1、第四章第四章 液压控制阀液压控制阀 Hydraulic control valveHydraulic control valve 4-14-1 液压阀概述液压阀概述 4-24-2 压力控制阀压力控制阀 4-34-3 方向控制阀方向控制阀 4-44-4 流量控制阀流量控制阀 压力控制阀压力控制阀实物实物实物实物DBD型直动式溢流阀型直动式溢流阀思思 考考 题题1 1、压力控制阀类的基本工作原理是什么？、压力控制阀类的基本工作原理是什么？2 2、溢流阀与减压阀有何区别？、溢流阀与减压阀有何区别？3 3、溢流阀与顺序阀有何区别？、溢流阀与顺序阀有何区别？4 4、顺序阀又分哪几种类型？、顺序阀又分哪几
2、种类型？5 5、溢流阀有哪几种功能？请画简图说明。、溢流阀有哪几种功能？请画简图说明。作业：教材作业：教材p281p281.4-8.4-8；第四章第四章 液压阀液压阀4 43 3 方向控制阀方向控制阀directional control valve 方向控制阀是通过阀芯和阀体间相对位置的改方向控制阀是通过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，从而控制液变，来实现油路通道通断状态的改变，从而控制液压系统中油液流动方向的阀。它是液压系统中占数压系统中油液流动方向的阀。它是液压系统中占数量比重较大的控制元件，按用途可分为量比重较大的控制元件，按用途可分为单向阀单向阀和和换换向阀
3、向阀两大类两大类。单向阀单向阀 check valve换向阀换向阀 direction valve方向控制阀方向控制阀第四章第四章 液压阀液压阀一、一、单向阀单向阀 (check valve)1 1、普通单向阀普通单向阀(单向阀单向阀)check valvecheck valve 它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截止，亦称止，亦称逆止阀逆止阀、止回阀止回阀，要求其正向液流通过时，要求其正向液流通过时压力损失较小，反向截止时密封性能好。压力损失较小，反向截止时密封性能好。单向阀包括单向阀包括普通的单向阀普通的单向阀和和液控单向阀液控单向阀两种两种
4、。单向阀单向阀普通的单向阀普通的单向阀液控单向阀液控单向阀图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀 普通单向阀普通单向阀结构：阀体、阀芯、弹簧等结构：阀体、阀芯、弹簧等普通单向阀动画普通单向阀动画 按进出油液流向的不同分按进出油液流向的不同分直通式直通式和和直角式直角式两两种结构种结构，都由阀芯都由阀芯、阀体和弹簧等组成阀体和弹簧等组成。(小规格直小规格直通式阀有用钢球作阀芯的，我们试验室里看到的通式阀有用钢球作阀芯的，我们试验室里看到的就是这种就是这种)，当液流从进油口当液流从进油口A 流入时流入时，油液压力克油液压力克服弹簧阻力和阀体服弹簧阻力和阀体1与阀芯与阀芯2间的摩擦力间的摩擦力，
5、顶开带有顶开带有锥端的阀芯锥端的阀芯(或钢球或钢球)，从出油口从出油口B 流出流出。当油液反当油液反向从向从B流入时流入时，油液压力使阀芯紧密地压在阀座上油液压力使阀芯紧密地压在阀座上，故不能逆流故不能逆流。由于弹簧仅起复位作用由于弹簧仅起复位作用，因而弹簧力因而弹簧力很小很小。所以正向开启压力只需所以正向开启压力只需0.030.05MPa;反反向截止时向截止时，因阀芯与阀座孔为线密封因阀芯与阀座孔为线密封，且密封力随且密封力随压力增高而增大压力增高而增大，故密封性能良好故密封性能良好。1-阀体阀体2-阀芯阀芯3-弹簧弹簧2-阀芯阀芯1-阀体阀体3-弹簧弹簧应用：应用：（1）单向阀安置在液压泵
6、的出口，一方面防止由于单向阀安置在液压泵的出口，一方面防止由于 系统压力突然升高而损坏液压泵或因系统压力系统压力突然升高而损坏液压泵或因系统压力 冲击影响泵的正常工作；另一方向在泵不工作冲击影响泵的正常工作；另一方向在泵不工作 时防止系统的油液到流经泵回油箱。时防止系统的油液到流经泵回油箱。（2）将单向阀换上较硬的弹簧将单向阀换上较硬的弹簧，使开启压力达到使开启压力达到0.2 0.6 MPa或或(0.30.5)MPa，放置在回油路上，放置在回油路上，可作可作背压阀背压阀用。用。（3）单向阀可与减压阀单向阀可与减压阀、节流阀节流阀、顺序阀并联组成顺序阀并联组成 复合阀复合阀。第四章第四章 液压阀
