追朔电磁阀的发展史,到目前为止,国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即:直动式、分步先 导式),而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类(直动膜片结构、分步重 片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构) (1)、工作原理 电磁换向阀的品种规格很多,但其工作原理是基本相同的。现以图所示三位四通O型滑阀机能 的电磁换向阀为例来说明。 在图中,阀体1内有三个环形沉割槽,中间为进油腔P,与其相邻的是工作油腔A和B。两端 还有两个互相连通的回油腔T。阀芯两端分别装有弹簧座3、复位弹簧4和推杆5,阀体两端各装 个电磁铁 当两端电磁铁都断电时[见(a)],阀芯处于中间位置。此时P、A、B、T各油腔互不相通 当左端电磁铁通电时[见图(b)],该电磁铁吸合,并推动阀芯向右移动,使P和B连通,A和T 连通。当其断电后,右端复位弹簧的作用力可使阀芯回到中间位置,恢复原来四个油腔相互封闭的 状态:当右端电磁铁通电时[见图(c)],其衔铁将通过推杆推动阀芯向左移动,P和A相通、B 和T相通。电磁铁断电,阀芯则在左弹簧的作用下回到中间位置 34D25B型三位四通电磁换向阀 (2)、直流电磁铁和交流电磁铁 阀用电磁铁根据所用电源的不同,有以下三种: ①交流电磁铁。阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流220V,电气线路配置简单。交流电磁 铁启动力较大,换向时间短。但换向冲击大,工作时温升高(故其外壳设有散热筋):当阀芯卡住时, 电磁铁因电流过大易烧坏,可靠性较差,所以切换频率不许超过30次/分;寿命较短。 ②直流电磁铁。直流电磁铁一般使用24V直流电压,因此需要专用直流电源。其优点是不会因 铁芯卡住而烧坏(故其圆筒形外壳上没有散热筋),体积小,工作可靠,允许切换频率为120次/分, 换向冲击小,使用寿命较长。但起动力比交流电磁铁小 ③本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。这种电磁铁本身带有半波整流器,可以在直接使 用交流电源的同时,具有直流电磁铁的结构和特性 3)、干式、油浸式、湿式电磁铁 不管是直流电磁铁还是交流电磁,都可做成干式的、油浸式的和湿式的。 ①干式电磁铁。干式电磁铁的的线圈、铁芯与扼铁处于空气中不和油接触,电磁铁与阀联结 时,在推杆的外周有密封圈。由于回油有可能渗入对中弹簧腔中,所以阀的回油压力不能太高。此 类电磁铁附有手动推杄,一旦电磁铁发生故障时可使阀芯手动换位。此类电磁铁是简单液压系统常 用的一种形式。 ②油浸式电磁铁。油浸式电磁铁的线圈和铁芯都浸在无压油液中。推杆和衔铁端部都装有密封 油可帮助线圈散热,且可改善推杆的润滑条件,所以寿命远比干式电磁铁为长。因有多处密封, 此种电磁铁的灵敏性较差,造价较高
追朔电磁阀的发展史，到目前为止，国内外的电磁阀从原理上分为三大类(即：直动式、分步先 导式)，而从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别又分为六个分支小类(直动膜片结构、分步重 片结构、先导膜式结构、直动活塞结构、分步直动活塞结构、先导活塞结构)。 (1)、工作原理 电磁换向阀的品种规格很多，但其工作原理是基本相同的。现以图所示三位四通 O 型滑阀机能 的电磁换向阀为例来说明。 在图中，阀体 1 内有三个环形沉割槽，中间为进油腔 P，与其相邻的是工作油腔 A 和 B。两端 还有两个互相连通的回油腔 T。阀芯两端分别装有弹簧座 3、复位弹簧 4 和推杆 5，阀体两端各装 一个电磁铁。 当两端电磁铁都断电时［见（a）］，阀芯处于中间位置。此时 P、A、B、T 各油腔互不相通； 当左端电磁铁通电时［见图（b）］，该电磁铁吸合，并推动阀芯向右移动，使 P 和 B 连通，A 和 T 连通。当其断电后，右端复位弹簧的作用力可使阀芯回到中间位置，恢复原来四个油腔相互封闭的 状态；当右端电磁铁通电时［见图（c）］，其衔铁将通过推杆推动阀芯向左移动，P 和 A 相通、B 和 T 相通。