Hydraulics Pneumatics &Seals/No.7.2012 简介液压阀的维修方法 韩文杰 （新疆喀拉通克矿业有限责任公司，新疆富蕴 836107） 收稿日期：2012-02-14 作者简介：韩文杰（1967-），男，安徽太和人，工程师，大学本科，现从事汽车维修。 摘 要：液压阀使用时间过长，出现故障或失效是必然的。当液压阀出现故障或失效后，多数企业采用更换新元件的方式恢复液压系统 功能，失效的液压阀则成为废品。事实上，这些液压阀的多数部位尚处于完好状态，经局部维修即可恢复功能。关键词：液压阀；阀芯；阀体；清洗；维修中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1008-0813（2012）07-0073-03 Introduction of Hydraulic Valve Repair Method HAN Wen-jie （Xinjiang Kalatongke Mining Limited Liability Co.，Fleet,Fuyun 836107，China ） Abstract:Hydraulic valve used for a long time,failure is inevitable.When the hydraulic valve failure,most enterprise uses the replacement of components in the recovery of hydraulic system,hydraulic valve failure become waste.In fact,the hydraulic valve of the majority of the site is still in good condition by the local repair to restore function.Key words:hydraulic valve ；valve spool ；valve ；cleaning ；repair 引言 液压系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和 系统元件性能的的优劣，还因系统的污染防护和处理，系统的污染直接影响液压系统工作的可靠性和元件的使用寿命，据统计，国内外的的液压系统故障大约有 70%是由于污染引起的。液压阀的故障或失效主要是由 油质、磨损、汽蚀、使用环境等因素造成的配合间隙过大、液压阀内泄漏以及因液压油污染物沉积造成的液压阀阀芯动作失常或卡紧所致。当液压阀出现故障或失效后，多数企业采用更换新元件的方式恢复液压系统功能，失效的液压阀则成为废品。事实上，这些液压阀的多数部位尚处于完好状态经局部维修或处理即可恢复功能。 1 液压阀清洗 拆卸清洗是液压阀维修的第一道工序。对于因液 压油污染造成油污沉积，或液压油中的颗粒状杂质导致的液压阀故障，经拆卸清洗一般能够排除故障，恢复液压阀的功能。 1）拆卸 虽然液压阀的各零件之间多为螺栓连结，但液压阀设计是面向非拆卸的，如果没有专用设备或专业技 术，强行拆卸极可能造成液压阀损坏。因此拆卸前要掌握液压阀的结构和零件间的连结方式，拆卸时记录各零件间的位置关系。 2）检查清理 检查阀体、阀芯等零件的污垢沉积情况，在不损伤工作表面的前提下，用棉纱、毛刷、非金属刮板清除集中污垢。 3）粗洗 将阀体、阀芯等零件放在清洗箱的托盘上，加热浸泡，将压缩空气通入清洗槽底部，通过气泡的搅动作用，清洗掉残存污物，有条件的可采用超声波清洗。 4）精洗 用清洗液高压定位清洗，最后用热风干燥。有条件的企业可以使用现有的清洗剂，个别场合也可以使用有机清洗剂如柴油、汽油。 5）装配 依据液压阀装配示意图或拆卸时记录的零件装配关系装配，装配时要小心，不要碰伤零件。原有的密封材料在拆卸中容易损坏，应在装配时更换。 清洗时注意以下问题：①对于沉积时间长，粘贴牢固的污垢，清理时不要划伤配合表面；②加热时注意安全，某些无机清洗液有毒性，加热挥发可使人中毒，应当慎重使用，有机清洗液易燃，注意防火；③选择清洗液时，注意其腐蚀性，避免对阀体造成腐蚀；④清洗后的零件要注意保存，避免锈蚀或再次污染；⑤装配好的 73
SolidWorks的液压阀块结构设计 3．1液压阀块的结构特点及设计 3．1．1液压阀块的结构特点 按照结构和用途划分，液压阀块有条形块(Bar Manifolds)、小板块(Subplates)，盖板(Cover plates)、夹板(Sandwich Plates)、阀安装底板(Valve Adaptors)、泵阀块(PumpManifolds)、逻辑阀块(Logic Manifolds)、叠加阀块(Accumulator Manifolds)、专用阀块(Specialty Manifolds)、集流排管和连接块(Header and Junction Blocks)等多种形式[35][36]。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。 (1)SolidWorks阀块体 阀块体是集成式液压系统的关键部件，它既是其它液压元件的承装载体，又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外型，材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔，以及公共油孔、连接孔等，为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔，稍微复杂一点的就有上百个，这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式，一般均为直孔，便于在普通钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔，但很少采用。 (2)SolidWorks液压阀 液压阀一般为标准件，包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等，由连接螺钉安装在阀块体上，实现液压回路的控制功能。 (3)SolidWorks管接头 管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路，要对液压缸等执行机构进行控制，以及进油、回油、泄油等，必须与外部管路连接才能实现。 (4)其它附件 包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。 3．1．2液压阀块的布局原则 阀块体外表面是阀类元件的安装基面，内部是孔道的布置空间。阀块的六个面构成一个安装面的集合。通常底面不安装元件，而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。在工程实际中，出于安装和操作方便的考虑，液压阀的安装角度通常采用直角。 液压阀块上六个表面的功用(仅供参考)：
