液压推动系统结构示意图
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DN2600碟阀液压系统设计摘要随着我国工业经济的发展与需要,碟阀在国民生活中应用越来越广泛。
蝶阀不仅在石油、煤气、化工、水处理等一般工业上得到广泛应用,而且还应用于热电站的冷却水系统。
30年代,美国发明了碟阀,50年代传入日本,到60年代才在日本普遍采用,而在我国推广则是70年代后的事了。
碟阀一般有采用电器动力和液压动力的,电器应用的教早,而且大多用在较小的碟阀上。
当负载较大时,电器驱动已不能满足使用的需要,所以要采用输出功率较大的动力驱动,而液压驱动正好能满足这方面的需要,这样液压碟阀就被广泛应用在工业生产上。
在控制液体或气体通断中,闸阀与碟阀都被应用其中。
但相对闸阀而言碟阀有开闭时间短,操作力矩小,安装空间小和重量轻等特点。
所以碟阀正逐步取代闸阀在工业生产中的位置。
液压碟阀主要应用在负载较大的工作场合,阀门的直径相对也较大。
碟阀的机械结构较简单,主要为阀门、机械臂和驱动机构。
液压部分的设计主要在于液压缸负载力的确定。
在通过简单的力分析后,可以计算出两个液压缸的最大负载力。
然后,确定液压执行机构和其它元件。
通过合理的选件与布局,设计出合理的碟阀系统的液压站部分。
关键词:碟阀;液压;应用;液压站AbstractAlong with our country industry economy's development and the need, the disc valve applies in the national life is getting more and more widespread. The disc valve not only in the petroleum, the coal gas, the chemical industry, the water treatment and so on the general industry obtains the widespread application, moreover also applies in the heating and power station cooling aqueous system. In the 30s, the US has invented the disc valve, in the 50s spreads to Japan, only then generally uses to the 60s in Japan, but promoted after our country is the 70s's matter. The disc valve has generally uses the electric appliance power and the hydraulic pressure power, the electric appliance application teaches early, moreover mostly uses on the disc valve. When the load is big, the electric appliance actuates not to be able to satisfy the use the need, must therefore use the output big power drive, but the hydraulic pressure actuation happen to can satisfy this aspect the need, such hydraulic pressure small dish valve widely is applied in the industrial production.In the control liquid or the gas make-and-break, which the gate valve and the disc valve is applied in . But the relative gate valve says the disc valve to have the make and break time to be short, the operation moment of force is small, the installment space is small and weight light and so on characteristics. Therefore the disc valve is substituting for gate valve's in industrial