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电液气控制工程四通阀控液压马达

换向阀工作原理

换向阀 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。 按阀芯相对于阀体的运动方式:滑阀和转阀 按操作方式:手动、机动、电磁动、液动和电液动等按阀芯工作时在阀体中所处的位置:二位和三位等 按换向阀所控制的通路数不同:二通、三通、四通和五通等。 1、工作原理 图4-3a所示为滑阀式换向阀的工作原理图,当阀芯向右移动一定的距离时,由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔,液压缸右腔的油经B口流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,若阀芯向左移动某一距离时,液流反向,活塞向左运动。图4-3b为其图形符号。 2、换向阀的结构 1)手动换向阀 利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向。分弹簧自动复位(a)和弹簧钢珠(b)定位两种。

2)机动换向阀 机动换向阀又称行程阀,主要用来控制机械运动部件的行程,借助于安装在工作台上的档铁或凸轮迫使阀芯运动,从而控制液流方向。 3)电磁换向阀

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之间的信号转换元件。 图4-9a所示为二位三通交流电磁阀结构。在图示位置,油口P和A相通,油口B断开;当电磁铁通电吸合时,推杆1将阀芯2推向右瑞,这时油口P和A断开,而与B相通。当电磁铁断电释放时,弹簧3推动阀芯复位。图4-9b为其图形符号。 4)液动换向阀 利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的。如图所示,当压力油从K2进入滑阀右腔时,K1接通回油,阀芯向左移动,使P和B相通,A和T相通;当K1接通压力油,K2接通回油,阀芯向右移动,使P和A相通,B和T相通;当K1和K2都通回油时,阀芯回到中间位置。

一般气路,液压基本知识图

P1 P2 第四节能看懂一般的液压/气压原理图 一、学习目标了解液压和气压控制系统的组成和元件图形符号,能看懂一般的液气原理图 二、液压元件简介和图形表示方法 (一)方向控制阀 1.单向阀 单向阀的主要作用是控制油液的单向流动。液压系统中对单向阀的主要性能要求就是正向流动阻力损失小,反向时密封性能好,动作灵敏。单向阀一般是用弹簧来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力,使单向阀工作灵敏可靠,所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选的较小,以免油液流动时产生较大的压力降。一般单向阀的开启压力在0.035~0.05MPa。普通单向阀的图形表示如下: 除了一般的单向阀外,还有液控单向阀下图为一种液控单向阀的结构,当控制口K处无压力油通入时,它的工作和普通单向阀一样,压力油只能从进油口P1流向出油口P2不能反向流动。当控制口K处有压力油通入时,控制活塞1右侧a腔通泄油口,在液压力作用下活塞向右移动,推动顶杆2顶开阀芯,使油口P1和P2接通,油液可以从P2流向P1。其图形符号表示如下:

2.换向阀 换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动,使油路接通,关闭或是改变油流的方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止和变换运动方向。 液压传动系统对换向阀性能的主要要求: (1)油液流经换向阀时压力损失小; (2)互不相同的油口泄漏小; (3)换向要平稳、迅速且可靠、 换向阀的种类很多,其分类方式也各有不同,一般来说按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀和转阀两种;按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种;按阀工作时在阀体所处的位置有二位和三位等;按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等。

阀控液压马达速度伺服系统仿真分析资料报告

阀控液压马达速度伺服系统仿真分析 引言 阀控液压马达速度伺服系统的负载具有较大的惯性和很小的阻尼,其传递函数常可近似由一对实部为零的极点组成,并有很低的动态响应,由于负载处在系统的闭环之中,所以它对阀控液压马达的动态品质有很大的影响。此外,系统的负载常是可变的,系统设计只能针对一种特定负载,负载一旦改变,系统的动态品质就会变坏,有时甚至失去稳定性,严重的影响了伺服系统的跟踪性能。本文主要针对干扰力矩对系统的影响,利用结构不变性原理,消除干扰力矩对系统的影响,同时利用PID 控制理论来提高系统的动态性能。 1 阀控液压马达速度伺服系统模型建立 阀控液压马达速度伺服系统的结构如图1所示。 液压马达的力矩方程为: f m m s l m T G s C J P +++=θ)(D (1) 负载流量方程为: l e m m l tm l sP V s D P C βθ4Q +== (2)

