文档介绍：第四章
    
液压控制阀
第一节概述
液压控制阀是控制或调节液压系统中液流的压力、流量和方向的。液压控制阀性能的优、劣,工作是否可靠,对整个液压系统能否正常工作将产生直接影响。
液压控制阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类:
(1)方向控制阀控制液流方向,如单向阀、换向阀等。
(2)压力控制阀控制液压系统或部分液压回路压力,如溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
(3)流量控制阀控制液压系统的流量,如节流阀、调速阀等。
液压控制阀有以下共性:
(1)从阀的结构来看,所有阀都由阀体、阀芯和操纵控制部分所组成。
(2)从阀的工作原理来看,都是利用阀芯和阀体的相对位
移来改变通流面积或通路以实现操纵控制作用的。
(3) 各种阀都可以看成是油路中的一个液阻,只要有液体流过,都会产生压力降(有压力损失)和温度升高等现象。
对液压控制阀的基本要求:
(1)动作灵敏、可靠、准确、平稳,冲击和震动尽可能小。
(2)密封性好。
(3)液流通过时压力损失要小。
(4)结构紧凑,工艺性好,通用性大。
第二节方向控制阀
方向控制阀用于控制液压系统中油流方向和通路,以改变执行机构的运动方向和工作顺序。方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。
一、单向阀
单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动,不能反向流动。
(一)普通单向阀
在普通单向阀中,要求通油方向的液阻尽量小,一般选用的弹簧刚度较小,其开启压力为,全流量的压力损失为。如果单向阀作为背压阀使用,其弹簧刚度可取大一些,其开启压力为。
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(二)液控单向阀
二、换向阀
换向阀的作用是利用阀芯和阀体的相对运动,来改变油液流动的方向、接通或关闭油路。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。
对换向阀的主要要求是:
(1)液流流经换向阀时压力损失要小;
(2)互不相通的油口间的泄漏量要小;
(3)换向阀要可靠,换向要平稳迅速。
换向阀的种类很多,按结构可分为转阀和滑阀两种;按阀芯工作时在阀体中所处的位置可分为二位、三位等;按换向阀所控制的通路数不同可分为二通、三通、四通和五通等。按操作控制方式可分为手动、机动、电磁动、液动和电液动等。
(一)换向阀的工作原理
(二)换向阀的结构
在液压系统中广泛使用的都是滑阀式换向阀,下面介绍几种这种换向阀的典型结构。
(三)换向阀的性能和特点
三位换向阀当阀芯处于中间位置时,各油口的不同连通方式体现了换向阀中位的不同控制机能,称之为三位换向阀的中位机能。
(1)系统保压问题当通向液压泵的通口P被堵塞时,系统保压,这时液压泵能用于多缸液压系统。当通口P与通向油箱
的通口T接通而又不畅通时(如X型)系统能保持一定的压力,供控制油路使用。
(2)系统卸荷问题当通口P与通向油箱的通口T畅通时,整个系统卸荷。
(3)换向平稳性和精度问题当液压缸A、B两口都堵塞时,换向过程中易产生液压冲击,换向不平稳,但换向精度高;反之,当液压缸A、B两口都与T口相通时,换向过程中工作部件不易制动,换向精度低,但液压冲击小,换向平稳。
(4)启动平稳性问题阀在中位时,液压缸某腔如接通油箱,则启动时该腔内因无足够的油液起缓冲作用而不能保证平稳的启动。
(5)液压缸“浮动”和在任意位置上的停止阀在中位时,当A、B两口互通时,卧式液压缸呈“浮动”状态,可利用其它机构移动工作台,调整其位置。当A、B两口堵塞或与P口连接(在非差动情况下),则可以使液压缸在任意位置停止。
第三节压力控制阀
压力控制阀在液压系统中是用来控制压力的,它是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理进行控制的。
一、溢流阀
(一)溢流阀的结构和工作原理
常用的溢流阀按其结构形式和基本动作方式分为直动式和先导式两种。
直动式溢流阀通常用于小流量液压系统,溢流稳压效果较好。当溢流量变化较大时,由于阀芯移动量变化大,使调压弹簧压缩量变化大,从而造成变化较大,故压力波动较大,影响系统的工作性能。直动式溢流阀在系统中一般作安全阀用。
当溢流阀稳定工作时,阀芯的受力平衡方程为:
直动式和先导式两种溢流阀的流量压力特性的比较:
(二)溢流阀的结构特点
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以上三个结构特点很形象地反映在溢流阀的图形符号上。
(三)溢流阀的作用和性能要求
(1)作溢流阀用