液壓與氣壓傳動技術(shù)1學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建項目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建2任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建3知識庫一、新型液壓控制閥

1．插裝閥插裝閥又稱為邏輯閥或二通插裝閥，是一種較新型的液壓元件，它的特點是通流能力大，密封性能好，動作靈敏、結(jié)構(gòu)簡單，因而主要用于流量較大的系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建圖5-45插裝閥1-插裝塊體2-閥套3-閥芯4-彈簧5-控制蓋板6-先導(dǎo)控制元件（1）插裝閥的工作原理相當(dāng)于一個液控單向閥。A、B為主油路的油口，X為控制油口。當(dāng)X口無壓力油液作用時，A口與B口相通，油液從高壓油口流向低壓油口。當(dāng)X口有壓力油作用，且X口的油液壓力大于A口和B口的油液壓力時，A口與B口不相通。4任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建（2）插裝閥的應(yīng)用插裝閥與各種先導(dǎo)控制元件組合，可構(gòu)成方向控制插裝閥、壓力控制插裝閥和流量控制插裝閥。1）方向控制插裝閥圖5-46a所示為用作單向閥。圖5-46b所示為用作二位二通換向閥。圖5-46c所示為用作二位四通換向閥。圖5-46d所示為用作三位四通換向閥。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建2）壓力控制插裝閥圖5-47a中油口B接油箱，則插裝閥用作先導(dǎo)式溢流閥。圖5-47b中油口B接負(fù)載，則插裝閥用作先導(dǎo)式順序閥同。圖

5-47c所示為用作電磁溢流閥，當(dāng)二位二通電磁閥斷電時用作溢流閥。當(dāng)二位二通電磁閥通電時用作卸荷閥。圖5-47d中油口B為進(jìn)油口，則插裝閥用作先導(dǎo)式減壓閥。。圖5-47壓力控制插裝閥5任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建3）流量控制插裝閥圖5-48所示為插裝閥構(gòu)成的流量控制閥。

在插裝閥的控制蓋板上，增加閥芯行程限位裝置，調(diào)節(jié)閥芯開口的大小，就構(gòu)成了插裝節(jié)流閥。

在插裝節(jié)流閥的基礎(chǔ)上再增加一個減壓型壓力補(bǔ)償插裝組件，則可構(gòu)成插裝調(diào)速閥。67

2．疊加閥疊加閥是在板式連接閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件。疊加閥的閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。選擇同一通徑的疊加閥，疊合在一起用螺栓緊固，即可組成所需的液壓系統(tǒng)。

由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)簡單緊湊，配置方便靈活，工作可靠，占地面積小。根據(jù)工作性能的不同，疊加閥可分為單功能閥和復(fù)合功能閥兩種:

單功能疊加閥與普通液壓閥相同，也有壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三類，其中方向控制閥中僅有單向閥類，而換向閥采用的是標(biāo)準(zhǔn)的板式閥。

復(fù)合功能疊加閥又稱為多機(jī)能疊加閥，它是在一個控制閥芯單元中實現(xiàn)兩種以上的控制機(jī)能。每個疊加閥都有位置相同的四個油口P、A、B、T上下貫通，它不僅起到單個閥的功能，而且是溝通閥與閥之間的通道，以便于連接成液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建8

圖5-49所示為疊加式液壓裝置示意圖。

最下面的是底板，底板上有進(jìn)油孔、回油孔和通向液壓執(zhí)行元件的油孔，底板上面第一個元件一般是壓力表開關(guān)，然后依次向上疊加各壓力控制閥和流量控制閥，最上層為換向閥，用螺栓將它們緊固成一個疊加閥組。

一般一個疊加閥組控制一個執(zhí)行元件。

多個執(zhí)行元件需要多個疊加閥組，再通過一個公共底板把各部分油路連接起來，構(gòu)成一個完整的液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建圖5-49疊加式液壓裝置示意圖9

3．電液比例閥電液比例閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。電液比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。根據(jù)用途和工作特點的不同，電液比例閥可分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥和電液比例方向閥三大類。（1）電液比例壓力閥圖5-50所示為直動型比例溢流閥。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建用比例電磁鐵1取代直動型溢流閥的手調(diào)裝置。根據(jù)輸入信號能夠調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力連續(xù)地、按比例地或按一定的程序進(jìn)行變化。

電液比例溢流閥多用于系統(tǒng)的多級調(diào)壓或?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的壓力控制。10（2）電液比例流量閥

圖5-51所示為電液比例調(diào)速閥。

是用比例電磁鐵3取代調(diào)速閥的手調(diào)裝置而構(gòu)成的。

用輸入的電信號控制節(jié)流口開度，便可連續(xù)或按比例地遠(yuǎn)程控制其輸出流量，實現(xiàn)執(zhí)行元件的速度調(diào)節(jié)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建11（3）電液比例方向閥

圖5-52所示為直動式電液比例換向閥。

是用比例電磁鐵1取代電磁換向閥中的普通電磁鐵而構(gòu)成的。閥芯4在換位過程中，換位行程可以連續(xù)地或按比例地變化，連通油口間的通流截面面積也可以連續(xù)地或按比例地變化。

電液比例換向閥不僅能控制執(zhí)行元件的運動方向，還能控制執(zhí)行元件的速度。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建二、多缸動作回路