液压控制阀介绍 ——插装阀 一、概述 二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。 1、二通插装阀的特点 二通插装阀具有下列特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求；结构简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。 2、二通插装阀的组成 二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图1是二通插装阀的典型结构 图1 二通插装阀的典型结构
控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2 )。由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错，盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。 图2 盖板控制油孔 先导控制元件称作先导阀，是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。 插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3 )。每只插件有两个连接主油路的通口，阀芯的正面称为A口；阀芯环侧面的称作B口。阀芯开启，A 口和B口沟通；阀芯闭合，A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2 位2 通阀。故称二通插装阀，简称插装阀。 图 3 插装元件
液压阀的种类（所有的） 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀：溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀：节流阀，集流阀，分流阀，调速阀 方向控制阀：单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。 (2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。 (2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。 换向阀：改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等；根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等；根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时，全部油口切断，执行元件不动；当阀芯移到右位时，P 与 A 通，B 与O 通；当阀芯移到左位时，P 与 B 通，A 与O 通。这样，执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变，改变阀体上各油口的连通或断开状态，从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有：Parker美国派克，DENISON美国丹尼逊，HAWE德国哈威，TOYOOKI日本丰兴，VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 （1）结构原理 1）WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。 电磁换向阀的基本工作原理是相同的，通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置，以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时，滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置（脉冲式阀除外）。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。
非常详细的液压阀块设计经验总结 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm，所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时，应分解成数个阀块体，各阀块体之间用螺栓相互连接，结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封，组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取： 式中： D - 孔道直径，mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量，L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速，m/s。 一般，对于压力孔道，vmax不大于6m/s;对于回油孔道，vmax不大于3m/s。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时，为减小贯通处的局部流阻损失，宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大