7、液压阀 液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液双向流动的单向阀，它由双向流动的单向阀，它由单向阀单向阀和和液控装置液控装置两部分两部分组成组成。2、液控单向阀液控单向阀 hydraulically operated check valve 当控制油口当控制油口K不通压力油时不通压力油时，作用与普通单向阀相作用与普通单向阀相同，油液只能从同，油液只能从P1到到P2正向通过，反向正向通过，反向P2到到P1不通；不通；当控制油口当控制油口K通入压力控制油时，控制活塞通入压力控制油时，控制活塞 顶推，顶推，推动顶杆，将阀芯强行顶开，使油口推动顶杆，将阀芯强行顶
8、开，使油口A与与B相通，这时相通，这时油液就可两方向流通油液就可两方向流通。a液控单向阀液控单向阀组成：普通单向阀组成：普通单向阀 +小活塞缸小活塞缸特点：特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样，无控制油时，与普通单向阀一样，b.通控制油时，正反向都可以流动。通控制油时，正反向都可以流动。第四章第四章 液压阀液压阀液控单向阀动画液控单向阀动画K1p2p第四章第四章 液压阀液压阀 液控单向阀液控单向阀根据控制活塞的背压腔的泄油方式的根据控制活塞的背压腔的泄油方式的不同，分为不同，分为外泄式外泄式和和内泄式内泄式，外泄式外泄式控制活塞的背压控制活塞的背压腔直接回油箱，腔直接回油箱，内泄式内泄式控制
9、活塞的背压腔与单向阀的控制活塞的背压腔与单向阀的P1 1口相通，一般在反向出油腔无背压或背压较低时采口相通，一般在反向出油腔无背压或背压较低时采用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式，以降用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式，以降低控制压力。低控制压力。液控单向阀液控单向阀图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀 将将两个液控单向阀两个液控单向阀组成组成液压锁液压锁lock valve (又称双又称双向液控单向阀向液控单向阀)，常用在汽车起重机的液压支腿油路常用在汽车起重机的液压支腿油路。应用：应用：如图所示如图所示，支腿油缸工作时支腿油缸工作时，支腿活塞杆上受有很支腿活塞杆上受有很大
10、负载大负载R，油缸上腔为高压油缸上腔为高压，若不采用液压锁若不采用液压锁，虽然换虽然换向阀向阀3处于中位时处于中位时，油缸上下腔通道关闭油缸上下腔通道关闭，但油缸上腔但油缸上腔高压油仍可经过换向阀的密封间隙泄漏高压油仍可经过换向阀的密封间隙泄漏，支腿缩回支腿缩回，造成事故。造成事故。第四章第四章 液压阀液压阀第四章第四章 液压阀液压阀为了避免这一不正常现象发生为了避免这一不正常现象发生，采用液压锁采用液压锁，液控单液控单向阀向阀2的控制油液由油缸下腔引入的控制油液由油缸下腔引入，此时下腔为低压此时下腔为低压，阀阀2在上腔高压作用下紧紧关闭在上腔高压作用下紧紧关闭，保证无泄漏保证无泄漏，支腿不支
11、腿不会缩回会缩回。当需要收回支腿时当需要收回支腿时，换向阀左位接入换向阀左位接入，液压液压泵的油液由泵的油液由A口经单向阀口经单向阀1进入油缸下腔进入油缸下腔，由这一油路由这一油路引出的控制油使阀引出的控制油使阀2强制开启强制开启，油缸上腔得油反向流油缸上腔得油反向流过阀过阀2经经B口流回油箱口流回油箱，支腿收回支腿收回。当换向阀右位接入当换向阀右位接入时时，液压泵的油经液压泵的油经B口和阀口和阀2通向油缸上腔通向油缸上腔，并与阀并与阀1控制油道相通控制油道相通，使阀使阀1强制打开强制打开，油缸下腔回油经阀油缸下腔回油经阀1反向流回油箱反向流回油箱，支腿放下支腿放下。图形符号图形符号 AABB
12、 液压锁液压锁密封好密封好、锁紧精度高。锁紧精度高。利用液控单向阀锁紧利用液控单向阀锁紧二、二、换向阀换向阀（direction valve）换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。换向阀的应用十分广泛，种类也很多，可根换向阀的应用十分广泛，种类也很多，可根据其结构，操纵控制方式和通路分类。见下表。据其结构，操纵控制方式和通路分类。见下表。第四章第四章 液压阀液压阀按通路分类：二通、三通、四通、五通等等按工作位置数分：二位、三位、四位等等电磁换向阀液动换向阀电液动换向阀按控制方式
