第四章 液压阀

第四章液压控制元件一、液压阀作用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。

二、液压阀分类按用途分：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀操纵方式分：人力操纵阀、机械操纵阀、电动操纵阀连接方式分：管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接按结构分类：滑阀，座阀，射流管阀按控制方式：电液比例阀，伺服阀，数字控制阀按输出参量可调节性分类：开关控制阀，输出参量可调节的阀三、液压系统对阀的基本要求1.工作可靠，动作灵敏，冲击振动小2.压力损失小3.结构紧凑，安装调整维护使用方便，通用性好一、单向阀作用：控制油液的单向流动（单向导通，反向截止）。

性能要求：正向流动阻力损失小，反向时密封性好，动作灵敏1、普通单向阀图4-1&为一种管式普通单向阀的结构，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冬轴向孔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，油液无祛通过，其图形符号如图4-lb所示。

一般单向阀的开启压力在0. 035-0. 05Mpa,作背压阀使用时，更换刚度较大图4-2&为一种液控单向阀的结构，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d 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4-2b 为其图形符号。

二换向阀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。

按阀芯相对于阀体的运动方式：滑阀和转阀按操作方式：手动、机动、电磁动、液动和电液动等按阀芯工作时在阀体中所处 的位置：二位和三位等按换向阀所控制的通路数不同：二通、三通、四通和五通等。

第4章液压控制阀（Hydraulic control valves）4.1概述4.1.1 液压控制阀的功用液压控制阀是液压系统中用来控制液流方向、压力和流量的元件。

借助于这些阀，便能对液压执行元件的启动和停止、运动方向和运动速度、动作顺序和克服负载的能力等进行调节与控制，使各类液压机械都能按要求协调地工作。

4.1.2 液压控制阀的类型1．按用途分类液压控制阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

2．按控制方式分类液压控制阀可分为开关阀、电液比例控制阀、伺服阀和数字阀等。

开关阀在调定后只能在调定状态下工作，它是液压系统中使用最为普遍的元件；电液比例控制阀的输出量与输入量之间保持一定的比例关系，它根据输入信号连续或按比例控制液压控制阀的参数，一般多用于开环液压控制系统；电液伺服阀一般情况是采用输入信号和反馈信号的偏差来连续地控制液压控制阀的输出参数，多用于要求精度高、响应快的闭环液压控制系统；电液数字阀则用数字信息直接控制液压阀的动作。

3．按安装连接形式分（1）管式连接阀又称螺纹连接阀，液压控制阀的油口攻螺纹，用螺纹管接头连接管路。

（2）板式连接阀如图4.1a制阀的各油口均布置在同一安装面上，用管接头和管道及其它元件连接；或者，故这种安装连接方式应用较广。

（3）叠加式连接阀叠加式连接阀连接时，最下面一般为连接板，最上面液压阀的下表面，中间液压阀的上、下面为连接结合面，各油口分布在结合面上，同规格阀的油口连接尺寸相同，如图4.1b。

每个阀除其自身的功能外，还起油路通道的作用，阀相互叠装便组成回路，无需管道连接，故结构紧凑，压力损失较小。

（4）插装式连接阀这类阀无单独的阀体，由阀芯和阀套等组成的单元体插装在插装块体的预制孔中，用盖板和螺纹等固定，通过块体中的通道连接组成回路。

它是近几年适应于液压系统集成化和大流量控制等要求而发展起来的一种新的安装连接方式，其连接方法见插装控制阀一节。

4.1.3 对液压控制阀的要求液压系统中所采用的液压控制阀应满足如下要求：1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小，寿命长。

第四章液压控制元件—插装阀文章目录[隐藏]∙第四章液压控制元件—插装阀∙ 4.5插装阀∙ 4.5.1插装阀的结构∙ 4.5.2插装阀的动作原理∙ 4.5.3插装阀用作方向控制阀∙ 4.5.4插装阀用作方向、流量控制阀∙ 4.5.5插装阀用作压力控制阀第四章液压控制元件—插装阀4.5插装阀液压插装阀是由插装式基本单元(以下简称插件体)和带有弓|导油路的阀盖所组成。