孔道通径，加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性，设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔，应充分利用控制盖板内的控制孔道，或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时，应作验算，确认不至影响对主级阀的控制要求。 10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时，孔道的倾斜角度应不超过35°，并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔，应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 12. 为避免污染物的沉积，对于相通的孔道，孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口，也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 14. 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵，以便孔道的清理、清洗和检查。螺塞的螺纹应符合GB2878的规定。在位置不允许时，对直径不大于12mm的孔道，允许采用球涨式堵头封堵。
液压阀块设计规范 液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、设计、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。 1、选材： 不同的材料决定了不同的压力等级，首先根据使用压力进行合理选材，一般来说遵循以下原则： 工作压力P<6.3MPa时，液压阀块可以采用铸铁HT20一40。采用铸铁件可以进行大批量铸造，减少工时，提高效率，特别适用于标准化阀块。 6.3MPa≤P<21MPa时，液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235；低碳钢焊接性能好，特别适合与非标的硬管（使用中很多阀块需要和硬管进行焊接）进行焊接。 P≥21MPa时，液压阀块可以选用35号锻钢。锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240（一般高压的阀块，往往探伤、机加工与热处理循环进行）。
设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍，然后根据具体设计逐步才缩小；设计通道时应合理布置孔道，尽量减少深孔、斜孔和工艺孔，先安排大流量通道，最后是先导油通道，各孔道之间的安全壁厚不得小于3～5mm ，还应考虑钻头在允许范围内的偏斜，适当加大相邻孔道的间距；通道内液压油流速不能高于12m/s ，回油通道要比是进油通道大20-40%；阀块进油口，工作口，控制口要加工测压口；各阀口要刻印标号；对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口。 阀体设计的一般规定: 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm ，所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时，应分解成数个阀块体，各阀块体之间用螺栓相互连接，结合面处的连接孔道用O 型密封圈予以密封，组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取： max v 61.4Q D 式中： D - 孔道直径，mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量，L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速，m/s 。 一般，对于压力孔道，vmax 不大于6m/s;对于回油孔道，vmax 不大于3m/s 。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时，为减小贯通处的局部流阻损失，宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径，加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性，设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔，应充分利用控制盖板内的控制孔道，或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与
常用液压元件简介 一、方向控制阀 靠阀口的接通或断开来控制液流方向的元件称为方向阀，它主要有单向阀和换向阀两大类。 (一)、单向控制阀和液控单向阀 l、单向阀 是只准液流正向自由导通，而反向截止的阀。图2是力士乐公司的单向阀结构，阀体内装弹簧在常态时支持阀芯处于关闭位置，当有液流流过时，阀芯开启，其行程受挡铁限制。图3是其符号。对这种符号要很好地记住和理解，它不表示结构，只表示职能，这对于表示和了解液压系统是非常方便的。单向阀在液压系统中的应用是相当多的，一般在油泵出口处要加设一个单向阀，其作用是防止停泵时，压力油倒流，在维修泵时，防止管路中的油跑出。此外利用其反向截止作用，当两条油路需要隔离时，以防止干扰，就需要在两个油路之间设一单向阀。 阀的开启压力由弹簧力和阀芯有效面积决定。开启压力一般为0.5-4-4巴。 开启压力较小的阀可作为单向节流阀的闭锁元件。与回油滤油器相并连的单向阀，开启压力较大，一般为4巴。目的在于当滤油器阻塞时，单向阀作为旁通阀使用。 2、液控单向阀 液控单向阀具有单向阀的功能，即液流可以正向导通，反向截止，同时在必要时又可将其逆止作用解除，使液流可以反向通过，这样就给液压系统带来很多方便。 图4是力士乐公司的SV型液控单向阀的结构和符号。 这种阀无泄漏油口。由A口至B口油液始终可以流动。反方向上则导阀(2)和主阀(3)被弹簧(4)和系统压力压在阀座上。若X口供给压力油则控制活塞(5)被推向右。这时首先打开导阀(2)，然后打开主阀(3)。于是油液先通过导阀，然后通过主阀。为了保证用控制活塞(5)能可靠地操纵阀芯动作，需要一定的最低控制压力。