13、分类换向阀手动换向阀机动换向阀（行程换向阀）气动换向阀滑阀式换向阀按阀芯的形式分类转阀式换向阀按阀的安装方式分类按阀的安装方式分类：螺纹式换向阀、板式换向阀、螺纹式换向阀、板式换向阀、法兰式换向阀法兰式换向阀。（1）油液流经阀时的压力损失要求油液流经阀时的压力损失要求；（2）互不相通的油口间的泄漏要小互不相通的油口间的泄漏要小；（3）换向要平稳、迅速且可靠换向要平稳、迅速且可靠。换向阀的换向阀的“通通”阀上主油路进阀上主油路进、出油口的数目出油口的数目。换向阀应满足：换向阀应满足：换向阀的换向阀的“位位”阀芯在阀体内可能有的工作位置数阀芯在阀体内可能有的工作位置数；第四章第四章 液压阀液压阀阀
14、芯阀芯阀体阀体1.两位两通（二位二通）两位两通（二位二通）PA图形符号：图形符号：作用：控制油路的通与断作用：控制油路的通与断2.二位三通二位三通图形符号：图形符号：作用：控制液流方向作用：控制液流方向PAB3.三位四通三位四通图形符号：图形符号：作用：换向、停止。作用：换向、停止。PABO4.4.两位五通两位五通图形符号图形符号：作用：换向、两种回油方式。作用：换向、两种回油方式。PABO1O25.5.三位五通三位五通图形符号图形符号：作用：换向、停止、回油不同。作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2两种回油方式两种回油方式工进：有背压运动平稳工进：有背压运动平稳退回：快速畅通退回：快速
15、畅通第四章第四章 液压阀液压阀 换向转阀由于液压作用力不易平衡，换向时所换向转阀由于液压作用力不易平衡，换向时所需操纵力较大，密封性较差，使用远比换向滑阀少；需操纵力较大，密封性较差，使用远比换向滑阀少；换向滑阀阀芯所受液压作用力易于平衡，换向操纵换向滑阀阀芯所受液压作用力易于平衡，换向操纵力省，应用广泛，一般不加说明，均指滑阀换向阀。力省，应用广泛，一般不加说明，均指滑阀换向阀。换向阀换向阀按控按控制方式可分制方式可分电磁换向阀电磁换向阀液动换向阀液动换向阀电液动换向阀电液动换向阀机动机动(行程行程)换向阀换向阀手动换向阀手动换向阀第四章第四章 液压阀液压阀1、电磁换向阀电磁换向阀 sole
16、noid-pilot direction valve它是利用电磁铁吸力操纵阀芯换位的方向控制阀。它是利用电磁铁吸力操纵阀芯换位的方向控制阀。电磁换向阀上的电磁铁按所接电源不同分电磁换向阀上的电磁铁按所接电源不同分交流交流和和直直流流两种两种。交流电磁铁电源简单交流电磁铁电源简单、使用方便使用方便、启动力大、启动力大、反应速度较快反应速度较快，但换向时间短但换向时间短(约约0.010.07s)、换向冲换向冲击大击大、噪声大噪声大、换向频率不能太高换向频率不能太高(约约30次次/min左右左右)，而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时，电磁铁线圈易
17、烧坏电磁铁线圈易烧坏(起动电流大起动电流大)、工作可靠性差；工作可靠性差；第四章第四章 液压阀液压阀 直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不变，因此不会因阀芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作变，因此不会因阀芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作可靠，换向冲击、噪声小，换向时间长可靠，换向冲击、噪声小，换向时间长(约约0.10.15s)，换向频率允许较高换向频率允许较高(120次次/min，最高可达最高可达240次次/min)，但需要直流电源或整流装置，并且起动力小，反应速但需要直流电源或整流装置，并且起动力小，反应速度较慢度较慢。第四章第四章 液压阀液压阀实物
18、实物第四章第四章 液压阀液压阀图图a)为为二位三通二位三通电磁换向阀的结构简图电磁换向阀的结构简图二位三通电磁换向阀二位三通电磁换向阀a)第四章第四章 液压阀液压阀图形符号图形符号b)图图b)为为二位三通二位三通电磁换向阀的电磁换向阀的图形符号图形符号 电磁铁不通电时，阀芯在右端弹簧力的作用下电磁铁不通电时，阀芯在右端弹簧力的作用下处于左端位置处于左端位置(常位常位)，油口，油口P与与A通，通，B不通；电磁不通；电磁铁得电产生一个向右的电磁吸力，通过推杆推动阀铁得电产生一个向右的电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油口芯右移，则阀左位工作，油口P与与B通，通，A不通。不通。第四章第四
