第四章液壓控制閥

1、1 液壓與液力傳動(dòng) 第四章 液壓控制閥 2 4.1.1液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理 液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來(lái)控制液流的液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來(lái)控制液流的 壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn) 行工作。行工作。屬控制元件。屬控制元件。 液壓閥基本結(jié)構(gòu)液壓閥基本結(jié)構(gòu)：包括：包括閥芯、閥體閥芯、閥體和和驅(qū)動(dòng)閥芯在驅(qū)動(dòng)閥芯在 閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。驅(qū)動(dòng)裝置可以是手驅(qū)動(dòng)裝置可以是手 調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有時(shí)還作用調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有時(shí)還作用 有液壓力。有液壓力。 液壓閥基本工作原理液壓閥基

2、本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)利用閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì) 運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓 力、流量和方向的控制。力、流量和方向的控制。流經(jīng)閥口的流量流經(jīng)閥口的流量q與與 閥口前后壓力差閥口前后壓力差p和閥口面積和閥口面積 A 有關(guān)，始終有關(guān)，始終 滿(mǎn)足壓力流量方程；作用在閥芯上的力是否平滿(mǎn)足壓力流量方程；作用在閥芯上的力是否平 衡則需要具體分析。衡則需要具體分析。 3 4.1.2液壓閥的分類(lèi)液壓閥的分類(lèi) 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi) 滑閥滑閥 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度，滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度， 因此

3、滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程 q CdD x (2p/）1/2 4 錐閥錐閥 錐閥閥芯半錐角一般為錐閥閥芯半錐角一般為12 20 ，閥，閥 口關(guān)閉時(shí)為線(xiàn)密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏。口關(guān)閉時(shí)為線(xiàn)密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏。 閥口的壓力流量方程閥口的壓力流量方程 q Cdd x sin(2p/）1/2 5 球閥球閥 性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程 q Cdd h 0 （x/R） (2p/）1/2 6 根據(jù)用途不同分類(lèi)根據(jù)用途不同分類(lèi) 壓力控制閥壓力控制閥 用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng) 液流

4、壓力的閥類(lèi)，如液流壓力的閥類(lèi)，如溢流閥溢流閥、減壓閥減壓閥、 順序閥順序閥等。等。 流量控制閥流量控制閥 用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng) 液流流量的閥類(lèi)，如液流流量的閥類(lèi)，如節(jié)流閥節(jié)流閥、調(diào)速閥調(diào)速閥、 分流集流閥、比例流量閥等。分流集流閥、比例流量閥等。 方向控制閥方向控制閥 用來(lái)控制和改變液壓系統(tǒng)用來(lái)控制和改變液壓系統(tǒng) 液流方向的閥類(lèi)，如液流方向的閥類(lèi)，如單向閥單向閥、液控單液控單 向閥向閥、換向閥換向閥等。等。 7 根據(jù)控制方式不同分類(lèi)根據(jù)控制方式不同分類(lèi) 定值或開(kāi)關(guān)控制閥定值或開(kāi)關(guān)控制閥 被控制量為定值的閥被控制量為定值的閥 類(lèi)，包括類(lèi)，包括普通控制閥普通控制閥、插裝閥插

5、裝閥、疊加閥疊加閥。 比例控制閥比例控制閥 被控制量與輸入信號(hào)成比例被控制量與輸入信號(hào)成比例 連續(xù)變化的閥類(lèi)，包括連續(xù)變化的閥類(lèi)，包括普通比例閥普通比例閥和和帶內(nèi)帶內(nèi) 反饋的電液比例閥反饋的電液比例閥。 伺服控制閥伺服控制閥 被控制量與（輸出與輸入之被控制量與（輸出與輸入之 間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類(lèi)，間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類(lèi)， 包括包括機(jī)液伺服閥機(jī)液伺服閥和和電液伺服閥電液伺服閥。 數(shù)字控制閥數(shù)字控制閥 用數(shù)字信息直接控制閥口的用數(shù)字信息直接控制閥口的 啟閉，來(lái)控制液流的壓力、流量、方向的啟閉，來(lái)控制液流的壓力、流量、方向的 閥類(lèi)，可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需要閥類(lèi)，可直接與計(jì)

6、算機(jī)接口，不需要D/A 轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。 8 根據(jù)安裝連接形式不同分類(lèi)根據(jù)安裝連接形式不同分類(lèi) 管式連接管式連接 閥體進(jìn)出口閥體進(jìn)出口 由螺紋或法蘭與油管由螺紋或法蘭與油管 連接。安裝方便。連接。安裝方便。 疊加式疊加式 是板式是板式 連接閥的一種發(fā)連接閥的一種發(fā) 展形式。展形式。 板式連接板式連接 閥體進(jìn)出口通過(guò)閥體進(jìn)出口通過(guò) 連接板與油管連接。便于集連接板與油管連接。便于集 成。成。 插裝式插裝式 將閥芯、閥套組成將閥芯、閥套組成 的組件插入專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的閥塊的組件插入專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的閥塊 內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。 9 4.1.3液壓閥的性能參數(shù)液壓閥的性能參數(shù) 公稱(chēng)通徑

7、公稱(chēng)通徑 代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額 定流量。定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥 的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于 或等于它的額定流量，最大不得大于額定流或等于它的額定流量，最大不得大于額定流 量的量的1.1倍。倍。 額定壓力額定壓力 閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。對(duì)壓力控對(duì)壓力控 制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍 有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受它有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受它 的功率極限

8、的限制。的功率極限的限制。 10 4.1.4對(duì)液壓閥的基本要求對(duì)液壓閥的基本要求 動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要?jiǎng)幼黛`敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要 小。小。 閥口全開(kāi)時(shí)，液流壓力損失要?。婚y口關(guān)閉閥口全開(kāi)時(shí)，液流壓力損失要小；閥口關(guān)閉 時(shí)，密封性能要好。時(shí)，密封性能要好。 所控制的參數(shù)（壓力或流量）要穩(wěn)定，受外所控制的參數(shù)（壓力或流量）要穩(wěn)定，受外 屆干擾時(shí)變化量要小。屆干擾時(shí)變化量要小。 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，通用性結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，通用性 要好。要好。 4.2方向控制閥方向控制閥 12 方向控制閥方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的用在液壓系統(tǒng)中控制液流的

