液压控制阀

第五章:液压控制阀(含习题答案)_理学_高等教育发布时间:2020-01-24

  第五章:液压左右阀(含习题谜底)_理学_上等熏陶_熏陶专区。第五章 液压左右阀 液压左右阀:对液压体例中的油液正在倾向、流量和压力上举行左右, 以包管实践机构按安排央浼安好牢靠地劳动的元件。 123-1 第五章 液压左右阀 第一节 倾向左右阀 第二节 压力

  第五章 液压左右阀 液压左右阀:对液压体例中的油液正在倾向、流量和压力上举行左右, 以包管实践机构按安排央浼安好牢靠地劳动的元件。 123-1 第五章 液压左右阀 第一节 倾向左右阀 第二节 压力左右阀 第三节 流量左右阀 第四节 其他类型的液压左右阀 重心:阀的劳动道理 难点:阀的机合 教学宗旨:了然阀的劳动道理和用处,为体例分解安排做 打算 74-2 第一节 倾向左右阀 倾向左右阀:愚弄阀心和阀体间相对地方的转折,来完毕 阀内部某些油道的接通和断开,以知足液压体例中各换向 功效的央浼。 分类:单向阀和换向阀。 一、单向阀 二、换向阀 三、其他类型的换向阀 71-3 第一节 倾向左右阀 一、单向阀 常用的单向阀:①普遍单向阀;②液控单向阀。 71-4 第一节 倾向左右阀 一、单向阀 1. 普遍单向阀:油液只可沿一个倾向滚动,反向则阻碍液体滚动 球阀式普遍单向阀 1——阀体 2——阀芯 3——弹簧 锥阀式普遍单向阀 功效和操纵: ① 开启压力0.03~0.05MPa。增大弹簧预压缩力,使开启压力到达0.2~0.6MPa ,可当背压阀用; ② 可用来隔离油道,防守油道间的作梗; ③ 可安设正在泵入口处,防守体例中的液压报复影响泵劳动。 71-5 第一节 倾向左右阀 A B A B 71-6 第一节 倾向左右阀 一、单向阀 2. 液控单向阀: ?当左右口K处无压力油通入时,劳动职能和普遍单向阀相似; ?当左右口K有左右压力时,油液可正在两个倾向上自正在滚动。 通泄油口 P1 K 1——活塞 2——顶杆 3——阀芯 P2 71-7 第一节 倾向左右阀 液控单向阀按吐露油液的体例区别可分为:内泄式和外泄式 P1 P2 反指引通 正指引通 高压体例中,液控单向阀反向开启前, P2口的压力很高,导致液控单向阀反向开 启的左右压力很高 71-8 第一节 倾向左右阀 一、单向阀 液控单向阀(带卸荷阀芯) ① K腔左右压力较低,先顶开卸荷阀芯6; ② 使P1和P2腔疏导,使P2腔的压力降低到亲昵P1腔 的压力; ③ 纵然P2腔的压力比P1腔高良众,也不会阻碍锥阀 阀芯被顶起,最小左右压力为0.05p2摆布。 1——左右活塞 2——推杆 3——锥阀 4——弹簧座 5——弹簧 6——卸荷阀芯 71-9 第一节 倾向左右阀 液控单向阀(外泄式、带卸荷阀芯) 71-10 第一节 倾向左右阀 外泄与内泄的比力 (A口) 压力p1不会 对控 造压力的效用发作决 定性的影响。 外泄 K P1 P2 外泄式 (A口) 压力p1会 对左右 内泄 压力的效用发作决议 性的影响。 P1 K P2 内泄式 71-11 第一节 倾向左右阀 液控单向阀的效用 ① 具有优秀的单向密封职能。常用于执 行元件需求长光阴保压、锁紧的情景; ② 防守立式液压缸因为自重而下滑; ③ 汽车起重机的支腿锁紧机构便是采用 K P2 P1 双液控单向阀来完毕全面起重机撑持 的,正在体例中断供油时,支腿依然能 仍旧锁紧。称为双向液压锁。 71-12 第一节 倾向左右阀 双向液压锁 效用: ① P1、P3任一腔通压力油, 都可使P1与P2、 P3与P4接 通。 ② P1、P3都欠亨压力油时, P2 、 P4 油口被两个液控 单向阀合闭。 a)机合图 b)道理图 1-阀体 2-左右活塞 3-卸荷阀心 4-锥阀(主阀心) 71-13 第一节 倾向左右阀 双向液压锁 正在汽车起重机支腿锁紧回道中的操纵 P2 P4 P1 P3 71-14 第一节 倾向左右阀 二、换向阀 劳动道理:愚弄阀心相看待阀体的相对运动,到达特定的劳动位 置,使区别的油道接通、合上,从而变换液压油滚动的倾向,改 变实践元件的运动倾向。 对调向阀的要紧职能央浼: ① 油道导通时,压力吃亏要小; ② 油道堵截时,吐露要小; ③ 阀体换位时,控造力要小。 T P P—压力油口; A、B—劳动油口; T——回油口。 71-15 F A B A P B T 第一节 倾向左右阀 换向阀的分类 分类体例 按阀的机合 按阀的控造体例 按阀的地方和通道数 类型 转阀式、滑阀式 手动、机动(行程)、电磁、液动、电液动 二位二通、二位三通……三位四通、 三位五通…… 71-16 第一节 倾向左右阀 1. 转阀式换向阀(转阀) 特质: ① 密封职能差; ② 阀芯上的径向力不服均; ③ 机合浅易、紧凑。 操纵:中低压体例中行动先 导阀或小流量换向阀。 例:自卸汽车车箱举升机构 a)劳动道理图 1-阀心 b)操纵 2-阀体 71-17 第一节 倾向左右阀 2. 滑阀式换向阀(滑阀或换向阀) (1)劳动道理:滑阀式换向阀要紧靠阀芯正在阀体内作轴向运动而 使相应油道接通或断开。 