电磁铁断电，阀芯则在左弹簧的作用下回到中间位置。 (2)、直流电磁铁和交流电磁铁 阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种： ①交流电磁铁。阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流 220V，电气线路配置简单。交流电磁 铁启动力较大，换向时间短。但换向冲击大，工作时温升高(故其外壳设有散热筋)；当阀芯卡住时， 电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，所以切换频率不许超过 30 次／分；寿命较短。 ②直流电磁铁。直流电磁铁一般使用 24V 直流电压，因此需要专用直流电源。其优点是不会因 铁芯卡住而烧坏(故其圆筒形外壳上没有散热筋)，体积小，工作可靠，允许切换频率为 120 次／分， 换向冲击小，使用寿命较长。但起动力比交流电磁铁小。 ③本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。这种电磁铁本身带有半波整流器，可以在直接使 用交流电源的同时，具有直流电磁铁的结构和特性。 (3)、干式、油浸式、湿式电磁铁 不管是直流电磁铁还是交流电磁，都可做成干式的、油浸式的和湿式的。 ① 干式电磁铁。干式电磁铁的的线圈、铁芯与扼铁处于空气中不和油接触，电磁铁与阀联结 时，在推杆的外周有密封圈。由于回油有可能渗入对中弹簧腔中，所以阀的回油压力不能太高。此 类电磁铁附有手动推杆，一旦电磁铁发生故障时可使阀芯手动换位。此类电磁铁是简单液压系统常 用的一种形式。 ②油浸式电磁铁。油浸式电磁铁的线圈和铁芯都浸在无压油液中。推杆和衔铁端部都装有密封 圈。油可帮助线圈散热，且可改善推杆的润滑条件，所以寿命远比干式电磁铁为长。因有多处密封， 此种电磁铁的灵敏性较差，造价较高
③湿式电磁铁。湿式电磁铁也叫耐压式电磁铁,它和油浸式电磁铁不同处是推杆处无密封圈 线圈和衔铁都浸在有压油液中,故散热好,摩擦小。还因油液的阻尼作用而减小了切换时的冲击和 噪声。所以湿式电磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。是目前应用最广的一种电磁铁。也 有人将油浸式电磁铁和耐压式电磁铁都叫做湿式电磁铁。 干式 接触方式油浸式 湿式 (4)、电磁换向阌的典型结构 电磁换向阀按使用电源的不同可分为交流电磁阀和直流电磁阀。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毁电磁铁线圈,工作可靠,换向冲击、噪声小, 换向频率较高(允许120次/min,最高可达240次/min以上)。但需要直流电源,并且起动力小, 反应速度较慢,换向时间长。交流电磁铁电源简单,起动力大,反应速度较快,换向时间短,但其 起动电流大,在阀芯被卡住时会使电磁铁线圈烧毁。换向冲击大,换向频率不能太高(30次/min 左右),工作可靠性差。在是低压电磁换向阀的型号中,交流电磁铁用字母D表示,直流用E。例 如23D—25B表示流量为25L/min的板式二位三通交流电磁换向阀;34E-25B表示流量为25L/ min的板式三位四通直流电磁换向阀, 24E25B型二位四通电磁换向阀 电磁换向阀由电气信号操纵,控制方便,布局灵活,在实现机械自动化方面得到广泛的应用 但电磁换向阀由于受到磁铁吸力较小的限制,其流量一般在63L/min以下。故对于要求流量较大 行程较长、移动阀芯阻力较大或要求换向时间能够调节的场合,宜采用液动或电液式换向阀。 3、液动换向阀( hydrodynamic change valve) 动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。对三位阀而言,按阀芯的对中形式 分为弹簧对中型和液压对中型两种。图(a)所示为弹簧对中型三位四通液动换向阀,阀芯两端分别接 通控制油口K1和K2。当Kl通压力油时,阀芯右移,P与A通,B与T通:当K2通压力油时 阀芯左移,P与B通,A与T通;当K1和K2都不通压力油时,阀芯在两端对中弹簧的作用下处 于中位。溦对滺动溳阀搀良釆稳性惡求较高时,还在滑阀两端KK按制油路史加装限展调莧 罨[见图(c)]。阻尼调节器由一个单向阀和一个节流阀并联组成,单向阀用来保证滑阀端面进油畅通 而节流阀用于滑阀端面回油的节流,调节节流阀开口大小即可调整阀芯的动作时间
