第四章液压控制阀 第一节概述 1.1液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、 压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力 阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控 方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着 ,所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元、部件（如 (2)(2)在工作原理 所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关 系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而己。 1.2液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类，如表5一1所示。 表5- 液压阀的分类 分类方法 种类 详细分类 溢流阀 顺序阀、卸荷阀、平衡阀、减 压力控制阀 阀 比例压力控制阀、缓冲阀、仪表 截止阀、限压切断阀、压力继电器 按机能分类 流量控制阀 节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀 作流调比流景坊阀 方向控制阀 单向阀、液控单向阀、换向阀 、行程减 速阀、充液阀、梭阀、比例方向阀 滑阀 圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀 邮阳 惟阀、球假、喷嘴挡板阀 按结构分类 射流管阀 射流阀 于动阀 手把及手轮、踏板、杠杆 按操作方法分 机动阀 挡块及碰块、弹簧、液压、气动 类 由磁铁控制、同服电动机和步讲申动机 电动阀 控制 管式连接 螺纹式连接、法兰式连接 按连接方式分 板式及叠加式连接 单层连接板式、双层连接板式、整体连 接板式、叠加阀 类 致式插转（一」 插装式连接 ,四通插装阀)入 去兰式插装（二通插装阀） 按其他方式分 开关或定值控制阀 玉力控制阀、流量控制阀 方 类 向控制阀 电液比例压力阀、电源比例流量阀、电 电液比例阀 液比例换向阀、电流比例复合阀、电流 比例多路阀三级电液流量伺服 按控制方式分 单、两级（喷嘴挡板式、动圈式）电液 伺服阀 类 流量伺服阀、三级电液流量伺服 数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀 1,3对液压阀的基本要 (1) (1)动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小
第四章 液压控制阀 第一节 概述 1.1 液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、 压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力 阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控 制着油液的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一 些基本共同之点的。例如： （1）（1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元、部件（如 弹簧、电磁铁）组成 。 （2）（2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关 系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 1.2 液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类，如表 5—1 所示。 表 5—1 液压阀的分类 分类方法 种类 详细分类 按机能分类 压力控制阀 溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、减 压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、仪表 截止阀、限压切断阀、压力继电器 流量控制阀 节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、 集流阀、比例流量控制阀 方向控制阀 单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减 速阀、充液阀、梭阀、比例方向阀 按结构分类 滑阀 圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀 座阀 