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叠加阀与插装阀

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叠加阀与插装阀4.5.1 叠加阀4.5.2 插装阀

4.5.1 叠加阀

•叠加阀是安装在板式换

向阀和底板之间，由有

关的压力、流量和单向

控制阀组成的集成化控

制回路。简介

叠加阀

•叠加阀可分为三种：方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。

•叠加阀的的工作原理与一般液压阀基本相同，但在整体结

构和连接尺寸上则不相同，自成系列。

•每个叠加阀既有一般液压元件的控制功能，又起到通道体

的作用。

•每一种通道径系列的叠加阀其主油路通道和螺栓连接孔的

位置都与所选用的相应通径的换向阀相同。

•同一通径的叠加阀按要求叠加起来组成各种不同控制功能

的系统。

1、叠加式溢流阀

•组成：主阀+先导阀。•原理：与一般的先导•

式溢流阀原理相同。

1-推杆；2-弹簧；3-锥阀；4-阀座；5-弹簧；6-主阀芯

2、叠加式流量阀——单向调速阀

•组成：单向阀+调速阀。•原理：与一般的单向调•

速阀原理相同。

1-单向阀；2-弹簧；3-节流阀；4-弹簧；5-减压阀

叠加阀的优点如下：

•（1）结构紧凑，体积小，重量轻，有管路引起的故障也

少。

•（2）管件和阀间连接辅助少，耗材少，成本低。

•（3）标准化、通用化和集成化程度高，设计中仅需要绘

出液压系统

•原理图即可，因而设计工作量小，设计周期短。

•（4）根据需要更改设计或增加、减少液压元件方便、灵

活。

•（5）压力损失少，消除了漏油、振动和噪声，系统稳定

性高。

4.5.2 插装阀

•插装阀是以插装阀单元3为主体，配以盖板2和不同的先导控制阀1组合而成、具有控制功能的组

•件。

•根据需要可以组成方向

•

阀、压力阀和流量阀。

与普通液压阀的比较，插装阀具有以下特点：

•（1）插装阀的结构简单，通流量能力较大，特别适合高压、大流量且要求反应迅速的场合。最大流量可达100000L/min。

•（2）阀芯动作灵敏，切换时响应快，冲击小。

•（3）密封性好，泄露少，便于无管连接，油液经阀时的压力损失少，节能效果明显。

•（4）不同的阀具有相同的阀芯，一阀多能，易于实现标准化。插装式锥阀基本单元的结构1—控制盖板2—阀套3—弹簧4—阀芯5—阀体插装式锥阀基本单元的工作原理

•锥阀单元上配备不同的盖板就可实现不同的工作机能。若干个不同工作机能的锥阀单元组装在一个阀体内，实现集成化，就可组成所需的液压基本回路和系统。•油口A、B、C有效面积之间的关系为：Aa + Ab = Ac。•设Fs为弹簧力,pa、pb、pc分别为油口A、B、C的油液压力，则•（1）当pa Aa + pb Ab < pc Ac + Fs 时，阀口关闭，A、B不通；（2）当pa Aa + pb Ab > pc Ac + Fs 时，阀口打开，A、B接通。•由此可见,改变控制口C的油液压力pc,可以控制A、B油口的通断：•（1）控制油口C接油箱（卸荷），当pa > pb时，液流由A至B；当pa < pb时，液流由B至A。•（2）控制油口C接通压力油，且pc≥pa、pc ≥pb时，在阀芯上、下端压差和弹簧的作用下关闭油口A和B。•锥阀单元能够起到逻辑元件的“非”门的作用，因此插装阀又被称为逻辑阀。

1、方向控制插装阀

•插装阀组成各种方向控制阀如图所示，图(a)为单向阀，当pA>pB时，阀芯关闭，A与B不通，而当pB>pA时，阀芯开启，油液从B流向A。图(b)为二位二通阀，当电磁阀断电时，阀芯开启，A与B接通；电磁阀通电时，阀芯关闭，A与B不通。二通插装阀的工作原理相当于一个液控单向阀，图中A和B为主油路仅有的两个工作油口，K为控制油口(与先导阀相接)。当K口无液压力作用时，阀芯受到的向上的液压力大于弹簧力，阀芯开启，A与B相通，至于液流的方向，视A、B口的压力大小而定。反之，当K口有液压力作用时，且K口的油液总压力大于A和B口的油液压力，才能保证A与B之间关闭

.