按回路目的，配不同的插件体及阀盖来进行方向、流量或压力的控制。

插装阀是安装在预先开好阀穴的油路板上(manifold blocks)而构成我们所需要的液压回路，如图4-54所示，因此可使液压系统小形化。

插装阀是七十年代初才出现的-种新型液压元件，为一多功能、标准化、通用化程度相当高的液压元件，适用于钢铁设备、塑胶成型机以及船舶等机械中。

插装阀的特点是:1)插装阀盖的配合，可具有方向、流量及压力控制功能。

2)件体为锥形阀结构，因而内部泄漏极少，不存在液压下紧现象，并没有如滑轴(spool)的重叠现象，反应性良好，可进行高速切换。

3)最适于压力损失小的高压大流量系统。

4)插装阀直接组装在油路板上，因而少了由于配管弓|起的外部泄漏、振动、噪音等事故，系统可靠性增加。

5)安装空间缩小，是液压系统小形化。

同时和以往方式相比，可降低液压系统的制造成本。

图4-54插装阀构成的液压回路外观图4-54插装阀构成的液压回路外观4.5.1插装阀的结构由插装阀所组装成的液压回路，通常含有下列基本元件:1.油路板图4-55插装阀油路板亦有人称为集成块，这是方块钢体-上挖有阀孔,用以承装插装阀，如图4-55所示。

图4-56油路板上主要阀孔和控制通道图4-56为常见油路板上主要阀孔和控制通道,X Y为控制压油油路，F为承装插件体的阀孔，A口B口是配合插件体的压油工作油路。

2.插件体插件体(cartnidges)主要由锥形阀(poppet)、弹簧套管(sleeve)及若干个密封垫圈所构成，如图4-55所示。

液压阀介绍液压阀作为一种控制装置，被广泛应用于各种工业设备和机械系统中。

液压阀能够控制液压系统中的液体流动，实现各种运动、力和压力的控制，从而实现装置或系统的正常运行和稳定性。

液压阀的工作原理是通过改变阀门内部的液体流动通道来控制液体的流量和压力。

当液压阀处于关闭状态时，阀门内的流体流动通道被堵塞，液体无法通过。

而当液压阀处于打开状态时，阀门内的流体流动通道完全打开，液体可以自由流动。

液压阀的主要分类有很多种，常见的液压阀有溢流阀、节流阀、比例阀、换向阀等。

接下来将对这些常见的液压阀进行详细介绍。

1.溢流阀：溢流阀是一种通过控制液体流动通道的大小来控制液体流量和压力的液压阀。

当液压系统中的流体压力超过设定值时，溢流阀会打开通道，使多余的液体流向油箱，以保持液压系统的压力稳定。

溢流阀广泛应用于液压系统中，常用于过载保护和液压缸的速度控制上。

2.节流阀：节流阀是一种通过缩小液体流动通道来控制液体流量和压力的液压阀。

节流阀可以根据系统的需要，调整液体流经阀门的通道尺寸来控制液体的流速和流量，从而控制液压系统中的功率和运动速度。

节流阀常用于液压缸的速度控制和液压马达的负载调节。

3.比例阀：比例阀是一种能够根据输入信号控制液体流量和压力的液压阀。

比例阀通过调节阀门的开度来改变液体流动通道的尺寸，从而实现液压系统中的流量和压力的比例调节。

比例阀广泛应用于需要精确控制的系统中，如数控机床、液压伺服系统等。

4.换向阀：换向阀是一种能够改变液压系统中液体流动方向的液压阀。

换向阀能够使液体流动从一个液压元件流向另一个液压元件，实现液压系统中液体的双向流动。

换向阀广泛应用于液压系统中，常用于控制液压缸的正反转、液压马达的正反转等。

液压阀在工业领域的应用非常广泛，涉及到机床、建筑工程、冶金、航天航空等各个领域。

液压阀能够控制工业设备的流体流动、力和运动等参数，从而实现设备的正常运行和控制。

液压阀的技术发展还在不断进步，通过不断创新和研发，液压阀的性能和功能也在不断提升。

液压与气动技术习题集（附答案）第四章液压控制阀一．填空题1.单向阀的作用是控制液流沿一个方向流动。

对单向阀的性能要求是：油液通过时，压力损失小；反向截止时，密封性能好。

2.单向阀中的弹簧意在克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位。

当背压阀用时，应改变弹簧的刚度。

3.机动换向阀利用运动部件上的撞块或凸轮压下阀芯使油路换向，换向时其阀芯移动速度可以控制，故换向平稳，位置精度高。

它必须安装在运动部件运动过程中接触到的位置。

4.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联接形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的中位机能。

为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，可选用Y型中位机能换向阀。

5.电液动换向阀中的先导阀是电磁换向阀，其中位机能是“Y”，型，意在保证主滑阀换向中的灵敏度（或响应速度）；而控制油路中的“可调节流口”是为了调节主阀的换向速度。