③湿式电磁铁。湿式电磁铁也叫耐压式电磁铁，它和油浸式电磁铁不同处是推杆处无密封圈。 线圈和衔铁都浸在有压油液中，故散热好，摩擦小。还因油液的阻尼作用而减小了切换时的冲击和 噪声。所以湿式电磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。是目前应用最广的一种电磁铁。也 有人将油浸式电磁铁和耐压式电磁铁都叫做湿式电磁铁。 湿式 油浸式 干式 接触方式 (4)、电磁换向阀的典型结构 电磁换向阀按使用电源的不同可分为交流电磁阀和直流电磁阀。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毁电磁铁线圈，工作可靠，换向冲击、噪声小， 换向频率较高(允许 120 次／min，最高可达 240 次／min 以上)。但需要直流电源，并且起动力小， 反应速度较慢，换向时间长。交流电磁铁电源简单，起动力大，反应速度较快，换向时间短，但其 起动电流大，在阀芯被卡住时会使电磁铁线圈烧毁。换向冲击大，换向频率不能太高(30 次／min 左右)，工作可靠性差。在是低压电磁换向阀的型号中，交流电磁铁用字母 D 表示，直流用 E。例 如 23D—25B 表示流量为 25L／min 的板式二位三通交流电磁换向阀；34E—25B 表示流量为 25L／ min 的板式三位四通直流电磁换向阀， 电磁换向阀由电气信号操纵，控制方便，布局灵活，在实现机械自动化方面得到广泛的应用。 但电磁换向阀由于受到磁铁吸力较小的限制，其流量一般在 63L／min 以下。故对于要求流量较大、 行程较长、移动阀芯阻力较大或要求换向时间能够调节的场合，宜采用液动或电液式换向阀。 3、液动换向阀(hydrodynamic change valve) 液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。对三位阀而言，按阀芯的对中形式， 分为弹簧对中型和液压对中型两种。图(a)所示为弹簧对中型三位四通液动换向阀，阀芯两端分别接 通控制油口 K1 和 K2。当 K1 通压力油时，阀芯右移，P 与 A 通，B 与 T 通；当 K2 通压力油时， 阀芯左移，P 与 B 通，A 与 T 通；当 K1 和 K2 都不通压力油时，阀芯在两端对中弹簧的作用下处 于中位。当对液动滑阀换向平稳性要求较高时，还应在滑阀两端 K1、K2 控制油路中加装阻尼调节 器[见图(c)]。阻尼调节器由一个单向阀和一个节流阀并联组成，单向阀用来保证滑阀端面进油畅通， 而节流阀用于滑阀端面回油的节流，调节节流阀开口大小即可调整阀芯的动作时间
弹簧对中型三位四通液动换向阀 4、电液换向阅( electro- hydraulic change valve) 电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合,用在大流量、高压的液压系统中。其中,电磁 换向阀起先导作用,控制液动换向阀的动作,改变液动换向阀的工作位置:液动换向阀作为主阀 用于控制液压系统中的执行元件。由于控制油液的流量不必很大,因而可以实现以小容量的电磁阀 来控制大通径的液动换向阀,从而实现自动化控制。 由于液压力的驱动,主阀芯的尺寸可以做得很大,允许大流量通过。因此,电液换向阀主要用 在流量超过电磁换向阀额定流量的液压系统中,从而用较小的电磁铁就能控制较大的流量。电液换 向阀的使用方法与电磁换向阀相同。 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控制压力油及其回油方式进行分类则有:外 部控制、外部回油:外部控制、内部回油:内部控制、外部回油;内部控制、内部回油等四种类型 外部控制、外部回油 控制及回油方式外部控制、内部回油 内部控制、外部回油 内部控制、内部回油 电磁阀用来接受控制电路中输出的电信号,使电磁铁推动阀芯移动输出控制压力油,以推动下 面的液动换向阀阀芯,由液动阀的阀芯来变换主油路的流向。