图(c)为二位三通阀，当电磁阀断电时，A与T接通，电磁阀通电时，A与P接通。o图(d)为二位四通阀，电磁阀断电时，P与B接通，A与T接通，电磁阀通电时，P与A接通，B与T接通。

2压力控制插装阀

插装阀组成压力控制阀如图所示。在图(a)中，若B接油箱，则插装阀用作溢流阀，其原理与先导式溢流阀相同。若B接负载时，插装阀起顺序阀作用。•图(b)所示为电磁溢流阀，当二位二通电磁阀通电时,起卸荷作用。

3 流量控制插装阀

•二通插装节流阀的结构

及图形符号如图所示。

在插装阀的控制盖板上

有阀芯限位器，用来调

节阀芯开度，从而起到

流量控制阀的作用。若

在二通插装阀前串联一

个定差减压阀，则可组

成二通插装调速阀。

小结

•1.流量阀中，调速阀和分流阀是根据流量负反馈原理工作

的，用于调节和稳定流量。流量负反馈的核心是将被控流

量转化为力信号与指令力比较，指令力可用调压弹簧或比例电磁铁产生，比较元件一般是流量调节阀芯或先导阀。

2.节流阀没有流量负反馈，因此无法自动稳定流量，但用

于节流调速系统时功率损失比调速阀小。

3.轴向三角槽式节流口的水力半径较大，加工简单，应用

较广。

4.插装阀可组成方向阀、压力阀、流量阀，它相当于电液

动阀，流量大，密封好，常用于大流量系统中谢谢！

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液压与气动技术习题答案毛好喜第4章习题参考答案

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第四章液压控制与辅助元件思考与练习题解

4-1 简述液压控制阀的作用和类型。 液压控制阀，简称为液压阀，它是液压系统中的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液压油的流动方向、压力的高低和流量的大小，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求。 液压阀的类型如表4-1所示。

表4-1 液压阀的类型 分类方法 类型 详细分类

压力控制阀 溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器

流量控制阀 节流阀、调速阀、分流阀、集流阀 按用途分

方向控制阀 单向阀、液控单向阀、换向阀

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

人力操纵阀 手把及手轮、踏板、杠杆操纵阀

机械操纵阀 挡块、弹簧操纵阀

液压（或气动）操纵阀 液压、气动操纵阀 按操作方式分

电动操纵阀 电磁铁、电液操纵阀

比例阀 比例压力阀、比例流量阀、比例换向阀、比例复合阀

伺服阀 单、两级电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀 按控制方式分类

数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀

管式连接 螺纹式连接、法兰式连接阀

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 按连接方式分类

插装式连接 螺纹式插装阀、法兰式插装阀 4-2 简述普通単向阀和液控单向阀的作用、组成和工作原理。

单向阀可分普通单向阀和液控单向阀两种。

1．普通单向阀的作用、组成和工作原理

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，故又称为止回阀。

如图4-1所示为普通单向阀的外形图，图4-2所示为其结构和图形符号图，这种阀由阀

体1、阀芯2、弹簧3等零件组成。当压力油从阀体左端的通口P1流入时，油液在阀芯的左

端上产生的压力克服弹簧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P2流出。当压力油从阀体右端的通口P2流入时，

液压力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。

液压专业词汇--中英文对照

液压专业词汇--中英文对照

Front ferrule 前卡套

Back ferrule 后卡套

Nut卡套螺母

Fiiting Body本体

Bite type fittings卡套式管接头

Tube to tube fittings 接管接头

union直通接管接头

union elbow直角管接头

union tee三通管接头

union cross 四通管接头

Mal stud fittings 端直通管接头

Bulkhead fittings 长直通管接头

Female connector fittings接头螺母

Reducers extenders变径管接头

Banjo fittings铰接式管接头

Adjustable fittings/swivel nut旋转接头

液压专业词汇

流体传动 hydraulic power

液压技术 hydraulics

液力技术 hydrodynamics

气液技术 hydropneumatics

运行工况 operating conditions

额定工况 rated conditions

极限工况 limited conditions

瞬态工况 instantaneous conditions

稳态工况 steady-state conditions

许用工况 acceptable conditions

连续工况 continuous working conditions

实际工况 actual conditions

效率 efficiency

旋转方向 direction of rotation 公称压力 nominal pressure

工作压力 working pressure

进口压力 inlet pressure

出口压力 outlet pressure

压降 pressure drop；differential pressure

背压 back pressure

液压专业英语词汇

液压专业英语词汇

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流体传动 hydraulic power液压技术 hydraulics液力技术 hydrodynamics气液技术 hydropneumatics

运行工况 operating conditions额定工况 rated conditions极限工况 limited conditions

瞬态工况 instantaneous conditions稳态工况 steady-state conditions许用工况 acceptable conditions

连续工况 continuous working conditions实际工况 actual conditions效率 efficiency

旋转方向 direction of rotation公称压力 nominal pressure工作压力 working pressure

进口压力 inlet pressure出口压力 outlet pressure压降 pressure drop；differential pressure

背压 back pressure启动压力 breakout pressure充油压力 charge pressure开启压力 cracking pressure

峰值压力 peak pressure运行压力 operating pressure耐压试验压力 proof pressure

冲击压力 surge pressure静压力 static pressure系统压力 system pressure控制压力 pilot pressure

充气压力 pre-charge pressure吸入压力 suction pressure调压偏差 override pressure

额定压力 rated pressure耗气量 air consumption泄漏 leakage内泄漏 internal leakage

液压阀块设计

液压阀块设计

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。