production position gradually. The hydraulic pressure disc valve main application in the load big work situation, valve's diameter is relatively also big. The disc valve's mechanism is simple, mainly for valve, mechanical arm and driving mechanism.The hydraulic pressure part's design mainly lies in the hydraulic cylinder load strength the determination. After simple strength analysis, may calculate two hydraulic cylinder's most high loading strength. Then, definite hydraulic actuator and other parts. Through reasonable chooses with the layout, designs the reasonable disc valve system's hydraulic pressure station part.Key word: Disc valve ;Hydraulic pressure ;Application ;Hydraulic station目录1 绪论 (1)1.1课题提出的背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状、发展动态 (2)1.2.1液压碟阀的发展概况 (2)1.2.2液压碟阀技术的发展动向 (4)2 碟阀液压系统的参数 (7)2.1主要参数 (7)3碟阀系统工作任务及工作过程 (8)3.1工作任务 (8)3.2工作过程 (8)4碟阀液压系统设计计算 (9)4.1液压系统原理图的拟定 (9)4.2液压缸的设计计算 (10)4.2.1液压缸缸径计算 (10)4.2.2液压缸行程及流量计算 (11)4.2.3液压缸壁厚选择 (11)4.2.4液压缸活塞杆的校和 (11)4.3蓄能器的选择 (13)4.4液压泵与电动机的选择计算 (14)4.4.1液压泵类型的确定 (14)4.4.2液压泵规格的选择 (15)4.4.3计算液压泵的驱动功率 (15)4.4.4电动机的选择计算 (15)4.5联轴器的选择 (15)4.6液压控制阀的选择 (15)4.6.1单向阀的选择 (15)4.6.2溢流阀的选择 (15)4.6.3电磁换向阀的选用 (16)4.6.4液控单向阀的选择 (16)4.6.5单向节流阀的选择 (16)4.6.6压力继电器的选择 (16)4.7液压辅件的选择 (16)4.7.1滤油器的选择 (16)4.7.2油箱尺寸的确定 (16)4.7.3冷却器的选择计算 (16)4.7.3压力表选择 (18)4.7.4液位计选择 (18)4.7.5压力表开关与截止阀 (18)4.7.6空气滤清器 (18)4.8管道及管接头的计算选择 (18)4.8.1吸油管 (18)4.8.2压油管 (18)4.8.3回油管 (19)4.9系统的性能验算 (19)4.9.1液压管路压力损失 (19)5 液压站的设计 (22)5.1阀块设计 (22)5.1.1阀块内孔液体流速的确定 (22)5.1.2内孔间距及内孔外壁之间距离的确定 (23)5.1.3阀块的内孔加工 (23)5.1.4工艺孔的封堵 (24)5.1.5连接孔的设计 (24)5.1.6阀块材料及加工工艺 (24)5.1.7其它注意事项 (25)5.2液压泵站设计 (26)5.2.1油箱设计 (27)5.2.2液压泵组的结构设计 (27)6环保与经济性分析 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1课题提出的背景与意义在现代的国民经济生产中,碟阀的应用越来越广。
一、液压系统元件1液压泵液压泵是液压系统的动力元件,按结构可以分为柱塞泵、齿轮泵、叶片泵,按排量可以分为定量泵、变量泵,按输出出口方向又可以分为单向泵、双向泵。
泵都是由电动机或其他原动机带动旋转,通过这种往复的旋转将油不断地输送到管路中,通过各种阀的作用,控制着执行元件的运行.在大连地铁盾构机中,螺旋输送机使用一个双向变量泵和一个定量泵,推进系统中使用一个大排量的单向变量泵,管片安装机种使用两个单向变量泵,注浆系统中使用一个单向变量泵,辅助系统使用一个单向变量泵。
