第五章 液压控制阀(1)

三、液压系统对控制阀的要求 1 动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪音小。
2 油液流经阀时阻力损失要小（不必要的水力损失）
3 密封性要好，泄漏要少（不必要的泄漏） 4 结构要简单、紧凑，体积小，通用性，寿命长。 5 与管路的连接形式：管式、板式、法兰。
第一节
方向控制阀
◆方向控制阀的学习要求： 1.重点掌握单向阀、液控单向阀的导通原理和滑阀
当需反向流动时，可用液控单向阀 1 结构 通入控制压力油 后即允许流体双向 流动的单向阀；由 单向阀和液控装置 两部分组成。
2 作用原理(动画) 1) K不通油， P1 P2 2）K通油，当 PkAk + P1A1 > P2A2 时，活塞右行，单向 阀推开，P1 P2 3）当P1=0时反向开启压力 Pk =（0.4-0. 5）P2
2）作背压阀（开启压力较大0.2～0.6MPa ），目的使在 执行元件的回油腔建立压力，使其工作平稳，因此，它往往 被装在回油路上。
3）用来分隔油路以防止高低压干扰。 4）与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序 阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向流经节流阀 等。
（二） 液控单向阀（图)
普通单向阀 单向阀 方向控制阀 换向阀 二通、三通等 二位、三位等 电磁换向阀 液控换向阀 液控单向阀
手动换向阀
机动换向阀
一、单向阀
（一）、普通单向阀
要求：正向通油阻力小，反向密封要好，且动作灵敏。 作用：控制系统中液压油方向，只许正向流动，反向截止。
管式单向阀结构
1、结构
结构形式：直通式，直角式 阀芯：球形 ------适用于流量较小的场合，制造工艺简单。 锥形------制造工艺较复杂。
式换向阀的换向原理

简化符号：
三位四通电液换向阀
应用：高压、大流量的场合。 （q≤1200 L/min)
实物
3、滑阀的中位机能
• 三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体现了换 向阀的控制机能，称之为滑阀的中位机能。
不同滑阀机能的滑阀，阀体是通用的，仅阀芯台肩
的尺寸和形状不同。
滑阀机能的应用： 使泵卸载的有H、K、M型；使执行元件停止的有O、M
• 绘方向阀简图。
§5-2 压力控制阀
分类 按用途： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 按阀芯结构：滑阀 球阀 锥阀 按工作原理：直动式 先导式 工作原理：利用液压力与阀内弹簧力相平衡原 理工作的。
一、 溢流阀
1．溢流阀的功能 功能：利用阀芯上的液压作用力和弹簧力保持平衡， 使阀的进口压力不超过或保持调定值； 保持系统压力恒定，即溢流定压；
q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ）1/2 • 球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q ＝ Cdπd h 0 （x/R） (2Δp/ρ）1/2

根据用途不同分类
• 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。 • 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。 • 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。
(2) 两位三通
职能符号：
A
P
B
作用：控制液流方向
(3) 两位四通
职能符号：
P — 压力油口 O — 回油口 A、B — 分别接执行元件的两腔 作用：控制执行元件换向
(4) 三位四通 职能符号：
作用：换向、停止。

二、液压阀的基本共同点及要求
尽管各类液压控制阀的功能和作用不同，
但结构和原理上均具有以下共同点： 1）在结构上都有阀体、阀芯、和操纵机构 组成； 2）在原理上都是依靠阀的启闭来限制、改 变液体的流动或停止，从而实现对系统的 控制和调节作用； 3）只要液体经过阀孔流动，均会产生压力 降低和温度升高等现象，通过阀孔的流量 与通流截面积及阀孔前后压力差有关，即 符合液体流经小孔的流量公式；
第二节 方向控制阀



方向控制阀用以控制液压系统中油液流动的方向或液流 的通与断，可分为单向阀和换向阀两类。 A B 一、单向阀 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 单向阀的职能符号 1、普通单向阀 普通单向阀通常简称单向阀，又叫止回阀或逆止阀，只 允许油液正向流动，不允许倒流。
高、中、低压单向阀的工作原理完全一样，
图4-5 双向液压锁结构图 1-弹簧，2-阀芯，3-阀座，4-控制活塞

当压力油从A口流入，对于左侧液控单向阀为正 向流动，同时液压力作用于控制活塞使之向右移 动并推开右侧液控单向阀的阀芯，允许液体反方 向从D口→B口流动；同理，当压力油从B口流入 时，左侧液控单向阀同样允许液体反向流动；当 A口和B口都不通压力油时，相当于两个液压控 单向阀的控制压力同时消失，液控单向阀此时从 功能上等同于普通单向阀，这时无论C口还是D 口的油液存在压力而试图反方向流动都是不允许 的，且阀口的锥形面密封良好，这样与C口和D 口相连接的执行元件的两个容腔被封闭，由于液 体不可压缩，执行元件在正常情况（无泄漏）下 即使受外负载力的作用也可停留在规定的位置上。
2、用箭头符号“↑”表示指向的两油口相
通，但不一定表示液流的实际方向；用截 止符号“⊥”表示相应油口在阀内被封闭。

处于差动状态，系统不能卸荷。
Y
A 、 B 两个油口与 T 口相通， P 口封闭，执
行元件处于浮动状态，系统不能卸荷。
四个油口互相连通，执行元件处于浮动状 态，系统卸荷。
H
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
1．系统卸荷。 当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处 于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如M和H型； 2．执行机构浮动。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮 动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如Y和H型； 3．执行机构在任意位置停止。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构 在任意位置停止，如O和M型； 4．系统保压。 当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统，如O和 Y型； 5．制动和锁紧要求。 执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中位时两腔与油 箱相通，保证锁紧和制动的可靠性，如O和M型。
换向阀
两位四通 换向阀 控制执 行元件 不能使执行元件在 任意位置停止运动 执行元件 正反向运
三位四通
换向阀
换向
能使执行元件在任
意位置停止运动
动时回油
方表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过 渡位置），有几个方框表示几位。 •一个方框中的箭头↑↓↗↙或堵塞符号⊥和┬与方框上边和下边 的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连 通，但不表示流动方向，┬表示该油口堵死。 •将阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连 通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B 表示。 •换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换 向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油 路一般应该连接在常位上。