9、 方向。它包括方向。它包括單向閥單向閥和和換向閥換向閥。 單向閥有單向閥有普通單向閥普通單向閥和和液控單向閥液控單向閥。 換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)手動(dòng)、 機(jī)動(dòng)機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)電磁動(dòng)、液動(dòng)液動(dòng)、電液動(dòng)電液動(dòng)等。等。 13 4.2.1普通單向閥普通單向閥 普通單向閥是只允許液普通單向閥是只允許液 流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則 被截止的方向閥。被截止的方向閥。要求正要求正 向液流通過(guò)時(shí)壓力損失小，向液流通過(guò)時(shí)壓力損失小， 反向截止時(shí)密封性能好。反向截止時(shí)密封性能好。 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 工作原理工作原理 左端進(jìn)油，壓力油作用在閥芯左端，克服右端左

10、端進(jìn)油，壓力油作用在閥芯左端，克服右端 彈簧力使閥芯右移，閥口開(kāi)啟，油液從右端流出；若右端彈簧力使閥芯右移，閥口開(kāi)啟，油液從右端流出；若右端 進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上，進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上， 閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過(guò)。閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過(guò)。 正向開(kāi)啟壓力只需（正向開(kāi)啟壓力只需（0.030.05 ）MPa，反向截止時(shí)，反向截止時(shí) 為線(xiàn)密封，且密封能力隨壓力增高而增大，密封性能良好。為線(xiàn)密封，且密封能力隨壓力增高而增大，密封性能良好。 開(kāi)啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（開(kāi)啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（0.20.3 ）MPa.。 14

11、 普通單向閥的應(yīng)用普通單向閥的應(yīng)用 常被安裝在泵的出口常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響，一方面防止壓力沖擊影響 泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng) 油液倒流經(jīng)泵回油箱。油液倒流經(jīng)泵回油箱。 被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾。被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾。 與其他的閥組成與其他的閥組成單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥、單向減壓閥單向減壓閥、單向單向 順序閥順序閥等，使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一等，使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一 個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。 安裝在執(zhí)行元件的回油路上安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背，使回油具有一定

12、背 壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧， 其正向開(kāi)啟壓力為（其正向開(kāi)啟壓力為（ 0.30.5）MPa。 15 4.2.2液控單向閥液控單向閥 工作原理工作原理 當(dāng)控制油口不通壓當(dāng)控制油口不通壓 力油時(shí)，油液只力油時(shí)，油液只 能從能從p1p2； ；當(dāng)控 當(dāng)控 制油口通壓力油制油口通壓力油 時(shí)，正、反向的時(shí)，正、反向的 油液均可自由通油液均可自由通 過(guò)。過(guò)。 根據(jù)控制活塞上腔根據(jù)控制活塞上腔 的泄油方式不同的泄油方式不同 分為內(nèi)泄式和外分為內(nèi)泄式和外 泄式。泄式。 復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥，單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯。控制活塞，單向閥芯內(nèi)裝

13、有卸載小閥芯?？刂苹钊?上行時(shí)先頂開(kāi)小閥芯使主油路卸壓，再頂開(kāi)單向閥閥芯，其控上行時(shí)先頂開(kāi)小閥芯使主油路卸壓，再頂開(kāi)單向閥閥芯，其控 制壓力僅為工作壓力的制壓力僅為工作壓力的 4.5，沒(méi)有卸載小閥芯的液控單向閥，沒(méi)有卸載小閥芯的液控單向閥 的控制壓力為工作壓力的的控制壓力為工作壓力的40 50 。 16 液控單向閥的應(yīng)用液控單向閥的應(yīng)用 用于保壓回路用于保壓回路用于鎖緊回路用于鎖緊回路 需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱， 否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。 17 2 5

14、1 3 4 圖中，用單向閥圖中，用單向閥5 將系統(tǒng)和泵隔斷，將系統(tǒng)和泵隔斷， 泵開(kāi)機(jī)時(shí)泵排出的泵開(kāi)機(jī)時(shí)泵排出的 油可經(jīng)單向閥油可經(jīng)單向閥5進(jìn)進(jìn) 入系統(tǒng)入系統(tǒng);泵停機(jī)時(shí)，泵停機(jī)時(shí)， 單向閥單向閥5可阻止系可阻止系 統(tǒng)中的油倒流。統(tǒng)中的油倒流。 （1）用單向閥）用單向閥 將系統(tǒng)和泵隔斷將系統(tǒng)和泵隔斷 18 (2)用單向閥將兩個(gè)泵隔斷用單向閥將兩個(gè)泵隔斷 在下圖中，在下圖中，1是低壓大流量泵，是低壓大流量泵，2是高壓小流量泵。低是高壓小流量泵。低 壓時(shí)兩個(gè)泵排出的油合流，共同向系統(tǒng)供油。高壓時(shí)，單壓時(shí)兩個(gè)泵排出的油合流，共同向系統(tǒng)供油。高壓時(shí)，單 向閥的反向壓力為高壓，單向閥關(guān)閉，泵向閥的反向壓力為