1．順序動作回路順序動作回路的功用在于使多個執(zhí)行元件嚴(yán)格按照預(yù)定順序依次動作。按控制方式的不同，常用的有行程控制和壓力控制兩種。（1）行程控制的順序動作回路行程控制是利用執(zhí)行元件到達(dá)一定位置時發(fā)出控制信號，控制執(zhí)行元件的先后動作順序，可以用行程閥或行程開關(guān)等來實現(xiàn)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建121）采用行程閥控制的順序動作回路如圖5-53所示。這種回路動作靈敏，工作可靠，換接位置準(zhǔn)確，動作順序換接平穩(wěn)，但行程閥只能安裝在執(zhí)行元件的附近，調(diào)整和改變動作順序比較為困難，且管路長，壓力損失大，不易安裝，主要用于專用機(jī)械的液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建132）采用行程開關(guān)控制的順序動作回路如圖5-54所示。這種回路使用方便，調(diào)節(jié)行程和動作順序也方便，易實現(xiàn)自動控制，應(yīng)用較廣，但順序轉(zhuǎn)換時有沖擊，且電氣線路比較復(fù)雜，回路的可靠性取決于電器元件的質(zhì)量。（2）壓力控制的順序動作回路壓力控制是利用液壓系統(tǒng)工作過程中油液壓力變化來使執(zhí)行元件按順序先后動作，一般用順序閥或壓力繼電器來實現(xiàn)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建141）采用順序閥控制的順序動作回路如圖5-55所示。順序閥的調(diào)整壓力必須高于先動作液壓缸的最大工作壓力約0.8~1MPa。這種回路動作較靈敏，安裝連接方便，但可靠性差（可靠程度主要取決于順序閥的質(zhì)量和壓力調(diào)定值。當(dāng)運動部件卡住或壓力脈動較大時，誤動作不可避免），位置精度低。故適用于液壓缸數(shù)量不多、負(fù)載變化小的液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建152）采用壓力繼電器控制的順序動作回路如圖5-56所示。為防止壓力繼電器誤發(fā)信號，使用時應(yīng)使壓力繼電器的壓力調(diào)定值應(yīng)比先動作的液壓缸的最高工作壓力高0.3～0.5MPa，同時又應(yīng)比溢流閥調(diào)定壓力低0.3～0.5MPa。

這種采用壓力繼電器控制的順序動作回路，簡單易行，應(yīng)用較普遍。2．同步回路同步回路的功用是使液壓系統(tǒng)中兩個或兩個以上的執(zhí)行元件在運動中保持相同位移或相同速度。

同步回路分為位置同步回路和速度同步回路。

可用機(jī)械方式、液壓方式實現(xiàn)同步。

影響同步精度的因素很多，如液壓缸的外負(fù)載、泄漏、摩擦阻力、制造精度等，均會使同步運動難以保證，因此，多缸同步回路應(yīng)盡量克服或減少這些因素的影響。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建

（1）液壓缸機(jī)械聯(lián)結(jié)的同步回路如圖5-57所示。這種同步回路是用剛性梁、齒輪、齒條等機(jī)械零件在兩個液壓缸的活塞桿間實現(xiàn)剛性聯(lián)結(jié)以實現(xiàn)位移的同步。此方法比較簡單經(jīng)濟(jì)，能基本上保證位置同步的要求，但由于機(jī)械零件在制造、安裝上存在誤差，同步精度不高。同時，兩個液壓缸的負(fù)載差異不宜過大，否則會造成卡死現(xiàn)象。16任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建

（2）串聯(lián)液壓缸的同步回路在圖5-58a所示的同步回路中，其中一個液壓缸的回油腔排出的油液，被輸入到另一個液壓缸的進(jìn)油腔。如果串聯(lián)油腔活塞的有效工作面積相等，便可實現(xiàn)同步運動。泄漏和制造誤差會影響串聯(lián)液壓缸的同步精度，當(dāng)活塞往復(fù)多次后，將產(chǎn)生嚴(yán)重的失調(diào)現(xiàn)象，要采取補(bǔ)償措施。17圖5-58b所示為帶補(bǔ)償裝置的串聯(lián)液壓缸的同步回路。當(dāng)兩液壓缸同時下行時，先到達(dá)行程終點的液壓缸活塞觸動行程開關(guān)，控制油路使另一液壓缸的活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程終點，從而消除累積誤差。這種回路允許較大偏載，偏載所造成的壓差不影響流量的改變，只會導(dǎo)致微小的壓縮和泄漏，因此同步精度較高，回路效率也較高，適用于終點位置同步精度要求較高的小負(fù)載液壓系統(tǒng)。圖5-58串聯(lián)液壓缸的同步回路任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動作回路的組建

（3）采用流量控制閥的同步回路圖5-59所示為采用調(diào)速閥的同步回路。

兩個液壓缸是并聯(lián)，用兩個調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩個液壓缸的活塞的運動速度。由于調(diào)速閥具有當(dāng)負(fù)載變化時能保持流量穩(wěn)定的特點，所以只要仔細(xì)調(diào)節(jié)兩個調(diào)速閥的開口大小，就能使兩個液壓缸實現(xiàn)同步。這種回路結(jié)構(gòu)簡單，但是兩個調(diào)速閥的調(diào)節(jié)比較麻煩，而且還受油溫、泄漏等的影響，故同步精度不高，不宜用在偏載或負(fù)載變化頻繁的場合。183．多缸快慢速互補(bǔ)干擾回路在一泵多缸的液壓系統(tǒng)中，往往由于其中一個液壓缸快速運動，會造成系統(tǒng)的壓力下降，影響其他液壓缸工作運動的平穩(wěn)性。因此，在工作運動平穩(wěn)性要求較高的多缸液壓系統(tǒng)中，常采用快