压马达是液压系统的执行元件,它能够将液压能转化为机械能,驱动负载进行旋转或直线运动。
3. 液压缸:液压缸是液压系统的另一种执行元件,它能够将液压能转化为直线运动动能,驱动负载进行运动。
4. 液压阀:液压阀是液压系统中的控制元件,它能够控制液体的流动方向、流量和压力等参数,从而实现不同的动作控制。
5. 液压油箱:液压油箱是液压系统中的油液储存元件,它能够储存和供应足够的油液,为液压泵和液压马达提供必要的润滑和冷却。
6. 液压油管:液压油管是液压系统中的流体通道,它能够连接各个液压元件,使油液能够在系统中流动。
7. 密封件:密封件是液压系统中的重要元件,它能够防止油液泄漏和空气进入系统,保证系统的正常工作和稳定性。
8. 液压附件:液压附件包括各种接头、管夹、滤清器等,它们是辅助元件,用于安装、固定和保护液压元件,保证系统的正常运行。
以上是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用,了解这些元件的作用和特点,对于正确设计和维护液压系统具有重要意义。