畢業(yè)設(shè)計(jì)--液壓控制閥的研究與設(shè)計(jì)-資料下載頁
2024-11-07 20:56本頁面
【導(dǎo)讀】液壓技術(shù)作為一門新興應(yīng)用學(xué)科，雖然歷史較短，發(fā)展的速度卻非常驚人。因此，世界各國均已廣泛地應(yīng)用在鍛壓機(jī)械、工程機(jī)械、機(jī)床工業(yè)、汽車工。缸和液壓馬達(dá)；控制元件——各種液壓閥；輔助元件——油箱、蓄能器等。計(jì)動作以控制、實(shí)施整個液壓系統(tǒng)及設(shè)備的全部工作功能。研究指出，液體靜壓力隨液體的深度變化，與容器的形狀無關(guān)。17世紀(jì)末，牛頓對液體的粘度以及浸入。運(yùn)動流動體中的物體所受的阻力進(jìn)行了研究。能量理論及帕斯卡提出的靜壓傳遞原理，使液壓理論有了關(guān)鍵性的進(jìn)展。動與控制裝置，并于1906年成功地應(yīng)用在弗吉尼亞號戰(zhàn)艦的炮塔俯仰、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中。件有力地推動了液壓技術(shù)的進(jìn)步。隨后，以廣州機(jī)床研究所為主，在引進(jìn)消化國外中低壓元件制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，速投入大批量生產(chǎn)。故上述產(chǎn)品簡稱為―82年聯(lián)合設(shè)計(jì)型高壓液壓閥系列‖。液壓系統(tǒng)中，用來控制系統(tǒng)的壓力、流量和液流方向的元件均稱為液壓控制閥，
【正文】 1]有： △ P=4/)( )( 22 021 dD XXKPP ? ??? ? （ Pa） (47) 式中， K、 X0 分別為彈簧剛度（ N/m）和預(yù)壓縮量（ m） 。P P X、 D和 d 如圖 43 所示。 應(yīng)用： 與節(jié)流閥組合作調(diào)速閥，使通過節(jié)流閥的流量基本不受外界負(fù)載影響。 定比減壓閥 減壓原理：利用油液在某個地方的壓力損失，使進(jìn)出口壓差或出口壓力與某一負(fù)載壓力之比為常數(shù)并保持恒定，故稱定比減壓閥。 常州工 學(xué) 院 22 工作原理：高壓油 P1 經(jīng)過 減壓 口后從以 P2 流出，同時(shí)低壓油 作用 于閥芯上腔，若忽略剛度很小 的彈 簧力，則有近似的閥芯平衡方 程式： 2221 dDPP ? 由上式可 知道只要選擇適當(dāng)?shù)拇笮≈闹睆奖龋纯色@得所需的進(jìn)、出口壓力比。 圖 44 定比減壓閥 （ a）、工作原理；（ b）、符號 減壓閥的主要性能 （ 1） 調(diào)壓范圍 （ 2） 壓力特性 （ 3） 流量特性 減壓閥的基本應(yīng)用：減壓或穩(wěn)壓 圖 45 是一種常見的減壓回路，圖中系統(tǒng)的最大工作壓力由溢流閥 4 加以調(diào)節(jié)，主油路是油液從泵 5 經(jīng)順序閥 3 通過電液換向閥的主通道去執(zhí)行部件。電液換向閥 2的控制用低壓油、由減壓閥 1 將主油路的部分油液減壓后供給。這樣右節(jié)省一只低壓供油泵。當(dāng)換向閥使主油路卸荷時(shí)（圖示 狀態(tài)），為避免減壓閥進(jìn)口油壓力為零（即無減壓油輸出），從而不能控制換向閥動作，所以在系統(tǒng)中接入順序閥 3 以產(chǎn)生背壓。 (b)(a)P1P2Dd液壓控制閥的研究與設(shè)計(jì) 23 1 減 壓閥5 液 壓泵4 溢 流閥3 順 序閥2 電 液換向閥 圖 45 減壓回路 圖 46 鎖緊系統(tǒng)中的單向減壓回路 如圖 46 所示，系統(tǒng)中僅有一臺高壓泵，但側(cè)向鎖緊液壓缸需要用低壓油，故需交油液減壓。單向減壓閥接于鎖緊缸換向閥之間。此缸工作時(shí)（活塞右移），油液經(jīng)減壓閥進(jìn)入該缸活塞腔，此缸回程時(shí)，活塞腔油液經(jīng)單向閥排油，減壓閥 不起作用。 常州工 學(xué) 院 24 第 5 章 順序閥 順序閥是控制液壓系統(tǒng)中液壓泵或液壓馬達(dá)等執(zhí)行元件進(jìn)行順序動作的壓力控制閥。根據(jù)控制方式，可分為直控式和液控式兩大類。直控式又叫內(nèi)控式，它是直接利用順序閥進(jìn)口油路本身的壓力來控制閥門的動作；液控式又叫遠(yuǎn)控式、外控式，它是利用外來控制油液的壓力，對閥門的動作進(jìn)行控制。根據(jù)順序閥的結(jié)構(gòu)可分直動型和先導(dǎo)型兩種。順序閥的結(jié)構(gòu)與溢流閥十分相似，不同的是溢流閥的出油口直接接油箱而順序閥的出油口接下一液壓元件。 順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理 先導(dǎo)式順序閥結(jié)構(gòu)如下： P2P1出油口進(jìn)油口泄油口 L(c)(d)(b)遙控口 K(a) 圖 51 先導(dǎo)型順序閥 (a)、外控式 ； (b)、內(nèi)控式； (c)先導(dǎo)型順序符號； (d)一般符號（或直動型順序閥） 工作原理：設(shè) Ac、 Ft、 P3分別為先導(dǎo)閥閥芯有效作用面積、彈簧預(yù)緊力和閥前壓力，則 當(dāng) P3Ac Ft，閥口關(guān)閉， 液壓控制閥的研究與設(shè)計(jì) 25 當(dāng) P3Ac Ft, 閥口打開，下一個執(zhí)行元件動作。 調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，改變彈簧力，即可改變開啟壓力。 特點(diǎn)： 閥出口通壓力油，外泄漏量很大，必須專門設(shè)置一泄漏油口以使其正常工作。 