伺服阀的线性流量方程为: L p x l P K x k Q -= (3) 电液伺服阀近似看成二阶振荡环节: 1 22^2^)()(++= s S K s i s x sv sv sv sv v ωξω (4) 伺服放大器输出电流ΔI 与输入电压Ue 近似成正比,其传递函数可用伺服放大器增益Ka 表示: 错误!未指定书签。 但通常的速度控制系统采用积分放大器,对原系统加以校正才能稳定工作。校正后的积分放大器增益Ka 表示为: 测速机速度传感器(测速机)的数学模型为: 错误!未指定书签。 在上述公式中:v x 为电液伺服阀阀芯位移;i 为电液伺服阀输入电流;v sv k s sv ωξ、、分别为电液伺服阀的增益、阻尼系数和固有频率;m D 为马达排量;L Q 为马达的负载流量; x K 为流量增益系数;p K 为流量一压力系数;只为供油压力;s P 为负 载压力;m θ为马达转速;e β为从油液有效体积弹性模数;V 为马达的总容积;J 为折算到马达输出轴上的转动惯量;f T 为外干扰力矩; tm C 为马达泄露系数;m C 为粘性阻尼系数;G 为扭簧梯度。Ue 为积分 放大器额定电压,;Ka 为积分放大器增益。错误!未指定书签。为传感器电压;错误!未指定书签。为速度传感器增益。

气动控制阀结构与原理

1.方向控制阀及换向回路 方向控制阀按气流在阀内的作用方向,可分为单向型控制阀和换向型控制阀。 (1)单向型控制阀。 1)单向阀。气动单向阀的工作原理与作用与液压单向阀相同。 在气动系统中,为防止储气罐中的压缩空气倒流回空气压缩机,在空气压缩机和储气罐之间就装有单向阀。单向阀还可与其他的阀组合成单向节流阀、单向顺序阀等。 2)梭阀(或门阀)。梭阀是两个单向阀反向串联的组合阀。由于阀芯像织布梭子一样来回运动,因而称之为梭阀。 图3一25(a)为或门型梭阀的结构图。其工作原理是当P1进气时,将阀芯推向右边,P2被关闭,于是气流从P1进人A腔,如图3-25(b)所示;反之,从P2进气时,将阀芯推向左边,于是气流从几进人P2腔,如图3-25(c)所示;当P1,P2同时进气时,哪端压力高,A就与哪端相通,另一端就自动关闭。可见该阀两输人口中只要有一个输人,输出口就有输出,输人和输出呈现逻辑“或”的关系。 或门型梭阀在逻辑回路中和程序控制回路中被广泛采用,图3-26是梭阀在手动一自动回路中的应用。通过梭阀的作用,使得电磁阀和手动阀均可单独操纵汽缸的动作。 气动调节阀:https://www.wendangku.net/doc/c76255992.html,/ 3)双压阀(与门阀)图3-27是双压阀的工作原理图。当P1进气时,将阀芯推向右端,A 无输出,如图3-27(a)所示;当P2进气时,将阀芯推向左端,A无输出,如图3一27(b)所示;只有当P1,P2同时进气时,A才有输出,如图3-27(c)所示;当P1和P2气体压力不等时,则气压低的通过A输出。由此可见,该阀只有两输人口中同时进气时A才有输出,输人和输出呈现逻辑“与”的关系。 自力式压力调节阀:https://www.wendangku.net/doc/c76255992.html,/

阀控马达控制系统仿真(DOC)

1.应用背景 在海上风机吊装工程中,经常需要进行速度控制,如原动机调速、吊臂垂直及回转装置的速度控制等。在该项目的工程设计及应用当中的电液位置伺服系统也经常采用速度局部反馈回路来提高系统的刚度和减小伺服阀等参数变化的影响,提高系统的精度。 电液速度控制系统按控制方式可分为:阀控液压马达速度控制系统和泵空液压马达速度控制系统。阀控液压马达系统一般用于小功率系统,而泵控马达系统一般用于大功率系统。在本次的实验中,主要针对阀控马达速动控制系统的校正前后变化,通过MATLAB的simulink对其进行仿真比较分析。 2.电液速度控制系统原理 首先给出阀控液压马达速度控制系统的实际物理模型: 如图1所示,该系统由伺服放大器、电液伺服阀、液压马达、测速电动机等组成。测速电机轴与负载机轴相联,用于检测负载轴的速度,检测到的速度信号与指令信号差(误差信号)经伺服放大器进行功率放大,产生的电流用来控制电液伺服阀的阀芯位置,电液伺服阀输出压力油驱动液压马达及负载旋转。 根据所建立的物理模型,可以建立相对应的闭环控制系统原理的方框图:

