毕业设计（论文）：液压控制阀的研究与设计（整理）.docx

液压控制阀的研究与设计第1章绪论液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人液压 设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量轻，结构尺寸小，在同等功率下，其重量 的尺寸仅为直流电机的10%〜20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内方便 地实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长，制造成 本较低因此，世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工 业、冶金工业、农业机械、船舶交通、铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等 国防工业小液压传动设备一般由四大元件组成，即动力元件——液压泵；执行元件——液压 缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——油箱、蓄能器等液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，圧力和流量；实现执行冗件的设 计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能1.1液压技术的发展历史液压传动理论和液压技术发展的历史可追溯17世纪，当吋的荷兰人史蒂文斯(Strvinus)研究指出，液体静斥力随液体的深度变化，与容器的形状无关之后托 里塞勒(Torricelli)也对流体的运动进行研究17世纪末，牛顿对液体的粘度以及浸入 运动流动体中的物体所受的阻力进行了研究。

18世纪中叶，伯努利提出的流束传递 能量理论及帕斯卡提出的静压传递原理，使液压理论有了关键性的进展1795年英 国伦敦的约瑟夫•布拉默(Joseph Bramah 1749〜1814)仓造了世界上第一台水压机 棉花、羊毛液压打包机1905年，詹尼(Janney)设计了一台带轴向柱塞泵的油圧传 动与控制装置，并于1906年成功地应用在弗吉尼亚号战舰的炮塔俯仰、转动机构中 1936年，哈里.威克斯(Harry Vikers)提出了包括先导式溢流阀在内的些液丿/K控制元 件有力地推动了液压技术的进步1958年美国麻萨诸塞州理工学院的布莱克本(Blackbum李诗颖创造了电液伺服阀，并于1960年发表了对液压技术有杰出贡 献的论著——《流体动力控制》现在由于微型计算机与液压技术日益密切的结合，对液压控制阀提出了更高、更 新的要求，液压控制已开始形成了一个分支学科，继续不断不断地向高、精、尖的方 向发展1.2我国液压阀技术的发展概况我国的液压工业及液压阀的制造，起始于第一个五年计划( 1953〜1957年)，期 间，由于机床制造工业发展的迫切需求，50年代初期，丄海机床厂、天津液压件厂仿造了苏联的各类低压泵、阀。

随后，以广州机床研究所为主，在引进消化国外中低压元件制造技术的基础上， 自行设计了公称压力为2.5MPa和6.3MPa的中低压液压阀系统（简称广州型），并迅 速投入大批量生产60年代初期，为适应液斥工程机械从中低斥向高床方向的发展，以山西榆次液压 件厂为主，引进了日本油研公司的公称压力为21 MPa的中高压液压阀系列，以及全 部加工技术和制造、试验设备，并据此发展、设计成我国的中高压液圧闪系统（简称 榆次型）1968年，当吋的一机部组织有关单位，在公称压力21 MPa液压阀的基础上，设 计了我国一套公称压力为31.5MPa的高压阀系列，并投入批量生产为使产品实现标准化、通用化、系列化，我国于1973年再次组成“液压阀联合设 计组”，在总结国产高压阀设计、生产经验的基础上，借鉴了国外同类产品的结构，性能、 工艺特点，又增补了多种规格和新品种，并使国产阀的安装连接尺寸首次符合国际标 准并于1977年正式完成了公称压力为31 .MPa的高压阀新系列的设计1978年起, 通过全系列图纸的审查、试制、鉴定等工作，并在全国推广使用1982年，通过了 全系列的定型工作故上述产品简称为“82年联合设计型高床液压阀系列二为适应高压、大流量的液压传动要求，济南铸锻研究所、上海704研究所和北京 冶金液压机械厂等单位，自1976年开始，还引进、消化和研制了二通插装阀（简称 CV阀），并在80年代初期，完成了自己的系列。

二通插装阀作为不同于常规阀的另 一类液压阀类，也正在开拓着它的使用范围此外，随着组合机床在机械制造行业中的广泛应用，1975年，大连组合机床研究 引进、消化、吸收和研制了叠加式液压阀建国以来，我国液压行业及液压阀的制造生产，从无到有，发展很快，取得了巨 大的成绩但与国外同类产品相比，品种和性能指标还有较大差距为了提高我国液 压行业的综合素质，国家机械部制定了以下调整原则：A类重点发展产品（包括国产的电液伺服阀、比例阀和数字控制阀以及引进、消 化德国力士乐公司的压力为21、35、63MPa,通径为6〜32mm的三大类液压阀和我 国自行开发的叠加阀、插装阀及GE系列阀等）；B类允许保留和过渡产品（包括冃前应用面广、市场需求最大，一时尚无替代产 殆；国内70年代、80年代开发的，现在己成为主导产殆，虽然技术上达不到国际80 年代水平，但需要保留一段时间的产站C类限制发展和逐步淘汰产品指水平低，性能差，耗能耗材的产品，不符合 标准的落后产品，不符合标准的老产品，具体指我国50、60年代设计的广州型中低 压系列，及与Z相仿的早期产品本课题的目的及研究范E作为工科类院校，特别是机械专业，液压技术是一门必不可少的课程，但由于 学科本身内容的复杂程度和教学条件的限制，不能轻易地使教师讲得清楚，学生听得 明口。

