液压传动之方向控制阀ppt课件

降噪减振设计
针对液压系统的振动和噪声问题，进行优化设计，如采用减震支架 、降低液压泵转速、优化管路布置等，提高驾乘舒适性。
控制系统设计要点
控制策略选择
根据车辆行驶状态和驾驶员意图，选择合适的控制策略， 如前轮主动转向、后轮随动转向、四轮协同转向等，实现 车辆稳定、灵活的转向性能。
传感器与执行器配置
液压式四轮转向系统 课件
目录
• 液压式四轮转向系统概述 • 液压式四轮转向系统组成及工作原理 • 液压式四轮转向系统设计要点与优化方向 • 液压式四轮转向系统性能测试与评价标准 • 液压式四轮转向系统故障排查与维修策略 • 液压式四轮转向系统发展趋势与前景展望
CHAPTER 01
液压式四轮转向系统概述
发展历程及现状
发展历程
液压式四轮转向系统的研究始于20世纪80年代，随着液压技 术的不断发展和完善，该系统在车辆上的应用逐渐增多。目 前，液压式四轮转向系统已经广泛应用于各种车辆中，包括 轿车、货车、工程机械等。
现状
目前，液压式四轮转向系统已经成为车辆转向系统的重要组 成部分。在国内外市场上，已经有多家企业和研究机构从事 该系统的研发和生产，推动了液压式四轮转向系统的不断发 展和完善。
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定义与工作原理
定义
液压式四轮转向系统是一种利用液压传动实现四轮转向控制的系统，通过控制车轮的转角和转向速度，实现车辆 的平稳、灵活转向。
工作原理
液压式四轮转向系统由液压泵、液压马达、转向控制阀、油缸等组成。当驾驶员转动方向盘时，液压泵将液压油 压入液压马达，驱动车轮转动。同时，转向控制阀根据车速、方向盘转角等信号，控制液压油的流向和流量，从 而控制车轮的转角和转向速度。

智能化技术
引入传感器、微处理器和人工智 能技术，实现方向控制阀的智能
控制和自适应调节。
模块化设计
将方向控制阀设计成模块化结构， 便于维修和更换，提高其可维护
性。
应用领域拓展
新能源领域
应用于太阳能、风能等新能源设备的液压控制系 统，提高设备的能源利用效率。
航空航天领域
应用于飞机和火箭等航空航天器的液压控制系统， 满足高精度、高可靠性的要求。
《液压与气压传动教 学课件》5.4方向控
制阀
目录
• 方向控制阀的概述 • 方向控制阀的结构与工作原理 • 方向控制阀的选用与使用 • 方向控制阀的发展趋势与展望 • 案例分析
01
方向控制阀的概述
定义与分类
定义
方向控制阀是一种控制液压或气 压流体流动方向的阀门，通过改 变阀芯位置来控制流体流动方向 或通断。
常见应用场景
01
02
03
04
工业自动化生产线
用于控制机械臂、传送带等设 备的运动方向。
农业机械
如拖拉机、收割
军事装备
坦克、装甲车等车辆的转向系 统，以及火炮的瞄准系统等。
航空航天
飞机起落架的收放、机翼的折 叠等。
02
方向控制阀的结构与工作 原理
案例三：新型方向控制阀的设计与实现
总结词：创新设计
详细描述：分析新型方向控制阀的设计理念、技术特点和创新点，介绍其在实际应用中的性能优势和未来发展前景，同时探 讨设计过程中的难点和挑战。
THANKS
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智能制造领域
应用于工业机器人、自动化生产线等智能制造领 域的液压控制系统，提高生产效率和产品质量。
未来发展方向与趋势
高效节能