图2 阀控马达速度控制系统方框图 3.系统各环节数学模型 3.1伺服放大器 伺服放大器输出电流ΔI与输入电压Ue近似成正比,其传递函数可用伺服放大器增益Ka表示: (1) 但通常的速度控制系统采用积分放大器,对原系统加以校正才能稳定工作。校正后的积分放大器增益Ka表示为: (2) 式中:Ue为积分放大器额定电压,V; Ka为积分放大器增益,A/V。 3.2伺服阀 伺服阀的流量增益为: (3) 式中:为伺服阀流量增益,m 3/(s*A); 为伺服阀空载流量,m3/s; 为伺服阀额定电流,A。 伺服阀传递函数为:

《液压与气动技术》习题集(附答案)

液压与气动技术习题集(附答案) 第四章液压控制阀 一.填空题 1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。对单向阀的性能要求是:油液通过时,压力损失小;反向截止时,密封性能好。 2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。当背压阀用时,应改变弹簧的刚度。 3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向,换向时其阀芯移动速度可以控制,故换向平稳,位置精度高。它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。 4.三位换向阀处于中间位置时,其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式,以适应各种不同的工作要求,将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,可选用 Y型中位机能换向阀。 5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀,其中位机能是“Y”,型,意在保证主滑阀换向中的灵敏度(或响应速度);而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。 6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位,并(在位置上)对中。 7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能(“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”)可选用其中的“M”,型;为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷,中位机能可选用“Y”。型。 8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 9.在先导式减压阀工作时,先导阀的作用主要是调压,而主阀的作用主要是减压。10.溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性,性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。显然(p s—p k)、(p s—p B)小好, n k和n b大好。 11.将压力阀的调压弹簧全部放松,阀通过额定流量时,进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失,而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。 12.溢流阀调定压力P Y的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值;开启比指的是开启压力与调定压力的比值,它是衡量溢流阀静态性能的指标,其值 越大越好。 13.溢流阀应用在定量泵节流调速回路中起溢流稳压作用,这时阀口是常开的;而应用在容

换向阀中位机能详解

换向阀中位机能 B P T 一、O型符号为: 结构特点:其中P表示进油口,T表示回油口,A、B表示工作油口。结构特点:在中位时,各油口全封闭,油不 流通。机能特点:1、工作装置的进、回油口都封闭,工作机构可以固定在任何位置静止不动,即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动,因而不能用于带手摇的机构。2、从停止到启动比较平稳,因为工作机构回油腔中充满油液,可以起缓冲作用,当压力油推动工作机构开始运动时,因油阻力的影响而使其速度不会太快,制动时运动惯性引起液压冲击较大。3、油泵不能卸载。4、换向位置精度高。 AB 二、H型符号为 结构特点:在中位时,各油口全开,系统没有油压。机能特点:1、进油口P、回油口T与工作油口A、B全部连通,使工作机构成浮动状态,可在外力作用下运动,能用于带手摇的机构。2、液压泵可以卸荷。3、从停止到启动有冲击。因为工作机构停止时回油腔的油液已流回油箱,没有油液起缓冲作用。制动时油口互通,故制动较O型平稳。4、对于单杆双作用油缸,由于活塞两边有效作用面积不等,因而用这种机能的滑阀不能完全保证活塞处于停止状态。 AB PT 三、M型符号为 结构特点:在中位时,工作油口A、B关闭,进油口P、回油口T直接相连。机能特点:1、由于工作油口A、B封闭,工作机构可以保持静止。2、液压泵可以卸荷。3、不能用于带手摇装置的机构。4、从停止到启动比较平稳。5、制动时运动惯性引起液压冲击较大。6、可用于油泵卸荷而液压缸锁紧的液压回路中。

AB PT 四、Y型符号为 结构特点:在中位时,进油口P关闭,工作油口A、B与回油口T相通。机能特点:1、因为工作油口A、B与回油口T相通,工作机构处于浮动状态,可随外力的作用而运动,能用于带手摇的机构。2、从停止到启动有些冲击,从静止到启动时的冲击、制动性能0型与H型之间。3、油泵不能卸荷。 AB PT 五、P型符号为 结构特点:在中位时,回油口T关闭,进油口P与工作油口A、B相通。机能特点:1、对于直径相等的双杆双作用油缸,活塞两端所受的液压力彼此平衡,工作机构可以停止不动。也可以用于带手摇装置的机构。但是对于单杆或直径不等的双杆双作用油缸,工作机构不能处于静止状态而组成差动回路。2、从停止到启动比较平稳,制动时缸两腔均通压力油故制动平稳。3、油泵不能卸荷。4、换向位置变动比H型的小,应用广泛。 AB PT 六、N型符号为 结构特点:在中位时,进油口P和工作油口B关闭,工作油口A和回油口T相通。机能特点:1、油泵不能卸荷。2、在外力作用下能单方向移动。

