配运作业实务-项目-5.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,液压与气压传动技术,项目五 工业机械手液压系统的认识与分析,一、,JS01,工业机械手液压系统的认识与分析,二、方向控制阀及其方向控制回路,三、压力控制阀及其压力控制回路,四、流量控制阀及其流量控制回路,五、新型控制阀,六、多缸工作控制回路,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,一、,JS01,工业机械手,一、,JS01,工业机械手,一、,JS01,工业机械手液压系统图,1,大流量泵；,2,小流量泵；,3,、,4,溢流阀；,5,、,6,、,7,、,9,单向阀；,8,减压阀；,10,、,14,、,16,、,22,电液换向阀；,11,、,13,、,15,、,17,、,18,、,23,、,24,单向调速阀；,12,单向顺序阀；,19,行程节流阀；,20,、,25,电磁换向阀；,21,液控单向阀；,26,压力继电器,二、方向控制阀及其方向控制回路,液压控制阀的,分类,1.,按用途分,（,1,）方向控制阀；（,2,）压力控制阀；（,3,）流量控制阀,2.,按安装连接形式分,（,1,）管式连接；（,2,）板式连接；（,3,）叠加式连接；（,4,）插装式连接,3.,按工作压力等级分,（,1,）低压阀；（,2,）中压阀；（,3,）高压阀,4.,按控制原理分,（,1,）开关阀；（,2,）比例阀；（,3,）伺服阀；（,4,）数字阀,控制阀的,结构特点,:,1.,控制阀安装在液压泵和执行原件,之间,，在系统中,不做功,，只对动力原件、执行原件和性能参数起控制作用。,2.,它们的结构都是由,阀体,、,阀芯,和,阀的操纵机构,三部分组成。,3.,虽然各类阀的工作原理不完全相同，但它们不外乎是通过,阀心的移动,或控制油口的开闭或限制改变油液的流动来工作的。,对液压控制阀的,基本要求,:,1.,动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪声尽可能小。,2.,一般情况下液流流经阀时的阻力损失要小。,3.,密封性要好,内泄漏量要小，无外泄漏。,4.,结构要简单紧凑，安装、维护、调整方便、通用性大，寿命长。,二、方向控制阀及其方向控制回路,单向阀的原理及应用,1.,普通单向阀：控制油液,只能朝一个方向,流动反向截止，简称单向阀,2.,普通单向阀的工作原理,二、方向控制阀及其方向控制回路,3.,普通单向阀的特点及应用,液控单向阀的原理及应用,1.,液控单向阀：与普通单向阀相比，,增加了一个控制油口,X,2.,液控单向阀的工作原理,二、方向控制阀及其方向控制回路,3.,液控单向阀的特点及应用,换向阀的分类,二、方向控制阀及其方向控制回路,分类方式,名称,按阀芯运动方式,滑阀、转阀,按操纵阀芯的方式,手动、机动、电动、液动、电液动,按阀的工作位置数,二位、三位、四位,按阀的通路数,二通、三通、四通、五通,按阀的安装方式,管式、板式、法兰式,1.,滑阀的工作原理,(,视频,)?,二、方向控制阀及其方向控制回路,2.,图形符号,一个换向阀完整的图形符号包括工作位置数、通路数、各位置上油口连通关系、操纵方式、复位方式和定位方式等。,换向阀图形符号的含义如下：,用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有,“,几位,”,。,方框内的箭头表示在这一位置上油路处于,接通,状态，但箭头方向,不一定表示油的流动方向,。,方框内符号,“,”,或,“,”,表示此油路被阀芯封闭，即该油路不通。,一个方框的上边和下边与外部连接的接口,(,油口,),数是几个，就表示几,“,通,”,。,字母,P,、,T,（或,O,）、,A,和,B,、,L,的含义分别为：进油口，回油口，工作油口，泄漏油口。