71-18 第一节 倾向左右阀 (2)换向阀图形符号 ① 用方框吐露换向阀的劳动地方; ② 一个方框的上边和下边与外部结合的接 口数即为通道数; ③ 方框内的箭头吐露此地方上油道的通断 形态,但箭头的倾向并纷歧定代外油液 现实滚动的倾向; ④ 平常用 P吐露进油口,T或 O吐露回油口, A、 B、 C等吐露与实践元件结合的油口, 用K吐露左右油口; ⑤ 方框内的“ ┯ ”“ ┷ ”吐露此通道被阀 心合闭,即该道欠亨; ⑥ 用特定的线条吐露控造体例、复位体例 和定位体例 。 71-19 第一节 倾向左右阀 A AB PT B T A AB P B A P B T PT T A P B AB PT T P 71-20 换向阀主体个人的机合型式 71-21 换向阀主体个人的机合型式 名称 二位二通阀 机合道理图 图形符号 应用景象 左右油道的接通与断开(相当于一个开合) 二位三通阀 图3 左右液流倾向(从一个倾向换成另一个倾向) 不行使实践元件正在 任一地方上中断运 动 能使实践元件正在任 一地方上中断运动 左右执 行元件 换向 不行使实践元件正在 任一地方上中断运 动 实践元件正反向运 动时回油体例区别 二位四通阀 实践元件正反向运 动时回油体例类似 三位四通阀 二位五通阀 三位五通阀 图11 能使实践元件正在任 一地方上中断运动 71-22 换向阀控造阵势 控造体例 手动 机动 电磁 液动 图形符号 扼要申明 手动控造,弹簧复位,中央地方时阀口互不相通 挡块控造,弹簧复位,通口常闭 电磁铁控造,弹簧复位 液压控造,弹簧复位,中央地方时四口互通 电液动 电磁铁先导左右,液压驱动,阀心挪动速率可辞别 由两头的俭约阀调治,使体例中实践元件能完毕平 稳的换向 71-23 第一节 倾向左右阀 换向阀机合:以三位四通电磁换向阀为例申明其机合 湿式:(本图) 寿命长,1000 万次以上 干式:50~60 万次 a)机合道理图 b)图形符号 1-阀体 2-阀芯 3-定位套 4-对中弹簧 5-挡圈 6-推杆 7-环 8-线 电磁换向阀的劳动道理 A B P T 左、右电磁铁 断电(复中位) 左电磁铁 通电换向 + A B P T A B P T + 右电磁铁 通电换向 第一节 倾向左右阀 湿式和干式 湿式电磁铁: ? 电磁铁导磁套内腔与回油相通,且密封; ? 机合浅易,摩擦力小(主阀与电磁铁之间 无密封); ? 电磁铁内部不生锈(特别正在露天湿润的场 合); ? 热相易好; ? 铁芯可能靠油来缓冲,润滑,报复小。 干式电磁铁: ?电磁铁内腔不与回油相通; ?各部均不受液压力的效用,油液的污物不 会进入,线圈的绝缘性不受油液的影响。 第一节 倾向左右阀 二位三通电磁换向阀 欠亨电时 通电时 71-27 第一节 倾向左右阀 三位四通手动换向阀 右位 左位 71-28 第一节 倾向左右阀 三位四通液动换向阀 弹簧对中型三位四通液动换向阀 71-29 三位四通电液换向阀:电磁换向阀和液动换向阀的组合。电磁换向 阀起先导效用,左右液动换向阀的举措;液动换向阀行动主阀,用 于左右液压体例中的实践元件。 Ax Ax Bx 右侧电磁 铁通电 Ax Bx 通油箱T 外部左右、外部回油的弹簧对中电液换向阀 71-30 第一节 倾向左右阀 三位四通电液换向阀 左位 右位 71-31 三位四通换向阀中位性能 型式 O型 符号 中位性能:三位换向 阀的阀芯正在中央地方 四口全合闭,液压泵不卸荷,液压缸闭锁, 可用于众个换向阀的并联劳动。液压缸充满油, 时 , 各 通 口 之 间 的 不 从静止到起动平定;造动时运动惯性惹起液压 同接通体例。 报复较大;换向地方精度高 四口全接通,泵卸荷,液压缸处于浮动形态, 正在外力效用下可挪动。液压缸从静止到起动有 报复;造动比O型平定;换向地方转变大 P口合闭,A、B、T三口相通,泵不卸荷,液 压缸浮动,正在外力效用下可挪动。液压缸从静 止到起动有报复;造动职能介于O型和H型之间 P 、A、T相通,B口合闭,泵卸荷,液压缸 处于闭锁形态。两个倾向换向时职能区别 P 、 T相通,A 、B 口合闭,泵卸荷,液压缸 闭锁,从静止到起动较平定;造动性与O 型相 同;可用于泵卸荷液压缸锁紧的体例中 四口处于半开启形态,泵根基卸荷,但仍保 持必然的压力。换向职能介于O 型和H型之间 P 、A 、B 相通, T合闭,泵与液压缸两腔相 通,可构成差动结合。从静止到起动平定;造 动平定;换向地方转变比 H型的小,操纵平常 中位通道景况、特质及操纵 H型 Y型 K型 M型 X型 P型 中位 性能 71-32 第一节 倾向左右阀 采取阀的中位性能时要研商的题目 ① 体例保压:P口断开,体例保压,用于众个换向阀并联劳动。(O、Y型) ② 体例卸荷:P口通顺地与T口接通时,体例卸荷。(H、K、M型) ③ 换向平定性和精度:A、B口通T口时,换向历程中劳动部件不易 造动,换向精度低,但液压报复小。(Y型、J型、N型) 中位 性能 ④ 起动平定性:中位时,液压缸某腔通油箱,则该腔内无油液起缓 冲效用,起动担心全定。(Y型、J型、N型) ⑤ 液压缸“浮动”和正在苟且地方上的中断:中位A、B两口互通,卧 式液压缸呈浮动形态。(H型、Y型、U型) 71-33 第一节 倾向左右阀 三、其它类型的换向阀 1.