椎阀、球阀、喷嘴挡板阀 射流管阀 射流阀 按操作方法分 类 手动阀 手把及手轮、踏板、杠杆 机动阀 挡块及碰块、弹簧、液压、气动 电动阀 电磁铁控制、伺服电动机和步进电动机 控制 按连接方式分 类 管式连接 螺纹式连接、法兰式连接 板式及叠加式连接 单层连接板式、双层连接板式、整体连 接板式、叠加阀 插装式连接 螺纹式插装（二、三、四通插装阀）、 法兰式插装（二通插装阀） 按其他方式分 类 开关或定值控制阀 压力控制阀、流量控制阀、 方 向控制阀 按控制方式分 类 电液比例阀 电液比例压力阀、电源比例流量阀、电 液比例换向阀、电流比例复合阀、电流 比例多路阀三级电液流量伺服 伺服阀 单、两级（喷嘴挡板式、动圈式）电液 流量伺服阀、三级电液流量伺服 数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀 1.3 对液压阀的基本要求 （1）（1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小
(2)(2)油液流过的压力损失小。 路安装、两整、使用、维护方便，用性大 第二节方向控制阀 一、单向阀 液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 1,普通单向阀普通单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。图5一 ()所示是一种管式普通单向阀的结构。压力油从阀体左端的通口P,流入时，克服弹簧3作用在 h 图5-1单向阀 (a)结构图(b)职能符号图1一阀体2一阀芯3一弹簧 2液控单向阀图5一2(a)所示是液控单向阀的结构。当控制口K处无压力油通入时，它的 工作机制和普通单向阀一样：压力油只能从通口P,流向通口P2,不能反向倒流。当控制口K有控 制压力油时，因控制活塞1右侧a腔通泄油口，活1右移，推动顶杆2顶开阀芯3，使通口P1和 P,接通，油液就可在两个方向自由通流。图5一2(b)所示是液控单向阀的职能符号。 P P 图5-2液控单向阀 (a)结构图(6)职能符号图1一活塞2一顶杆3一阀芯 二、换向 换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压 执行元件启动、停止 或变换运动方向 1.对换向阀的主要要求换向阀应满足： (1)(1)油液流经换向阀时的压力损失要小
（2）（2）油液流过的压力损失小。 （3）（3）密封性能好。 （4）（4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。 第二节 方向控制阀 一、单向阀 液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 1.普通单向阀 普通单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。图 5—1 （a）所示是一种管式普通单向阀的结构。压力油从阀体左端的通口 P1 流入时，克服弹簧 3 作用在 阀芯 2 上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯 2 上的径向孔 a、轴向孔 b 从阀体右端的 通口流出。但是压力油从阀体右端的通口 P2 流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使 阀口关闭，油液无法通过。图 5—1（b）所示是单向阀的职能符号图。 图 5-1 单向阀 (a)结构图(b)职能符号图 1—阀体 2—阀芯 3—弹簧 2.液控单向阀 图 5—2（a）所示是液控单向阀的结构。当控制口 K 处无压力油通入时，它的 工作机制和普通单向阀一样；压力油只能从通口 P1 流向通口 P2，不能反向倒流。当控制口 K 有控 制压力油时，因控制活塞 1 右侧 a 腔通泄油口，活塞 1 右移，推动顶杆 2 顶开阀芯 3，使通口 P1 和 P2 接通，油液就可在两个方向自由通流。图 5—2（b）所示是液控单向阀的职能符号。 图 5-2 液控单向阀 (a)结构图(b)职能符号图 1—活塞 2—顶杆 3—阀芯 二、换向阀 换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压 执行元件启动、停止或变换运动方向。 1. 对换向阀的主要要求 换向阀应满足： （1）（1）油液流经换向阀时的压力损失要小
(2)(2)互不相通的油口间的泄露要小。 (3)(3)换问要平稳、迅速且可靠。 2.转阀图5一3(a)所示为转动式换向阀（简称转阀）的工作原理图。 左止右 左止有 ☒ b 该饲由体上、芯2和使阳图行二。 图5 组成，在图示位置，通口P和A相通、B和T相通：当操作手柄转换到“止”位置时，通口P、A B和T均不相通，当操作手柄转换到另一位置时，则通口P和B相通，A和T相通。一3(b)所 示是它的职能符号。 3.滑阀式换向阀换向阀在按阀芯形状分类时，有滑阀式和转阀式两种，滑阀式换向阀在液压 系统中远比转阀式用得广泛。 (1)结构主体。 位二通创 2☑ 】 立四通