15、高壓，單向閥關(guān)閉，泵2排出的高壓油排出的高壓油 經(jīng)過(guò)虛線(xiàn)表示的控制油路將閥經(jīng)過(guò)虛線(xiàn)表示的控制油路將閥3打開(kāi)，使泵打開(kāi)，使泵1排出的油經(jīng)閥排出的油經(jīng)閥 3回油箱，由高壓泵回油箱，由高壓泵2單獨(dú)往系統(tǒng)供油，其壓力決定于閥單獨(dú)往系統(tǒng)供油，其壓力決定于閥4。 這樣，單向閥將兩個(gè)壓力不同的泵隔斷，不互相影響。這樣，單向閥將兩個(gè)壓力不同的泵隔斷，不互相影響。 21 4 3 19 (3) 用單向閥產(chǎn)生背壓用單向閥產(chǎn)生背壓 在右圖中，高壓油進(jìn)入缸的在右圖中，高壓油進(jìn)入缸的 無(wú)桿腔，活塞右行，有桿腔中的無(wú)桿腔，活塞右行，有桿腔中的 低壓油經(jīng)單向閥后回油箱。單向低壓油經(jīng)單向閥后回油箱。單向 閥有一定壓力降，故在單

16、向閥上閥有一定壓力降，故在單向閥上 游總保持一定壓力，此壓力也就游總保持一定壓力，此壓力也就 是有桿腔中的壓力，叫做背壓，是有桿腔中的壓力，叫做背壓， 其數(shù)值不高一般約為其數(shù)值不高一般約為0.5MPa。 在缸的回油路上保持一定背壓，在缸的回油路上保持一定背壓， 可防止活塞的沖擊，使活塞運(yùn)動(dòng)可防止活塞的沖擊，使活塞運(yùn)動(dòng) 平穩(wěn)。此種用途的單向閥也叫背平穩(wěn)。此種用途的單向閥也叫背 壓閥。壓閥。 背 壓 閥 pb 20 (4)用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥 由單向閥和節(jié)流閥組成復(fù)合閥，叫由單向閥和節(jié)流閥組成復(fù)合閥，叫單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥。用單向。用單向 閥組成的復(fù)合閥還有閥組成的

17、復(fù)合閥還有單向順序閥單向順序閥、單向減壓閥單向減壓閥等。在單向節(jié)等。在單向節(jié) 流閥中，單向閥和節(jié)流閥共用一閥體。當(dāng)液流沿箭頭所示方流閥中，單向閥和節(jié)流閥共用一閥體。當(dāng)液流沿箭頭所示方 向流動(dòng)時(shí)，因單向閥關(guān)閉，液流只能經(jīng)過(guò)節(jié)流閥從閥體流出。向流動(dòng)時(shí)，因單向閥關(guān)閉，液流只能經(jīng)過(guò)節(jié)流閥從閥體流出。 若液流沿箭頭所示相反的方向流動(dòng)時(shí)，因單向閥的阻力遠(yuǎn)比若液流沿箭頭所示相反的方向流動(dòng)時(shí)，因單向閥的阻力遠(yuǎn)比 節(jié)流閥為小，所以液流經(jīng)過(guò)單向閥流出閥體。此法常用來(lái)快節(jié)流閥為小，所以液流經(jīng)過(guò)單向閥流出閥體。此法常用來(lái)快 速回油。從而可以改變缸的運(yùn)動(dòng)速度。速回油。從而可以改變缸的運(yùn)動(dòng)速度。 21 在右圖中，通過(guò)液控

18、單在右圖中，通過(guò)液控單 向閥往立式缸的下腔供袖，向閥往立式缸的下腔供袖， 活塞上行。停止供油時(shí)，因活塞上行。停止供油時(shí)，因 有液控單向閥，活塞靠自重有液控單向閥，活塞靠自重 不能下行，于是可在任一位不能下行，于是可在任一位 置懸浮。將液控單向閥的控置懸浮。將液控單向閥的控 制口加壓后，活塞即可靠自制口加壓后，活塞即可靠自 重下行。重下行。 若此立式缸下行為若此立式缸下行為 工作行程，可同時(shí)往缸的上工作行程，可同時(shí)往缸的上 腔和液控單向閥的控制口加腔和液控單向閥的控制口加 壓，則活塞下行，完成工作壓，則活塞下行，完成工作 行程。行程。 A B K (5) 用液控單向閥使立式缸活塞懸浮用液控單向閥

19、使立式缸活塞懸浮 22 (6) 用兩個(gè)液控單向閥使液壓缸用兩個(gè)液控單向閥使液壓缸 雙向閉鎖雙向閉鎖 將高壓管將高壓管A中的壓力作為控制壓中的壓力作為控制壓 力加在液控單向閥力加在液控單向閥2的控制口上，液的控制口上，液 控單向閥控單向閥2也構(gòu)成通路。此時(shí)高壓油也構(gòu)成通路。此時(shí)高壓油 自自A管進(jìn)入缸，活塞右行，低壓油自管進(jìn)入缸，活塞右行，低壓油自 B管排出，缸的工作和不加液控單向管排出，缸的工作和不加液控單向 閥時(shí)相同。同理，若閥時(shí)相同。同理，若B管為高壓，管為高壓，A 管為低壓時(shí)，則活塞左行。若管為低壓時(shí)，則活塞左行。若A、B 管均不通油時(shí)，液控單向閥的控制管均不通油時(shí)，液控單向閥的控制 口均

20、無(wú)壓力，閥口均無(wú)壓力，閥1和閥和閥2均閉鎖。這均閉鎖。這 樣，利用兩個(gè)液控單向閥，既不影響缸的正常動(dòng)作，又可樣，利用兩個(gè)液控單向閥，既不影響缸的正常動(dòng)作，又可 完成缸的雙向閉鎖。完成缸的雙向閉鎖。鎖緊缸的辦法雖有多種，用液控單向鎖緊缸的辦法雖有多種，用液控單向 閥的方法是最可靠的一種。閥的方法是最可靠的一種。 12 AB 23 換向閥能改變液流方向，將換向閥與缸連接可以很方換向閥能改變液流方向，將換向閥與缸連接可以很方 便地使缸的活塞改變運(yùn)動(dòng)方向。便地使缸的活塞改變運(yùn)動(dòng)方向。 換向閥的類(lèi)型有換向閥的類(lèi)型有 按閥的結(jié)構(gòu)形式：按閥的結(jié)構(gòu)形式：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、錐閥式?；y式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、