液压控制系统王春行版课后题答案模板

液压控制系统王春行版课后题答案

第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件? 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却能够很大。 2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀? 答:理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么? 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载 压力为p L ,阀位移x V 时,阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是q=p=x=0 L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数?为什么? 答:流量增益 q q = x L V K ? ? ,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数 c q =- p L L K ? ? ,直接影响阀控执行元件的阻尼比和 速度刚度。 压力增益 p p = x L V K ? ? ,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩 擦力负载的能力

当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响?为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性? 答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏流量2c c0r =32W K πμ ,p0c K ,两者相差 很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线能够度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力?什么是瞬态液动力? 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使经过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。

四通换向阀的结构和工作原理

四通换向阀的结构与工作原理: 1、四通换向阀的构成 四通换向阀主要由四通气动换向阀(主阀)、电磁换向阀(控制阀)及毛细管组成。主阀内由滑块、活塞组成活动阀芯,主阀阀体两端有通孔可使两端的毛细管与阀体内空间相连通,滑块两端分别固定有活塞,活塞两边的空间可通过活塞上的排气孔相通。控制阀由阀体和电磁线圈组成。阀体内有针型阀芯。主阀与控制阀之间有三根(或四根)毛细管相连,形成四通换向阀的整体。 四通换向阀的工作原理, 主阀的管口(4)连接于压缩机高压排气口,管口(2)连接于压缩机低压吸气口。(1)、(3)两个管口分别连接蒸发器的出气口和冷凝器的进气口。按图所示,(3)接冷凝器进气口,(1)接蒸发器出气口。 当电磁阀不通电时,系统工作于制冷状态,控制阀因弹簧1的作用,阀心移至左端,处于释放状态,此时毛细管E与C连通。因为E接在低压吸气管上,所以毛细管C及主阀内左端空间均为低压,高压气体由主阀管口4进入主阀,经活塞I的排气孔使主阀内的右端空间成为高压,推动主阀阀芯移至左端,管口2与管口1连通而管口4与管口3连通,系统形成制冷循环状态。(如图所示) 当电磁阀通电时,电磁力吸动控制阀阀芯向右移动,毛细管E与D相连。主阀内右端空间成为低压,高压气体经活塞II的排气孔进入主阀内左端空间,推动阀芯移向右端,管口2与管口3连通而管口4与管口1连通,蒸发器、冷凝器的功能对换,系统转换成制热循环状态。

3、四通换向阀应用中的注意事项! a)四通换向阀的各接口焊接应严密、可靠,避免出现假焊、虚焊等不良现象; b)四通换向阀不应出现与其它管路、部件碰撞、摩擦现象,以避免造成噪音及部件损坏等后果 c)四通换向阀线圈应固定牢固,避免出现松动现象,影响四通阀吸合的可靠性 d)四通换向阀在焊接时必须采取有效的降温措施,以防置在焊接过程中因高温引起阀芯变形,造成部件报废; e)使用中四通换向阀的四根管路应为2热2凉,如出现温差过小或无温差,说明四通换向阀高、低压已经串气,应及时更换四通换向阀。 四根毛细管连接主阀与控制阀的四通换向阀原理介绍 主阀与控制阀有四根毛细管连接的四通换向阀,与三根毛细管连接的四通换向阀相比较,控制阀下边的三根毛细管连接方法相同,但在控制阀上增加了一根毛细管连接至主阀的高压进气管4,多了一条高压通道。这种四通换向阀的控制阀与主阀在结构和动作原理上基本一致,即:控制阀本身也是一个四通换相阀。 当系统处于制冷状态时,电磁线圈不通电,控制阀释放,阀芯因弹簧力作用移至左端,毛细管E与C连通,B与D连通,主阀管口4 内的高压通过毛细管B、D进入主阀内右端空间,主阀内左端空间经毛细管C、E连至低压出气口2,主阀内部压力为右高左低,活塞带动滑块移向左端,管口2与1连通,4与3连通;