（2）（2）互不相通的油口间的泄露要小。 （3）（3）换向要平稳、迅速且可靠。 2. 转阀 图 5—3（a）所示为转动式换向阀（简称转阀）的工作原理图。 图 5—3 转阀 该阀由阀体 1、阀芯 2 和使阀芯转动的操作手柄 3 组成，在图示位置，通口 P 和 A 相通、B 和 T 相通；当操作手柄转换到“止”位置时，通口 P、A、 B 和 T 均不相通，当操作手柄转换到另一位置时，则通口 P 和 B 相通，A 和 T 相通。5—3（b）所 示是它的职能符号。 3.滑阀式换向阀 换向阀在按阀芯形状分类时，有滑阀式和转阀式两种，滑阀式换向阀在液压 系统中远比转阀式用得广泛。 （1） 结构主体。 阀体和滑动阀芯是滑阀式换向阀的结构主体。表 5—3 所示是其最常见的结构 形式。由表可见，阀体上开有多个通口，阀芯移动后可以停留在不同的工作位置上
表5一3滑阀式换向阀主体结构形式 表5-3 滑阀式换向阀主体部分的结枸型式 名际 结构原图 能符号 使用场合 上位二通 中 控制波流方向（从一个方向变餐 7 分一个方向) 表 名 结构原理图 职能符号 使用务合 AB 不能使状 A P 方式 件在任 位 上停止运动 置上停运 执行元 能使执行 不同的国 五通 上停止运 当烟芯处在图示电间位置时五个通口都兰团当圈芯移向左端时通关闭一通D 和B相通，通口A和01相通， 当阀芯移向右端时，通 10 02相通。这种结构形式由于具有使五个通口都关闭的工作状态，故可使受它控制的执行元件在任 意位置上停止运动 (2)滑阀的操纵方式。常见的滑阀操纵方式示于图5-4中。 Cw[工m (a) (b) (c) d (e) 图5-4滑阀操纵方式 (a)手动式(b)机动式(c)电磁动(@)弹簧控制(e)液动(E)液压先导控制(g)电液控制 (3)换向的结构统中广泛采用的是滑阀式换 ,在这里主要介绍这种换向阀的
表 5—3 滑阀式换向阀主体结构形式 当阀芯处在图示中间位置时，五个通口都关闭；当阀芯移向左端时，通口 O 2 关闭，通口 P 和 B 相通，通口 A 和 O 1 相通；当阀芯移向右端时，通口 O 1 关闭，通口 P 和 A 相通，通口 B 和 O 2 相通。这种结构形式由于具有使五个通口都关闭的工作状态，故可使受它控制的执行元件在任 意位置上停止运动。 (2)滑阀的操纵方式。常见的滑阀操纵方式示于图 5-4 中。 图 5-4 滑阀操纵方式 (a)手动式(b)机动式(c)电磁动(d)弹簧控制(e)液动(f)液压先导控制(g)电液控制 (3)换向阀的结构。 在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀，在这里主要介绍这种换向阀的几种典型结构。 ①手动换向阀。图 5-5(b)为自动复位式手动换向阀，放开手柄 1、阀芯 2 在弹簧 3 的作用下自
动回复中位，该阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较完全，常用于工程机械的液 压传动系统中。 果将该阀阀芯右端弹簧3的部位改为可自动定位的结构形式，即成为可在三个位置定位的手 动换向阀。图5-5(a)为职能符号图。 图55手动换向阀 (a)职能符号图6)结构图 1一手柄2-阀芯3-弹簧《J ②机动换向阀。机动换向阀又称行程阀，它主要用来控制机械运动部件的行程，它是借助于安 装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位的， 有二通、三通、四通和五通几种，其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。图5-6()为滚轮式 6所示为其职能符号 (a) (b) 图56机动换向阀
动回复中位，该阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较完全，常用于工程机械的液 压传动系统中。 如果将该阀阀芯右端弹簧 3 的部位改为可自动定位的结构形式，即成为可在三个位置定位的手 动换向阀。图 5-5(a)为职能符号图。 图 5-5 手动换向阀 (a)职能符号图(b) 结构图 1—手柄 2—阀芯 3—弹簧〖JZ〗〗 ②机动换向阀。机动换向阀又称行程阀，它主要用来控制机械运动部件的行程，它是借助于安 装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机动换向阀通常是二位的， 有二通、三通、四通和五通几种，其中二位二通机动阀又分常闭和常开两种。图 5-6(a)为滚轮式二 位三通常闭式机动换向阀，在图示位置阀芯 2 被弹簧 1 压向上端，油腔 P 和 A 通，B 口关闭。当 挡铁或凸轮压住滚轮 4，使阀芯 2 移动到下端时，就使油腔 P 和 A 断开，P 和 B 接通，A 口关闭。图 5-6(b)所示为其职能符号。 图 5-6 机动换向阀