21、錐閥式。 按閥的操縱方式：按閥的操縱方式：手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、 電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。 按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù)：按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù)：二位二通閥、二二位二通閥、二 位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。 24 TP A B 如下圖，換向閥閥體如下圖，換向閥閥體2上開(kāi)有上開(kāi)有4個(gè)通油口個(gè)通油口 P、A、B、T。 換向閥的通油口用固定的字母表示，它所表示的意義如下：換向閥的通油口用固定的字母表示，它所表示的意義如下： P壓力油口； A、B工作油口； T回油口。 P

22、T B A 25 PT BA P T A B TP AB P T A B TP AB TP AB P T A B 26 P T A B TP A B 下圖表示閥芯處于下圖表示閥芯處于中位中位時(shí)的情況時(shí)的情況, 此時(shí)從此時(shí)從P 口進(jìn)來(lái)的壓力口進(jìn)來(lái)的壓力 油沒(méi)有通路。油沒(méi)有通路。 A 、B 兩個(gè)油口也不和兩個(gè)油口也不和T口相通?？谙嗤?。 27 TP A B 下圖表示人向一側(cè)拉動(dòng)控制手柄，下圖表示人向一側(cè)拉動(dòng)控制手柄，或者說(shuō)閥芯，或者說(shuō)閥芯 處于處于的情況。此時(shí)的情況。此時(shí)P口和口和A口相通，壓力油經(jīng)口相通，壓力油經(jīng)P、A到其它到其它 元件；從其它元件回來(lái)的油經(jīng)元件；從其它元件回來(lái)的油經(jīng)B、閥芯中心

23、孔，閥芯中心孔，T 回油箱?；赜拖?。 P T A B 左位 28 P T A B TP AB 下圖表示人向另一側(cè)拉動(dòng)控制手柄下圖表示人向另一側(cè)拉動(dòng)控制手柄， 或者說(shuō)或者說(shuō) 閥芯處于閥芯處于時(shí)的情況。此時(shí)，從時(shí)的情況。此時(shí)，從P口進(jìn)來(lái)的壓力油經(jīng)口進(jìn)來(lái)的壓力油經(jīng)P、 B 到其它元件。從其它元件回來(lái)的油經(jīng)到其它元件。從其它元件回來(lái)的油經(jīng)A、T回油箱?；赜拖?。 右位 29 “通通”和和“位位”是換向閥的重要概念。不同的是換向閥的重要概念。不同的“通通” 和和“位位”構(gòu)成了不同類(lèi)型的換向閥。構(gòu)成了不同類(lèi)型的換向閥。 “位位” 指閥芯的位置，指閥芯的位置，通常所說(shuō)的通常所說(shuō)的“二位閥二位閥” 、 “三三

24、位閥位閥”是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工作位置是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工作位置， “位位”在符號(hào)圖中用方框表示在符號(hào)圖中用方框表示。 ”通通“所謂所謂“二通閥二通閥” 、 “三通閥三通閥” 、 “四通閥四通閥”是是 指換向閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)可與系統(tǒng)中不同油指換向閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)可與系統(tǒng)中不同油 管相連的油道接口，不同油道之間只能通過(guò)閥芯移位時(shí)閥管相連的油道接口，不同油道之間只能通過(guò)閥芯移位時(shí)閥 口的開(kāi)關(guān)來(lái)溝通。口的開(kāi)關(guān)來(lái)溝通。 30 表表5.1 5.1 不同的不同的“通通”和和“位位”的滑閥式換向閥的滑閥式換向閥 主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號(hào)主體部分的結(jié)構(gòu)

25、形式和圖形符號(hào) 名稱(chēng)結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號(hào) 二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 31 表表5.1中圖形符號(hào)的含義如下：中圖形符號(hào)的含義如下： 用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示有幾用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示有幾 “位位” 方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向 不一定表示液流的實(shí)際方向不一定表示液流的實(shí)際方向 方框內(nèi)符號(hào)方框內(nèi)符號(hào)“”或或“”表示該通路不通表示該通路不通 方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾“通通” 32 表表5.1中圖形符號(hào)的含義如下：中圖形符號(hào)的含義如下： 一般，閥與系

26、統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用字母一般，閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用字母P表示；閥表示；閥 與系統(tǒng)回油路連通的回油口用與系統(tǒng)回油路連通的回油口用T(有時(shí)用有時(shí)用O)表示；而閥表示；而閥 與執(zhí)行元件連接的油口用與執(zhí)行元件連接的油口用A、B等表示。有時(shí)在圖形符等表示。有時(shí)在圖形符 號(hào)上號(hào)上用用 L 表示泄漏油口表示泄漏油口。 換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)為換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)為 常態(tài)位常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置，圖形符，圖形符 號(hào)中的號(hào)中的中位是三位閥的常態(tài)位中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的。利用彈簧復(fù)位的二位二位 閥則

27、以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪繪 制系統(tǒng)圖時(shí)，油路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上制系統(tǒng)圖時(shí)，油路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。 33 滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí)，滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí)， 閥中各油口的連通方式稱(chēng)為換向閥的滑閥機(jī)能。閥中各油口的連通方式稱(chēng)為換向閥的滑閥機(jī)能。 兩位閥和多位閥的機(jī)能是指閥芯處于常態(tài)位兩位閥和多位閥的機(jī)能是指閥芯處于常態(tài)位 置時(shí)置時(shí),閥各油口的通斷情況。閥各油口的通斷情況。 三位閥的機(jī)能是指閥芯處于中位時(shí)三位閥的機(jī)能是指閥芯處于中位時(shí),閥各油口閥各油口 的通斷情況。三位閥有多種機(jī)能現(xiàn)只介紹最常