1a.定量齿轮泵注:右侧油液进入泵内,齿轮旋转带动油液从左侧出口流出,排量是一定的2c.定量叶片泵注:转子转动,带动叶片推动油液1、2进油,3、4出油,排量一定d.斜盘式柱塞泵3注:斜盘由联轴器带动转动,往复吸油、压油,斜盘角度是可以调控的2液压阀液压阀根据作用可以分为压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀.压力控制阀可以控制液压回路的压力,如当液压回路中压力过大时,溢流阀或卸荷阀打开泄压。
流量控制阀可以控制液压回路中的流量大小,根据流量的不同可以控制执行元件的速度。
方向控制阀主要控制液压回路中液压油的流动方向,由此可以改变液压油缸的伸缩。
各种阀一般安装在靠近泵的油液管路中,相对来说比较集中,便于检查和维修。
4a。
单向阀注:油液从P1口进入,克服弹簧力推开单向阀的阀芯,经孔隙从p2口流出,油液只能从p1流向p25b.溢流阀注:油从压力口进入,通过阻尼孔进入后腔,克服弹簧压力,推开阀芯,油液从溢流口6c.液控单向阀注:x口接压力油时,阀芯将a与b口堵死,当x口接油箱时,若Pa大于Pb,则从a口进油,打开阀芯,流向b口,若Pb大于Pa时,则油液从b口流向a口,7d。
插装阀8注:控制油路克服弹簧力,接通进出口,该阀一般用于主油路e。
减压阀注:主要用于控制出口压力93液压马达液压马达属于液压系统的执行元件,与液压泵的工作原理相反,液压泵是将其他形式的能(如电能、风能)转化为液压油的动能,而液压马达是将液压油的动能转化为机械能,从而实现马达的旋转带动执行元件的转动。
北京市工业技师学院李兵第一章液压传动基本知识一,液压传动的工作原理一部机器通常是由三部分组成,即原动机一传动机一工作机.原动机的作用是把各种形式的能量转变为机械能,是机器的动力源;工作机是利用机械能对外做功:传动装置设在原动机和工作机之间,起传递动力和进行控制的作用.传动的类型有多种,按照传统所用的机件或工作介质的不同可以分为:机械传动,电力传动,气压传动和液体传动.用液体作为工作介质进行能量传递和控制的传动方式,称为液体传动.按其工作原理不同,又可分为液压传动和液力传动两种.前者主要利用液体的压力能来传递动力:后者主要利用液体的动能传递动力.液压传动是以液体为工作介质,利用密封容积内液体的静压能来传递动力和能量的一种传动方式.以如图所示的液压千斤顶为例可以说明液压传动的工作原理.液压千斤顶在工作过程中进行了两次能量转换.小液压缸将杠杆的机械能转换为油液的压力能输出,称为动力元件;大液压缸将油液的压力能转换为机械能输出,顶起重物,称为执行元件.在这里大,小液压缸及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统,实现了运动和动力的传递.及单向阀和油管等组成了最简单的液压传动系统,实现了运动和动力的传递.液压千斤顶工作原理示意图l-杠杆手柄2-小缸体3-小活塞4-单向阀5-吸油管6-排油管7-单向阀8-大活塞9-大缸体10-管道ll-截止阀12-油箱二,液压传动工作特性l,液压传动中的液体压力的大小取决于负载.即压力只随负载的变化而变化,与流量无关.2,执行机构的运动速度的大小取决于输入的流量而与压力无关.三,液压传动系统的组成无论液压设备规模大小,系统复杂与否,任何一个液压系统都是由以下几部分组成的:液压系统组成示意图从以上液压系统的组成部分可以看出,在液压传动中有两次能量转换过程,即液压泵将机械能转换为液压能;而液压缸或液压马达又将液压能转换为机械能.1,动力元件动力元件主要是各种液压泵.它把机械能转变为液压能,向液压系统提供压力油液,是液压系统的能源装置.2,执行元件执行元件其作用是把液压能转变为机械能,输出到工作机构进行做功.执行元件包括液压缸和液压马达,液压缸是一种实现直线运动的液动机,它输出力和速度;液压马达是实现旋转运动的液动机,它输出力矩和转速.3,控制元件控制元件是液压系统中的各种控制阀.其中有:改变液流方向的方向控制阀,调节运动速度的流量控制阀和调节压力的压力控制阀三大类.这些阀在液压系统中占有很重要的地位,系统的各种功能都是借助于这些阀而获得的.4,辅助元件为保证系统正常工作所需的上述三类元件以外的其他元件或装置,在系统中起到输送,储存,加热,冷却,过滤及测量等作用.包括油箱,管件,蓄能器,过滤器,热交换器以及各种控制仪表等.虽然称之为辅助元件,但在系统中却是必不可少的.5,工作介质工作介质主要包括各种液压油,乳化液和合成液压液.液压系统利用工作介质进行能量和信号的传递.四,液压传动系统的图形符号按GB/T 786.1—93绘制第二章常用液压元件一,液压泵液压泵是液压系统中的能量转换元件,它将原动机的机械能转换成工作液体的压力能.在液压系统中,液压泵作为动力源,提供液压传动系统所需要的流量和压力.1,液压泵的基本工作原理液压泵是通过密封容积的变化来完成吸油和压油的,其输出流量的大小取决于密封容积的变化量,故称其为容积式液压泵.