,二、方向控制阀及其方向控制回路,几种常见的换向阀,二、方向控制阀及其方向控制回路,1.,手动换向阀,几种常见的换向阀,二、方向控制阀及其方向控制回路,2.,机动换向阀,几种常见的换向阀,二、方向控制阀及其方向控制回路,3.,电磁换向阀,几种常见的换向阀,二、方向控制阀及其方向控制回路,4.,液动换向阀,几种常见的换向阀,二、方向控制阀及其方向控制回路,5.,电液动换向阀,方向控制法的,选用,:,1.,额定压力：必须使所选方向阀的额定压力,高于,系统工作压力。,2.,额定流量：必须使所选方向阀的额定流量,高于,方向控制阀的最大流量。,3.,滑阀机能：换向阀处于中位时的通路形式要能,适用负载,需要并使换向时冲击尽可能,小,。,4.,操作方式：根据需要，选择,合适,的操作方式。,二、方向控制阀及其方向控制回路,二、方向控制阀及其方向控制回路,在液压系统中，利用方向控制阀控制油液通断和换向，使执行元件启动、停止或变换运动方向，这样的回路称为方向控制回路。,1.,换向回路,（,1,）,换向回路用于控制液压系统中油流方向，从而改变执行元件的运动方向。,（,2,）工程中常采用二位四通、三位四通,(,五通,),电磁换向阀进行换向。,（,3,）采用电磁换向阀的换向回路适用于,低速,、,轻载,和换向,精度要求不高,的场合。,2.,启停回路,当执行元件需要频繁地启动或停止的液压系统，经常采用启、停回路来实现这一要求。,二、方向控制阀及其方向控制回路,二、方向控制阀及其方向控制回路,3.,锁紧回路,（,1,）锁紧回路的作用是防止执行元件在停止运动时因外界因素而发生漂移或窜动。,（,2,）为了保证锁紧效果，采用液控单向阀的锁紧回路，换向阀应选择,H,型或,Y,型中位机能，使液压缸停止时，液压泵缸荷，液控单向阀才能迅速起锁紧作用。,（,3,）这种回路常用于汽车起重机的支腿油路，也用于矿山采掘机械等大型设备的锁紧回路。,1.,压力控制阀在液压系统中，主要用来,控制系统或回路的压力,，或,利用压力作为信号来控制其他元件,的动作。,2.,这类阀工作原理的,共同特点,是利用作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡来进行工作的。,3.,根据在系统中的功用不同，压力控制阀可分为,:,溢流阀,减压阀,顺序阀,压力继电器,三、压力控制阀及其压力控制回路,（一）,溢流阀的工作原理及应用,溢流阀,是液压传动系统十分重要的一个压力控制阀，它通过阀口溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现,调压,、,稳压,和,限压,等功能。,三、压力控制阀及其压力控制回路,1.,直动式溢流阀,主要结构：调压螺帽、调压弹簧、阀芯、阀体。,这种阀只适用于系统,压力较低、流量不大,的场合。,三、压力控制阀及其压力控制回路,2.,先导式溢流阀,这种阀的结构分,两,部分，左边是主阀（溢流）部分，右边是先导阀（调压）部分。,性能特点：由于,主阀的平衡弹簧只用于主阀芯的复,位，,弹簧刚度小,溢流口变化时平衡弹簧预紧力变化较小，故进油口压力受溢流量变化的影响较小其压力流量特性,优,于直动式溢流阀。但由于先导式溢流阀是二级阀，灵敏度和响应速度比直动式溢流阀,低,。,广泛应用于,高压,，,大流量,和调压,精度要求较高的,场合。,三、压力控制阀及其压力控制回路,3.,溢流阀的应用及其回路,在液压系统中，溢流阀主要用于,调定系统压力,，同时还可以用于,安全保护,、,远程调压,、,卸荷,、,背压,等作用。,（,1,）调压溢流,（,2,）安全保护,（,3,）使泵卸荷,（,4,）远程调压,（,5,）形成背压,（二）,顺序阀的工作原理及应用,顺序阀是以压力为信号自动控制油路通断的压力控制阀，常用于控制系统中,多个执行元件先后动作顺序,。,三、压力控制阀及其压力控制回路,1.,直动式顺序阀,（二）,顺序阀的工作原理及应用,三、压力控制阀及其压力控制回路,2.,先导式顺序阀,（二）,顺序阀的工作原理及应用,三、压力控制阀及其压力控制回路,3.,顺序阀的应用及回路,4.,使用顺序阀的注意事项,（,1,）顺序阀弹簧压力的调定应,高于,前一执行元件所需压力，但应,低于,溢流阀的调定压力。