图5是SL型液压控单向阀的结构和符号。这种阀在原理上，与SV型有相同的功能。不同之处在于增加了泄漏油口Y，这就可使控制活塞(5)的环形面积与A口隔离。A口来的油压只作用在控制活塞(5)的面积M上，从而有效地降低此条件下所需的控制压力。 液控单向阀具有良好的单向密封性能，常用于执行元件需要长时间保压，锁紧的情况下，也可用于防止油缸停止时下滑以及速度换接等回路中。图6是SV型液控单向阀应用示例。此图说明，SV型液控单向阀在反向开启时，A口必须是无压力的，如在A口有压力，此压力作用在控制活塞的环形面积上，将对X口的控制压力起反作用，使阀芯打不开。
液压集成块单元回路图 1、确定公用油道孔的数目 集成块头体的公用油道孔，有二孔、三孔、四孔、五孔等多种设计方案。由液压集成块单元回路图可知，第二个中间块的公用油道孔数目为五个：三条压力油路，一条回油路，一条泄漏油路；第一个和第三个中间块的公用油道孔数目为四个：两条压力油路，一条回油路，一条泄漏油路。 2、制作液压元件样板 为了在集成块四周面上实现液压阀的合理布置及正确安排其通孔（这些孔将与公用油道孔相连），可按照液压阀的轮廓尺寸及油口位置预先制作元件样板，在集成块各有关视图上，安排合适的位置。 3、确定孔道直径及通油孔间的壁厚
与阀的油口相通孔道的直径，与阀的油口直径相同。 压力油口的直径可通过以下公式确定： 7.21m m d=== 取压力油口的直径为10mm。泄油孔的直径一般由经验确定，取为6m m φ。 固定液压阀的定位销孔的直径应与所选定的液压阀的定位销直径及配合要求相同。 用类比法确定连接集成块组的螺栓直径为M8mm，其相应的连接孔直径为M9mm，孔中心距两侧面之距为15mm。 4、中间块外形尺寸的确定 中间块的长度尺寸L和宽度尺寸B均应大于安放的液压阀的长度L1和宽度B1，以便于设计集成块内的通油孔道时调整元件的位置。一般长度方向的调整尺寸为40~50mm，宽度方向的调整尺寸为20~30mm。根据液压阀的尺寸加上调整尺寸，油路块的外形尺寸为???? 长宽高=160140110m m。 5、布置集成块上的液压元件 6、集成块油路的压力损失 7、绘制集成块加工图 液压泵站的设计 液压油箱及其设计与制造 液压泵组的结构设计（主要是电动机和液压泵） 蓄能器装置的设计、安装及使用要点 液压站的结构总成及CAD 选择布置液压泵站、液压阀组、蓄能器架之间的连接管路 设计系统的电气控制回路及其控制柜 绘制液压站结构总成装配图 一般不必画得过分详细，总图上的尺寸也不必标注得过分详细，但应标明液压站的外部轮廓尺寸、液压泵组距基座的中心高及液压控制装置、液压泵组与油箱顶盖之间的定位尺寸和连接尺寸。 编制有关技术文件内容 一般包括设计任务书、设计计算说明书，设计图样，基本件、标准件、通用件及外购件汇总明细表，使用说明书等。液压系统图中的液压和电气图形符号应严格按照国家标准绘制，图面布置应力求紧凑、清晰、美观、大方。
液压及电磁阀应用 培训教程 2012年3月21日
目录 第一章液压控制阀 (3) 第一节液压控制阀的分类 (3) 第二节压力控制阀 (4) 第三节方向控制阀 (11) 第四节流量控制阀 (15) 第五节比例控制阀（含高频响阀） (18) 第六节伺服控制阀 (27) 第二章液压原理图和基本回路分析 (30) 第一节TM区域液压原理图及阀件分布简介 (30) 第二节伺服控制回路 (30)
第一章液压控制阀 第一节液压控制阀的分类 1. 概述 在液压系统中，用于控制和调节工作压力的高低、流量大小以及改变流量方向的元件，统称为液压控制阀。液压控制阀通过对工作液体的压力、流量以及流液方向的控制与调节，从而可以控制液压执行元件的开启、停止和换向，调节其运动速度和输出扭矩（或力）。 2. 液压控制阀的分类 2.1 按功能分类 (1) 压力控制阀用于控制或调节液压系统或回路压力的阀，如溢流阀、减压阀、顺序阀压力继电器等； (2) 方向控制阀用于控制或调节液压系统或回路中方向及其通和断，从而控制执行元件的运动方向及其启动、停止的阀。如单向阀、换向阀等； (3) 流量控制阀用于控制或调节液压系统或回路中工作液体流量大小的阀。如节流阀、调速阀、分集流阀等 2.2 按阀的控制方式分类 液压控制阀按控制方式可分为： (1) 开关（或定值）控制阀：借助于通断型电磁铁及手动、机动、液动等方式，将阀芯位置或阀芯上的弹簧设定在某一工作状态，使液流的压力、流量或流向保持不变的阀。这类阀属于常见的普通液压阀 (2) 比例控制阀：采用比例电磁铁（或力矩马达）将输入信号转换成力或阀的机械位移，使阀的输出（压力、流量）也按照其输入量连续、成比例地进行控制的阀，比例控制阀一般属于开环控制阀，现在也很多用在闭环系统中。 (3) 伺服控制阀：其输入信号（电量、机械量）多为偏差信号（输入信号与反馈信号的差值），阀的输出量（压力、流量）也按照其输入量连续、成比例地进行控制的阀。这类阀的工作性能类似于比例控制阀，但具有较高的动态瞬应和静态性能，多用于要求较高的、响应快的闭环液压控制系统。 (4) 数字控制阀：用于数字信息直接控制的阀类。
液压阀的种类The final revision was on November 23, 2020
液压阀的种类（所有的） 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀：溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀：节流阀，集流阀，分流阀，调速阀 方向控制阀：单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。 (2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为 5种。 (1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。