详细描述
液压传动广泛应用于工程机械、农业机械、汽车工业、船舶工业、航空航天等领域。例如，挖掘机、起重机、推 土机等工程机械采用液压传动系统来实现各种动作；航空航天领域的飞行器也采用液压传动系统来进行姿态控制 和起落架收放等操作。
02 液压传动的基本原理
液压油的特性
01
液压油是液压传动系统中的工作介质，具有不可压缩性 、粘性和润滑性等特性。
液压系统的调试与检测
总结词
液压系统的调试与检测是确保系统性能和稳定性的必 要步骤，有助于及时发现和解决潜在问题。
详细描述
在液压系统安装完成后，应对其进行全面的调试和检测 ，以确保各元件工作正常、系统性能稳定。调试过程中 ，应对系统的压力、流量、温度等参数进行监控和调整 ，确保其在正常范围内。同时，应定期对液压系统进行 检测，可以采用振动、噪声、油温等手段，以及专业的 检测设备，对系统的性能和状态进行全面评估。对于发 现的问题，应及时进行处理和修复，以避免对系统造成 更大的损害。
液压泵有齿轮泵、叶片泵、柱 塞泵和螺杆泵等多种类型，根 据不同的应用场景选择合适的 液压泵。
液压阀的工作原理
液压阀是液压传动系统中的控制元件，用于控制液体的流动方向、压力和流量等参 数。
液压阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流动状态，从而实现不同的控制功能。
液压阀有方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀等多种类型，根据不同的控制需求 选择合适的液压阀。
液压缸的工作原理
液压缸是液压传动系统中的执行元件 ，能够将液体的压力能转换为机械能 。
液压缸有单作用缸和双作用缸等多种 类型，根据不同的应用场景选择合适 的液压缸。
液压缸通过密封工作腔的容积变化来 实现活塞的往复运动，从而输出机械 能。
03 液压传动的系统组成

方向控制回路
• 对于换向精度要求高的主机：
手动 不能满足自动往复运动
机动 电磁
当v较小时→中位→换向死点 当v较大时→换向冲击 换向冲击；换向频率不高
1
时间控制式制动换向回路
可根据运动部件的速度，惯性调节换向时间
特点：平稳、无冲击、但精度不高
方路
• 控制回路：
●泵2→I2→3右端； 特点：平稳、无冲击、但精度不高
●3阀芯左移→制动锥面关小回油通道→v↓→当3移动距离等于L时，v=0执行元件停止运动。
●3左端→J →油箱. 对于换向精度要求高的主机：
时间控制式制动换向回路 特点：平稳、无冲击、但精度不高
1
●3阀芯左移→制动锥面关小回油通道 ●3阀芯左移→制动锥面关小回油通道→v↓→当3移动距离等于L时，v=0执行元件停止运动。
特点：平稳、无冲击、但精度不高 对于换向精度要求高的主机：
→v↓→当3移动距离等于L时，v=0执行 时间控制式制动换向回路
● 3阀芯继续左移→换向 当v较小时→中位→换向死点
元件停止运动。 可根据运动部件的速度，惯性调节换向时间
可根据运动部件的速度，惯性调节换向时间 当v较小时→中位→换向死点
对于换向精度要求高的主机：
● 3阀芯继续左移→换向
[当J1、J2调定后3移过距离L所需要的 时间就确定不变。即时间控制式]
3

11*24*300*4 = 316,800 kw.h **还没有计算由于功耗产生的冷却费用。
17
基本闭式液压传动回路
18
闭式回路用液压泵
最大摆角 = 最大流量=执行机构最大速度
19
闭式回路用液压泵
摆角减小 = 流量减小=执行机构运动速度减慢
20
闭式回路用液压泵
摆角为零 = 无流量输出=执行机构停止运动 液压泵仍在运转
对液压工作参数实行控制
压力控制 - 压力阀 流量控制 - 流量阀 方向控制 - 方向阀
执行机构
将液压能转换为机 械能 液压缸- 直线运动 液压马达- 旋转运动
2
典型回路，液压缸伸出
开式液压传动回路
液压泵 溢流阀
方向控制阀
(非完整回路)
3
液流换向使液压缸缩回
开式液压传动回路
液压泵 溢流阀
方向控制阀
21
闭式回路用液压泵
斜盘摆角方向相反= 液流方向 相反
液压泵仍按原方向运转
22
最大反向摆角 = 最大反向流量
闭式回路用液压泵
23
问题：
内部泄漏 会引起液压 泵产生气穴 现象
基本闭式液压传动回路
24
加入充液 / 补油泵
基本闭式液压传动回路
液流方向
补油泵的加入容许主泵提高工作转速
25
可双向工作
流量控制回路
8
调速阀
可选项
调节螺钉
主要零件
补偿阀芯 主阀芯 调节装置 阀体 (板式)
调速阀
9
调速阀回路
调速阀，带二通型压力补偿器
流量控制回路
pLxA+F
pC x A
pL A F pC A