28、用的通斷情況。三位閥有多種機(jī)能現(xiàn)只介紹最常用 的幾種。的幾種。 34 （l）二位二通換向閥）二位二通換向閥 二位二通換向閥其兩個(gè)油口之間的狀態(tài)只有兩種：二位二通換向閥其兩個(gè)油口之間的狀態(tài)只有兩種： 通或斷。通或斷。 二位二通換向閥的滑閥機(jī)能有：二位二通換向閥的滑閥機(jī)能有：常閉式（常閉式（O型）、常型）、常 開(kāi)式（開(kāi)式（H型）型） 。 圖圖5.15 二位二通換向閥的滑閥機(jī)能二位二通換向閥的滑閥機(jī)能 二位閥的常態(tài)位置：二位閥的常態(tài)位置：若為手動(dòng)控制，則是指控制手柄沒(méi)若為手動(dòng)控制，則是指控制手柄沒(méi) 有動(dòng)作的位置；若為液壓控制則是指失壓的位置；若為電磁有動(dòng)作的位置；若為液壓控制則是指失壓的位置；若為電

29、磁 控制則是指失電的位置?？刂苿t是指失電的位置。 35 （2）三位四通換向閥）三位四通換向閥 三位四通三位四通換向閥的滑閥機(jī)能有很多種。中間換向閥的滑閥機(jī)能有很多種。中間 一個(gè)方框表示其常態(tài)位置，左右方框表示兩個(gè)換一個(gè)方框表示其常態(tài)位置，左右方框表示兩個(gè)換 向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通 或交叉相通，所以只用一個(gè)字母來(lái)表示中位的型或交叉相通，所以只用一個(gè)字母來(lái)表示中位的型 式。式。 P T A B O型機(jī)能型機(jī)能 36 因因P口封閉，泵不能卸荷口封閉，泵不能卸荷 ，泵排出的壓力油只能從，泵排出的壓力油只能從 溢流閥排回油箱。溢流閥排回油箱。

30、 可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)分支中的換可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)分支中的換 向閥處于中位時(shí)向閥處于中位時(shí), 仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分 支的正常工作。支的正常工作。 P T A B O型機(jī)能型機(jī)能 缸的兩腔被封閉缸的兩腔被封閉,活塞在任一位置均可停住活塞在任一位置均可停住, 且能承受且能承受 一定的正向負(fù)載和反向負(fù)載。一定的正向負(fù)載和反向負(fù)載。 1）O型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)閥芯處于中位時(shí), P,A,B,T 四個(gè)油口均被封閉，其特點(diǎn)四個(gè)油口均被封閉，其特點(diǎn) 是：是： 37 2）H型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)閥芯處于中位時(shí), P ,A,B

31、,T 四個(gè)油口互通。四個(gè)油口互通。 P T A B H型機(jī)能型機(jī)能 雖然閥芯已處于中位，但缸的活塞無(wú)法停住。中位時(shí)雖然閥芯已處于中位，但缸的活塞無(wú)法停住。中位時(shí) 油缸不能承受負(fù)載。油缸不能承受負(fù)載。 不管活塞原來(lái)是左行還是右行，缸的各腔均無(wú)壓力沖不管活塞原來(lái)是左行還是右行，缸的各腔均無(wú)壓力沖 擊，也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。換向平穩(wěn)無(wú)沖擊，換向時(shí)無(wú)精度可言擊，也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。換向平穩(wěn)無(wú)沖擊，換向時(shí)無(wú)精度可言 泵可卸荷。泵可卸荷。 不能用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個(gè)分支的換向不能用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個(gè)分支的換向 閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零，其它分支也就閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓

32、力為零，其它分支也就 不能正常工作了。不能正常工作了。 H 型機(jī)能的特點(diǎn)如下：型機(jī)能的特點(diǎn)如下： 38 3）M型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)閥芯處于中位時(shí), A 、B 油口被封閉，油口被封閉，P、T 油口互通。油口互通。 M型機(jī)能是取型機(jī)能是取O型機(jī)能的上半部型機(jī)能的上半部，H型機(jī)能的下半部組成的，型機(jī)能的下半部組成的， 故兼有二者的特點(diǎn)。故兼有二者的特點(diǎn)。M型機(jī)能如下：型機(jī)能如下： 活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負(fù)載。活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負(fù)載。 缸的兩腔會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或負(fù)壓，依活塞原來(lái)的運(yùn)動(dòng)缸的兩腔會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或負(fù)壓，依活塞原來(lái)的運(yùn)動(dòng) 方向而定。活塞有前沖。方向而定?；钊?/p>

33、前沖。 泵能卸荷。泵能卸荷。 不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。 P T A B M型機(jī)能型機(jī)能 39 此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路，使單活塞桿缸此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路，使單活塞桿缸 的活塞增速。的活塞增速。 4）P型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)，閥芯處于中位時(shí)，P、A、B油口互通，油口油口互通，油口T被封閉。被封閉。 P T A B P型機(jī)能型機(jī)能 40 O型機(jī)能 H型 M型 P型 41 選擇中位機(jī)能時(shí)通?？紤]：選擇中位機(jī)能時(shí)通?？紤]： （1）系統(tǒng)保壓（）系統(tǒng)保壓（p口堵住時(shí)）口堵住時(shí)） （2）系統(tǒng)卸荷（泵出口）系統(tǒng)卸荷（泵出口p=0) （3）液壓缸鎖緊或浮

34、動(dòng)）液壓缸鎖緊或浮動(dòng)(缸進(jìn)回油口堵住缸進(jìn)回油口堵住 或接油箱）或接油箱） （4）換向平穩(wěn)性與精度（缸進(jìn)回油口堵?。Q向平穩(wěn)性與精度（缸進(jìn)回油口堵住 時(shí)換向精度高但平穩(wěn)性差）時(shí)換向精度高但平穩(wěn)性差） （5）啟動(dòng)平穩(wěn)性（缸某腔通油箱啟動(dòng)時(shí)平）啟動(dòng)平穩(wěn)性（缸某腔通油箱啟動(dòng)時(shí)平 穩(wěn)性差穩(wěn)性差) 42 Y型機(jī)能型機(jī)能封閉，封閉，、互通。互通。 型機(jī)能型機(jī)能、互通，互通，封閉。封閉。 型機(jī)能型機(jī)能、之間只有很小的縫隙連通。之間只有很小的縫隙連通。 型機(jī)能型機(jī)能、封閉，封閉，、互通?；ネā?型機(jī)能型機(jī)能、相通，相通，、封閉。封閉。 型機(jī)能型機(jī)能、封閉，封閉，、互通?；ネ?。 型機(jī)能型機(jī)能、封閉，封閉，、互通。