(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。 换向阀：改变不同管路间的通﹑断关系﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等；根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等；根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时，全部油口切断，执行元件不动；当阀芯移到右位时，P 与A 通，B 与O 通；当阀芯移到左位时，P 与B 通，A 与O 通。这样，执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变，改变阀体上各油口的连通或断开状态，从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有：Parker美国派克，DENISON美国丹尼逊，HAWE德国哈威，TOYOOKI日本丰兴，VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 （1）结构原理1）WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。电磁换向阀的基本工作原理是相同的，通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置，以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时，滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置（脉冲式阀除外）。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。
非常详细的液压阀块设计经验总结 2016-07-26液压哥液压圈 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm，所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时，应分解成数个阀块体，各阀块体之间用螺栓相互连接，结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封，组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取： 式中： D - 孔道直径，mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量，L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速，m/s。 一般，对于压力孔道，vmax不大于6m/s;对于回油孔道，vmax不大于3m/s。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时，为减小贯通处的局部流阻损失，宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径，加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性，设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔，应充分利用控制盖板内的控制孔道，或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时，应作验算，确认不至影响对主级阀的控制要求。
10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时，孔道的倾斜角度应不超过35°，并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔，应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 12. 为避免污染物的沉积，对于相通的孔道，孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口，也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 14. 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵，以便孔道的清理、清洗和检查。螺塞的螺纹应符合GB2878的规定。在位置不允许时，对直径不大于12mm的孔道，允许采用球涨式堵头封堵。 15.主级孔道和主要的先导孔道上应设置必要的检测口，以便检测液压回路的工作参数。检测口一般应安装具快速连接功能的测压接头。 16.阀块体的所有外接油口、检测口均应有油口标记，油口标记应与液压原理图上的相应标记一致。 17. 应在阀块体的醒目部位，预留铭牌安装位置。 18.阀块体应有吊装结构，一般采用吊环螺钉。 19.采用锻件毛坯时，应经正火处理以消除残余内应力。必要时应进行无损探伤以检查其内部质量。 20.棱边倒角2×45°，阀体较小时则倒角1.5×45°。 21.各油道孔口应保持尖边，勿倒角，但应去尽毛刺。各管接头螺纹孔口倒角深度应不大于螺距的二分之一。 22.去毛刺、飞边，认真清除孔道内切屑、杂质，并清洗干净。 23.在各油口旁打上相应的油口标记钢印，钢印距孔口不小于6mm(以不影响O型密封圈的密封性能为准)。 24. 当阀块体表面采用化学镀镍处理时，镀层厚0.008～0.012mm。
液压阀块设计规范1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm，所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时，应分解成数个阀块体，各阀块体之间用螺栓相互连接，结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封，组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取： 式中： D -孔道直径，mm; Q -孔道内可能流过的最大工作流量，L/min; vmax -孔道允许的最大工作液流速，m/s。 一般，对于压力孔道，vmax不大于6m/s;对于回油孔道，vmax不大于3m/s。（一般取压力孔道不超过8m/s，回油孔道不超过4 m/s） 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时，为减小贯通处的局部流阻损失，宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径，加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性，设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。