19、章 液压阀液压阀图图c)为为三位四通三位四通电磁换向阀的结构简图电磁换向阀的结构简图电磁换向阀电磁换向阀第四章第四章 液压阀液压阀图图d)为为三位四通三位四通电磁换向阀的电磁换向阀的图形符号图形符号图形符号图形符号d)第四章第四章 液压阀液压阀三位五通三位五通电磁换向阀电磁换向阀 ABpo1o2图形符号图形符号二位二通二位二通电磁换向阀电磁换向阀(常通）常通）靠近弹簧表示常态下电磁阀工况。靠近弹簧表示常态下电磁阀工况。图形符号图形符号ABp第四章第四章 液压阀液压阀 电磁换向阀由电气信号操纵电磁换向阀由电气信号操纵，控制方便控制方便，在实现机在实现机械自动化方面得到广泛应用械自动化方面得到广泛
20、应用，但由于受到磁铁吸力较但由于受到磁铁吸力较小的限制小的限制，其流量一般在其流量一般在63L/min以下以下，最大通流量最大通流量小于小于100L/min。符号命名符号命名 型号型号 2 4 D 25 B板式连接板式连接 表示流量为表示流量为25L/min 二位二位 四通四通 交流电交流电(E直流电、直流电、Y液控液控)A Bp o图形符号图形符号2、滑阀的滑阀的中位机能中位机能(又称又称滑阀机能滑阀机能)中位机能中位机能根据不同的使用要求，使根据不同的使用要求，使三位三位换向换向阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式称称“中位机能中位机
21、能”或或“滑阀机能滑阀机能”。见教材见教材P P87 87 表表4-1 4-1 常用的有常用的有O、P、H、Y、M五种五种，必须掌握必须掌握。第四章第四章 液压阀液压阀机能机能 4 4通符号通符号 5 5通符号通符号 性能特点性能特点 O型型 或M型型 H型型 Y型型 P型型 各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵不卸荷，可用于多个换向阀并联工作，不卸荷，可用于多个换向阀并联工作，利用中位油缸停止，能保压。利用中位油缸停止，能保压。压力油压力油P与与A、B通，通，O封闭，油泵与封闭，油泵与油缸两腔相通，可组成差动回路，中油缸两腔相通，可组成差动回路，中位停止，泵不卸荷
22、，差动油缸不能停位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停止，换向平稳止，换向平稳。P口封闭，口封闭，A、B、O三口相通，油缸三口相通，油缸浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下可移动，中位停止，可用于差动油缸可移动，中位停止，可用于差动油缸停止，因有泄漏换向不平稳。停止，因有泄漏换向不平稳。四口全通，油缸浮动状态，在外力作四口全通，油缸浮动状态，在外力作用下可移动，油泵卸荷，系统不能保用下可移动，油泵卸荷，系统不能保压，停止时有泄漏，换向不平稳压，停止时有泄漏，换向不平稳。油口油口P与与O相通，相通，A与与B均封闭，油缸均封闭，油缸两腔闭锁不动，油泵卸荷，换向平稳，两腔闭锁不
23、动，油泵卸荷，换向平稳，适用于停止位置时，缸不动，可用于适用于停止位置时，缸不动，可用于差动油缸停止差动油缸停止。不不中位机能细讲中位机能细讲O型型三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。双向锁紧，系统保压。第四章第四章 液压阀液压阀M型型双向锁紧，油泵卸荷。双向锁紧，油泵卸荷。H型型油缸浮动，泵卸荷。油缸浮动，泵卸荷。P型型差动连接。差动连接。Y型型油缸浮动，系统保压。油缸浮动，系统保压。对中位机能的选用应从执行元件的对中位机能的选用应从执行元件的换向平稳性要求，换向位置精度要求，换向平稳性要求，换向位置精度要求，重新启动时能否
24、允许有冲击、是否需要重新启动时能否允许有冲击、是否需要浮动或差动、是否需要卸荷和保压等方浮动或差动、是否需要卸荷和保压等方面加以考虑。面加以考虑。第四章第四章 液压阀液压阀3、液动换向阀液动换向阀hydraulically operated direction control valve 液动换向阀的工作原理和电磁换向阀基本相同，液动换向阀的工作原理和电磁换向阀基本相同，不同的是它是利用控制油路的液压油的作用力改变不同的是它是利用控制油路的液压油的作用力改变阀芯位置的换向阀阀芯位置的换向阀，此阀一般用于大流量回路此阀一般用于大流量回路。液动换向阀有液动换向阀有换向时间可调换向时间可调和和换向时
