液压传动与气动技术课件模块三 方向控制回路的设计2022-2023学年高二上劳动版

模块三 方向控制回路的设计 1 课题一 面磨床工作台换向控制回路的设计 课题二 液压吊车锁紧控制回路的设计 模块三 方向控制回路的设计 1 2 课题一 面磨床工作台换向控制回路的设计 模块三 方向控制回路的设计 3 学习目标 1.掌握换向阀的种类。 2.掌握换向阀的结构及工作原理。 3.掌握换向阀的职能符号。 4.了解换向阀的应用。 模块三 方向控制回路的设计 4 任务引入 图1所示的平面磨床的工作台，在工作中是由液压传动系统带动进行往复运动的，工作台在工作行程中要求往复运动的速度一致，同时能锁定在任意位置。本任务要求画出该平面磨床工作台往复运动的控制回路，并进行分析。 模块三 方向控制回路的设计 5 图1 平面磨床 模块三 方向控制回路的设计 6 任务分析 通过模块二知道，要使液压缸往复速度一致，最简单的方法就是采用双作用双出杆液压缸，因此，可利用双作用双出杆液压缸来驱动该平面磨床的工作台，这时只要使液压油进入驱动工作台往复运动的液压缸的不同工作腔，就能使液压缸带动工作台完成往复运动。这种通过改变压力油流通方向从而控制执行元件运动方向的液压元件称为换向阀。要想画出平面磨床工作台液压控制系统的回路，必须掌握换向阀的结构、原理以及换向回路等知识。 模块三 方向控制回路的设计 7 换向阀利用阀芯和阀体之间的相对运动变换油液流动的方向，接通或者关闭油路，从而改变液压系统的工作状态。 如图2所示为换向阀的实物图和内部结构图，从图中可以看出，换向阀主要由阀芯、阀体、阀芯复位弹簧和操纵装置组成，阀体上开有四个油口。 一、换向阀的结构 模块三 方向控制回路的设计 8 图2 换向阀 a）实物图 b）结构图 T、A、P、B- 油口 L- 排气口 模块三 方向控制回路的设计 阀芯在操纵装置的作用下沿阀体内腔移动，从而改变个各阀口间的通断状态。 图2b所示为P口与B口相通，但P口、B口与T口、A口互不相通，而A口与T口相通；当阀芯在操纵装置的作用下向右移动，则P口、A口相通且与T口、B口不相通，而B口与T口相通；当操纵装置失去作用力时，阀芯在弹簧的作用下复位至图2b所示位置。 9 模块三 方向控制回路的设计 10 二、换向阀的种类 换向阀的用途十分广泛，种类也很多。换向阀按阀的结构形式、操纵方式、工作位置数和控制通道数的不同，可分为各种不同的类型。 按阀的结构形式分有滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。 按阀的操纵方式分有手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式和气动式。 按阀的工作位置数和控制的通道数分有二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀和三位五通阀等。 模块三 方向控制回路的设计 11 三、换向阀的换向机能 上面提到换向阀有二位二通阀、二位三通阀等，换向阀中的“通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的换向阀。为了改变液流方向，阀芯相对于阀体有不同的工作位置，这个工作位置数叫作“位”。换向阀与液压系统油路相连的油口数（主油口）叫作“通”。当阀芯相对于阀体运动时，可改变各油口之间的连通情况，从而改变了液流的流动方向。 模块三 方向控制回路的设计 12 在液压传动回路中通常用图形符号来代表换向阀的“通”和“位”，也就是通常说的换向阀的职能符号。不同“通”和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号见表1。 模块三 方向控制回路的设计 13 表1 不同“通”和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号 模块三 方向控制回路的设计 14 表1中图形符号的含义如下： 1．用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位”。 2．方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流的实际方向。 3．方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通。 4．方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”。 模块三 方向控制回路的设计 15 5．阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统回油路连通的回油口用T表示；阀与执行元件连接的油口用A、B表示。有时在图形符号上用L表示泄油口。 6．换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置。三位阀以上的图形符号中的中位为常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框为其常态位。 模块三 方向控制回路的设计 16 三位换向阀的阀芯处于中间位置时（常态位置），其油口间的通路有几种不同的连接方式，以适应各种不同的工作要求。这种常态时的内部通路形式称为滑阀机能，又称中位机能。 三位四通换向阀的滑阀机能有很多种，常见的有表2中所列的几种。中间方框表示其常态位置，一般用一个象形字母来表示中位的形式。 四、换向阀的滑阀机能 模块三 方向控制回路的设计 17 表2 三位四通换向阀常用的滑阀机能 模块三 方向控制回路的设计 1