（为避免钻头损坏，通常钻孔深度不易超过孔径的25倍） 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔，应充分利用控制盖板内的控制孔道，或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时，应作验算，确认不至影响对主级阀的控制要求。 10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时，孔道的倾斜角度应不超过35°，并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔，应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm 时，两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 若较小孔径小于10mm时，孔壁间距离可以缩小到4mm（一般以该值为基准）。但在结构布局受限时，若孔内压力小于6.3MPa时，可以缩小到3mm。 也可按以下方式校核：（考虑到细长孔，钻孔时可能会偏，实际应在计算结果的基础上适当加大。） 孔间距计算公式：δ=P*d2*[σ] δ= (P*d)/(2*[σ])。（[σ] =σb/n） 式中：P —最大工作压力,MPa ;[σ] —块体材料的许用应力,MPa ;σb —块体材料的抗拉强度,MPa ;n —安全系数。（取相邻两孔计算值的最大值） 12. 为避免污染物的沉积，对于相通的孔道，孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。（这样加工孔道截面偏小，能损较大，钻尖建议到达孔对面壁上。） 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口，也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 标准法兰。SAE J518法兰或Parker油口连接法兰采用．
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
（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。 1 液压系统清洗的意义[1] 从使用的角度看，液压系统正常工作的首要条件是系统内部必须清洁。在新的设备运行之前,或一台设备经过大修之后,液压系统遭到污染是不可避免的,尽管液压元件的制造厂家很注意元件本身的内部清洁,但新元件中仍可能含有毛刺、切屑、飞边、灰尘、焊渣和油漆等污染物。元件也可能由于不良的储存、搬运而造成污染。在油箱的制作过程中,可能积聚锈、漆片和灰尘等,虽然油箱在使用前经过清理,但许多污染物肉眼难以看到。在软管、管道和管接头的安装过程中都有可能将污染物带入系统。即使新的油液也会含有一些令人意想不到的污染物。必须采取措施尽快将污染物滤出,否则在设备投入运行后不久就有可能发生故障,而且早期发生的故障往往都很严重,有些元件例如泵、马达有可能会遭到致命性的损 坏。 元件清洗和系统冲洗的目的就是消除或最大限度地减少设备的早期故障。冲洗的目标是提高油液的清洁度,使系统油液的清洁度保持在系统内关键液压元件的污染耐受度内，以保证液 压系统的工作可靠性和元件的使用寿命
液压阀块设计基本准则 1 范围 本标准规定了液压系统阀块设计过程中应遵循的基本准则。 2 术语、符号及定义 阀块 阀块是指用作油路的分、集和转换的过渡块体，或者用来安装板式、插装式等阀件的的基础块，在其上具有外接口和连通各外接口或阀件的流道，各流道依据所设计的原理实现正确的沟通。 3 液压阀块的设计要求和步骤 3.1 设计要求 （1）可靠性高，确保孔道间不窜油； （2）结构紧凑，占用空间小； （3）油路简单，压力损失小； （4）易于加工，辅助工艺孔少； （5）便于布管； （6）各控制阀调节操作方便。 3.2 设计步骤 （1）根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置，并根据流量确定接头规格； （2）根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置； （3）设计并反复优化各外接口和阀件间的流道，使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。 4 液压阀块的设计要点 4.1 阀块的油口 4.1.1设计阀块时应考虑系统管路走向，同时应考虑扳手操作空间；对于位置相近且易接错的油口，应尽量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。
图1 SAB熨平板分集流块 4.1.2 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识（例如：P、A、T、B、A1、A2、B1、B2、M1、M2……），其中，板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现，而用于与胶（钢）管相连接的外接油口和测压口旁则必须在阀块体上打相应钢印，为保证安装管接头（或法兰）后不将标识覆盖，钢印距离相应油口边缘大于7mm（可在技术要求中注明），具体可见附录A阀块工程图示例。 4.1.3 阀块上的外接油口、测压口应根据管接头连接尺寸设计，沉孔外径、深度和螺纹深度均应留有合适的余量，避免安装时干涉。具体可根据管接头螺纹规格由表1确定，并按《路机液压阀块管接头螺纹用沉孔规格系列》对沉孔外径进行圆整。 图2 油口尺寸示意图 表1 阀块油口设计推荐尺寸
1.液压阀的功能 液压阀是液压系统中控制液流流动方向，压力高低、流量大小的控制元件。 压力阀和流量阀利用流通截面的节流作用控制系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。 2. 液压阀的分类 3. 液压阀的共同特点 （1）在结构上，所有的阀都由阀体、阀心（座阀或滑阀）和驱动阀心动作的元、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，进、出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