,（,2,）除作卸荷阀外，顺序阀的出油口必须接系统，推动负载进行工作，而泄油口一定单独接回油箱，不能与出油口相通。,（三）,减压阀的工作原理及应用,减压阀是利用液流流经缝隙产生压力降的原理,使得出口压力低于进口的压力控制阀,常用于要求某一条支路压力低于主油路压力的场合。,三、压力控制阀及其压力控制回路,1.,先导式减压阀,（三）,减压阀的工作原理及应用,三、压力控制阀及其压力控制回路,2.,减压阀的应用及回路,3.,使用减压阀的注意事项,（,1,）减压阀一般用于减压回路，有时也用于系统的稳压，常用于控制、夹紧、润滑等回路。,（,2,）为使减压回路可靠工作，减压阀的最高调定压力应比系统最高调定压力低一定的数值。,（四）,压力继电器的工作原理及应用,压力继电器将系统或回路中的压力信号转换为电信号的转换装置,。,三、压力控制阀及其压力控制回路,1.,压力继电器,（四）,压力继电器的工作原理及应用,2.,压力继电器,的应用,三、压力控制阀及其压力控制回路,（,1,）安全保护,（,2,）控制执行元件的顺序动作,（,3,）液压泵的启闭,（,4,）液压泵的卸荷,三、压力控制阀及其压力控制回路,（五）,压力控制阀的选用,选择压力阀的主要依据是其在液压系统中的作用，额定压力、最大流量、压力损失等工作性能参数和使用寿命。一般方法是按照液压系统的最大压力和通过阀的流量，从产品样本中选择规格,。,三、压力控制阀及其压力控制回路,（六）,压力控制回路,压力控制回路是利用压力控制阀控制油液的压力，以满足执行元件输出力矩（转矩）的要求，或利用压力作为信号控制其他元件动作，以实现某些动作要求。,1.,增压回路,当液压系统的某一支油路需要较高的压力而流量又不大的压力油时,若采用高压液压泵或者不经济,或者没有这样压力的液压泵,这时就要采用增压回路,。,三、压力控制阀及其压力控制回路,（六）,压力控制回路,2.,保压回路,保压回路用来使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微笑位移下稳定地维持压力,。,（,1,）利用液压泵控制的保压回路,（,2,）利用蓄能器控制的保压回路,（,3,）利用液控单向阀控制的保压回路,三、压力控制阀及其压力控制回路,（六）,压力控制回路,3.,卸荷回路,在液压系统中,使泵输出流量在零压或者低压状态下流回油箱,可节省功率,减少油液发热,延长泵的使用寿命,这种工作状态称为泵卸荷。,（,1,）利用换向阀的卸荷回路,（,2,）利用溢流阀的卸荷回路,三、压力控制阀及其压力控制回路,（六）,压力控制回路,4.,平衡回路,为了防止立式液压缸或垂直运动工作部件，由于自重的作用而下滑，造成事故；或在下行中因自重而造成超速运动，使运动不平稳，在立式液压缸下行的回油路上设置一顺序阀使之产生一定的阻力与平衡自重。,（,1,）利用单向顺序阀的平衡回路,（,2,）利用远控单向顺序阀的平衡回路,流量,控制阀在液压系统中，主要用来,调节,通过阀口的,流量,以满足对,执行元件运动速度,的要求,。,(,一,),节流阀,1,节流口流量特性公式及其特性,通过伯努利方程的理论推导和实验研究可以发现，无论节流口的形式如何，通过节流口的流量都和节流口前后的压力差,p,有关，其流量特性方程可用下式表示,q,=,KA,T,p,四、流量控制阀及其压力控制回路,2,节流,阀,图示为普通节流阀,。阀芯,1,在弹簧力的作用下始终紧贴在推杆,2,的端部。旋转手轮,3,，可使推杆沿轴向移动，改变节流口的通流截面积，从而调节通过阀的流量。,四、流量控制阀及其压力控制回路,这种节流阀结构简单、制造容易、体积小、使用方便，但负载和温度的变化对流量稳定性的影响较大，故只适用于,负载,和,温度变化不大,或,速度稳定性要求不高,的场合。,(,二,),调速阀,调速阀与节流阀的不同之处是带有压力补偿装置，由,定差减压阀,（进出口压力差为定值）与,节流阀,串联,而成。由于定差减压阀的自动调节作用，可使节流阀前后压差保持恒定，从而在开口一定时使阀的流量基本不变,。,四、流量控制阀及其压力控制回路,调速阀常用于执行元件,负载变化较大、运动速度稳定性要求较高的液压系统,。其缺点为结构较复杂，压力损失较大。