液压系统中用以控制流体压力、流量和方向的控制元件称为液压控制阀(或简称液压阀、控制阀)。液压阀的种类繁多,但它们的结构类似,主要包括阀体、阀芯和阀芯驱动件。按照用途的不同,液压阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
一、方向控制阀
方向控制阀利用阀芯和阀体间相对位置的改变,来实现油路通道通/断状态的改变,从而控制液流方向,以满足执行部件的启动、停止和运动方向变换的工作要求。方向控制阀可分为单向阀和换向阀两大类。
单向阀又分为普通单向阀和液控单向阀,它们的图形符号如图4-19所示。
图4-19 单向阀的图形符号
(a)普通单向阀;(b)液控单向阀
普通单向阀又称为止回阀,它只允许液体沿一个方向通过,而反向的流动被截止。普通单向阀安装在泵的出口,在泵工作时用来防止系统的压力冲击,在泵不工作时用来防止系统的油液倒流。它也可用作背压阀,或与其他阀并联组成复合阀。
液控单向阀是一类特殊的单向阀,它除了具有普通单向阀的功能外,还可以根据需要,在外部油压的控制下实现逆向流动。液控单向阀常用于液压系统的保压、锁紧和平衡回路。
换向阀是利用阀芯和阀体的相对运动,使阀芯停留在不同的工作位置上,来实现油路的通、断或连通方式的改变,以使执行部件启动、停止或运动方向变换。按阀体上油口通路数的不同,换向阀可分为二通、三通、四通、五通等;按阀芯相对于阀体工作位置数的不同,其可分为二位、三位、四位等。表4-4列出了换向阀的结构和图形符号。
表4-4 换向阀的结构和图形符号
续表
表4-4所示图形符号的含义如下:用方格表示一位,几位即几个方格;方格内的箭头表示该位置上的油路处于接通状态,堵截符号“┴”或“┬”表示此处油路被阀芯封闭,即不通,箭头首尾与堵截符号和一个方格有几个交点即为几通。
通常P表示进油口,T表示回油口,A、B表示与执行元件相连接的工作油口。
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作用时所处的位置。二位阀的常态位是靠近弹簧的一格,三位阀的常态位是中间的一格。其原理图的油路一般连接在换向阀的常态位上。
二、压力控制阀
压力控制阀利用作用于阀芯上的液体压力与弹簧力的相互作用来控制阀口开度,从而实现油液的压力调节。按其功能和用途的不同,压力控制阀可分为溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器。压力控制阀的符号及其作用见表4-5。
表4-5 压力控制阀的符号及其作用
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三、流量控制阀(www.xing528.com)
流量控制阀依靠改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来控制流量,从而控制液压系统中执行元件的运动速度。流量控制阀分为节流阀、调速阀和溢流节流阀,其符号如图4-20所示。
图4-20 流量控制阀的图形符号
(a)节流阀;(b)调速阀;(c)溢流节流阀
任务实施
步骤一 查阅相关资料
以小组(5~8人为宜)为单位,查阅相关资料或网络资源,学习液压驱动的相关知识。
步骤二 参观实训基地
现场参观汽车维修实训室,了解液压驱动在汽车上的应用,观察所用到液压装置的类型及安装位置,并做好详细记录。
步骤三 分析液压驱动在汽车上的应用
小组间进行交流与学习,梳理知识内容,分析汽车上液压驱动的应用特点。
液压驱动在汽车上的应用。
1.汽车液压助力转向装置
液压助力转向装置由控制阀、储油罐、油泵和动力缸组成。当驾驶员转动转向盘,通过机械转向器使转向控制阀处于某一工作位置时,转向动力缸的活塞一侧与回油管隔绝,与油泵相通,压力升高;另一侧仍然与回油管路相通,压力较低,转向动力缸活塞移动,产生推力。转向盘停止转动后,转向控制阀回到中立位置,动力缸停止工作。
该系统能够根据汽车行驶条件的变化对助力的大小实行控制,使汽车在停车状态时得到足够大的助力,以便提高转向系统操作的灵活性。当车速增加时助力逐渐减小,高速行驶时无助力,使操纵有一定的行路感,而且还能提高操纵的稳定性。另外,液压系统一般工作压力不高,流量也不大。
2.汽车液压制动系统
液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、轮缸、连接管路及制动力分配阀等组成。在制动系统中制动主缸是动力元件,向系统输送压力油;而制动轮缸是执行元件,推动制动蹄或制动块执行制动任务。当驾驶员施加控制力时,通过制动踏板传动至制动主缸,制动主缸再将制动液经油管分别送到前、后轮制动器中的制动轮缸,将制动蹄推向制动盘,消除制动间隙,产生制动力矩。随着踏板力的增大,制动力矩也相应成比例地增加,直到完全制动。放松制动踏板,制动蹄和制动轮缸的活塞在各自回位弹簧的作用下回位,制动液被压回到制动主缸,制动作用随之解除。
3.汽车液压悬架系统
在汽车行驶过程中,由于路面不平整或者汽车自身运动状态的改变,会使汽车表现出各种运动形态,包括车身的垂直振动、俯仰运动和侧倾运动等,很难保证汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性同时达到最佳。针对这一问题产生了根据工况要求保证汽车性能达到最佳的电控液压悬架系统。电控主动液压悬架利用液压系统主动控制汽车的振动,该系统主要由液压泵、压力控制阀、执行机构等组成。为了保证汽车的性能,它在汽车中心附近有纵、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用以把车身振动、车身高度、倾斜状态等信号传递给ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出指令,控制伺服电动机操纵前后执行油缸工作。
人物评价
拓展阅读四
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