4. 方向控制阀 本节主要介绍液压系统控制元件中的方向控制元件,方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单向阀和换向阀, 单向阀 ?单向阀的分类：类按控制方式不同，单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两类 ?单向阀的作用：控制油液的单向流动（单向导通，反向截止）。 ?单向阀的性能要求：正向流动阻力损失小，反向时密封性好，动作灵敏 普通单向阀 工作原理：图5-3a为一种管式普通单向阀的工作原理图结构，压力油从阀体左端的通口流入时克服弹簧3作用在阀芯上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯上的径向孔a、轴向孔b从网体右端的通口流出；但是压力油从阀体右端的通口流入时，液压力和弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无通过，其图形符号如图5-3b所示
液控单向阀 工作原理：图 5-4a为一种液控单向阀的工作原理图结构，当控制口 K处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口P1流向出油口P2，不能反向流动。当控制口K处有压力油通入时，控制活塞1右侧a腔通泄油口（图中未画出），在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆 2顶开阀芯，使油口 P1和P2接通，油液就可以从P2口流向P1口。图5-4b为其图形符号。 换向阀 1、作用： 利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油流的方向，从而 实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。 2、换向阀的分类： ? 按阀芯运动的方式：滑阀式和转阀式； ? 按操纵方式：手动、机动、电磁动、液动和电液动； ? 按阀芯在阀体内占据的工作位置：二位、三位、多位等； ? 按阀芯上主油路数量：通、三通、四通、五通、多通等； ? 按安装方式：管式、板式、法兰式； ? 按阀芯相对于阀体的运动方式：滑阀和转阀
溢流阀的设计 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、雷达等国防工业中。 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，压力和流量；实现执行元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、雷达等国防工业中。 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，压力和流量；实现执行元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。 1.2 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，上海机床厂、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，
液压阀块设计方法 1．1液压阀块的结构特点 按照结构和用途划分，液压阀块有条形块、小板块，盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。 (1)阀块体 阀块体是集成式液压系统的关键部件，它既是其它液压元件的承装载体，又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外型，材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔，以及公共油孔、连接孔等，为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔，稍微复杂一点的就有上百个，这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式，一般均为直孔，便于在普通钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔，但很少采用。 (2)液压阀 液压阀一般为标准件，包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等，由连接螺钉安装在阀块体上，实现液压回路的控制功能。 (3)管接头 管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路，要对液压缸等执行机构进行控制，以及进油、回油、泄油等，必须与外部管路连接才能实现。 (4)其它附件 包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。 1．2液压阀块的布局原则 阀块体外表面是阀类元件的安装基面，内部是孔道的布置空间。阀块的六个面构成一个安装面的集合。通常底面不安装元件，而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。在工程实际中，出于安装和操作方便的考虑，液压阀的安装角度通常采用直角。 液压阀块上六个表面的功用(仅供参考)： (1)顶面和底面 液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面，表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。 (2)前面、后面和右侧面 (a)右侧面：安装经常调整的元件，有压力控制阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等：流量控制阀类，如节流阀、调速阀等。 (b)前面：安装方向阀类，如电磁换向阀、单向阀等；当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时，应安装在前面，以便调整。 (c)后面：安装方向阀类等不调整的元件。 (3)左侧面