第五章液压控制阀 第一节概述 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)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)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 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液压阌的分类 「分类方法种类 详细分类 溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、减压 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 节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、 流量控制阀 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 滑阀 圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀 座阀 椎阀、球阀、喷嘴挡板阀 按结构分类 射流管阀 射流阀 手动阀 手把及手轮、踏板、杠杆 按操作方法分类 机动阀 挡块及碰块、弹簧、液压、气动 电磁铁控制、伺服电动机和步进电动机控 电动阀 按连接方式分类|板式及叠加式连嫠|单层连接板式、双层连接板式、整体连接 板式、叠加阀 螺纹式插装(二、三、四通插装阀)、法兰 插装式连接 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 电液比例压力阀、电源比例流量阀、电液 电液比例阀 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 按控制方式分类 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
第五章 液压控制阀 第一节 概述 一、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）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）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。 二、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 三、对液压阀的基本要求 (1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小 (2)油液流过的压力损失小 (3)密封性能好 (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 方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类,如单向阀、换向阀 及压力表开关等。 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.普通单向阌普通单向阀的作用,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P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2一阀芯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 符号 (a) 图5-2液控单向阀
数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀 三、对液压阀的基本要求 （1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。 （2）油液流过的压力损失小。 （3）密封性能好。 （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 方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类，如单向阀、换向阀 及压力表开关等。 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3一阀芯 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.对换向阅的主要要求换向阀应满足: (1)油液流经换向阀时的压力损失要小。 (2)互不相通的油口间的泄露要小。 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。 左止右 止右 ,时区 图 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 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
(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）油液流经换向阀时的压力损失要小。 （2）互不相通的油口间的泄露要小。 （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
位二通阀 位三通阀 位四通 表5—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构型式 结构原理图 队能符号 使用场合 控制油路的接通与切断(相当于 位二通阀 个开关) 控制液流方向(从一个方向变换 位三通阀
。 表 5—3 滑阀式换向阀主体结构形式
续表 结构原理图 职能符号 使用场合 不能使执行 位四通阀 置上停止运动执行元件 正反向运动 时回油方式 B 控能使执行元相同 位四通阀 制件在任一位置 执上停止运动 行 件不能使执行 二位五通阀 换元件在江一位 执行元件 时可以得到 能使我行元不同的回油 国■ 件在任一位置 上停止运动 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02关闭 通口P和B相通,通口A和01相通:当阀芯移向右端时,通口01关闭,通口P和A 相通,通口B和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 M 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
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