电磁球阀:以电磁铁鼓吹钢球完毕油道的通断和切换 断电 通电 71-34 第一节 倾向左右阀 电磁球阀的特质 ① 密封性好; ② 响应速率速; ③ 换向频率高,可达 250次/ min以上; ④ 对液压油液的粘度实用鸿沟宽; ⑤ 不易发作液压卡紧,可用于高压系 统中; ⑥ 抗污染本事好; ⑦ 要紧用于小流量体例中直接用于控 造主油道,或正在大流量体例中行动 先导左右元件应用。 71-35 第一节 倾向左右阀 71-36 第一节 倾向左右阀 三、其它类型的换向阀 2. 手动阀 手动阀是汽车自愿变速器液压左右体例中使 用的一种换向阀,其相当于油道的总开合,由 驾驶室内的换挡手柄左右。 P位:主油道1合上,油道2、5、 6整体与泄油孔接通,无档位。 R 位: 主油道 1 掀开,泄油孔 3 合 闭,1、2接通,得回倒档,5、6 与泄油孔7接通,无进取档。 N位:主油道1掀开,油道2、5、 6与泄油孔接通,处于空档。 D位:主油道1掀开,油道1、5接 通,油道2、6辞别与泄油孔接通 ,得回整体进取档。 1-主油道 2-倒挡油道 3、7-泄油孔 4-阀心 5-进取挡油道 6-进取低挡油道 S位:主油道1掀开,油道1、5、 6 接通,油道 2 与泄油孔 3 接通, 得回进取1、2档。 L 位: 与 S 位宛如,但油道 6 合闭 了除 1 档外的悉数进取档的换位 阀,即L位只得回1档。 71-37 第一节 倾向左右阀 三、其它类型的换向阀 3. 换挡阀(液动换向阀) 自愿换挡:自愿变速器的换挡操 纵手柄位于进取挡位或闭锁挡位 (S 、 L 或 2 、 1) 时,可遵循车辆行 驶的区别工况自愿地调治挡位。 步骤:通过主油道的压力油效用 于换挡阀,正在换挡阀的左右下进 入区别的挡位油道来获得区别的 挡位。 b)电磁阀接通 a)电磁阀断开 1-换挡电磁阀 2-换挡阀 3-主油道压力油 4-至换挡实践机构 71-38 71-39 功课:5-1,5-2,5-3 71-40 第二节 压力左右阀 压力左右阀:正在液压体例中,用来左右液压油压力和利 用液压油压力来左右其他液压元件举措的阀。 劳动道理:愚弄液压力和弹簧力相平均的道理。 按其功效和用处区别可分为: 一、溢流阀 二、减压阀 三、依序阀 四、压力继电器 71-41 第二节 压力左右阀 一、溢流阀 溢流阀:通过左右油液溢流,使液压体例的压力保持恒定,从而实 现体例的稳压、调压和限压。 遵循机合区别,溢流阀可分为:直动式和先导式。 调压螺母 调压弹簧 上盖 阀芯 阻尼孔 左右腔 71-42 第二节 压力左右阀 直动式溢流阀入口压力:根基恒定。 当通过溢流阀的流量转折时,阀口开度也转折,但阀芯的挪动量很小,效用正在 阀芯上的弹簧力的变动也很小。 pAc ? Ks ? x0 ? x ? ? K s x0 K s ? x0 ? x ? p K s x0 p? ? const Ac Ac pAc 道理总结:直动式溢流阀愚弄效用于阀芯上的液压力与弹簧力相平均的道理来 左右溢流压力。 误差:随劳动压力的普及,直动式溢流阀上的弹簧力要减少,弹簧刚度也要增 加。当溢流量变动时,溢流压力震荡加大。所以直动式溢流阀平常只操纵于低 压体例。 71-43 第二节 压力左右阀 先导式溢流阀(二级齐心) P K T 先导阀 3 开启时,油液经阻尼孔 e 滚动,阻 尼孔 e 发作压力降△ p,使主阀芯下腔压力 大,上腔压力小,主阀芯上移,阀口掀开 ,完毕溢流调压。 1-调压手轮 2-调压弹簧(先导阀芯) 3-先导阀芯 4-主阀弹簧 5-主阀芯 71-44 二级齐心式先导式溢流阀 导向处齐心 阀口处齐心 二级同芯先导式溢流阀 二级齐心式:央浼主阀阀芯的圆柱导向面、圆柱密封轮廓与阀体 配合较好,两处齐心度央浼较高。 71-45 第二节 压力左右阀 三级齐心式先导式溢流阀 导向处齐心 Fs p2 ? (近 似 恒 定 ) As 活塞处齐心 阀口处齐心 ① 压力p1较小时,先导阀合上:阀内油液处于静止形态,压力处处相当( p1 ); ② 压力p1增大到开启压力时,先导阀开启:油液经阀内阻尼孔5-a-先导阀泄油口滚动,流经 阻尼孔5时发作压降,使p2 p1 ,主阀心正在液压力的效用下征服弹簧力效用向上挪动,使 进油口和出油口相通,发作溢流。 71-46 主级指令 ? F主 ? p1 A1 ? p 2 A2 导阀比力: p 2 As ? K s ? x 0 ? ? x ? K s x0 p2 ? (近 似 恒 定 ) As 若 先 导 级 p2 ? 常 数 于 且 当 ? F主 ? 趋 ?? ? 0时 p1 A1 ? p 2 A2 p1 ? p 2 A2 (近 似 恒 定 ) A1 阀 口 主阀比力: 主级测压面 71-47 ? F主 ? p1 A1 ? p 2 A2 第二节 压力左右阀 先导式溢流阀(三级齐心) 71-48 第二节 压力左右阀 长途左右口K 通过二位二通电磁阀左右 泵卸荷。 P 电磁阀通电卸压 + T 先导式溢流阀 p1 T 71-49 长途调压道理 长途调压阀 25MPa 25MPa 先导式溢流阀 长途调压阀 32MPa 先导式溢 流阀个人 P 32MPa p1 输出25MPa T 123-50 第二节 压力左右阀 溢流阀的压力-流量性子:当溢流阀开启后,跟着阀口开度的增大,其压力、流量 也随之变动,压力和流量之间的变动合连称为压力-流量性子。 pn2 pn3 ?