系统性能校核与调整优化
对设计完成的液压系统进行性能校核 ，包括压力损失、流量分配、温升等
通过仿真分析或实验验证，确保系统 性能满足设计要求
根据校核结果，对系统进行调整优化 ，如改变元件规格、调整回路参数等
设计图纸绘制和文件编制
按照国家和行业标准，绘制液压 系统装配图和零件图
编制设计计算书、使用说明书等 技术文件
液压基础知识培训PPT课件
目录
• 液压传动概述 • 液压油及液压元件 • 液压控制阀与辅助元件 • 液压基本回路与典型系统 • 液压系统设计方法与步骤 • 液压系统安装调试与故障排除
01 液压传动概述
液压传动定义与原理
液压传动定义
利用液体作为工作介质来传递动 力和运动的传动方式。
液压传动原理
基于帕斯卡原理，通过液体在密 闭容器内传递压强，实现力的放 大、方向改变和速度调节等。
。
液压传动优缺点及应用领域
优点 传动平稳，易于实现无级调速；
能承受较大的负载和冲击；
液压传动优缺点及应用领域
易于实现自动化和远程控制； 结构紧凑，布局灵活。
缺点
液压传动优缺点及应用领域
传动效率相对较低；
需要专门的维护和保 养。
对油温变化较敏感；
液压传动优缺点及应用领域
工业领域
如机床、塑料机械、冶金机械等；
认真阅读液压系统的安装说明书，了解设备 的结构、性能、安装要求等。
检查设备完好性
检查液压设备在运输过程中是否有损坏，各 部件是否齐全。
系统调试过程和方法技巧
检查系统连接
检查各液压元件的连接是否紧 固，防止漏油和漏气现象。
调试执行元件
对液压缸或液压马达进行调试 ，检查其动作是否灵活、准确 。

我国的液动阀控制压力不小于0.35MPa，(使用条件)即(3.5kgf/㎝2), 由于此阀换向时间可调，换向冲击小，一般用于较大流量(>63L/min)的
场合。
（5）电液动换向阀 电液动换向阀又称电液换向阀，它由电磁换向阀与换向 时间可调的液动阀组成。其中电磁换向阀称先导阀，改变 液动阀的控制油路的方向(虚线位控制油路)，而液动阀实 现主油路的换向，称为主阀。换向的速度由控制油路中的 单向节流阀调节。
/min左右)，而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时，电磁
铁线圈易烧坏(起动电流大)、工作可靠性差；
直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不变，因此不会因阀 芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作可靠，换向冲击、噪声小，换向时间
长(约0.1~0.15s)，换向频率允许较高(120次/min，最高可达240次/ min)，但需要直流电源或整流装置，并且起动力小，反应速度较慢。
液动换向阀有换向时间可调和换向时间不可调两种。
换向时间不可调液动阀
液动换向阀 换向时间可调液动阀
A、换向时间不可调的液动换向阀
如图所示三位四通液动换向阀结构原理图，当控制油口K1和
K2均不通控制压力油时，阀芯在复位弹簧的作用下处于中位，当
K1通压力油，K2通油箱时，阀芯右移，使P与A通，B与T通；反
一、单向阀
单向阀包括普通的单向阀和液控单向阀两种。
单向阀 普通的单向阀 液控单向阀 1、普通单向阀(单向阀) 它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截止， 亦称逆止阀、止回阀，要求其正向液流通过时压力 损失较小，反向截止时密封性能好。
图形符号
按进出油液流向的不同分直通式和直角式两种结构， 都由阀芯、阀体和弹簧等组成。(小规格直通式阀有用钢球作 阀芯的)，当液流从进油口A 流入时，油液压力克服弹簧阻力 和阀体1与阀芯2间的摩擦力，顶开带有锥端的阀芯(或钢球)， 从出油口B 流出。当油液反向从B流入时，油液压力使阀芯 紧密地压在阀座上，故不能逆流。由于弹簧仅起复位作用， 因而弹簧力很小。所以正向开启压力只需0.03～0.05MPa ; 反向截止时，因阀芯与阀座孔为线密封，且密封力随压力增 高而增大，故密封性能良好。