换向阀中位机能详解

换向阀中位机能详解

换向阀中位机能 PT 一、O型符号为: 结构特点:其中P表示进油口,T表示回油口,A、B表示工作油口。结构特点:在中位时,各油口全封闭,油不 流通。机能特点:1、工作装置的进、回油口都封闭,工作机构可以固定在任何位置静止不动,即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动,因而不能用于带手摇的机构。2、从停止到启动比较平稳,因为工作机构回油腔中充满油液,可以起缓冲作用,当压力油推动工作机构开始运动时,因油阻力的影响而使其速度不会太快,制动时运动惯性引起液压冲击较大。3、油泵不能卸载。4、换向位置精度高。

二、H型符号为 结构特点:在中位时,各油口全开,系统没有油压。机能特点:1、进油口P、回油口T与工作油口A、B全部连通,使工作机构成浮动状态,可在外力作用下运动,能用于带手摇的机构。2、液压泵可以卸荷。3、从停止到启动有冲击。因为工作机构停止时回油腔的油液已流回油箱,没有油液起缓冲作用。制动时油口互通,故制动较O型平稳。4、对于单杆双作用油缸,由于活塞两边有效作用面积不等,因而用这种机能的滑阀不能完全保证活塞处于停止状态。 P T 三、M型符号为 结构特点:在中位时,工作油口A、B关闭,进油口P、回油口T直接相连。机能特点:1、由于工作油口A、B封闭,工作机构可以保持静止。2、液压泵可以卸荷。3、不能用于带手摇装置的机构。4、从停止到启动比较平稳。5、制动时运动惯性引起液压冲击较大。6、可用于

油泵卸荷而液压缸锁紧的液压回路中。 P T 四、Y型符号为 结构特点:在中位时,进油口P关闭,工作油口A、B与回油口T相通。机能特点:1、因为工作油口A、B与回油口T相通,工作机构处于浮动状态,可随外力的作用而运动,能用于带手摇的机构。2、从停止到启动有些冲击,从静止到启动时的冲击、制动性能0型与H型之间。3、油泵不能卸荷。 P T 五、P型符号为 结构特点:在中位时,回油口T关闭,进油口P与工作油口A、B相通。机能特点:1、对

液压控制系统王春行版课后题答案

液压控制系统王春行版 课后题答案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀什么是实际滑阀 答:理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点零位工作点的条件是什么 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载压力为p L , 阀位移x V 时,阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是q=p=x=0 L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数为什么 答:流量增益 q q = x L V K ? ? ,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数 c q =- p L L K ? ? ,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益 p p = x L V K ? ? ,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的 能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性

答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影 响,存在泄漏流量2c c0r = 32W K πμ ,p0c =K ,两者相差很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力什么是瞬态液动力 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。 习题 1、有一零开口全周通油的四边滑阀,其直径-3d=810m ?,径向间隙 -6c r =510m ?,供油压力5s p =7010a P ?,采用10号航空液压油在40C 。工作,流 量系数d C =0.62,求阀的零位系数。 解:零开口四边滑阀的零位系数为: 零位流量增益 q0d K C =零位流量-压力系数 2c c0r 32W K πμ = 零位压力增益 p0c K = 将数据代入得 2q0 1.4m s K = 123c0 4.410m s a K P -=?? 11p0 3.1710a m K P =?

电磁控制换向阀的工作原理

电磁控制换向阀的工作原理 电气转化组件将电讯号转化为气动讯号,电气讯号输入控制了气动输出。最常用的电-气转换组件是电磁阀(Solenoid actuated valves) 。电磁阀既是电器控制部分和气动执行部分的接口,也是和气源系统的接口。电磁阀接受命令去释放,停止或改变压缩空气的流向,在电-气动控制中,电磁阀可以实现的功能有:气动执行组件动作的方向控制,ON/OFF开关量控制,OR/NOT/AND 逻辑控制。在电磁阀家族中,最重要的是电磁控制换向阀(Solenoid actuated directional control valves) 。 电磁控制换向阀的工作原理 在气动回路中,电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用,推动阀芯切换,实现气流的换向。按电磁控制部分对换向阀推动方式的不同,可以分为直动式电磁阀和先导式电磁阀。直动式电磁阀直接利用电磁力推动阀芯换向,而先导式换向阀则利用电磁先导阀输出的先导气压推动阀芯换向。 图4.2a表示3/2(三路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。线圈通电时,静铁芯产生电磁力,阀芯受到电磁力作用向上移动,密封垫抬起,使1、2接通,2、3断开,阀处于进气状态,可以控制气缸动作。当断电时,阀芯靠弹簧力的作用恢复原状,即1、2断,2、3通,阀处于排气状态。

