液压与气动控制技术(辛连学)4液压控制元件-方向
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1、第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 第二节第二节 方向控制回路方向控制回路实训项目实训项目本章小结本章小结思考题与习题思考题与习题液压控制阀概述液压控制阀概述 液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低和流量的大小，以满足执行元件的工作需要。按用途不同可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。液压回路是能实现某种规定功能的液压元件的组合，是液压系统的组成部分。按完成的功能不同可分方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等。本章主要介绍方向控制阀的种类、结构、工作原理及应用，并进行方向控制回路的油路分析。（单击
2、下面录像可观看）第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 常用的方向控制阀有单向阀和换向阀。单向阀主要用于控制油液的单向流动；换向阀主要用于改变油液的流动方向或接通或者切断油路。一、单向阀一、单向阀1.普通单向阀 普通单向阀的作用，是使油液只能按一个方向流动，而反向截止。如图4-1所示是一种管式普通单向阀的结构和职能符号。2.液控单向阀 如图4-2为液控单向阀的结构和职能符号。 第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 3.单向阀的应用通常在液压油泵的出油口处设置单向阀以防止油液倒流，可以防止由于系统压力突然升高，油液倒流损坏油泵，如图4-3(a)所示。 将单向阀放置在
3、回油路上可作背压阀用，此时应将单向阀换上较硬的弹簧，使其开启压力达到0.20.6MPa。如图4-3(b)所示为采用液控单向阀的锁紧回路。在垂直放置液压缸的下腔管路上安装液控单向阀，就可将液压缸（负载）较长时间保持（锁定）在任意位置上，并可防止由于换向阀的内部泄漏引起带有负载的活塞杆下落。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 二、换向阀二、换向阀换向阀的作用是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。换向阀的种类很多，其分类见表4-1。表4-1 换向阀的分类分类方式类型按阀的操纵方式分
4、手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀按阀芯位置数和通道数分二位三通、二位四通、三位四通、三位五通换向阀按阀芯的运动方式分滑阀、转阀和锥阀按阀的安装方式分管式、板式、法兰式、叠加式、插装式第四章 液压方向控制阀和方向控制回路常用的换向阀阀芯在阀体内作往复滑动，称为滑阀。滑阀是一个有多段环形槽的圆柱体，其直径大的部分称凸肩，凸肩与阀体内孔相配合。阀体内孔中加工有若干段环形槽，阀体上有若干个与外部相通的通路口，并与相应的环形槽相通（图4-4）。第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 1换向阀的工作原理 图为换向阀的工作原理图。图示状态下，液压缸两腔不通压力油，活塞处于停止状态。若使阀芯1左移，阀体2的
5、油口P和A连通、B和T连通，则压力油经P、A进入液压缸左腔，右腔油液经B、T流回油箱，活塞向右运动；反之，若使阀芯右移，则油口P和B连通、A和T连通，活塞向左运动。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 1换向阀的工作原理 换向阀滑阀的工作位置数称为“位”，与液压系统中油路相连通的油口数称为“通”。常用换向阀的结构原理和图形符号见表4-2。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 1换向阀的工作原理 第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 2换向阀图形符号的规定和含义用方框数表示阀的工作位置数，有几个
6、方框就是几位阀。在一个方框内，箭头“”或堵塞符号“”或“”与方框相交的点数就是通路数，有几个交点就是几通阀，箭头“”表示阀芯处在这一位置时两油口相通，但不表示流向，“”或“”表示此油口被阀芯封闭（堵塞）不通流。三位阀中间的方框和二位阀靠近弹簧的方框为阀的常态位置（即未施加控制号以前的原始位置）。在液压系统原理图中，换向阀的图形符号与油路的连接，一般应画在常态位置上。工作位置应按“左位”画在常态位的左面，“右位”画在常态位右面的规定。同时在常态位上应标出油口的代号。控制方式和复位弹簧的符号画在方框的两侧。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 3三位四通换向阀的中
7、位机能换向阀处于常态位置时，其各油口的连通关系称为滑阀机能。三位换向阀的常态为中位，因此，三位换向阀的滑阀机能又称为中位机能。不同机能的三位阀，阀体通用，仅阀芯台肩结构、尺寸及内部通孔情况有区别。 第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 4几种常用的换向阀（1）手动换向阀手动换向阀是用手动杆操纵阀芯换位的换向阀。分弹簧自动复位和弹簧钢珠定位两种。为自动复位式手动换向阀。放开手柄1、阀芯2在弹簧3的作用下自动回复中位，该阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较完全，常用于工程机械的液压传动系统中。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路(2)机动换向阀机动换向
8、阀又称行程换向阀，它利用安装在运动部件上的挡块或凸块，推压阀芯端部滚轮使阀芯移动，从而使油路换向。常用的有二位二通（常闭和常通）、二位三通、二位四通和二位五通等多种。图4-7（a）所示为二位二通常闭式机动换向阀。在图示状态下，阀芯3被弹簧4顶向上端，油口P和A不通。当挡铁压下滚轮1经推杆2使阀芯3移到下端时，油口P和A连通。图4-7（b）为其图形符号。第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 4几种常用的换向阀（3）电磁换向阀电磁换向阀简称电磁阀，利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向。它是电气系统和液压系统
9、之间的信号转换元件。它操纵方便、布局灵活，有利于提高自动化程度，因此应用最广泛，当然必须指出，由于电磁铁的吸力有限(120N)，因此电磁换向阀只适用于流量不太大的场合。第四章 液压方向控制阀和方向控制回路第一节第一节 方向控制阀方向控制阀 4几种常用的换向阀(4)液动换向阀液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。广泛用于大流量（阀的通径大于10mm）的控制回路中。（5）电液换向阀电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。电磁换向阀为先导阀，它用来改变控制油路的方向；液动换向阀为主阀，它用来改变主油路的方向。这种阀的优点是用反应灵敏的小规格电磁阀方便地控制大流量的液动阀换向。第
10、四章 液压方向控制阀和方向控制回路换向回路用于控制液压系统中液流方向，从而改变执行元件的运动方向。运动部件的换向，一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中，也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。方向控制回路有换向回路和锁紧回路。一、换向回路一、换向回路1. 换向阀组成的换向回路（1）电磁换向阀组成的换向回路第二节第二节 方向控制回路方向控制回路第四章 液压方向控制阀和方向控制回路一、换向回路一、换向回路（2）液动换向阀组成的换向回路:在机床夹具、油压机和起重机等不需要自动换向的场合,常常采用手动换向阀来进行换向。2. 双向变量泵换向回路:这种换向回路比普