容积式液压泵基本工作原理是:(1)必须能形成密封的工作空间,其容积能做周期性变化.(2)必须有与容积变化相协调的配流方式.2,液压泵的类型液压泵按其结构形式不同可分为齿轮泵,叶片泵,柱塞泵和螺杆泵等类型.按输出流量能否变化可分为定量泵和变量泵.按液压泵的输油方向能否改变可分为单向泵和双向泵.3,外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵的壳体,端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔.当齿轮旋转时,吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空,因此油箱中的油液在外界大气压力的作用下,经吸油管进入吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到压油腔内.在压油区一侧,由于轮齿在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去,从压油腔输送到压力管路中去.在齿轮泵的工作过程中,只要两齿轮的旋转方向不变,其吸,排油腔的位置也就确定不变的.这里啮合点处的齿面接触线一直起着分隔离高,低压腔的作用,因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构.外啮合齿轮泵的泄漏,困油和径向液压力不平衡是影响齿轮泵性能指标和寿命的三大问题.①泄漏齿轮泵存在着三个可能产生泄漏的部位:齿轮端面和端盖间:齿轮外圆和壳体内孔间以及两个齿轮的齿面啮合处.其中对泄漏影响最大的是齿轮端面和端盖间的轴向间隙,通过轴向间隙的泄漏量可占总泄漏量的75—80%,因为这里泄漏途径短,泄漏面积大.轴向间隙过大,泄漏量多,会使容积效率降低;但间隙过小,齿轮端面和端盖之间的机械摩擦损失增加,会使泵的机械效率降低.因此设计和制造时必须严格控制泵的轴向间隙.②困油齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重叠系数必须大于1,也就是说要求在一对轮齿即将脱开啮合前,后面的一对轮齿就要开始啮合,在这一小段时间内,同时啮合的就有两对轮齿,这时留在齿间的油液就困在两对轮齿和前后泵盖所形成的一个密闭空间中,当齿轮继续旋转时,这个空间的容积逐渐减小,由于油液的可压缩性很小,当封闭空间的容积减小时,被困的油液受挤压,压力急剧上升,油液从零件接合面的缝隙中强行挤出,使齿轮和轴承受到很大的径向力;当齿轮继续旋转,这个封闭容积又逐渐增大,而容积增大又会造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象,这些都将使齿轮泵产生强烈的噪声,这就是齿轮泵的困油现象.消除困油的方法,通常是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽.③径向不平衡力在齿轮泵中,作用在齿轮外圆上的压力是不相等的,在高压腔和吸油腔处齿轮外圆和齿廓表面承受着工作压力和吸油腔压力,在齿轮和壳体内孔的径向间隙中,可以认为压力由高压腔压力逐渐分级下降到吸油腔压力,这些液体压力综合作用的结果,相当于给齿轮一个径向的作用力(即不平衡力)使齿轮和轴承受载.工作压力越大.径向不平衡力也越大.径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体产生接触,同时加速轴承的磨损,降低轴承寿命.为了减小径向不平衡力的影响,有的泵上采取了缩小压油口的办法,使压力油仅作用在一个齿到两个齿的范围内,同时适当增大径向间隙,使齿轮在压力作用下,齿顶不能和壳体相接触.齿轮泵是定量泵,排量不可改变:齿轮泵一般应用于中,低压系统.4,叶片泵根据各密封工作容积在转子旋转一周吸,排油液次数的不同,叶片泵分为两类,即完成一次吸,排油液的单作用叶片泵和完成两次吸,排油液的双作用叶片泵,单作用叶片泵多为变量泵.①单作用叶片泵的工作原理在定子,转子,叶片和两侧配油盘间就形成若干个密封的工作空间,当转子回转时,吸油区叶片逐渐伸出,叶片间的工作空间逐渐增大,从吸油口吸油;在排油区,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,工作空间逐渐缩小,将油液从压油口压出,实现排油.转子每转一周,每个工作空间完成一次吸油和压油,因此称为单作用叶片泵.转子不停地旋转,泵就不断地吸油和排油.②双作用叶片泵的工作原理双作用叶片泵也是由定子,转子,叶片和配油盘等组成,转子和定子中心重合,定子内表面由两段长半径,两段短半径和四段过渡曲线所组成.