图4.2b表示5/2(五路二位)直动式电磁阀(常断型)结构的简单剖面图及工作原理。起始状态,1,2进气﹔4,5排气﹔线圈通电时,静铁芯产生电磁力,使先导阀动作,压缩空气通过气路进入阀先导活塞使活塞启动,在活塞中间,密封圆面打开通道,1,4进气,2,3排气﹔当断电时,先导阀在弹簧作用下复位,恢复到原 来的状态。 阀的功能:(Function) 电磁阀的菜单示它的电-气转换复杂性。阀的功能由两个数字表示:M和N,称为M路N位电磁阀,“N位”表示换向阀的切换位置,也表示阀的状态。阀的位置数目就是N的数值,如二位阀有两个位置选择亦即有两种状态,三位阀则有三个位置选择亦即有三种不同的状态。“M路”表示阀对外接口的通路,包括进气口,出气口和排气口,通路的数目便是M的数值,如二路阀,三路阀等。图4.1a例子中的阀为3/2直动式电磁阀,念作“三路二位阀” ,表示该阀有两个位,即“通”和“断” 两个状态,有三个气口,分别为1:进气口, 2:出气口,3:排气口。

液压控制系统 王春行版 课后题答案

第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件? 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀? 答:理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么? 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载压力为p L ,阀位移 x V 时,阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是q=p=x=0 L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数?为什么? 答:流量增益 q q = x L V K ? ? ,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数 c q =- p L L K ? ? ,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。

压力增益p p = x L V K ??,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响?为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性? 答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在 泄漏流量2c c0r = 32W K πμ ,p0c K ,两者相差很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力?什么是瞬态液动力? 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。

三位四通阀

安徽理工大学课程设计 QY-20B型汽车起重机液压系统及三位题目 四通换向阀的设计 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机设09级6班 姓名 指导教师赵连春 2013 年 1 月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:机设09级6班 指导教师:赵连春学号: 2009302277 题目: QY20B汽车起重机液压系统及齿轮泵的设计 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)进行工况分析 (2)确定液压系统的主要参数 (3)制定基本方案和绘制液压系统图 (4)液压元件的选择和齿轮泵的设计 (5)液压系统性能验算 (6)参考文献(不少于5篇) 指导教师签名: 2013 年 1 月日 系主任(或责任教师)签名: 2013 年 1 月日

摘要 液压系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动压力油。通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。液压系统已经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到愈来愈广泛的应用,从而愈新进的设备,其应用的液压系统的部分就愈多,所以进行一个液压系统的设计是很有必要,设计的过程能复习以前学过的专业知识,且能发现以前未发现的问题。

目录 1.概论......................................... 错误!未定义书签。 2.QY-20B液压系统分析与设计..................... 错误!未定义书签。 2.1 QY-20B的工况分析 ........................ 错误!未定义书签。 2.2 QY20B汽车起重机液压系统各分支回路拟定... 错误!未定义书签。 2.2.1液压控制部分结构及功能分析............ 错误!未定义书签。 2.2.2液压系统各回路功能要求分析及拟定....... 错误!未定义书签。 2.3 QY20B汽车起重机液压系统原理总成......... 错误!未定义书签。3液压系统设计及计算............................ 错误!未定义书签。 3.1工作机构参数和液压系统参数............... 错误!未定义书签。 3.2液压元件的设计计算与选择................. 错误!未定义书签。 3.2.1液压执行元件的选择计算................ 错误!未定义书签。 3.2.2液压泵的选择计算...................... 错误!未定义书签。 3.2.2泵1.1的型号计算与选择................ 错误!未定义书签。 3.2.2泵1.2的型号计算与选择................. 错误!未定义书签。 3.2.2泵1.3的型号计算与选择................ 错误!未定义书签。 3.2.3液压控制阀的选择...................... 错误!未定义书签。 3.2.4液压辅助元件的选择.................... 错误!未定义书签。 3.2.5系统主要性能验算...................... 错误!未定义书签。4变幅液压缸设计及计算......................... 错误!未定义书签。 4.1变幅缸的选型及其主要尺寸参数的确定...... 错误!未定义书签。 4.2活塞和活塞杆组件........................ 错误!未定义书签。5泵站设计及计算 .............................. 错误!未定义书签。 5.1液压泵站的组成及类型选择................. 错误!未定义书签。 5.2液压油箱设计............................. 错误!未定义书签。6齿轮泵1.3的设计............................. 错误!未定义书签。