如圖 52 所示的是 DZ 型順序閥，此閥 的特點(diǎn)是壓力油直接作用于滑閥式先導(dǎo)閥，并且泄漏油不流向泄油口 L 而是流向出油口 P2，主閥上腔油壓與先導(dǎo)滑閥所調(diào)壓力無關(guān)，故出口壓力近似等于進(jìn)口壓力。所以 DZ 型順序閥的泄漏量和功率損失較小。 321P2 LP1 圖 52 DZ 型順序閥 1阻尼孔； 2主閥芯； 3先導(dǎo)滑閥 表 51 順序閥的職能符號 控制與泄油方式名 稱職能符號內(nèi)控外泄外控外泄內(nèi)控內(nèi)泄外控內(nèi)泄內(nèi)控外泄加單向閥背壓閥順序閥外 控順序閥內(nèi)控單向 順序閥卸荷閥外控外泄加單向閥內(nèi)控內(nèi)泄加單向閥外控內(nèi)泄加單向閥外控單向 順序閥內(nèi)控平衡閥外控平衡 閥 常州工 學(xué) 院 26 III 順序閥的基本應(yīng)用 平衡回路 組成：如圖 53 所示 工作原理 ：系統(tǒng)中順序閥的壓力油進(jìn)口與液壓缸下腔相通，通過調(diào)壓彈簧的調(diào)定，使腔內(nèi)的油液形成一個正好與活塞活動部分重量相平衡的背壓力，從而防止活塞組件因自重而下滑。 順序動作回路 組成：如圖 54 所示 工作原理： 手動換向閥左位 壓力油首先進(jìn)入缸 I 下腔，下腔回油，活塞上行 （缸 I外負(fù)載使壓力升高，到達(dá)左邊順序閥調(diào)定壓力） 左邊順序閥動作，壓力油通過順序閥進(jìn)入缸 II 下腔，缸 II 上腔回油經(jīng)右邊單向閥部分流回油箱，活塞上行。 手動換向閥右位 壓力油進(jìn)入缸 I 上腔，下腔回 油，活塞下行， （缸 I 外負(fù)載使壓力升高，到達(dá)右邊順序閥調(diào)定壓力） 右邊順序閥動作，壓力油經(jīng)右這順序閥進(jìn)入缸 II 上腔，下腔回油通過左邊單向閥部分流回油箱，活塞下行。這樣就完成了液壓缸 I 和液壓缸 II 的上下先后順序動作的控制。 圖 53 用順序組成的平衡回路 圖 54 單向順序閥控制的順序動作回路 液壓控制閥的研究與設(shè)計(jì) 27 卸荷回路 工作原理：若將外控式順序閥的出油口接通油箱，并將外泄改為內(nèi)泄，再調(diào)定到合適的壓力后即可成為溢流閥。在液壓系統(tǒng)中起卸荷閥或背壓閥的作用。 常州工 學(xué) 院 28 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對大專 三 年教育中所學(xué)知識的一次綜合檢驗(yàn)，其意義是不言而喻的。在為期兩個月的設(shè)計(jì)過程中，在指導(dǎo)老師 華美珠 的引導(dǎo)下對各種壓力控制閥典型結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行了研究，成功制作出了各閥的裝配 圖 ，由于時(shí)間和個人水平的限制，這此缺陷沒能完全解決，成為本次設(shè)計(jì)的一大遺憾。在兩個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的有過面對難題時(shí)的惶恐不安，也有解決問題后的信心滿懷 ,在攻克了道道難關(guān)之后終于完成了所有的任務(wù)，等待著最后的答辯。人間自有公道，付出總有回報(bào)，在看著手上的最終成果，這種感覺更是強(qiáng)烈，雖然不確 定自己所做的結(jié)果是否能通過老師的檢驗(yàn)，但此過程中我是真誠地付出過，我將問心無愧的面對任何的結(jié)果。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大 專 生涯的一個句號 ,誰都想將它畫得圓圓滿滿，但它也是漫漫人生路途中的一個豆號，我將以此次設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作勉，繼續(xù)為理想而奮斗。 液壓控制閥的研究與設(shè)計(jì) 29 致 謝 在此次設(shè)計(jì)過程中，得到老師的悉心指導(dǎo)，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和深厚的專業(yè)知識令我獲益良多，在此表示非常感謝。另外在此過程中也得到其他同學(xué)的支持與幫助，對此本人表示衷心感謝。 常州工 學(xué) 院 30 參考文獻(xiàn) [1] 何存興，張鐵華 . 液壓傳動與氣壓傳動（第二版） [M]. 武漢：華中科技大學(xué)出版社， 20208 [2] 趙應(yīng)樾 . 液壓控制閥及其修理 [M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社， 19991 [3] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第四版 第 4 卷） [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20201 [4] 沈鴻 . 機(jī)械工程手冊（第 5 卷） [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 19823 [5] 劉震北 . 液壓元件制造工藝學(xué) [M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 199212 [6] 楊培元，朱福元 . 液 壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [7] 徐灝 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第二版 第 3 卷） [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 20206，
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