液压与气压传动第8周教案
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教师课堂教学备课纸
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授课班级
授课时间
出勤情况
课题名称 授课方式 理论
章节课题 第四章 液压控制阀和基本回路
第一节 液压阀的分类
第二节 方向控制阀及方向控制回路
教学目的 1 掌握方向阀的位、通道和操纵方式、中位机能
2 各种的方向阀的结构和原理
教具、挂图、课件 多媒体
重点与
难点 重点：
各种方向阀的结构和原理，应用。
难点：
电液阀的结构和原理
课后作业
课后回顾
任课教师签名： 教研室主任审阅签名： 第五章 液压控制阀和基本回路
第一节 液压阀的分类
1.根据用途不同，液压控制阀可分为三大类。
1）方向控制阀：单向阀、换向阀等。
2）压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀等。
3）流量控制阀：节流阀、调速阀等。
2.按操纵方式分类 液压阀按操纵方式不同可分为：手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种。
3.按连接方式可分类 液压阀按连接方式可以分为：管式（螺纹式）连接、板式连接、插装式连接。
第二节 方向控制阀及方向控制回路
一、单向阀
1．普通单向阀
普通单向阀控制油液只能按单一方向流动，不允许倒流，简称单向阀。
图5－1
2．液控单向阀
图5-2a为液控单向阀，它比普通单向阀多一控制口，当控制口C不通压力油时，其工作和普通单向阀一样。正向通过，反向截止。当控制油口通压力油时，控制活塞1便顶开阀芯2，使油液在正反方向上均可流动。
图5－2
当P2油腔压力较高时，顶开锥阀所需要的控制压力可能很高。为了减少控制油口C的开启压力，在锥阀内部可增加了一个卸荷阀芯3，见图5-2c，在控制活塞1顶起锥阀2之前，先顶起卸荷阀芯3，使上下腔油液经卸荷芯上的缺口沟通，使P2的压力油泄到下腔，压力降低。此时控制活塞便可以较小的力将锥阀芯顶起，使P1和P2两腔完全连通。
3．充液阀
充液阀是一种液控单向阀，图5-3a)所示碟形充液阀实物，广泛应用于高速冲床、大中型压力机、注塑机等。作用是加大供油量，使主缸活塞快速下降。充液阀安装在上油箱和主缸之间，工作原理如图5-3b)所示。
图5－3
二、换向阀
换向阀是利用改变阀芯与阀体的相对位置，控制相应油路接通、切断或变换油液的方向，从而实现对执行元件运动方向的控制。
1．换向阀的分类
换向阀的种类很多，其分类见表5-1。
表5-1 换向阀的分类
分类方式 类型
按阀芯结构及运动方式
按阀的工作位置和通路数
按阀的操纵方式
按阀的安装方式 滑阀、转阀、锥阀
二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通
手动、机动、电磁动、液动、电液动
管式、板式、法兰式等
2．换向阀的工作原理及图形符号
滑阀式换向阀是利用阀芯在阀体内做轴向滑动来实现换向作用的。图5-3所示滑阀式换向阀， P为进油口，T为回油口，而A和B则通液压缸两腔。当阀芯处于5-3a位置时，P与B、A与T相通，活塞向左运动。当阀芯向右移动至图5-3b位置时，P与A、B与T相通，活塞向右运动。
图5－3 换向阀换向原理
表5-2列出几种常用的滑阀式换向阀的结构原理图以及相对应的图形符号。图形符号表示的含义为：
（1）用方格数表示换向阀的“位”，即阀芯在阀体内有几个工作位置，三个方格即三个工作位置。
（2）在一个方格内，箭头“↑”或堵塞符号“⊥”与方格的相交点数为油口通路数。箭头“↑”表示两油口相通，并不表示实际流向；“⊥”表示该油口不通流。
（3）P表示进油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示连接其他两个工作油路的油口。
（4）控制方式和复位弹簧的符号画在方格的两侧。
（5）三位阀的中位，二位阀靠有弹簧的那一方格为常态位，常态指当换向阀没有操纵力作用时处于的状态。
3．三位换向阀的中位机能
三位换向阀中位时各油口的连通方式称为它的中位机能。
图5－4 机动换向阀图形符号及机能特点和作用
4．几种常用换向阀的结构
（1）机动换向阀 机动换向阀又称行程阀，它是通过行程挡块或凸轮推动阀芯实现换向的。机动换向阀通常为二位阀，它有二通、三通、四通等几种。二位二通阀又有常开与常闭两种形式。
图5-4所示为二位三通机动换向阀的结构及图形符号。常态时，P与A相通；当行程挡块压下滚轮时，P与B相通。机动换向阀结构简单，动作可靠，换向位置精度高。
（2）电磁换向阀 电磁换向阀简称电磁阀，它利用电磁铁吸力控制阀芯动作实现换向。电磁阀包括滑阀和电磁铁两部分，按电源不同，电磁铁可分为交流电磁铁和直流电磁铁两种。按电磁铁的衔铁是否浸泡在油里，电磁铁可分为干式和湿式两种。干式电磁铁不允许油液进入电磁铁内部，因此推动阀芯的推杆要有可靠的密封。
1）采用干式交流电磁铁。图示位置为电磁铁不通电状态，即常态位，此时P与A相通；当电磁铁通电时，推杆1将阀芯2推向右端，P与B相通，A口断开。
2）三位四通电磁换向阀 图5-5c、d所示为三位四通换向阀的结构及图形符号。
二位三通电磁阀换向阀 图5-5a、b所示为二位三通电磁换向阀的结构及图形符号
1）图5－5 电磁换向阀
（3）液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油推动阀芯实现换向。图5-6所示为三位四通液动换向阀的结构及符号。
图5－6三位四通液动换向阀
（4）电液动换向阀 电液换向阀是由电磁阀和液动阀组成的复合阀。液动阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁阀控制主阀，称为先导阀。图5-7为电液动换向阀的结构与图形符号，当先导阀两端的电磁铁均不通电时，电磁阀处于中位，控制油液被切断，主阀芯两端均不通控制压力油，在弹簧的作用下处于中位，此时各油口均关闭。
图5－7 电液动换向阀
（5）手动换向阀 手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换向。它有自动复位式和钢球定位式两种。图5-8a为自动复位式，可用手操纵使阀在左位或右位工作，但当操纵力取消后，阀芯便在弹簧力作用下自动恢复至中位，停止工作。图5-8b为钢球定位式手动换向阀，其阀芯端部的钢球定位装置可使阀芯分别停止在左、中、右三个不同的位置上，当松开手柄后，阀仍保持在原来的工作位置上，可用于工作时间较长的场合。
图5－8 手动换向阀
三、方向控制回路
方向控制回路的功用是利用各种方向阀来控制液流的通、断或换向，使执行元件启动或停止。常用的方向控制回路有换向回路、锁紧回路、制动回路。 1．换向回路
各种类型的换向阀都可组成换向回路，只是性能和应用场合不同。
2 . 锁紧回路
锁紧回路可使液压缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后因外界影响而发生漂移或窜动。图5-9为采用液控单向阀的锁紧回路，为了保证中位锁紧可靠，三位阀应采用H和Y型机能。
图5－9锁紧回路