液压控制系统王春行版课后题答案

第 二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件? 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并进行功率放大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀? 答: 理想滑阀是指径向间隙为零,工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙,同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么? 答:阀的工作点是指压力-流量曲线上的点,即稳态情况下,负载压力为p L ,阀位移x V 时,阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时,应如何选定阀的系数?为什么? 答:流量增益q q = x L V K ??,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数c q =- p L L K ??,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益p p = x L V K ??,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响?为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性? 答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏流量 2c c0r = 32W K πμ ,p0c = K ,两者相差很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性能,用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小,用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力?什么是瞬态液动力? 答:稳态液动力是指,在阀口开度一定的稳定流动情况下,液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指,在阀芯运动过程中,阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化,引起阀腔内液流速度随时间变化,其动量变化对阀芯产生的反作用力。

液压阀的种类

液压阀的种类(所有的) 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀:溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀:节流阀,集流阀,分流阀,调速阀 方向控制阀:单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀:能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障,压力昇高到可能造成破坏的限定值时,阀口会打开而溢流,以保证系统的安全。 (2)减压阀:能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀:能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后,再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上,当液压缸1运动完全成后,压力昇高,作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后,阀芯上昇使进油口与出油口相通,使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。 (2)调速阀:在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀:不论载荷大小,能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀:只允许流体在管道中单向接通,反向即切断。 换向阀:改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时,全部油口切断,执行元件不动;当阀芯移到右位时,P 与 A 通,B 与O 通;当阀芯移到左位时,P 与 B 通,A 与O 通。这样,执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变,改变阀体上各油口的连通或断开状态,从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有:Parker美国派克,DENISON美国丹尼逊,HAWE德国哈威,TOYOOKI日本丰兴,VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 (1)结构原理 1)WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。 电磁换向阀的基本工作原理是相同的,通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置,以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时,滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置(脉冲式阀除外)。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。

液压控制系统课后思考题(汇编)

第二章 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件? 答:因为液压控制阀将输入的机械信号(位移)转换为液压信号(压力、流量)输出,并行功率放 大,移动阀芯所需要的信号功率很小,而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀?什么是实际滑阀? 理想滑阀:径向间隙为零,节流工作边锐利的滑阀 实际滑阀:存在径向间隙,节流工作边有圆角的滑阀 3、什么是三通阀、四通阀?什么是双边滑阀、四边滑阀?它们之间有什么关系? “二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统 中不同油管相连的油道接口,不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。 “双边滑阀”、“四边滑阀”是指换向阀有两个、四个可控的节流口。 一般情况下,三通阀是双边滑阀,四通阀是四通阀。 4、什么叫阀的工作点?零位工作点的条件是什么? 阀的工作点是阀的压力—流量曲线上的点。零位工作点即曲线的原点,又称零位阀系数。零位 工作点的条件是0===v L L x p q 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时应如何选定阀的系数?为什么? 流量增益q q =x L V K ??,为放大倍数,直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数c q =- p L L K ??,直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益p p =x L V K ??,表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响,为什么要研究实际实际零开口滑阀的泄漏特性? 答:理想零开口滑阀c0=0K ,p0=K ∞,而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响,存在泄漏流量 2c c0r =32W K πμ,p0c K ,两者相差很大。 理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角,存在泄漏,泄漏特性决定了阀的性