区别的开启压力pk(通过转折调压弹簧预压缩力得回)对应区别的弧线; ?pk一准时,溢流压力随溢流流量qV减少而增大; ?额定流量qVn所对应的溢流压力pn为溢流阀的调定压力(全流压力); pn和pk之差成为调 压偏向,其巨细反响了调压精度; ?弹簧的刚度越小,性子弧线越陡,调压精度越高。 71-51 第二节 压力左右阀 直动式溢流阀的静态性子 溢流阀压力 随流量变动弧线 因开启和闭当令,阀芯摩擦 力倾向区别,导致开启弧线 与闭合弧线不重合。 溢流阀巴望压力pn ?p 溢流阀流量变动 惹起的压力震荡 ? p 央浼p开 85% pn 71-52 第二节 压力左右阀 直动式和先导式溢流阀静态性子的比力 71-53 第二节 压力左右阀 溢流阀的动态性子:流量阶跃时的压力呼应性子。其量度目标要紧有 压力超调量、呼应光阴等。 71-54 第二节 压力左右阀 溢流阀的操纵 ① 行动溢流阀,使体例压力恒定 ② 行动安好阀,对体例起过载掩护效用; ③ 行动背压阀,供给回油阻力,使实践元件运动平定; ④ 完毕长途调压或体例卸荷。 V 71-55 第二节 压力左右阀 二、减压阀 减压阀:愚弄液体流过裂缝发作压降的道理,使出口压力低于进口 压力的压力左右阀。 按调治央浼的区别,减压阀可分为: ①定值减压阀; ②定比减压阀 ③定差减压阀。 71-56 第二节 压力左右阀 减压阀的机合和图形符号 a) 机合 b)图形符号(直动式) c)图形符号(先导式) 1-先导阀芯 2-阀体 3-主阀芯 4-阀盖 先导式减压阀 71-57 代外液压先导左右 半桥式 先导控 造个人 先导型减压阀 与符号的对应合连 减压阀符号 Ks(xs0+xs) p3As 导阀比力 p3 As ? K s ? xs0 ? xs ? ? p3 As ? K s xs0 K s xs0 ? p3 ? ? const As 主阀比力: 主级指令 p 2 A ? p3 A ? K ? x0 ? x ? ? K x0 p3 A ? K x0 ? p2 ? A 主级测压面 第二节 压力左右阀 三、依序阀:愚弄油液压力行动左右信号来左右油道通断,包管液 压体例中众个实践元件的举措有必然的先后依序 1-调治螺钉 2-弹簧 3-阀盖 4-阀体 5-阀芯 6-左右活塞 7-端盖 71-60 直动式依序阀 第二节 压力左右阀 FL2 FL1 pY A2 A1 F1/A1 F2/A2 71-61 外泄 依序阀正在油道中,相当于一个以油液压力行动信号来左右油道通断 的液压开合。它与溢流阀的劳动道理根基类似,要紧分别为:①出 口接负载;②举措时阀口不是微开而是全开;③有外泄口。 进油口测压 出口压力较高 阀口常闭弹簧指令力 指向阀口合上 依序阀 溢流阀 P 进油口测压 内泄 出口回油箱 阀口常闭弹簧指令力 指向阀口合上 直动型依序阀与直动式溢流阀的比力 71-62 单向依序阀:有表里控之分。 ① 若将出油口接通油箱,且将外泄改为内泄,即可作平均阀用, 使笔直安放的液压缸不因自重而着落。 ② 把外控式依序阀的出油口接通油箱,且将外泄改为内泄,即可 组成卸荷阀。 顺 序 阀 的 职 能 符 号 依序阀 (内控外泄) 外控依序阀 (外控外泄) 背压阀 (内控内泄) 卸荷阀 (外控内泄) 外控单向 依序阀 内控平均阀 外控平均阀 内控单向 依序阀 第二节 压力左右阀 四、压力继电器:愚弄液体压力来启闭电气触点的液压电气转换元 件,油液压力到达其设定压力时,发出电信号左右电气元件举措。 1-左右柱塞 2-推杆 3-调治螺钉 4-微动开合 71-64 功课:5-6,5-7 57-65 第三节 流量左右阀 流量左右阀(简称流量阀):是正在必然的压差下通过改 变俭约口通流面积的巨细,转折通过阀口流量的阀。 左右流量的宗旨:对液压体例中实践元件的运动速率进 行左右,所以液压体例流量左右回道又常称为速率左右 回道或调速回道。 常睹的流量左右阀:俭约阀、调速阀。 一、俭约阀 俭约阀要紧起俭约调速、负载阻尼和压力缓冲效用。 二、调速阀 123-66 第三节 流量左右阀 一、俭约阀 1. 流量左右道理 A F ps 流量左右道理:正在液体流经流量阀阀口时,通过转折俭约口通流面积的巨细或 通畅通道的是非来转折液阻,从而左右阀口的流量,以到达调治实践元件运动 速率的宗旨。 123-67 流量阀的机合阵势:近似薄壁孔、近似修长孔。 第三节 流量左右阀 ⒉俭约口的俭约性子:指液体流经俭约口时,影响身分与通过俭约 口的流量之间的合连,以及分解普及流量平静性的手段。 类似工况下,通过俭约口的流量,取决于俭约口的机合阵势。 俭约口的机合阵势对流量平静性影响极大。 m q ? KA ( ? p ) 俭约方程: V T qV——通过俭约口的流量; K ——与俭约口形态、液体流态、油液性子等身分相合的系数; AT ——俭约口的通流截面积; △p——俭约口前后压力差; m ——与俭约口形态相合的俭约口指数(修长孔【l/d4】:m=1;薄壁孔【l/d0.5 】:m≈0.5;介于两者之间的为0.5≤m≤1); 123-68 第三节 流量左右阀 ⒊影响俭约口流量平静的身分 (1)俭约口前后的压差△p qV ? KAT ( ?p ) m 俭约刚度T:俭约口前、后压力差的变动量与通过阀流量变动量之 比,即惹起单元流量变动的压差数值。 ??pT 1 1 T? ? ? ? cot ? ?qV ?qV tan ? ??p ——相当于俭约性子弧线上某点的 切线与横坐标的夹角β的余切。 ?p1-m T? KAT m 123-69 第三节 流量左右阀 ??pT 1 1 T? ? ? ? cot ? ?qV ?qV tan ? ??p ?p1-m T? KAT m qV ? KAT ( ?p ) m 俭约刚度T分解结论: ① T越大,β越小,俭约阀职能越好。 即俭约口通流面积 AT 越小,俭约口 两头的压差△p越大,越有利于普及 俭约阀的俭约刚度; ② T 太大,变成压力吃亏也越大,而 且或者变成阀口太小而淤塞,平常 压差△p为0.15~0.4MPa。 指数项m的影响: ① m值越大, △p的变动量对流量qV的影响越大; 123-70 ② 薄壁孔式俭约口比修长孔式俭约孔好,俭约阀阀口众为薄壁孔。 第三节 流量左右阀 ⒊影响俭约口流量平静的身分 (2)液压油温度 阀的流量受到影响。 ② 油液粘度对修长孔式俭约口的流量影响较大,对薄壁孔式俭约 口的流量险些没有影响。所以,职能好的俭约阀平常采用薄壁 孔类的俭约口。 qV ? KAT ( ?p ) m ① 油的粘度随液压油的温度爆发变动,使 K值也爆发变动,俭约 ?d4 ?p 修长孔流量公式: qV ? 128? l 123-71 第三节 流量左右阀 ⒊影响俭约口流量平静的身分 (3)俭约口的形态 qV ? KAT ( ?p ) m ① 流量阀正在劳动时,俭约口的通流断面平淡是很小的,当体例速率较低时更是这 样。所以俭约口很容易被油液中所含的板滞杂质、胶质浸淀物和氧化物等杂质 淤塞,其余油液中的极化分子和金属轮廓吸附效用会摧残俭约口的形态、巨细。 ② 俭约阀的淤塞征象:正在俭约口被淤塞的刹时,油液断流,压力很速升高,直到 把淤塞的小孔冲开,流量又遽然加大。该历程无间反复,变成了时众时少的流 量脉动,告急时全部断流,使俭约阀失掉劳动本事。 ③ 流量平静性影响身分:俭约口通流截面积大 ,通道短,水力半径大通流本事就 强,流量平静性就好,最小平静流量越小;反之流量平静性差。 ④ 俭约孔形态比力:圆形好于三角形,矩形好于裂缝。 123-72 4.俭约口的阵势 序号 俭约口名称 特 点 机合阵势 机合浅易,针阀作轴向挪动,但水力半径小, 易淤塞,受油温影响较大,流量平静性差,适 用于对俭约职能央浼不高的体例 正在阀心上开有截面为三角槽的周向偏爱槽, 通过转动阀心转折通流面积。流量平静性较好, 但正在阀心上有径向不服均力,使阀心转动吃力, 易淤塞。平常用于低压、大流量和对流量平静 性央浼不高的体例中 工艺性好,机合浅易,径向力平均,水力半 径较相宜,调治鸿沟大,平静流量较小,但油 温变动对流量有必然影响,平常操纵于各样流 量阀中 俭约口亲昵于薄壁孔,通道短,水力半径大, 不易淤塞,受油温影响小,用于低压小流量( 约30mL/min)景象,其流量平静性子也较好 俭约口更亲昵于薄壁孔,流量对温度变动不 敏锐,通流职能较好,这种俭约口为目前最好 的俭约口之一,用于职能央浼较高、低压( ≤7MPa)小流量(约20mL/min)的流量阀上 1 针阀式俭约口 2 偏爱槽式俭约口 3 轴向三角槽式节 流口 4 周向裂缝式俭约 口 5 轴向裂缝式俭约 口 123-73 4.俭约口的阵势 B h h D D θ h≤B;B —阀体浸割槽的宽度。 直角凸肩俭约口 针阀(锥形)俭约口 特质:机合浅易,针阀作轴向挪动,但水力半 径小,易淤塞,受油温影响较大,流量平静性 差,实用于对俭约职能央浼不高的体例 123-74 4.俭约口的阵势 偏爱槽式俭约口 特质:正在阀心上开有截面为三角槽的周向偏爱槽,通过转动阀心转折通流 面积。流量平静性较好,但正在阀心上有径向不服均力,使阀心转动吃力, 易淤塞。平常用于低压、大流量和对流量平静性央浼不高的体例中。 123-75 4.俭约口的阵势 轴向三角槽式俭约口 h l α D 特质:工艺性好,机合浅易,径 向力平均,水力半径较相宜,调 节鸿沟大,平静流量较小,但油 温变动对流量有必然影响,平常 操纵于各样流量阀中 h b α φ φ a 123-76 4.俭约口的阵势 周向裂缝式俭约口 特质:俭约口亲昵于薄壁孔,通道短,水力半径大,不易淤塞,受油温 影响小,用于低压小流量(约30mL/min)景象,其流量平静性子也较 好。 123-77 4.俭约口的阵势 轴向裂缝式俭约口 特质:薄壁俭约口,壁厚约0.07~0.09mm,流量受温度的影响小、不易淤塞 、最低平静流量约20ml/min 。阀芯的轴向位移可转折俭约口过流断面的面 积。俭约口易变形,工艺杂乱是本机合的误差。 123-78 第三节 流量左右阀 5. 俭约阀的楷模机合 (1)普遍俭约阀 a)机合图 b)机能符号 1-阀体 2-阀心 3-调治手轮 123-79 第三节 流量左右阀 (2)单向俭约阀 P1 P2 P2 P1 P2 P1 a)机合图 b)机能符号 1-弹簧 2-阀心 3-阀体 4-顶杆 5-螺母 123-80 第三节 流量左右阀 6. 最小平静流量及其物理道理 俭约阀的最小平静流量:指正在不爆发俭约口淤塞征象的前提下俭约阀 能平常劳动的最小流量。 