7.2.2 滑阀式换向阀
(4)常用换向阀的结构原理、功用及图形符号
表7-2 常用换向阀的结构原理、功用及图形符号
7.2.2 滑阀式换向阀
续上表
7.2.2 滑阀式换向阀
(5)几种常用换向阀 ①机动换向阀。
图7-5 机动换向阀 1—滚轮；2—顶杆；3—阀芯；4—阀体
7.2.2 滑阀式换向阀
②手动换向阀。
3．修研滑阀，使其灵活； 4．检查滑阀与壳体是否同心； 5．更换锥阀； 6．放出空气； 7．调换流量大的阀；
8．和其他阀产生共振 8．略改变阀的额定压力值(如额定压力
值的差在O.5MPa以内，容易发生共振)
7.3.2 减压阀
根据出口压力的性质不同，减压阀分为： ①定差减压阀。 ②定比减压阀。 ③定值输出减压阀。
松动；
换；
嗡声噪声、4．安装螺钉松动，电磁铁安装4.检查螺钉，拧紧；
振动噪声 螺钉松动；
5.拆开检查，洗涤；
5．铁心与可动铁心的接触不良6.拆开检查，电磁铁整体调
变形、松动和脏物卡住； 换；
6．剩磁材质动铁心龟裂使用次数频繁；换；
8．制造不良绝缘清漆、线圈、8.测定电压、绝缘程度，改
7.1.2 液压阀的性能参数及对阀的 基本要求
阀的规格用阀进、出油口的名义通径Dg表示，单位为mm。 Dg相同的阀，其阀口的实际尺寸不一定完全相同。性能 参数主要有额定压力、额定流量、额定压力损失、最小 稳定流量等数值参数。近期生产的产品除对不同的阀规 定一些不同的性能参数，如最大工作压力、开启压力、 压力调整范围、允许背压、最大流量外，同时给出若干 条特性曲线。
7.1.2 液压阀的性能参数及对阀的 基本要求
液压传动系统对液压阀的基本要求为以下几点。 ①结构简单、紧凑、动作灵敏，使用可靠，调整方便。 ②密封性能好，通油时压力损失小。 ③通用性好，便于安装与维护。

（3）与门型梭阀（双压阀）
▪ 双压阀又称“与”门型梭阀。在气动逻辑回路中，
它的作用相当于“与”门作用。
与门型梭阀工作原理
该阀有两个输入口1和一个输出口2。这种阀具有“与”逻辑功能， 若只有一个输入口有气信号，则输出口2没有气信号输出，只有当 双压阀的两个输入口均有气信号，输出口2才有气信号输出。双压 阀主要用于互锁控制、安全控制、检查功能或者逻辑操作。
人力控制换向按钮式手动阀
（4）机械控制换向阀
机械控制换向阀是利用执行机构或其它机构的运动部件， 借助凸轮、滚轮、杠杆和撞块等机械外力推动阀芯，实现换向 的。
（a）直动圆头式 （b）杠杆滚轮式 （c）可通过滚轮杠杆式 （d）旋转杠杆式 （e）可调杠杆式 （f）弹簧触须式
弹簧的作用是增加阀的密封性，防止低压 泄露，另外，在气流反向流动时帮助阀迅 速关闭。
单向阀特性及应用
单向阀的特性包括最低开启压力、压降和 流量特性等。因单向阀是在压缩空气作用 下开启的，因此在阀开启时，必须满足最 低开启压力，否则不能开启。
在气动系统中，为防止储气罐中的压缩空 气倒流回空气压缩机，在空压机和储气罐 之间应装有单向阀。
值时，主阀换向； 差压控制是使主阀芯在两端压力差的作用下换向。 延时控制是利用气流经过小孔或缝隙被节流后，再向气室
内充气，经过一定的时间，当气室内压力升至一定值后， 再推动阀芯动作而换向，从而达到信号延迟的目的。
滑阀式气控阀工作原理
气控换向阀
时间控制换向阀
时间控制换向阀是使气流通过气阻（如小孔、缝隙等） 节流后到气容（储气空间）中，经一定时间容气内建 立起一定压力后，再使阀芯换向的阀。在不允许使用 进间继电器（电气控制）的场合（如易燃、易爆、粉 尘大等），用气动时间控制就显示出其优越性。