,(,三,),流量控制阀的选用,四、流量控制阀及其压力控制回路,根据液压系统的执行机构的运行速度需求选定流量控制阀的类型后，还要考虑以下因素。,（,1,）系统工作压力。,（,2,）最大流量。,（,3,）流量调节范围。,（,4,）流量调节的操作方式。,（,5,）阀的安装空间、连接形式、使用寿命及维护方便性等。,（,6,）阀的实际流量的选择等。,四、流量控制阀及其压力控制回路,（四）,速度控制回路,液压系统中速度控制回路包括调节执行元件运动速度的调速回路、使执行元件的空行程实现快速运动的快速运动回路、使执行元件的运动速度在快速运动与工作进给速度之间以及一种工作进给速度与另一种工作进给速度之间变换的速度换接回路。,1.,节流调速回路,（,1,）,进口节流调速回路,（,2,）,出口节流调速回路,（,3,）,旁路节流调速回路,四、流量控制阀及其压力控制回路,（四）,速度控制回路,（,2,）进、出口节流调速回路性能差别,承受负值负载能力,。,运动平稳性,。,回油腔压力,。,油液发热对泄漏的影响,。,启动时前冲,。,四、流量控制阀及其压力控制回路,（四）,速度控制回路,（,3,）旁路节流调速回路,回路的组成。,工作原理。,性能分析。,四、流量控制阀及其压力控制回路,（四）,速度控制回路,2.,快速运动回路,为了提高生产率，当设备的空行程运动一般需要做快速运动时，一般采用快速运动回路。,（,1,）,液压缸差动连接的快速运动回路,（,2,）,双泵供油的快速运动回路,（,3,）,采用蓄能器的快速运动回路,四、流量控制阀及其压力控制回路,（四）,速度控制回路,3.,速度转换回路,设备工作部件在实现自动工作循环过程中，当需要进行速度的转换时，一般采用速度转换回路。,（,1,）,快慢速转换回路,（,2,）,两种慢速转换回路,六、多缸工作控制回路,液压系统中，一个油源往往要驱动多个执行元件工作。系统工作时，要求这些执行元件或顺序动作，或同步动作，或互锁，或防止互相干扰，,可以采用,多缸工作控制回路。,（一）,顺序动作回路,（,1,）,用行程阀控制,（,2,）,用行程开关控制,顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各液压缸按规定的顺序动作。,六、多缸工作控制回路,（二）,.,同步回路,（,1,）,采用调速阀控制的速度同步回路,（,2,）,带补偿装置的串联液压缸位移同步回路,两个或多个液压缸在运动中保持相同速度或相同位移的回路，称为同步回路。,六、多缸工作控制回路,（三）,.,互锁回路,（,1,）,双缸并联互锁回路,在多缸工作的液压系统中，有时要求在一个液压缸运动时不允许另一个液压缸有任何运动，因而常采用液压缸互锁回路。,六、多缸工作控制回路,（四）,.,多缸快慢速互不干扰回路,双泵供油的快慢速互不干扰回路,在一泵多缸的液压系统中，往往会出现由于一个液压缸转为快速运动的瞬时，吸入相当大的流量而造成系统压力下降，影响其他液压缸工作的平稳性。因此，在速度平稳性要求较高的多缸系统中，常采用快慢速互不干扰回路。,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,液压系统中各类控制阀的数量、种类较多，在使用、装配和控制过程中以及在系统的温度、噪声、振动和泄漏等环节容易出现各类故障，因此，在故障前期根据元件所表现出的不良信号，尽早将故障元件找出来，采取相应的措施予以排除，以保障系统正常运行，达到事半功倍的效果。,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,（一）方向控制阀的常见故障及排除方法,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,（二）压力控制阀的,常见故障及排除方法,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,（三）流量控制阀的故障及排除方法,七、压力控制阀及液压系统常见故障及排除方法,四、液压系统的常见故障及排除方法,