单元液压控制元件资料

第4章液压控制元件在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。

因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。

在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。

借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。

4.1 液压控制阀概述4.1.1液压阀的分类液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类：（1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。

（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。

（3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。

（4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。

为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。

4.1.2 对液压阀的基本要求1. 液压阀的共同点各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（)q∆=），只是各种阀控制的参数各pKa(m不相同而已。

可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。

第七专题液压压力控制元件第一讲直动式溢流阀的结构与工作原理第一讲直动式溢流阀的结构与工作原理一、溢流阀的功能与分类二、直动式溢流阀的结构三、直动式溢流阀的工作原理四、直动式溢流阀的图形符号A 【思考】请看下面左侧的液压回路，当液压缸运动至顶端位置时，A 处的压力会如何变化？可能导致什么问题？压力取决于负载。

当液压缸运动至顶端位置时，相当于负载无穷大，导致泵出口至无杆腔这一段管路（包含A 点）压力急剧上升，可能导致泵损坏、管路爆裂以及液压油泄漏等问题。

A 【思考】请看下面左侧的液压回路，当液压缸运动至顶端位置时，A 处的压力会如何变化？可能导致什么问题？需要加入一个元件，限制A 处压力不超过某一压力值。

这种液压元件称为溢流阀。

溢流阀的功能就是限制其进口压力不超过某一调定压力。

按结构形式和基本动作方式，溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。

直动式溢流阀先导式溢流阀二、直动式溢流阀的结构弹簧阀体阀芯阀芯形式：球形、锥形、滑阀式调节螺钉进油口出油口直动式溢流阀主要由阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉等部分组成。

1）阀芯常态位置：受弹簧预紧力作用，阀口常闭。

3）进油口作用力大于弹簧预紧力：阀芯向上运动，阀口打开，液压油从出油口流回油箱，完成溢流。

调节螺钉进油口出油口2）进油口作用力小于弹簧预紧力：阀芯不动，阀口无法打开，进油口压力可以继续升高。

【思考】直动式溢流阀的调定压力取决于何处？通过何处进行调整呢？调定压力取决于弹簧预紧力的大小。

调整调节螺钉，改变弹簧的预紧力，进而达到改变调定压力的目的。

调节螺钉进油口出油口四、直动式溢流阀的图形符号进油口出油口压力控制阀的图形符号：1、阀芯常态位置：A、常开B、常闭2、阀芯液压力控制方式：A、进口控制B、出口控制3、是否存在外泄油口：A、有B、没有4、是否存在液控口：A、有B、没有第七专题液压压力控制元件第二讲直动式溢流阀的应用3MPa AB 0MPa 0MPa 0MPa 3MPa 2MPa 5MPa一、过载保护二、定压溢流三、稳压作用（产生背压）（1）过载保护5MPaA 【问题1】泵的额定压力是10MPa ，直动式溢流阀的调定压力是5MPa ，活塞截面面积为0.01m 2，当液压缸受到载荷为3×104N 时，A 处压力是多少呢？A 处压力是3MPa 。

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。

一、方向控制阀（Direction control valve） (2)1.1、单向阀（Holding valve） (2)1.2、换向阀（Reversing valve） (2)1.3、换向阀的中位机能及其特点 (3)1.4、转阀（Rotary valve） (4)二、压力控制阀（Pressure control valve） (5)2.1、溢流阀（Relief valve） (5)2.2、减压阀（Reducing valve） (6)2.3、顺序阀（Sequence valve） (7)三、压力继电器（Pressure relay） (7)四、流量控制阀（Flow control valve） (8)4.1节流口的流量特性及节流口形式 (8)4.2节流阀（Throttle valve） (8)4.3调速阀（Speed regulating valve） (9)五、新型液压元件 (10)5.1插装阀（Cartridge inserted valve） (10)5.1.2插装阀机构与原理 (10)5.2叠加阀（Modular valve） (11)液压控制元件液压阀的种类很多，通常根据功能分为方向控制阀（如单向阀、换向阀）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀、顺序阀）和流量控制阀（如节流阀、调速阀）三类基本阀。