电磁换向阀和电液换向阀有什么区别

电磁换向阀和电液换向阀有什么区别 电磁换向阀分为交流和直流电磁换向阀,交流电磁换向阀吸力大,换向时间短,但冲击较大,噪声大,过载时易烧毁,可靠性不如直流电磁换向阀;直流电磁换向阀启动力小,换向时间较长,换向冲击小,使用安全,寿命长。电液换向阀换向平稳,换向时间较长,主要是由电磁换向阀和液动换向阀组成,电磁换向阀起先导阀作用,而液动换向阀起主阀作用。比较简单的液压系统用电磁换向阀就行 简单来说吧?一般电磁换向阀用于小流量,电液换向阀用于大流量液压系统 什么是平衡阀,有何作用? 平衡阀也称限速锁,是一种外控内泄式单向顺序阀,由一个单向阀和一个顺序阀并在一起使用,液压回路中,可以闭锁液压缸或马达油路中的油液,使液压缸或马达不会因负载自重下滑,此时起闭锁作用。当液压缸或马达需要运动时,通过向另一油路通液,同时通过平衡阀内部油路控制顺序阀打开使回路接通,实现其运动。由于顺序阀本身与双向液压锁的结构不同,在工作时通称在工作回路中建立一定的背压,不至于因自重超速下滑而使液压缸或马达的主工作产生负压,因此不会发生向双向液压锁那样的冲击和振动。 因此,平衡阀一般应用于高速重载,且对速度稳定性有一定要求的回路中。 液压锁,液控单向阀,这两种在液压系统起了什么作用? 还有减压阀和溢流阀有什么区别? 调速阀又是干什么用的?调节流量?是调节泵的流量快慢吗? 溢流阀的作用:溢出液压系统中的多余液压油,并使液压系统中的油液保持一定的压力, 还可以用来防止系统过载,起安全保护作用。 减压阀的作用:用来减低液压系统中某一部分压力,使这一部分得到较低的稳定压力。 液压锁,经常是两个液控单向阀组合使用,分别在进出油路,控制方向相反,一般在系统中严格锁定液压缸的位置。液控单向阀只能单向控制油路; 溢流阀控制的是进口压力,减压阀控制出口压力 求液控单向阀工作原理和单向阀的区别 单向阀分成两类:有普通单向阀和液控单向阀.普通单向阀只允许液流向一个方向通过.液控单向阀既有普通单向阀的功能,并且只要在远程控制口通以一定压力的控制油液,液流反向也能通过.在工程应用中常用两个液控单向阀组成液压锁. 用液压力控制阀的开启,主要是在反向的时候起作用。 主要是正向可以通过,反向通过时需要由反向控制油路控制将单向阀打开,这样就可以反向 通过了. 单项阀一般就是可以让液流单项通过的阀,反向则不能通过。主要用的泵的出油口,防止液压油的倒流而对泵造成损坏;有时也和别的单种阀相结合组成一些具有特殊功能的阀,如泄荷溢流阀;咱们用的打气筒其实也是一个最简单的例子,不过他的介质是气体而不是液压油 为了能使液压油液在某种特许的需要下能反向流动,结合液压自身的特点,采用另一油路的

三位四通阀

三位四通阀的原理、分类(附图) 液压传动中用来控制液体压力﹑流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀,控制流量的称为流量控制阀,控制通﹑断和流向的称为方向控制阀。压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀:能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障,压力昇高到可能造成破坏的限定值时,阀口会打开而溢流,以保证系统的安全。(2)减压阀:能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。(3)顺序阀:能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后,再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上,当液压缸1运动完全成后,压力昇高,作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后,阀芯上昇使进油口与出油口相通,使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。(1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。(2)调速阀:在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。(3)分流阀:不论载荷大小,能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。(4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。(5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。单向阀:只允许流体在管道中单向接通,反向即切断。换向阀:改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。图为三位四通换向阀的工作原理。P 为供油口,O 为回油口,A ﹑B 是通向执行元件的输出口。当阀芯处於中位时,全部油口切断,执行元件不动;当阀芯移到右位时,P 与A 通,B 与O 通;当阀芯移到左位时,P 与B 通,A 与O 通。这样,执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀是借助于滑阀和阀体之间的相对运动,使与阀体相连的各油路实现液压油流的接通、切断和换向。换向阀的中位机能是指换向阀里的滑阀处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式,体现了换向阀的控制机能。采用不同形式的滑阀会直接影响执行元件的工作状况。因此,在进行工程机械液压系统设计时,必须根据该机械的工作特点选取合适的中位机能的换向阀。中位机能有O型、H型、X型、M型、Y 型、P型、J型、C型、K型,等多种形式。 一、O型符号为 其中P表示进油口,T表示回油口,A、B表示工作油口。结构特点:在中位时,各油口全封闭,油不流通。机能特点:1、工作装置的进、回油口都封闭,工作机构可以固定在任何位置静止不动,即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动,因而不能用于带手摇的机构。2、从停止到启动比较平稳,因为工作机构回油腔中充满油液,可以起缓冲作用,当压力油推动工作机构开始运动时,因油阻力的影响而使其速度不会太快,制动时运动惯性引起液压冲击较大。3、油泵不能卸载。4、换向位置精度高。

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