物理道理:最小平静流量qVmin的值越小,申明俭约阀俭约口的通流性 越好,答应体例实践元件劳动的最低速率vmin=qVmin/A就越小。 现实回道中,俭约阀的最小平静流量 qVmin 必需比体例实践元件 劳动的最低速率所决议的流量值 vminA (平常流量左右阀最小平静流 量为 0.05L/min )小,云云才力包管实践元件低速劳动时的速率平静 性。这是是选用俭约阀的一个要紧规则。 7. 俭约阀的效用:①俭约调速;②负载阻尼;③压力缓冲。 123-81 第三节 流量左右阀 二、调速阀 俭约阀的速率刚性较差,当俭约调速回道的负载变动时,俭约阀压 差随之变动,流量也爆发变动,即流量受负载变动影响,从而不行 使实践元件速率仍旧平静。 调速阀:带压力抵偿的流量阀称为调速阀(采用压力抵偿的手段使 俭约阀前后的压差仍旧正在一个平静的值上,使流量稳固)。 调速阀的两种全部机合: ① 将减压阀串联正在俭约阀之前,称为调速阀; ② 将定压溢流阀与俭约阀并联,称为溢流俭约阀。 123-82 第三节 流量左右阀 ⒈ 调速阀的劳动道理 123-83 第三节 流量左右阀 ⒈ 调速阀的劳动道理 FL p3 p2 p1 p3 p1 a p3 b Ab (b)机能符号 (c) 简化机能符号 减压阀芯 Fs ? p3 Ab ? p2 ? Ad ? Ac ? Ab ? Ad ? Ac f 俭约阀芯 p2 c p1 Ac a Ad Fs p2 ? p3 ? ? const Ab e d ( a )机合道理 结论:俭约口压差正在劳动历程中根基 仍旧稳固。通过俭约口的流量根基不 会因负载的变动而转折。 123-84 第三节 流量左右阀 ⒉调速阀的静态性子分解 调速阀能仍旧流量平静,主假如因为正在俭约阀之前串联了减压阀,而减压阀具 有压力抵偿效用,云云就使俭约阀口前后的压差仍旧近似稳固,而使流量仍旧近 似恒定。 qV ? Cq AT2 2 ? ( p2 ? p3 ) 调速阀与普遍俭约阀性子弧线比力: ① 压差较小时, 减压阀阀口全开,起不 到抵偿俭约阀前后压差的效用,调速 阀性子与普遍俭约阀类似; ② 调速阀压差大于必然命值后 ,减压阀 发轫劳动,流量才根基平静,而俭约 阀的流量随压差爆发变动。 123-85 第三节 流量左右阀 3. 溢流俭约阀 由俭约阀与差压式溢流阀并联构成的,能抵偿俭约阀两头的压差 变动,使通过溢流俭约阀的流量根基不受负载变动的影响。 123-86 第三节 流量左右阀 3. 溢流俭约阀 Fs ? p2 Aa ? p1 ? Ab ? Ac ? Aa ? Ab ? Ac Ac e Aa Ab 注视: Fs p1 ? p2 ? ? const Aa a)道理图 b)机能符号 c)简化机能符号 1-溢流阀心 2-俭约阀心 3-溢流阀 ① 泵出口处的体例压力p1随负载FL变 化而变动; ② 溢流阀3为安好阀。 123-87 第三节 流量左右阀 4. 调速阀与溢流俭约阀的比力 ① 调速阀操纵鸿沟较广。调速阀可安设正在实践元件的进、回油道和旁 油道上,而溢流俭约阀只可安设正在俭约调速回道的进油道上构成进 油道俭约调速回道。 ② 采用溢流俭约阀的体例效力较高。缘由:泵出口处的体例压力随负 载变动而变动,没有溢流吃亏,功率吃亏少,体例发烧量少。 ③ 调速阀较溢流俭约阀流量平静性好。 ?调速阀:减压阀的弹簧较软,俭约阀两头压差变动小,流量平静性好, 速率平静; ?溢流俭约阀:溢流阀承载大,通流流量大,弹簧较硬,当负载变动时, 俭约口两头的压力变动较大,流量平静性差,速率不稳。 123-88 第三节 流量左右阀 调速阀与溢流俭约阀的比力 FL a p3 b 减压阀芯 f 俭约阀芯 c p2 p1 a e d ( a )机合道理 e 123-89 第三节 流量左右阀 溢流俭约阀不行接正在回油道和旁油道上的申明 P2口接油箱,a腔压力为0,正在p1口流入的压力油效用下,溢流阀阀芯永远处于 最右端地方,e口全开,回油经e口流回油箱。溢流俭约阀不起效用。 123-90 功课:5-17,5-18 57-91 第四节 其他类型的液压左右阀 一、插装阀 二、叠加阀 三、电液伺服阀 四、电液比例左右阀 123-92 一、插装阀 插装阀:又称为二通插装阀、逻辑阀、锥阀, 是一种以二通型单向元件为主体、采用区别 的盖板构成的插装阀体例。 1-插装件 2-左右盖板 3-先导左右阀 4-集成块 5-弹簧 6-密封圈 123-93 1.插装倾向左右阀 (1)插装单向阀 123-94 (2)液控单向阀 123-95 (3)二位二通换向阀 123-96 (4)二位三通插装换向阀 123-97 (5) 二位四通插装换向阀 123-98 2.插装压力左右阀 123-99 3.插装流量左右阀 123-100 二、叠加阀 l-推杆 2、5-弹簧 3-锥阀心 4-锥阀座 6-主阀心 123-101 第四节 其他类型的液压左右阀 三、电液伺服阀:是一种将电信号变为液压能以完毕流量或压力控 造的转换装备,电液伺服阀既是电液转换元件,又是功率放大元件。 输入的小功率电信号与输出的大功率液压能(压力和流量)仍旧对 应合连,从而完毕对实践元件的位移、速率、加快率及力的左右。 分类:遵循输出液压量的区别,电液伺服阀可能分为: ① 流量伺服阀 ② 压力伺服阀 123-102 第四节 其他类型的液压左右阀 1.