25、间不可调换向时间不可调两种两种。液动换向阀液动换向阀换向时间可调换向时间可调液动阀液动阀换向时间不可调换向时间不可调液动阀液动阀第四章第四章 液压阀液压阀液动液动第四章第四章 液压阀液压阀 如图如图4-8a)所示所示三位四通液动换向阀三位四通液动换向阀结构原理结构原理图，当控制油口图，当控制油口K1 1和和K2 2均不通控制压力油时，阀均不通控制压力油时，阀芯在复位弹簧的作用下处于中位，当芯在复位弹簧的作用下处于中位，当K1 1通压力油，通压力油，K2 2通油箱时，阀芯右移，使通油箱时，阀芯右移，使P与与A通，通，B与与T通；反通；反之，之，K2 2进压力油，进压力油，K1 1接油箱时，接油箱
26、时，阀芯左移，使阀芯左移，使P与与B通，通，A与与T通。这种换向时间通。这种换向时间不可调，一般用于流量不可调，一般用于流量不大不大(25L/min)的场合。的场合。（1）换向时间换向时间不可调不可调的液动换向阀的液动换向阀 第四章第四章 液压阀液压阀（2）换向时间换向时间可调可调的液动换向阀的液动换向阀 换向时间可调，即阀芯的移动速度可调，从而换向时间可调，即阀芯的移动速度可调，从而减少换向冲击及振动噪音。它是在减少换向冲击及振动噪音。它是在(1)的基本上，的基本上，将控制油路上装一将控制油路上装一可调节的阻尼器可调节的阻尼器，即由一个，即由一个单向单向阀阀和一个和一个节流阀节流阀并联而成的
27、阻尼器装在控制油路和并联而成的阻尼器装在控制油路和阀的控制腔之间，只要改变阻尼器节流口的开口大阀的控制腔之间，只要改变阻尼器节流口的开口大小，就可以控制两个方向的换向时间，以减小换向小，就可以控制两个方向的换向时间，以减小换向冲击。冲击。液动换向阀动画液动换向阀动画第四章第四章 液压阀液压阀 如图所示如图所示，当右边控制油路进压力油时，压力油，当右边控制油路进压力油时，压力油顶开右侧单向阀顶开右侧单向阀(右节流孔不起节流作用右节流孔不起节流作用)进入滑阀右进入滑阀右端，推动滑阀向右移动，而左控制腔中的油则经左节端，推动滑阀向右移动，而左控制腔中的油则经左节流孔回油，孔的开口量越小，回油时间越长
28、，滑阀换流孔回油，孔的开口量越小，回油时间越长，滑阀换向速度越慢。向速度越慢。当滑阀运动到左端位置时，完成主油路换向。反当滑阀运动到左端位置时，完成主油路换向。反之，当从控制油路左边进压力油时，则右边的节之，当从控制油路左边进压力油时，则右边的节流阀起作用，控制滑阀换向速度，若两个控制腔流阀起作用，控制滑阀换向速度，若两个控制腔油压相等油压相等(或等于零或等于零)，则滑阀在弹簧力的作用下，则滑阀在弹簧力的作用下保持在中间位置。保持在中间位置。我国的液动阀控制压力不小于我国的液动阀控制压力不小于0.35MPa，(使用条件使用条件)即即(3.5kgf/2),由于此阀换向时间可调，由于此阀换向时间可
29、调，换向冲击小，一般用于较大流量换向冲击小，一般用于较大流量(63L/min)的场合。的场合。第四章第四章 液压阀液压阀4、电液动换向阀电液动换向阀 solenoid-controlled pilot operated directional valve 电液动换向阀电液动换向阀又称又称电液换向阀，它由电液换向阀，它由电磁换向电磁换向阀阀与与换向时间可调的液动阀换向时间可调的液动阀组成。其中组成。其中电磁换向阀称电磁换向阀称先导阀先导阀，改变液动阀的，改变液动阀的控制油路控制油路的方向的方向(虚线位控制虚线位控制油路油路)，而，而液动阀液动阀实现实现主油路的换向主油路的换向，称为主阀称为主阀。
30、换。换向的速度由控制油路中的单向节流阀调节。向的速度由控制油路中的单向节流阀调节。第四章第四章 液压阀液压阀实物实物 如图所示如图所示，当电磁铁不得电时，三位四通电磁阀，当电磁铁不得电时，三位四通电磁阀处于中位，液动主阀芯两端油腔同时通回油箱，阀芯处于中位，液动主阀芯两端油腔同时通回油箱，阀芯在两端对中弹簧的作用下也处于中位，若电磁铁右端在两端对中弹簧的作用下也处于中位，若电磁铁右端得电处于右位工作时，压力油得电处于右位工作时，压力油P将经过先导阀右位至将经过先导阀右位至油口油口B，在经单向阀在经单向阀I1 进入液动主阀芯的右端，而左进入液动主阀芯的右端，而左端右腔则经阻尼端右腔则经阻尼(节流
31、节流)R2电磁先导阀油口电磁先导阀油口A回油箱回油箱,于是液动主阀芯向左移，阀右位工作，主油路的于是液动主阀芯向左移，阀右位工作，主油路的P与与B 通通，A 与与T 通通。反之，电磁铁左端得电，液动主阀反之，电磁铁左端得电，液动主阀则在左位工作，主油路则在左位工作，主油路P与与A 通通，B与与T 通通。第四章第四章 液压阀液压阀（1）性能特点性能特点：a.可实现换向缓冲；可实现换向缓冲；(换向时间可调换向时间可调)b.能用较小的电磁阀控制较大流量的液动阀能用较小的电磁阀控制较大流量的液动阀；（2）使用条件使用条件(注意事项注意事项)a、当液动阀为弹簧对中型时当液动阀为弹簧对中型时(一般都为此一