因此,直接控制油路方向的是液动阀, 电磁阀只起个先导作用,不直接与主油路联系,但能够用较小的电磁铁来控制较大的流量。当两 个电磁铁线圈都不通电时,电磁阀阀芯2处于中间位置,其滑阀机能选用Y型,这样主阀的阀芯两 端的油腔均通过电磁阀与油箱连通,使这两腔的压力接近于零,便于主阀芯回复到中间位置。当左 边电磁铁线圈通电时,把电磁阀芯推向右端,控制油液顶开单向阀7进入液动阀左腔,将液动阀芯 推向右端,阀芯右腔的控制油液经节流阀4和电磁阀流回油箱。这时,主阀进油口P和A相通,油 口B和T相通。同理,右边电磁铁通电时,控制油路的压力油将主阀阀芯推向左端,使主油路换向
弹簧对中型三位四通液动换向阀 4、电液换向阀(electro-hydraulic change valve) 电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合，用在大流量、高压的液压系统中。其中，电磁 换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作，改变液动换向阀的工作位置；液动换向阀作为主阀， 用于控制液压系统中的执行元件。由于控制油液的流量不必很大，因而可以实现以小容量的电磁阀 来控制大通径的液动换向阀，从而实现自动化控制。 由于液压力的驱动，主阀芯的尺寸可以做得很大，允许大流量通过。因此，电液换向阀主要用 在流量超过电磁换向阀额定流量的液压系统中，从而用较小的电磁铁就能控制较大的流量。电液换 向阀的使用方法与电磁换向阀相同。 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控制压力油及其回油方式进行分类则有：外 部控制、外部回油；外部控制、内部回油；内部控制、外部回油；内部控制、内部回油等四种类型。 内部控制 内部回油 内部控制 外部回油 外部控制 内部回油 外部控制 外部回油 控制及回油方式 、 、 、 、 电磁阀用来接受控制电路中输出的电信号，使电磁铁推动阀芯移动输出控制压力油，以推动下 面的液动换向阀阀芯，由液动阀的阀芯来变换主油路的流向。因此，直接控制油路方向的是液动阀， 而电磁阀只起个先导作用，不直接与主油路联系，但能够用较小的电磁铁来控制较大的流量。当两 个电磁铁线圈都不通电时，电磁阀阀芯 2 处于中间位置，其滑阀机能选用 Y 型，这样主阀的阀芯两 端的油腔均通过电磁阀与油箱连通，使这两腔的压力接近于零，便于主阀芯回复到中间位置。当左 边电磁铁线圈通电时，把电磁阀芯推向右端，控制油液顶开单向阀 7 进入液动阀左腔，将液动阀芯 推向右端，阀芯右腔的控制油液经节流阀 4 和电磁阀流回油箱。这时，主阀进油口 P 和 A 相通，油 口 B 和 T 相通。同理，右边电磁铁通电时，控制油路的压力油将主阀阀芯推向左端，使主油路换向
主阀阀芯向左或向右的运动速度可分别用两端的节流阀来调节,这样就调节了执行元件的换向时 间,使换向平稳而无冲击,所以电液阀的换向性能较好。 34DY63Z型三位四通电液动阀 0 电液换向阀的控制油源有内控和外控两种方式。内控油源是将控制油和主油源连通在一起,压 力油均由P腔进入阀内,即先导阀和主阀共用一个油源,这种供油方式是在主油路压力较低的情况 下使用。当主油路压力较高时,采用外控方式,将控制油孔与外部油路直接接通即可。 若采用内控方式的电液换向阀,当主阀的滑阀机能为H、M、K型时,为了使此阀能正常工作 必须在回油路上装上背压阀,使控制油的压力提高到(0.3~0.5MPa),这样主阀才能换向,如下图 用商压阀提高没制和跟压力 5、手动换向阀(hand- operated change valve) 手动换向阀主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式。图(a所示为钢球定位式三位四通手动换向 阀,用手操纵手柄推动阀芯相对阀体移动后,可以通过钢球使阀芯稳定在三个不同的工作位置上 图(b)则为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。通过手柄推动阀芯后,要想维持在极端位置,必须 用手扳住手柄不放,一旦松开了手柄,阀芯会在弹簧力的作用下,自动弹回中位。图(c)所示为旋 转移动式手动换向阀,旋转手柄可通过螺杆推动阀芯改变工作位置。这种结构具有体积小、调节方 便等优点。由于这种阀的手柄带有锁,不打开锁不能调节,因此使用安全