35、互通。 除上述四種常用的機(jī)能外，根據(jù)油口通斷情況不同尚除上述四種常用的機(jī)能外，根據(jù)油口通斷情況不同尚 可組合成多種機(jī)能，不過(guò)這些機(jī)能多用在特殊場(chǎng)合?？山M合成多種機(jī)能，不過(guò)這些機(jī)能多用在特殊場(chǎng)合。 43 44 一、手動(dòng)換向閥一、手動(dòng)換向閥 手動(dòng)換向閥分為手手動(dòng)換向閥分為手 動(dòng)和腳踏兩種。特動(dòng)和腳踏兩種。特 點(diǎn)是工作可靠。點(diǎn)是工作可靠。 根據(jù)閥芯的定位方根據(jù)閥芯的定位方 式分為式分為 彈簧鋼球定位式彈簧鋼球定位式 彈簧自動(dòng)復(fù)位式彈簧自動(dòng)復(fù)位式 45 二、電磁換向閥二、電磁換向閥 閥芯運(yùn)動(dòng)是借助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得閥芯運(yùn)動(dòng)是借助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得 電，閥芯在右端

36、彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位）， 油口油口p與與A通，通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通 過(guò)推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口過(guò)推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口p與與B通，通，A不不 通。通。 電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。 兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式 （兩個(gè)電磁鐵）。（兩個(gè)電磁鐵）。 46 如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組

37、成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位， 不得電為中位（常位）。不得電為中位（常位）。 電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對(duì)液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)。對(duì)液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng) 換向閥或電液換向閥。換向閥或電液換向閥。 47 三、電液換向閥三、電液換向閥 電液換向閥是由電電液換向閥是由電 磁換向閥與液動(dòng)換磁換向閥與液動(dòng)換 向閥組合而成，液向閥組合而成，液 動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油 路的換向，稱(chēng)為主路的換向，稱(chēng)為主 閥；電磁換向閥改閥；電磁換向閥改 變液動(dòng)閥控制油

38、路變液動(dòng)閥控制油路 的方向，稱(chēng)為先導(dǎo)的方向，稱(chēng)為先導(dǎo) 閥。閥。 48 電液換向閥工作原理要點(diǎn)電液換向閥工作原理要點(diǎn) 為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電 磁閥的中位必須是磁閥的中位必須是A、B、 T油口互通。油口互通。 控制油可以取自主油路的控制油可以取自主油路的p口口 （內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú) 立油源（外控）。采用內(nèi)立油源（外控）。采用內(nèi) 控時(shí)，主油路必須保證最控時(shí)，主油路必須保證最 低控制壓力（低控制壓力（0.3 0.5MPa)；采用外控時(shí)，；采用外控時(shí)， 獨(dú)立油源的流量不得小于獨(dú)立油源的流量不得小于 主閥最大通流量的主閥最大通流量的15 ， 以保證換向時(shí)間

39、要求。以保證換向時(shí)間要求。 電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝 通，一起排回油箱（內(nèi)排）。通，一起排回油箱（內(nèi)排）。 液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。 49 此類(lèi)控制方式的此類(lèi)控制方式的“信號(hào)源信號(hào)源”是缸的運(yùn)動(dòng)件。例如將擋塊是缸的運(yùn)動(dòng)件。例如將擋塊 固定在運(yùn)動(dòng)的活塞桿上，當(dāng)擋塊觸壓閥推桿固定在運(yùn)動(dòng)的活塞桿上，當(dāng)擋塊觸壓閥推桿2的滾滾輪的滾滾輪1時(shí)時(shí) ， 推桿推桿2即推動(dòng)閥芯即推動(dòng)閥芯3換向。擋塊和推桿換向。擋塊和推桿2端部的滾輪脫離

40、接觸端部的滾輪脫離接觸 后，閥芯即可靠彈簧復(fù)位。此種閥的控制方式因和缸的行程后，閥芯即可靠彈簧復(fù)位。此種閥的控制方式因和缸的行程 有關(guān)，也有管此類(lèi)閥叫有關(guān)，也有管此類(lèi)閥叫“行程閥行程閥”。 1滾輪滾輪 2推桿推桿 3閥芯閥芯 圖圖5.18 5.18 機(jī)動(dòng)換向閥機(jī)動(dòng)換向閥 50 密封性好，介質(zhì)可以是水、乳化液和礦物油；工作壓密封性好，介質(zhì)可以是水、乳化液和礦物油；工作壓 力可高達(dá)力可高達(dá)63MPa。 圖5.24 常開(kāi)型二位三通電 磁球式換向閥。 51 1 1電磁鐵；電磁鐵；2 2杠桿；杠桿；3 3左推桿；左推桿；4 4左閥座；左閥座；5 5鋼球；鋼球； 6 6右閥座；右閥座；7 7右推桿；右推桿

41、；8 8彈簧彈簧 圖圖5.24 5.24 電磁球式換向閥原理電磁球式換向閥原理 52 對(duì)于換向要求高的主機(jī)（如各類(lèi)磨床），若用手動(dòng)換對(duì)于換向要求高的主機(jī)（如各類(lèi)磨床），若用手動(dòng)換 向閥就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般采用特殊設(shè)計(jì)的機(jī)液向閥就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般采用特殊設(shè)計(jì)的機(jī)液 換向閥，以行程擋塊推動(dòng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥，由它控制一個(gè)可調(diào)換向閥，以行程擋塊推動(dòng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥，由它控制一個(gè)可調(diào) 式液動(dòng)換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向，既可避免式液動(dòng)換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向，既可避免“換向死換向死 點(diǎn)點(diǎn)”，又可消除換向沖擊。這種換向回路，按換向要求不，又可消除換向沖擊。這種換向回路，按換向要求不 同可分為同可分為時(shí)間