有监于此，本课将重点对液压控制阀部分进行理论研究，主要研究对象为溢流 阀、减压阀和顺序阀压力控制阀的分类与型号液压系统中，用来控制系统的压力、流量和液流方向的元件均称为液压控制阀， 简称液压阀液压阀品种繁多，规格复杂，按工作原理可划分为以下几种：通断式控制元件（即开关或定值控制阀）：这是常用的一•类液压阀，又称普通液 压阀伺服式控制元件：压力伺服阀、流量伺服阀等比例式控制兀件：比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀等本章及后续几章将就常用压力控制阀进行详细论述2.1压力控制阀的分类:在液床传动系统中，液流的丿玉力是最基本的参数之一，执行元件的输出力或输 出扭矩的大小，主要由供给的液压力所决定为了对油液压力进行控制，并实现和提厂育动型才直动式【差动式L普通溢流阀「三节同心式—先导型--二节同心式L滑阀式—远程调压阀L溢流阀一-电磁溢流阀一「三节同心式一二节同心式匚卸荷溢流阀（单向溢流阀）压力控制阀一—溢流阀「单向减压阀-定差减压阀-定比减压阀-顺序阀一育动型顺序阀-先导型顺序阀L压力继电器高系统的稳床、保床、减压、调圧等性能或利用圧力变化实现执行机构的顺序动作等, 根据油液压力和控制机构弹簧力相平衡的工作原理，人们设计制造了各种压力控制 阀。

常见种类如下：2.2我国常用的压力控制阀型号及意义表示2.2.1 6.3MPa以下中低压系列（广州型）25 B中圧溢流阀Y低朮溢流阀P减压阀J单向减压阀J1顺序阀X液动顺序阀XY单向顺序阀X1tL磁溢流阀（交流1YE最大工作压)](MPa)A=1B=25省略6 3K=0.6L=1.6M=4壬要规格厂管式（省略）—连接方工匕一板式：B 一法兰式：F对阀:流量（L/min）•对压力继电器压力（MPa）2.2.2中高压系列（榆次型）名称玮制方式一蒲阀机能阀 -L 济 溢□□□□□F2D疋-H、 OYFX阀 压 减F JF DJ阀FX2FX3FX4阀 術 平FD1X2F DX2.2.3高压系列（联合设计组）称结 构 代 号玮制方式-帀阀机能0>1>次/ 、表示O省略YFD2EH OF Hr阀 压 减JJAXXAXYXAY阀 荷 卸HUD PD2P阀 衡 平H P（mm）螺纹式 —B-板式 —P •法兰式压范ffl—工厂代号(MPa)__B: 0.5-7 0:3.5-14 H:7~21 K: 14〜35—H1:0・6~8 H2:4~16H3: 8-20H4:—16-31.52.2.4引进的德国力士乐公司压力阀系列:（1）溢流阀DB30/① 0 ◎⑥（Z）（）⑶⑩⑪⑱⑬⑭⑬①型号总称（D安电磁阀-w不安电磁阀二（省略）@）30 系列=30◎先导型溢流阀=（省略）不带插入式主阀芯的先导阀=DBC （不标通径） 带插入式主阀芯的先导阀二DBC （标通径10或32） 远程调压阀二DBT （不标通径）通径板式连接蝶纹连接订货说明8=—810二101016二—1;)20-2025=202b32=3()3()◎（二位阀）常闭二A常开二B⑥板式连接=无标记螺纹连接二G(2)③调节压力（X1OPa）⑩控制汕型式图形符号⑪交流电压220V频率50Hz=W220-50hid 直流电压24V-G24带内装式整流器的应流电磁铁（只Z5形插头可以用）-W220R（无故障按钮= 无标记 有故障检查按钮二N⑬方形插头二Z4大方形插头二Z5带指示灯的大方形插头二Z5L⑭矿物质液压汕二无标记 磷酸脂液压汕二V⑬更详细的说明30/①先导式减压阀二DR； 不带通径主阀芯的先导阀： 通径 10 二 DBC,通径23、32二DRC（不标通径和连接方式）； 带主阀芯的先导阀二DRC（注明通径10或32、 不注连接方式）（D公称通径（③板式连接二无标记；管式连接二G（可调节手柄二1;带保护罩的调节螺栓-2； 带锁的调节手柄二3◎）30 系列二 30（）控制压力 l0MPa=100：控制压力3l.5MPa=315⑦控制油供排方式：内供内排二无 标记;外供内排二X;内供外排二丫（ 泄漏油从Y口排出）;外供外排二 XY（&有单向阀二无标记；没有单向阀二M③矿物质液压油二无标记；磷酸脂 液压液二V⑩附加说明（3）顺序阀DZ30/210①型号总称（D先导顺。