主阀阀芯向左或向右的运动速度可分别用两端的节流阀来调节，这样就调节了执行元件的换向时 间，使换向平稳而无冲击，所以电液阀的换向性能较好。 电液换向阀的控制油源有内控和外控两种方式。内控油源是将控制油和主油源连通在一起，压 力油均由 P 腔进入阀内，即先导阀和主阀共用一个油源，这种供油方式是在主油路压力较低的情况 下使用。当主油路压力较高时，采用外控方式，将控制油孔与外部油路直接接通即可。 若采用内控方式的电液换向阀，当主阀的滑阀机能为 H、M、K 型时，为了使此阀能正常工作， 必须在回油路上装上背压阀，使控制油的压力提高到(0.3~0.5MPa)，这样主阀才能换向，如下图。 5、手动换向阀(hand-operated change valve) 手动换向阀主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式。图(a)所示为钢球定位式三位四通手动换向 阀，用手操纵手柄推动阀芯相对阀体移动后，可以通过钢球使阀芯稳定在三个不同的工作位置上。 图(b)则为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。通过手柄推动阀芯后，要想维持在极端位置，必须 用手扳住手柄不放，一旦松开了手柄，阀芯会在弹簧力的作用下，自动弹回中位。图 (c)所示为旋 转移动式手动换向阀，旋转手柄可通过螺杆推动阀芯改变工作位置。这种结构具有体积小、调节方 便等优点。由于这种阀的手柄带有锁，不打开锁不能调节，因此使用安全
AaTIL XW (b) Ⅸ 三位四通手动换向 34s63型三位四通手动换向阀 下图为多路换向阀原理图。它是由多个手动换向阀、中向阀和溢流阀组合而成。主要用于多个 执行元件的集中控制。如液压挖掘机、汽车起重机等都用了多路换向阀。压力油进入多路阀进油口 后分成三条支路,左支路通溢流阀,右支路通单向阀,中间支路通回油口。当三个手动换向阀靠弹 簧自动定位在中位时.压力油自中间支路穿过换向阀经回油口回油箱,液压泵卸荷。当扳动上面操 纵手柄使阀芯左移时.阀芯凸肩堵住中间支路进油口,回油口不通,液压泵来的压力油一部分流向 左支路,经溢流阀溢去(此时系统压力即为溢流阀调定压力),另一部分油液体顶开单向阀进入换向 阀。由于此时阀芯已左移,故通向液压缸一腔的A口进人压力油,而与液压缸另一腔相通的B口 就与回油压口相通。当阀芯右移时.B口通压力油,A口通回油口。扳动另两支手柄时,工作状态 相同,其图形符号如图示。 6、机动换向阅( mechanically- operated change valve) 机动换向阀又称行程换向阀,它是用安装在执行机构上的挡块或凸轮推动阀芯实现换向。机动 换向阀多为图所示二位阀。(动
下图为多路换向阀原理图。它是由多个手动换向阀、中向阀和溢流阀组合而成。主要用于多个 执行元件的集中控制。如液压挖掘机、汽车起重机等都用了多路换向阀。压力油进入多路阀进油口 后分成三条支路，左支路通溢流阀，右支路通单向阀，中间支路通回油口。当三个手动换向阀靠弹 簧自动定位在中位时．压力油自中间支路穿过换向阀经回油口回油箱，液压泵卸荷。当扳动上面操 纵手柄使阀芯左移时．阀芯凸肩堵住中间支路进油口，回油口不通，液压泵来的压力油一部分流向 左支路，经溢流阀溢去(此时系统压力即为溢流阀调定压力)，另一部分油液体顶开单向阀进入换向 阀。由于此时阀芯已左移，故通向液压缸一腔的 A 口进人压力油，而与液压缸另一腔相通的 B 口 就与回油压口相通。当阀芯右移时．B 口通压力油，A 口通回油口。扳动另两支手柄时，工作状态 相同，其图形符号如图示。 6、机动换向阀(mechanically-operated change valve) 机动换向阀又称行程换向阀，它是用安装在执行机构上的挡块或凸轮推动阀芯实现换向。机动 换向阀多为图所示二位阀。（动态演示）