当转子转动时,叶片在离心力和(建压后)根部压力油的作用下,在转子槽内作径向移动而压向定子内表面,由叶片,定子的内表面,转子的外表面和两侧配油盘间就形成若干个密封空间,当转子旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数(即叶片数)应当是双数.5,双级叶片泵和双联叶片泵双级叶片泵是由两个普通压力的单级叶片泵装在一个泵体内在油路上串接而成的;双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成.两个单级叶片泵的转子由同一传动轴带动旋转.6,柱塞泵柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类.①径向柱塞泵径向柱塞泵有轴配流式和阀配流式两种形式.径向柱塞泵的柱塞径向排列安装在缸体(转子)中,阀配流式径向柱塞泵一般由偏心轴驱动,轴配流式径向柱塞泵的定子和转子之间有偏心距e,当转子回转一周时,每个柱塞底部的密封容积完成一次吸压油,转子连续运转,即完成吸压油工作.②轴向柱塞泵轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式).直轴式轴向柱塞泵主要由缸体,配油盘,柱塞和斜盘等组成.柱塞沿圆周均匀分布在缸体内.传动轴与缸体轴线重合,斜盘与缸体轴线倾斜一角度Y,柱塞靠机械装置或低压油作用下压紧在斜盘上,配油盘和斜盘固定不转,当原动机通过传动轴使缸体转动时,由于斜盘的作用,迫使柱塞在缸体内作往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油.缸体每转一周,每个柱塞各完成吸,压油一次,如改变斜盘倾角γ,就能改变柱塞行程的长度,即改变液压泵的排量,改变斜盘倾角方向,就能改变吸油和压油的方向,即成为双向变量泵.斜轴式轴向柱塞泵的缸体轴线相对传动轴轴线成一倾斜角γ,传动轴端部用万向铰链,连杆与缸体中的每个柱塞相联结,当传动轴转动时,通过万向铰链,连杆使柱塞和缸体一起转动,并迫使柱塞在缸体中作往复运动,借助配油盘进行吸油和压油.二,液压缸液压缸是液压系统中的一种执行元件,其作用是将油液的压力能转换成机械能,输出的是力和速度.按结构特点不同,可将液压缸分为活塞缸,柱塞缸,伸缩缸和摆动缸等类型.按作用方式来分,液压缸有单作用式和双作用式两种.单作用式液压缸中的液压力只能使活塞(或柱塞)单方向运动,反方向运动必须依靠外力(重力或弹簧力)实现.双作用式液压缸可由液压力实现两个方向的运动.1,液压缸的类型,图形符号和工作特点液压缸的类型, 图形符号和特点2,液压缸的差动连接单杆活塞液压缸,由于无杆腔的有效工作面积大于有杆腔的有效工作面积,故当缸两腔同时接通压力油管时,活塞(或缸体)仍能移动,这种连接方式称为差动连接.差动连接时,有效工作面积相当于活塞杆截面积,适用与轻载快速场合.3,伸缩式液压缸伸缩式液压缸又叫多级缸.它有单作用和双作用两种形式.伸缩式液压缸由两个或多个活塞套装而成,前级活塞缸的活塞是后级活塞缸的缸筒.这种液压缸在各级活塞依次伸出时可得到很大行程,但缩入后轴向尺寸很小.4,液压缸的组成①缸体组件缸体组件由液压缸缸筒与端盖组成,缸筒与端盖有多种联接形式.②活塞组件活塞组件由活塞与活塞杆构成,活塞和活塞杆除常用的螺纹联接外,也可采用"非螺纹式"联接.③密封装置在活塞和活塞杆的运动部分,端盖和缸筒间的静止部分等处都需要设置可靠的密封.密封是提高系统性能与效率的有效措施.④缓冲装置大型,高速及高精度的液压缸应设有缓冲装置,常见的液压缸缓冲装置有环状间隙式,节流口可调式和节流口可变式等几种.⑤排气装置液压缸中存在空气将使其运动不平稳,当压力增大时会产生绝热压缩而造成局部高温,因此应在液压缸的最高部位上设置排气装置.排气装置通常有珠形阀式排气阀和锥形阀式排气阀两种形式.三,液压马达液压马达和液压泵同样是能量能换装置,它是液压系统中的执行元件.液压泵是在原动机驱动下旋转,输入转距和转速即机械能,输出一定流量的压力油即液压能,液压马达则相反,是在一定流量的压力油推动下旋转,而输出转距和转速,即将液压能转换成机械能.1,液压泵和液压马达结构上的差异从原理上讲,液压泵和液压马达可互换使用,这叫做液压泵和液压马达的可逆性.但事实上,由于使用目的不一样,对结构的要求有某些差异.例如:①液压泵的吸油腔压力一般为局部真空,为改善吸油性能和增加抗气蚀能力,通常把吸油口做得比排油口大,而液压马达的排油腔压力高于大气压力,所以没有上述要求.②液压马达需要正,反转,所以内部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转,可不考虑上述要求.如叶片马达的叶片只能径向布置,而不能象叶片泵那样叶片前倾或后倾.轴向柱塞马达的配油盘要采用对称结构等.