一、方向控制阀（Direction control valve）方向控制阀是用于控制液压系统中油路的接通、切断或改变液流方向的液压阀，简称方向控制阀。

主要包括单向阀和换向阀两类。

1.1、单向阀（Holding valve）正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。

主要分为普通单向阀和液控单向阀。

普通单向阀又称逆止阀或止回阀。

液控单向阀是一种加液压控制信号后可反向流动的单向阀。

在高压系统中采用带卸荷阀芯的液控单向阀。

1.2、换向阀（Reversing valve）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。

液压控制系统的基本组成液压控制系统是一种利用压力传递液体来实现力、运动和能量转换的控制系统。

它由多个组成部分组合而成，每个部分都有着特定的功能。

下面将对液压控制系统的基本组成进行详细介绍。

1. 液压源液压源是液压控制系统的动力来源，主要由液压泵、液压马达和液压发电机等组成。

液压泵负责将机械能转化为液压能，将液体压力提高；液压马达则将液体能量转化为机械能，实现运动；液压发电机则是通过液体能量转化为电能，为系统提供电力。

2. 液压执行元件液压执行元件是液压控制系统中负责执行特定任务的部件，主要包括液压缸和液压马达。

液压缸通过液压能将液体压力转化为线性运动，实现推拉工作；液压马达则将液体能量转化为旋转运动，实现转动工作。

3. 液压控制阀液压控制阀是液压控制系统中的核心部件，负责控制液体的流动方向、压力和流量。

常见的液压控制阀包括单向阀、溢流阀、节流阀、方向控制阀和比例控制阀等。

这些阀门能够根据系统需求进行开启、关闭或调节，从而实现对液压能的精确控制。

4. 液压储能元件液压储能元件主要包括液压蓄能器，用于存储液体能量以备系统需要时使用。

液压蓄能器能够在系统停止供液或液压源故障时继续提供能量，保证系统的稳定运行。

5. 辅助元件辅助元件是液压控制系统中的其他重要组成部分，主要包括油箱、滤清器、冷却器、管路和连接件等。

油箱用于储存液压油，并起到冷却和滤清的作用；滤清器负责过滤液压油中的杂质，保证系统的正常运行；冷却器则通过散热将液压油的温度降低，防止系统过热；管路和连接件用于连接各个液压元件，使液体能够顺畅地流动。

液压控制系统的基本组成就是以上几个部分。

通过液压源提供动力，液压执行元件实现动作，液压控制阀控制液体的流动，液压储能元件存储能量，辅助元件保证系统的正常运行。

这些部分相互配合，共同完成液压控制系统的功能。

液压控制系统的基本组成是多个部分的组合，每个部分都有着特定的功能。

了解和掌握液压控制系统的基本组成，对于正确使用和维护液压系统具有重要意义。

液压传动系统是现代工业生产中广泛应用的一种传动方式，其核心部件包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。

其中，控制元件在液压传动系统中起着至关重要的作用，它能够控制和调节液压系统中液体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作。

本文将针对液压传动实训中的控制元件进行详细的分析和总结。

二、控制元件的分类1. 液压阀液压阀是液压传动系统中最重要的控制元件之一，主要包括以下几种类型：（1）方向阀：用于控制液压油液的流动方向，包括单向阀、换向阀和流量阀等。

（2）压力阀：用于调节和控制液压系统的压力，包括溢流阀、减压阀和顺序阀等。

（3）流量阀：用于调节和控制液压系统的流量，包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。

2. 液压比例阀液压比例阀是一种将电信号转换为液压信号的转换元件，能够实现液压系统参数的精确控制。

它主要包括以下几种类型：（1）比例方向阀：用于控制液压油液的流动方向。

（2）比例压力阀：用于调节和控制液压系统的压力。

（3）比例流量阀：用于调节和控制液压系统的流量。

3. 液压伺服阀液压伺服阀是一种将液压信号转换为电信号的转换元件，能够实现液压系统参数的精确控制。

它主要包括以下几种类型：（1）伺服方向阀：用于控制液压油液的流动方向。

（2）伺服压力阀：用于调节和控制液压系统的压力。

（3）伺服流量阀：用于调节和控制液压系统的流量。

三、控制元件的工作原理液压阀的工作原理主要是通过改变阀芯与阀座之间的相对位置，从而改变液压油液的流动通道，实现压力、流量和流动方向的控制。

2. 液压比例阀液压比例阀的工作原理是利用电磁线圈产生的磁场力，驱动阀芯在阀体内移动，从而改变阀芯与阀座之间的相对位置，实现液压参数的精确控制。

3. 液压伺服阀液压伺服阀的工作原理是利用液压信号通过阀芯与阀座之间的密封间隙，驱动伺服阀芯在阀体内移动，从而实现液压参数的精确控制。

四、控制元件在液压传动系统中的应用1. 实现液压系统的压力控制通过压力阀的控制，可以使液压系统在特定的工作压力下稳定运行，保证执行元件的正常工作。

液压元件名称及作用
液压传动在现代机械中具有重要的地位，而液压元件是构成液压系统的重要部分。

以下是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用：
1. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它能够将机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。

2. 液压马达：液压马达是液压系统的执行元件，它能够将液压能转化为机械能，驱动负载进行旋转或直线运动。

3. 液压缸：液压缸是液压系统的另一种执行元件，它能够将液压能转化为直线运动动能，驱动负载进行运动。

4. 液压阀：液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体的流动方向、流量和压力等参数，从而实现不同的动作控制。

5. 液压油箱：液压油箱是液压系统中的油液储存元件，它能够储存和供应足够的油液，为液压泵和液压马达提供必要的润滑和冷却。

6. 液压油管：液压油管是液压系统中的流体通道，它能够连接各个液压元件，使油液能够在系统中流动。

7. 密封件：密封件是液压系统中的重要元件，它能够防止油液泄漏和空气进入系统，保证系统的正常工作和稳定性。

8. 液压附件：液压附件包括各种接头、管夹、滤清器等，它们是辅助元件，用于安装、固定和保护液压元件，保证系统的正常运行。

以上是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用，了解这些元件的作用和特点，对于正确设计和维护液压系统具有重要意义。