电液伺服阀根基构成 ① ② 电气-板滞转换器:力矩马达 液压放大器: 前置放大级采用喷嘴挡板阀 功率放大级采用滑阀 ③ 反应平均机构:反应杆 123-103 第四节 其他类型的液压左右阀 2.电液伺服阀机合道理 123-104 第四节 其他类型的液压左右阀 力矩马达动态性子 Ug 2Ku Rc ? rp ?I Kt Te ? Te? ? ?mf 1 K mf ? s 2? mf ? s ?1 2 2 ? r Xf K qp Av s Xv ?mf 力反应通道 Kf ? r ? b ? 简化后的力反应伺服阀的方块图 123-105 第四节 其他类型的液压左右阀 3.电液伺服阀的操纵 因为电液伺服阀的左右精度高、呼应速率速,因此操纵鸿沟很 广,常被用来完毕电液地方、速率、加快率和力的左右。 1. 电液伺服阀;2. 液压缸;3. 活塞杆动员的板滞手臂; 4. 齿轮齿条机构;5. 电位器;6. 步进电动机;7. 放大器 123-106 第四节 其他类型的液压左右阀 四、电液比例左右阀:用于开环左右(闭环左右时需用内反应元 件),可遵循输入的电信号成正比相连地对液压体例的参量(压力、 流量及倾向)完毕远隔断准备机左右,并可能防守液压报复。 特质:电液比例左右阀是一种职能介于普遍液压左右阀和电液伺服 阀之间的阀种,正在造变成本和抗污染等方面优于电液伺服阀。 分类: 1. 电液比例压力阀——单参数左右阀 2. 电液比例流量阀——单参数左右阀 3. 电液比例倾向阀——双参数左右阀 4. 比例复合阀——众参数左右阀 123-107 第四节 其他类型的液压左右阀 1.电液比例压力阀 123-108 第四节 其他类型的液压左右阀 1.电液比例压力阀 用比例电磁铁庖代先导型溢流 阀导阀的调压手柄,便成为先 导型电液比例溢流阀 psAs As Fs p1 i △p=ps-p1 As ps ? Fs ? Ki Ki ps ? As ps 123-109 第四节 其他类型的液压左右阀 2.电液比例流量阀 1—先导阀 2—流量传感器 3—主调治器 4、5、6—复位弹簧 7—比例电磁铁 无电流信号时:先导阀合上,弹簧6无变 形量,流量传感器2、主调治器3合上。 有电流信号i时: ① 先导阀开启,流量传感器 2 阀芯上移 ,弹簧6变形发作反应弹性力Fs,Fs与 电磁力Ki平均时,阀口开度z固定; ② 主调治器3正在△p的效用下开启。 ③ 流量传感器 2 进出口压差 p4-p5 所发作 的液压力与弹簧 6 的弹性力 Fs ( Ki ) 平均,仍旧恒定,使开度必然的情景 下,阀芯位移 z 对应必然的流量 qVT 。 即将 qVT 转换为 z ,并进而变成弹性力 Fs反应。 △p=p1-p2 具有内反应(流量、力)电液比例流量阀 的机合道理图 ④ 负载或油源震荡的情景下,先导阀开 度变动, △p 变动,主调治器阀芯位 移 x 变动对恒定震荡举行抵偿,仍旧 流量qVT恒定。 123-110 qVT 1—先导阀 2—流量传感器 3—主调治器 4、5、6—复位弹簧 7—比例电磁铁 i 比例 电磁铁 F ?F ?? Fs 先导阀 p2 主调治器 x 阀芯 反应 弹簧 主调 节器 qVT (被调量) u1 z 流量 传感器 △p=p1-p2 具有内反应(流量、力)电液比例流量阀 的机合道理图 123-111 第四节 其他类型的液压左右阀 123-112 第四节 其他类型的液压左右阀 123-113 第四节 其他类型的液压左右阀 3.电液比例倾向阀 ui uf 1-位移传感器 2、5-比例电磁铁 3-阀体 4-阀心 6、7-对中弹簧 8-比力放大器 直接左右式电液比例倾向俭约阀 ui + uf △u 放大器8 i 比例电磁铁 2、5 位移传感器 1 F 阀芯4 xv 电液比例方 向俭约阀 qV 123-114 习题和例题 习题5-1 画出以下各样倾向阀的图形符号。 (1)二位二通电磁换向阀 (2)二位二通行程换向阀(常开) (3)液控单向阀 (4)二位三通液动换向阀 (5)三位四通(M型)电液动换向阀 (6)三位四通(Y型)电磁换向阀 123-115 习题和例题 习题5-2 试分解如图所示回道中液控单向阀的效用。 答: ( 1 ) 1YA 、 2YA 都断电时: 换向阀处于 中位,液控单向阀堵截液压缸有杆腔与油箱之 间的结合通道,防守液压缸因为重物自重而下 滑。此时液控单向阀起锁紧效用。 ( 2 ) 1YA 通电, 2YA 断电时: 换向阀处 于左位,压力油经换向阀P-A通道、液控单向 阀进入液压缸有杆腔,鼓吹活塞向上运动,提 起重物;无杆腔油液经电磁换向阀 B-T通道流 回油箱。此时液控单向阀的效用和普遍单向阀 类似。 ( 3 ) 1YA 断电, 2YA 通电时: 换向阀处 于右位,压力油经换向阀P-B口进入无杆腔; 同时压力油进入液控单向阀左右口,使液控单 向阀反指引通,液压缸有杆腔油液经液控单向 阀、换向阀 A-T 通道流回油箱,使重物降低。 此时液控单向阀起限度重物降低速率的效用, 防守重物超速着落。 1YA A P B T 2YA 123-116 习题和例题 习题5-3 如图所示内控内排式电液换向阀的换向回道,电液换向阀中的中位性能为M型。 当电磁铁1YA和2YA通电吸当令液压缸并不举措,申明缘由。 