42、控制制動(dòng)式時(shí)間控制制動(dòng)式和和行程控制制動(dòng)式行程控制制動(dòng)式兩種。兩種。 簡(jiǎn)單換向回路，只需在泵與執(zhí)行元件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單換向回路，只需在泵與執(zhí)行元件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的 普通換向閥即可。普通換向閥即可。 53 圖5.25 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 （1）時(shí)間控制制）時(shí)間控制制 動(dòng)式換向回路動(dòng)式換向回路 54 圖5.25 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 其 制 動(dòng) 時(shí) 間其 制 動(dòng) 時(shí) 間 可通過(guò)節(jié)流閥可通過(guò)節(jié)流閥J 1 和和J 2的開(kāi)口量得 的開(kāi)口量得 到調(diào)節(jié)；此外，到調(diào)節(jié)；此外， 換向閥中位機(jī)能換向閥中位機(jī)能 采用采用H型，對(duì)減型，對(duì)減 小沖擊量和提高小沖擊量和提高 換向平穩(wěn)性都有換向平穩(wěn)性都有 利。其主要

43、缺點(diǎn)利。其主要缺點(diǎn) 是換向精度不高是換向精度不高 。 55 圖5.26 行程間控制制動(dòng)式換向回路 （2）行程控制制動(dòng)式換向回路）行程控制制動(dòng)式換向回路 換向精度較高，沖換向精度較高，沖 出量較小；但制動(dòng)時(shí)出量較??；但制動(dòng)時(shí) 間的長(zhǎng)短不可調(diào)。間的長(zhǎng)短不可調(diào)。 單向閥和換向閥是液壓系統(tǒng)中控制液流方向的元件。單向閥和換向閥是液壓系統(tǒng)中控制液流方向的元件。 單向閥分成兩類(lèi)：即普通單向閥（簡(jiǎn)稱(chēng)單向閥）和液控單向閥分成兩類(lèi)：即普通單向閥（簡(jiǎn)稱(chēng)單向閥）和液控 單向閥。單向閥只允許液流向一個(gè)方向通過(guò)；液控單向閥具單向閥。單向閥只允許液流向一個(gè)方向通過(guò)；液控單向閥具 有普通單向閥的功能，并且只要在控制口通以一定

44、壓力的控有普通單向閥的功能，并且只要在控制口通以一定壓力的控 制油液，油流反向也能通過(guò)。單向閥和液控單向閥用于回路制油液，油流反向也能通過(guò)。單向閥和液控單向閥用于回路 需要單向?qū)ǖ膱?chǎng)合，也用于各種鎖緊回路。需要單向?qū)ǖ膱?chǎng)合，也用于各種鎖緊回路。 換向閥既可用來(lái)使執(zhí)行換向閥既可用來(lái)使執(zhí)行 元件換向，也可用來(lái)切換油路。元件換向，也可用來(lái)切換油路。 換向閥的各種結(jié)構(gòu)形式中，滑閥式用得較多。而各種操縱形換向閥的各種結(jié)構(gòu)形式中，滑閥式用得較多。而各種操縱形 式的換向閥中，則以電磁和電液換向閥用得較多，因?yàn)樗资降膿Q向閥中，則以電磁和電液換向閥用得較多，因?yàn)樗?于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。換向閥的圖形符號(hào)明確地表

45、示了閥的作用原于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。換向閥的圖形符號(hào)明確地表示了閥的作用原 理、工作位置數(shù)、通路數(shù)、通斷狀態(tài)以及操縱方式等，應(yīng)予理、工作位置數(shù)、通路數(shù)、通斷狀態(tài)以及操縱方式等，應(yīng)予 以足夠的重視，并能熟練掌握。以足夠的重視，并能熟練掌握。 4.3 壓力控制閥壓力控制閥 58 壓力控制閥是壓力控制閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油 液壓力或通過(guò)壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥液壓力或通過(guò)壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥 類(lèi)類(lèi)。它包括溢流閥、減壓閥、順序閥、。它包括溢流閥、減壓閥、順序閥、 壓力繼電器。壓力繼電器。 壓力控制閥的基本工作原理壓力控制閥的基本工作原理 通過(guò)液通過(guò)液 壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓作用力

46、與彈簧力進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì) 油液壓力的控制油液壓力的控制。 調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的 動(dòng)作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重動(dòng)作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重 要調(diào)節(jié)零件，稱(chēng)為調(diào)壓彈簧。要調(diào)節(jié)零件，稱(chēng)為調(diào)壓彈簧。 要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng) 用用。 59 4.3.1溢流閥溢流閥 按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)型溢流閥、先導(dǎo)型溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)型溢流閥、先導(dǎo)型溢流閥 60 4.3.1.1直動(dòng)型溢流閥直動(dòng)型溢流閥 結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 直動(dòng)型溢流閥由直動(dòng)型溢流閥由閥芯閥芯、閥閥 體體、彈簧彈簧、上蓋上蓋、調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母 等零件組

47、成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵 的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥 芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，芯在彈簧力的作用下處于最下端位置， 進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向 孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液 壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移， 閥口開(kāi)啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油閥口開(kāi)啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油 箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿(mǎn)箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿(mǎn) 足壓力流量方程。足壓力流量方程。 閥口剛開(kāi)啟時(shí)閥芯受力平衡方程閥口剛開(kāi)啟

48、時(shí)閥芯受力平衡方程 pkD 2/4 = K（xo+ L） 閥口開(kāi)啟后閥芯受力平衡方程閥口開(kāi)啟后閥芯受力平衡方程 pD 2/4 = K（xo+ L+ x）+Fs 閥口開(kāi)啟后溢流的壓力流量方程閥口開(kāi)啟后溢流的壓力流量方程 q =CD x（2p/）1/2 61 直動(dòng)型溢流閥工作原理要點(diǎn)直動(dòng)型溢流閥工作原理要點(diǎn) (1)對(duì)應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量對(duì)應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量 xo，閥的進(jìn)口壓，閥的進(jìn)口壓 力力 p 基本為一定值?；緸橐欢ㄖ怠?(2)由于閥開(kāi)口大小由于閥開(kāi)口大小 x 和和 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fs的影響，閥的影響，閥 的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當(dāng)?shù)倪M(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而