32、般都为此)，电磁阀电磁阀 的中位必须是的中位必须是Y型型的机能的机能，即油口即油口A、B、T互通互通，以保证液动阀的左、右两端油室通回，以保证液动阀的左、右两端油室通回 油箱，否则，液动阀无法回到中位油箱，否则，液动阀无法回到中位；第四章第四章 液压阀液压阀b、控制压力油控制压力油P可以采取从主油路的可以采取从主油路的P口口(内控内控 方式方式)供油，也可另设独立油源供油，也可另设独立油源(外控外控)供油供油，当当 采用内控而主油路又需要卸荷时，必须在主阀采用内控而主油路又需要卸荷时，必须在主阀 的的P口安一口安一预压阀预压阀(如具有硬弹簧的单向阀，开如具有硬弹簧的单向阀，开 启压力为启压力为
33、0.4MPa)，以保证最低控制压力，即以保证最低控制压力，即 在主油路卸荷状态下仍有一定的控制油压，足在主油路卸荷状态下仍有一定的控制油压，足 以操纵主阀芯换向。采用外控时，独立油源的以操纵主阀芯换向。采用外控时，独立油源的 流量不得小于主阀最大通油量的流量不得小于主阀最大通油量的15%，以保证以保证 换向时间要求；换向时间要求；第四章第四章 液压阀液压阀c、电磁换向阀的回油口电磁换向阀的回油口T可以单独引回油箱可以单独引回油箱(外回外回 或或外排外排)，也可以在阀体内与主阀回油口，也可以在阀体内与主阀回油口T 沟通，沟通，一起回油箱一起回油箱(内回内回或或内排内排)。d、液动阀的两端控制油路
34、上的节流阀，用以控制进液动阀的两端控制油路上的节流阀，用以控制进 入主阀两端的流量，从而调节主阀的换向速度入主阀两端的流量，从而调节主阀的换向速度。一般情况下很少单独选用液动换向阀进行换向，一般情况下很少单独选用液动换向阀进行换向，液动阀与电磁换向阀组合的应用情况很多，特别是液动阀与电磁换向阀组合的应用情况很多，特别是大流量的回路。大流量的回路。第四章第四章 液压阀液压阀图图5-11 预压阀的作用预压阀的作用 图图51 1 所示为所示为M 型型中位机能的内控外回式中位机能的内控外回式电液换向阀，在进油口电液换向阀，在进油口P 的单向阀的单向阀f 为与为与预压阀预压阀，当主油路卸荷时，控制油路仍
35、有油压，以控制主当主油路卸荷时，控制油路仍有油压，以控制主阀芯换向，一般压力为阀芯换向，一般压力为0.4MPa。第四章第四章 液压阀液压阀5机动机动(行程行程)换向阀和手动换向阀换向阀和手动换向阀 又称又称行程换向阀行程换向阀，它是依靠安装在执行元件上的，它是依靠安装在执行元件上的行程挡块推动阀芯实现换向的行程挡块推动阀芯实现换向的。（1）机动换向阀机动换向阀(行程阀行程阀)mechanical limitmechanical limit valvevalve 如如图图5-10a)所示是二位二通阀的结构所示是二位二通阀的结构，它由它由阀体阀体3、阀芯阀芯2、滚轮滚轮1、弹簧弹簧 4 等组成。等
36、组成。第四章第四章 液压阀液压阀 图图5-105-10二位二通换向阀二位二通换向阀 1 1滚轮滚轮2 2阀芯阀芯3 3阀体阀体v挡块挡块4 4弹簧弹簧进油口进油口P出油口出油口A A 机动换向阀机动换向阀(行程行程)要放在操纵件旁，即通常安要放在操纵件旁，即通常安装在油缸附近，它结构简单，换向位置精度高。装在油缸附近，它结构简单，换向位置精度高。机动机动(行程行程)换向阀基本都是二位的，除有二位换向阀基本都是二位的，除有二位二通的，还有二位三通、二位四通等型式。二通的，还有二位三通、二位四通等型式。在图示位置上，阀芯在弹簧在图示位置上，阀芯在弹簧4的推力作用下，的推力作用下，处在最上端位置，把
37、进油口处在最上端位置，把进油口P与出油口与出油口A切断。当行切断。当行程挡块将滚轮压力时，程挡块将滚轮压力时，P、A口接通。当行程挡块脱口接通。当行程挡块脱开滚轮时，阀芯在其底部弹簧的作用下又恢复初始开滚轮时，阀芯在其底部弹簧的作用下又恢复初始位置，改变挡块斜面角位置，改变挡块斜面角 ，便可改变阀芯移动的速，便可改变阀芯移动的速度，所以可调节换向时间。度，所以可调节换向时间。a机动机动两位两通机动换向阀两位两通机动换向阀挡块操纵挡块操纵，弹簧复位。，弹簧复位。应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）两位两通两位两通常开常开常闭常闭靠弹簧的方格表示常态靠弹簧的方格