6.三位阀两端的弹簧是为了克服阀芯的摩檫力和惯性力使其灵活复位，并（在位置上）对中。

7.为实现系统卸荷、缸锁紧换向阀中位机能（“M”、“P”、“O”、“H”、“Y”）可选用其中的“M”，型；为使单杆卧式液压缸呈“浮动”状态、且泵不卸荷，中位机能可选用“Y”。

型。

8.液压控制阀按其作用通常可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

9.在先导式减压阀工作时，先导阀的作用主要是调压，而主阀的作用主要是减压。

10．溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能称为压力流量特性，性能的好坏用调压偏差或开启压力比、闭合压力比评价。

显然（p s—p k）、（p s—p B）小好， n k和n b大好。

11．将压力阀的调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔和回油腔压力的差值称为阀的压力损失，而溢流阀的调定压力是指溢流阀达到额定流量时所对应的压力值。

的含义是溢流阀流过额定流量时所对应的压力值；开启12．溢流阀调定压力PY比指的是开启压力与调定压力的比值，它是衡量溢流阀静态性能的指标，其值越大越好。

液压阀工作原理液压阀是一种控制液压系统中液流传递、压力调节以及流量控制的重要元件。

液压阀的工作原理基于流体力学和控制理论，并通过控制液压油的流动路径来实现对系统的控制。

液压阀由阀体、阀芯、弹簧、密封件等组成。

阀体是固定的，而阀芯可以相对运动。

当液压油进入阀体时，通过阀芯和阀座之间的间隙进入阀芯的控制孔，从而控制液压油的压力和流量。

液压阀的工作原理可以分为以下几个方面进行论述。

1. 阀芯的位置控制：液压阀通过控制阀芯的位置来控制液压油的流动。

当阀芯处于初始位置时，通过控制孔进入的液压油会流经不同的通道，从而控制系统的工作。

当阀芯的位置发生变化时，液压油的流动路径也随之改变，从而实现对液压系统的控制。

2. 压力调节：液压阀可用于调节液压系统中的压力。

当系统中的压力超过设定值时，阀芯会受到压力的作用，从而使液压阀开启或关闭，以控制液压油的流动。

通过调节阀芯的位置或改变弹簧的压力，可以实现对液压系统中压力的精确调节。

3. 流量控制：液压阀还可以控制流体的流量。

通过调节阀芯的位置和开度，液压阀能够实现对液压系统中液压油的流量进行控制。

根据系统需求，液压阀可以调节流量的大小，以满足系统对流量的要求。

4. 油液的双向控制：液压阀可以实现油液的双向控制，即使在不同的工作状态下，也能够正常工作。

通过设计和安装不同的控制孔和密封件，液压阀能够控制液压油的正向和反向流动，以适应系统的工作需求。

总之，液压阀通过控制阀芯的位置和开度，实现对液压系统中液压油的流动路径、压力和流量的调节和控制。

液压阀的工作原理基于流体力学和控制理论，通过合理设计和运用不同的控制元件，能够满足不同液压系统对功能控制要求的需要。

在工程实践中，合理选择和使用液压阀，能够提高液压系统的工作效率和可靠性，实现系统的自动化和智能化控制。

第4章《液压》液压阀机电工程学院第4章液压控制元件内容：4.1 液压阀概述(结构、分类等）4.2 方向控制阀4.3 压力控制阀4.4 流量控制阀4.5 插装阀和叠加阀4.6 伺服阀4.7 电液比例阀4.8 电液数字阀液压与气压传动机电工程学院4.1.1 液压阀的用途、基本结构与原理1.用途：控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。

属控制元件2. 基本结构(1) 阀体:内有阀体孔(2) 阀芯:可在阀体孔内作相对运动(3) 阀芯运动的驱动装置:手调机构,弹簧,电磁铁,液压机构3.基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。

4.1 液压阀概述第四章液压控制阀机电工程学院4.1.2 液压阀的分类1.根据阀芯的结构形式分类(1) 滑阀滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。

阀口的压力流量方程q ＝C d πD x (2Δp /ρ）1/2(2) 锥阀锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。

阀口的压力流量方程q ＝C d πd x sin α(2Δp(3) 球阀性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程q ＝C d πd h 0（x /R ）(2Δp /ρ）1/24.1 液压阀概述机电工程学院2. 根据用途不同分类(1) 压力控制阀用来控制和调节液压系统液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。

(2) 流量控制阀用来控制和调节液压系统液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等。

(3) 方向控制阀用来控制和改变液压系统液流方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。

4.1.2 液压阀的分类机电工程学院3. 根据控制方式不同分类(1) 定值或开关控制阀被控制量为定值的阀类，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。

(2) 比例控制阀被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类，包括普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。