③液压马达由于其转速范围要求很宽,在确定轴承结构形式及其润滑方式时,要保证其能正常工作,当液压马达转速很低时要选用滚动轴承或静压轴承,否则不易形成润滑油膜,而液压泵的转速高且变化小,故没有这个要求.④液压马达的最低稳定转速要低,而液压泵的转速变化很小.⑤要求液压马达有较大的起动扭矩,以便于从静止状态带负荷起动,而液压泵无此要求.⑥液压泵在结构上必须保证有自吸能力,而液压马达没有这个要求.⑦叶片泵是靠叶片随转子高速旋转产生的离心力而使叶片贴紧定子起密封使用,形成工作容积.若将它当液压马达用,因起动时,没有力使叶片贴紧定子,不起密封作用,马达无法起动.2,液压马达的分类液压马达按其转速的大小可分为高速和低速液压马达两类.一般认为,额定转速高于500r/min 的属于高速液压马达;额定转速低于500r/min的属于低速液压马达.液压马达按其结构形式分有齿轮式,叶片式,螺杆式和柱塞式.柱塞式分为径向柱塞式和轴向柱塞式. 高速液压马达的基本型式有齿轮式,螺杆式,叶片式和轴向柱塞式等.它们的主要特点是转速高,转动惯量小,便于起动和制动;调速和转向灵敏,通常输出的扭矩不大,所以又称为高速小扭矩液压马达.低速液压马达的基本型式是径向柱塞式,它又可分为单作用曲轴连杆式,静力平衡式和多作用内曲线式等.低速液压马达的主要特点是排量大,体积大,转速低,因此可以直接与工作机构连接,不需减速装置,通常低速液压马达的输出扭矩较大,所以又称为低速大扭矩液压马达.四,液压控制阀液压控制阀简称液压阀,是液压系统的控制元件.其功用是用来控制液压系统中工作油液的流动方向,压力和流量,从而满足液压执行元件对运动方向,力,运动速度,动作顺序等方面的要求. 液压阀包括方向控制阀,压力控制阀和流量控制阀.从结构上讲,液压阀是由阀体,阀芯和操纵机构三部分组成;从原理讲,液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口大小来工作的.液压控制阀在系统中不做工功,也不进行能量转换,只是对液压系统起控制作用.1,对液压阀的基本性能要求:①动作灵敏可靠,工作平稳,冲击和振动小;②油液流过时压力损失小;③密封性能好,内泄漏小;④结构简单紧凑,安装,调试及维护方便通用性好.2,阀的连接方式:(1)管式连接类①螺纹连接②法兰连接(2)板式连接类(3)集成连接类①集成块类②叠加类阀③插装类阀3,方向控制阀方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类.(1)普通单向阀普通单向阀的作用是使液体只能沿一个方向流动,不许它反向倒流.对单向阀的要求主要有:①通过液流时压力损失要小,而反向截止时密封性要好:②动作灵敏,工作时无撞击和噪声.(2)液控单向阀当控制口无压力油通入时,它和普通单向阀一样,不能反向倒流.当控制口接通控制油压时,即可推动控制活塞,顶开单向阀的阀芯,使反向截止作用得到解除,液体即可在两个方向自由通流.(3)换向阀换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动,使与阀体相连的各油路实现接通,切断,或改变液流方向的阀类.①换向阀结构换向阀主要由阀体(开有沉割槽),阀芯(有凸肩,或称台肩),操纵部分组成.②换向原理操纵部分控制阀芯的移动,从而改变阀芯凸肩与阀体沉割槽的相对位置.即,变更阀内通道之间的开闭关系来控制油流的方向.③换向阀的操纵方式主要有手动,机动,电磁动,液动,电液动等.④滑阀机能换向阀处于原始位置时,各油口的连通关系称滑阀机能.不同的滑阀机能可满足系统的不同要求.常用三位四通换向阀的滑阀机能(即中位机能)有0型,Y型,P型,M型,H型等.4,压力控制阀液压系统中控制油液压力高低的液压阀,统称为压力控制阀.它是利用阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的.常用的压力控制阀有溢流阀,减压阀,顺序阀等.(1)溢流阀溢流阀的主要作用是维持液压系统中的压力基本恒定,其结构有直动式和先导式两种.①直动式溢流阀直动式溢流阀是利用作用于阀芯有效面积上的液压力直接与弹簧力平衡来工作的.②先导式溢流阀先导式溢流阀由主阀和先导阀组成.先导阀起调压作用,主阀起溢流作用.其远程控制口如果与另一个远程调压阀连接,调节远程调压阀的弹簧力,即可调节主阀芯上端的液压力,从而对溢流阀的溢流压力实现远程调压,但远程调压阀所能调节的最高压力不得超过溢流阀本身先导阀的调整压力.另外,当远控口接通油箱时,主阀芯上腔的油压便降得很低,又由于主阀平衡弹簧很软,故溢流阀入口油液能以很低的压力顶开主阀流回油箱,使主油路卸荷.③溢流阀的应用1)溢流定压作用在定量泵节流调速系统中,溢流阀处于常开状态,保证了泵的工作压力基本不变.2)防止系统过载在变量泵调速系统中,系统正常工作时,溢流阀口处关闭状态,液压泵输出流量全部进入执行元件.