38、表示常态第四章第四章 液压阀液压阀用行程阀速度换接用行程阀速度换接第四章第四章 液压阀液压阀（2）手动换向阀手动换向阀 manual-operated directional valve 手动换向阀是手动杆操纵阀芯换位的方向阀，手动换向阀是手动杆操纵阀芯换位的方向阀，一般有二位二通、二位四通和三位四通等多种型式。一般有二位二通、二位四通和三位四通等多种型式。按换向定位方式的不同分按换向定位方式的不同分，弹簧钢球定位式弹簧钢球定位式a)和和弹簧自动复位式弹簧自动复位式b)两种两种。图形符号：图形符号：a)弹簧钢球定位式弹簧钢球定位式 b)弹簧自动复位式弹簧自动复位式 作用：移动阀芯并使其保持在工
39、作位置上。作用：移动阀芯并使其保持在工作位置上。a.手柄控制，弹簧复位。手柄控制，弹簧复位。1.手动手动b.手柄控制，钢球定位。手柄控制，钢球定位。应用：小流量，需徒手操作的场合。应用：小流量，需徒手操作的场合。三位四通手动换向阀三位四通手动换向阀第四章第四章 液压阀液压阀结构图结构图第四章第四章 液压阀液压阀 手动换向阀结构简单，动作可靠，操作比较安手动换向阀结构简单，动作可靠，操作比较安全，常用在动作频繁、工作持续时间短的场合，全，常用在动作频繁、工作持续时间短的场合，（有间歇动作且要求人工控制的场合）。（有间歇动作且要求人工控制的场合）。使用注意：使用注意：定位装置或弹簧腔的泄漏油需单独
40、用定位装置或弹簧腔的泄漏油需单独用油管接回油箱，否则漏油积聚会产生阻力，导致不油管接回油箱，否则漏油积聚会产生阻力，导致不能换向，甚至造成事故。能换向，甚至造成事故。换向阀的性能自阅换向阀的性能自阅 教材教材P89P89（四）（四）以上讲述的是换向滑阀，还有转阀，可参考有关书籍以上讲述的是换向滑阀，还有转阀，可参考有关书籍。第四章第四章 液压阀液压阀思思 考考 题题1 1、方向控制阀的作用是什么？、方向控制阀的作用是什么？2 2、何谓换向阀的、何谓换向阀的“位位”？3 3、何谓换向阀的何谓换向阀的“通通”？4 4、什么是、什么是换向阀的换向阀的“滑阀机能滑阀机能”？5 5、常用的、常用的“滑阀
41、机能滑阀机能”有哪几种？有哪几种？第四章第四章 液压阀液压阀4-4 流量控制阀流量控制阀 flow control valveflow control valve 液压系统中执行元件运动速度的大小，由输液压系统中执行元件运动速度的大小，由输入执行元件的流量的大小来确定。入执行元件的流量的大小来确定。Aqv 对于油缸对于油缸面积面积A一定，改变流量一定，改变流量q ，可调节执行元件的速度可调节执行元件的速度v；对于马达对于马达Vqn 排量排量V一定，改变流量一定，改变流量q，可改变其转速可改变其转速n。第四章第四章 液压阀液压阀 流量控制阀流量控制阀(flow control valve)是依靠
42、改变阀是依靠改变阀口过流面积口过流面积(节流口局部阻力节流口局部阻力)的大小或通流通道的的大小或通流通道的长短来控制流量的液压阀。普通的流量阀包括节流长短来控制流量的液压阀。普通的流量阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀，在此主要阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀，在此主要讲节流阀、调速阀。讲节流阀、调速阀。流量阀流量阀节流阀节流阀 resilientresilient valvevalve调速阀调速阀 sped control valvesped control valve第四章第四章 液压阀液压阀一、一、流量控制原理及节流口形式流量控制原理及节流口形式 1、流量控制原理流量控制原理
43、 由流体力学知识可知，流经阀口的流量可由流体力学知识可知，流经阀口的流量可用方程表示，即用方程表示，即 mLqK A p（4-14）式中式中 KL节流系数，与节流口形状、液体流态、节流系数，与节流口形状、液体流态、油的性质有关油的性质有关；A孔口或缝隙的过流面积孔口或缝隙的过流面积(节流口的过流面积节流口的过流面积)；P节流口前后压力差节流口前后压力差；第四章第四章 液压阀液压阀 m与节流口形状有关的指数与节流口形状有关的指数，0.5m1；由此可见，通过节流阀口的流量与其前后压力由此可见，通过节流阀口的流量与其前后压力差差P，节流口的过流面积节流口的过流面积A，以及节流口的形状、以及节流口的形
44、状、油液性质、液体流态等有关，通常油液性质、液体流态等有关，通常KL的影响比较小，的影响比较小，一般可视为常数。一般可视为常数。第四章第四章 液压阀液压阀2、节流口形式节流口形式 节流口的形式通常有节流口的形式通常有3种种：即薄壁小孔，细长小孔和厚壁小孔，即薄壁小孔，细长小孔和厚壁小孔，细长小孔，其指数细长小孔，其指数m=1；薄壁小孔，其指数薄壁小孔，其指数m=0.5；厚壁小孔厚壁小孔m在在0.51.0之间之间，但无论节流口采用何种但无论节流口采用何种形式，通过的流量均用形式，通过的流量均用公式，公式，pqm=10.5mpmin，这称为，这称为调速阀的使用调速阀的使用特性特性，若不满足此条件，