答:(1)遵循题意,该电液换向阀为内控内排式,即其劳动 道理如下图所示。电液换向阀先导左右油道K的压力油来自决 供油油道,因主阀中位性能为M型,所以左右油道K油液的压 力永远亲昵为零。无论电磁铁1YA或2YA通电,左右油道K的 油液压力值都不够以驱动主阀阀芯举措,主阀阀芯永远处于 中位,所以当1YA和2YA通电吸当令,液压缸不会举措。 √ 123-117 习题和例题 习题5-6 试确定如图所示回道(各阀的调定压力注正在阀的一侧)鄙人列情景下,液压泵的 最凌驾口压力: (1)整体电磁铁断电; (2)电磁铁2YA通电; (3)电磁铁2YA断电,1YA通电。 答: (1)整体电磁铁断电:液压泵的最凌驾口压力为5.5MPa; (2)电磁铁2YA通电:液压泵的最凌驾口压力为3.5 MPa; (3)电磁铁2YA断电,1YA通电:液压泵的最凌驾口压力为0.5MPa; 3MPa 5 MPa 2YA通电 0.5MPa 整体电磁铁断电 泵出口 123-118 习题和例题 习题5-6 试确定如图所示回道(各阀的调定压力注正在阀的一侧)鄙人列情景下,液压泵的 最凌驾口压力: (1)整体电磁铁断电; (2)电磁铁2YA通电; (3)电磁铁2YA断电,1YA通电。 3MPa 5MPa qn, ps 0.5MPa 123-119 习题和例题 习题5-7 图a和b所示回道的参数类似,液压缸无杆腔面积s=50cm2,负载FL=10kN各阀的 调定压力如图所示,试辞别确定这两个回道正在活塞运动时和活塞运动到终端中断时A、 B 两处的压力。 答: a) 活塞运动时: FL 10 ?103 ? ? 2?MPa ? B处的压力由负载决议: pB ? ?4 s 50 ?10 此时pB3MPa,减压阀阀口全开,减压阀不起减压效用,溢流 阀合上,没有溢流,A处压力等于B处压力:pA=pB=2(MPa)。 活塞运动到终端中断时: B处的压力升高到3MPa后,减压阀合上, pB=3MPa,泵输出的 压力油经溢流阀流回油箱,泵出口A处的压力为溢流阀调定压 力, pA=5MPa。 123-120 习题和例题 习题5-7 图a和b所示回道的参数类似,液压缸无杆腔面积s=50cm2,负载FL=10kN各阀的 调定压力如图所示,试辞别确定这两个回道正在活塞运动时和活塞运动到终端中断时A、 B 两处的压力。 b) 活塞运动时: 泵出口A处压力到达3MPa时,依序阀开启,活塞发轫运动,B 处的压力由负载决议: FL 10 ?103 pB ? ? ? 2?MPa ? ?4 s 50 ? 10 A处压力为:pA=3MPa 活塞运动到终端中断时: 泵输出的压力油经溢流阀流回油箱,A处的压力为溢流阀的调 定压力 pA=5MPa 。此时依序阀仍仍旧开启, A 、 B 两处相通, 所以A、B两处压力相当,pB=5MPa。 123-121 习题和例题 习题5-17 正在图示的回道(俭约阀进口俭约调速回道)中,溢流阀溢流。正在研商溢流阀的 调压偏向时,试分解: (1)若负载稳固,将俭约阀口减小,泵的供油压力若何变动? (2)若俭约阀启齿稳固,负载减小,泵的供油压力若何变动? 答: 溢流阀流量qVT=qVp-qVT ( 1 )若负载稳固,俭约阀口减小,俭约阀流量 qVT 减小,溢 流阀流量qVT增大,研商溢流阀调压偏向时,泵的供油压力pp 将增大。(参考溢流阀压力-流量性子弧线 )若俭约阀启齿稳固,负载减小,俭约阀流量 qVT增大。 溢流阀流量qVT减小,研商溢流阀调压偏向时,泵的供油压力 pp将减小。(参考溢流阀压力-流量性子弧线) 溢流阀压力-流量性子弧线 习题和例题 习题 5-18 图示进口俭约调速体例,俭约阀为薄壁孔型,流量系数 CT=0.67 ,油液密度 ρ=900kg/m3,溢流阀的调度压力 pY=1.4MPa,液压泵流量 qVp=22L/min,活塞无杆腔面积 A=30cm2,负载FL=3kN。试分解俭约阀开度从全开到逐步调小的历程中,液压缸活塞运 动速率若何变动及溢流阀的劳动景况。 FL 3 ?103 ? ? 1?MPa ? 答:遵循题意,可知液压缸无杆腔的劳动压力为: p1 ? ?4 A 30 ?10 俭约阀流量等于液压泵流量,且压降为Δp=0.4MPa时,俭约阀的启齿面积ATe为: qVp ? CT ATe 2 ? ?p ? ATe ? CT qVp 22 ?10?3 ? 60 ? ? 1.8356 ?10?5 ? m 2 ? 2 2 ?p 0.67 ? ? 0.4 ? 106 ? 900 俭约阀开度从全开逐步调小的历程中: ?若是启齿面积AT≥ATe,则俭约阀的压降Δp≤0.4MPa,溢流阀不溢流,泵输出的压 力油整体经俭约阀进入液压缸无杆腔,此时液压缸活塞的运动速率为: qVp 22 ?10 ?3 ? 60 v1 ? ? ? 0.122?m/s ? ?4 A 30 ?10 ?若是启齿面积ATATe时,则流经俭约阀的流量小于泵的输出流量,溢流阀溢流, 此时泵出口压力为溢流阀的调度压力,pP=pY=1.4MPa,俭约阀的压降Δp=0.4MPa, 液压缸活塞的运动速率小于v1,并随AT调小而逐步减小。 123-123

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