当系统超载,系统的压力超过溢流阀调定值时,溢流阀迅速打开,油液流回油箱,系统压力不再升高,确保系统安全.此时的溢流阀称为安全阀.3)背压作用在液压系统的回油路上串接一个溢流阀,造成可调的回油阻力,形成背压,以改善执行元件的运动平稳性.4)远程调压和系统卸荷作用利用远控口进行远程调压或系统卸荷.(2)减压阀减压阀是将阀的进口压力(一次压力)经过减压后使出口压力(二次压力)降低并稳定的一种阀,又叫定值输出减压阀.减压阀有直动式和先导式两种,先导式减压阀最为常用.先导式减压阀是由主阀和先导阀两大部分组成.减压阀的作用是调节与稳定出口压力,所以它是由出口引压力油与弹簧力相平衡来工作的;减压阀不工作时阀口是常开的,由于其进,出油口都有压力,因此它的泄油口须单独从外部接回油箱.减压阀主要用于降低和稳定某支路的压力.由于其调压稳定,也可用来限制工作部件的作用力以及减小压力波动,改善系统性能等.(3)减压阀与溢流阀比较减压阀和溢流阀都是利用油液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作的.它们外形和结构都很相似,主要零件可通用.然而,它们有下列不同之处:①减压阀是利用出油口压力与弹簧相平衡以保持出口的压力稳定,而溢流阀则是利用进油口压力与弹簧力相平衡来保持进油口压力稳定的.②减压阀的阀口开度随着出油口压力的升高而减小,而溢流阀阀口的开度随着进油口压力升高而增大.③在静止状态时,减压阀是常开的,而溢流阀是常闭的.④减压阀进出口都通压力油,所以泄油不能通入出油口,必须单独接回油箱,溢流阀则不必.⑤减压阀通常串联在主油路中使用,为的是获得较低的平稳压力,溢流阀则是并联在系统中,主要功用是调定压力,起定压溢流或安全作用.5,流量控制阀液压系统中执行元件运动速度的大小,由输入执行元件的油液流量的大小来确定.流量控制阀就是依靠改变阀口通液面积(节流口局部阻力)的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀类.(1)节流阀可通过调节手柄使阀芯作轴向移动,改变节流口的通流截面积来调节流量.(2)影响节流口流量稳定性的因素①节流口前后压差②油温③小流量时的节流口阻塞(3)调速阀调速阀是在节流阀前面串接一个定差减压阀组合而成.无论调速阀的进口油液压力或出口油液压力发生变化时,由于定差减压阀的自动调节作用,节流阀口前,后压差总能保持不变,从而保持流量稳定.但是,当压力差很小时,由于减压阀阀芯被弹簧推至最下端,减压阀阀口全开,不起稳定节流阀前后压力差的作用,故这时调速阀的性能与节流阀相同,所以调速阀正常工作时,至少要求有0.4~0.5MPa以上的压力差.五,液压辅助元件液压辅助元件是液压系统的重要组成部分,主要包括管件,密封件,过滤器,蓄能器,油箱,热交换器和压力表开关等.液压辅助元件的正确选择和合理使用对保证液压系统的工作可靠性和稳定性具有非常重要的作用.1,蓄能器。
液压回路图及工作原理液压回路图示意图:```-------------------------------------| 油箱 |-------------------------------------||∨-------------------------------------| 油泵 |-------------------------------------||∨-------------------------------------| 油压阀 |-------------------------------------| || |∨∨-------------------------------------| 油缸(执行元件) |-------------------------------------```液压回路的工作原理:液压回路是通过液体(通常是液压油)在管道系统中传递压力和力量,从而实现对执行元件的控制。
它基于施加压力和使用液压油传递力量的原理。
液压回路由油泵、油压阀和油缸(执行元件)等组成。
工作过程如下:1. 液压回路的起始点是油箱,其中储存着液压油。
2. 油泵将液压油从油箱中吸入,然后通过压力产生装置向外压送。
3. 液压油通过管道进入油压阀,油压阀根据需要调整液压油的压力大小。
4. 调整后的液压油进入油缸(执行元件)中,推动或拉动相关机械件。
5. 液压油在执行元件中产生的力量将被转化为工作所需的力。
液压回路的工作原理是利用静水压力的性质,将液体作为传递压力和力量的介质。
液压油在管路中传递的压力通过油泵和压力阀等控制元件进行调节,从而控制执行元件的运动。
液压回路具有稳定的压力输出、较大的力量输出、动作平稳和可靠性高等优点,因此在许多工程领域广泛应用。