45、减压阀不起压力补偿作用，若不满足此条件，减压阀不起压力补偿作用，则调速阀为节流阀，无法保证流量稳定则调速阀为节流阀，无法保证流量稳定。为了保证定差减压阀起压力补偿作用，调速为了保证定差减压阀起压力补偿作用，调速阀的进出口压差应大于由弹簧力所确定的最小阀的进出口压差应大于由弹簧力所确定的最小压差压差pmin 第四章第四章 液压阀液压阀特性曲线见前图所示，其调整过程为：特性曲线见前图所示，其调整过程为：所以调速阀通过的流量保持稳定。所以调速阀通过的流量保持稳定。负载负载R增大增大 p3增大增大 减压阀阀芯下移减压阀阀芯下移 阀口阀口x 增大增大 结果在新的位置平衡结果在新的位置平衡，p2增大增大，
46、p2-p3保持不变保持不变；反之反之负载负载R减小减小 p3减小减小 减压阀阀芯上移减压阀阀芯上移 阀口阀口x 减小减小 p2减小减小，结果在新的位置平衡结果在新的位置平衡，p2-p3保持不变保持不变。3、调速阀的应用调速阀的应用 调速阀与节流阀相似，即与定量泵、溢流阀配合，调速阀与节流阀相似，即与定量泵、溢流阀配合，组成节流调速回路；与变量泵配合，组成容积节流组成节流调速回路；与变量泵配合，组成容积节流调速回路。调速回路。与节流阀不同的是，调速阀应用于速度稳定性要与节流阀不同的是，调速阀应用于速度稳定性要求较高的液压系统中。求较高的液压系统中。（其它型式的调速阀自阅）（其它型式的调速阀自阅）
47、第四章第四章 液压阀液压阀例题讲解：例题讲解：例题例题1 如图所示的是定位如图所示的是定位夹紧系统，试回答夹紧系统，试回答：1、2、3、4、5、6、7、8表示什么液压元件，阀表示什么液压元件，阀1、2、3、4各起何作用？各起何作用？说明该系统的工作过程说明该系统的工作过程。如果定位压力为如果定位压力为10105Pa，夹紧缸无杆夹紧缸无杆腔面积腔面积A=1002，夹紧力夹紧力为为3104N时，时，1、2、3、4各元件的调整压力为多各元件的调整压力为多少少？51086439712DT 1内控外泄顺序阀，起到使定位缸内控外泄顺序阀，起到使定位缸7 7先动作，先动作，夹紧缸夹紧缸9 9后动作的作用后动
48、作的作用，2外控内泄顺序阀作卸荷阀外控内泄顺序阀作卸荷阀，起使起使8 8泵卸荷的作用泵卸荷的作用，3 压力继电器压力继电器，当系统压力达到夹紧的压力时发当系统压力达到夹紧的压力时发 信号，让系统中电磁阀动作信号，让系统中电磁阀动作，4 直动式溢流阀，当夹紧后起溢流定压的作用直动式溢流阀，当夹紧后起溢流定压的作用，5 二位五通电磁换向阀二位五通电磁换向阀，6 单向阀，单向阀，7 双作用单杠液压缸双作用单杠液压缸，8 定量液压泵。定量液压泵。解：解：系统的工作程序是系统的工作程序是 定位定位夹紧夹紧拔销拔销松开松开。具体的动作为具体的动作为DT（+），），阀阀5左位工作，双泵供油，左位工作，双泵供
49、油，定位缸定位缸7运动进行定位。此时系统压力小于顺序阀运动进行定位。此时系统压力小于顺序阀1的调整压力，使夹紧油路不通。当定位完成后，系的调整压力，使夹紧油路不通。当定位完成后，系统压力升高到顺序阀统压力升高到顺序阀1的调定值时，夹紧缸的调定值时，夹紧缸9运动，运动，当夹紧后的压力达到所需要的夹紧力时，卸荷阀当夹紧后的压力达到所需要的夹紧力时，卸荷阀2使使8泵泵(大泵大泵)卸荷，此时小泵卸荷，此时小泵10供油补偿泄漏，从而保供油补偿泄漏，从而保持系统压力，其夹紧力由溢流阀持系统压力，其夹紧力由溢流阀4控制控制。阀阀3调整压力应略高于调整压力应略高于30105Pa()()，MPa3 阀阀1调整压
50、力调整压力 p1=10105Pa,444310310010FpM PaA阀阀4的调整压力的调整压力阀阀2的调整压力的调整压力p2为为 p1 p2 p4。第四章第四章 液压阀液压阀例题例题2 如图所示液压缸有效工作面积如图所示液压缸有效工作面积A1=A3=1002，A2=A4=502，当最大负载当最大负载F1=14103N，F2=4250N,背压背压P=1.5105Pa，节流阀节流阀2 2的压差的压差P=2105Pa时时，试问试问:(1)A、B、C各点的压力各点的压力(忽略管路损失忽略管路损失)各是多少各是多少？(2)若若v1=3.5cm/s,v2=4cm/s时时,各阀的额定流量应选各阀的额定流