49、增大。當(dāng) 流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力 ps 最大，最大，ps 稱(chēng)為閥的稱(chēng)為閥的調(diào)定壓力調(diào)定壓力。 (3)彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引 回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作 用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。 (4)對(duì)于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有對(duì)于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有 很大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，很大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差， 結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。 62 4.3.1

50、.2先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 它由先導(dǎo)它由先導(dǎo) 閥和主閥組成。閥和主閥組成。先導(dǎo)先導(dǎo) 閥實(shí)際上是一個(gè)小流閥實(shí)際上是一個(gè)小流 量直動(dòng)型溢流閥量直動(dòng)型溢流閥，其，其 閥芯為錐閥。主閥芯閥芯為錐閥。主閥芯 上有一上有一阻尼孔阻尼孔，且上，且上 腔作用面積略大于下腔作用面積略大于下 腔作用面積，其彈簧腔作用面積，其彈簧 只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù) 位作用。位作用。 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 動(dòng)作原理動(dòng)畫(huà)動(dòng)作原理動(dòng)畫(huà) 63 先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點(diǎn)先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點(diǎn) (1)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都 滿(mǎn)足壓力流量方程。閥

51、的進(jìn)口壓力由兩次比較得滿(mǎn)足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得 到，到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確 定定，主閥彈簧起復(fù)位作用。，主閥彈簧起復(fù)位作用。 (2)通過(guò)先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的通過(guò)先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1， 因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也 不大。這樣一來(lái)閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。不大。這樣一來(lái)閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。 (3)主閥芯開(kāi)啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的壓力差主閥芯開(kāi)啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的壓力差。 阻尼孔一般為細(xì)長(zhǎng)孔，孔徑很小阻尼孔一般為細(xì)長(zhǎng)孔，孔徑

52、很小=0.81.2mm， 孔長(zhǎng)孔長(zhǎng)l = 812mm，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞 則導(dǎo)致主閥口常開(kāi)無(wú)法調(diào)壓。則導(dǎo)致主閥口常開(kāi)無(wú)法調(diào)壓。 (4)先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。 64 先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先 導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須 低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。無(wú)論哪個(gè)起作用，泵的溢流低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。無(wú)論哪個(gè)起作用，泵的溢流 量始終經(jīng)主閥閥口

53、回油箱。量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。 先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控， 接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。 65 溢流閥的功用溢流閥的功用 溢流閥旁接在泵溢流閥旁接在泵 的出口，用來(lái)保的出口，用來(lái)保 證系統(tǒng)壓力恒定，證系統(tǒng)壓力恒定， 稱(chēng)為定壓閥稱(chēng)為定壓閥。 溢流閥旁接在泵的溢流閥旁接在泵的 出口，用來(lái)限制系出口，用來(lái)限制系 統(tǒng)壓力的最大值，統(tǒng)壓力的最大值， 對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用， 稱(chēng)為安全閥。稱(chēng)為安全閥。 電磁溢流閥還可以電磁溢流閥還可以 在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作 時(shí)使泵卸載

54、。時(shí)使泵卸載。 66 溢流閥的性能溢流閥的性能 調(diào)壓范圍調(diào)壓范圍 ： 在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出 壓力能平穩(wěn)的升降，無(wú)突跳或遲滯現(xiàn)象。為改壓力能平穩(wěn)的升降，無(wú)突跳或遲滯現(xiàn)象。為改 善高壓溢流閥的調(diào)節(jié)性能，往往通過(guò)更換四根善高壓溢流閥的調(diào)節(jié)性能，往往通過(guò)更換四根 剛度不同的彈簧剛度不同的彈簧0.68、416、820、16 32MPa實(shí)現(xiàn)四級(jí)調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)四級(jí)調(diào)壓。 壓力流量特性壓力流量特性： 溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化 而波動(dòng)的性能；又稱(chēng)為啟閉特性。而波動(dòng)的性能；又稱(chēng)為啟閉特性。 （ps-pk）、（）、（ps-pb）稱(chēng)為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差）

55、稱(chēng)為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差 小好小好 nk=pk/ps 稱(chēng)為開(kāi)啟壓力比，稱(chēng)為開(kāi)啟壓力比， nb=pb/ps 稱(chēng)為閉合壓力比，稱(chēng)為閉合壓力比，nk 、 nb大好大好, nk =0.90.95。 67 溢流閥的性能溢流閥的性能 壓力損失壓力損失： 當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零 時(shí)流經(jīng)時(shí)流經(jīng) 閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。 卸荷壓力：卸荷壓力：主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時(shí)，主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時(shí)， 流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。 這兩種情況，溢流閥進(jìn)口壓力因只需克服主閥復(fù)這兩

56、種情況，溢流閥進(jìn)口壓力因只需克服主閥復(fù) 位彈簧力和閥口液動(dòng)力，故其值很小，一般小位彈簧力和閥口液動(dòng)力，故其值很小，一般小 于于0.5Mp 壓力損失略高于卸荷壓力。壓力損失略高于卸荷壓力。 68 4.3.2減壓閥減壓閥 減壓閥是利用液流流減壓閥是利用液流流 過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力損失，過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力損失， 使其出口壓力低于進(jìn)使其出口壓力低于進(jìn) 口壓力的壓力控制閥?？趬毫Φ膲毫刂崎y。 按調(diào)節(jié)要求不同，有按調(diào)節(jié)要求不同，有 定值減壓閥，定差減定值減壓閥，定差減 壓閥，定比減壓閥。壓閥，定比減壓閥。 其中定值減壓閥應(yīng)用其中定值減壓閥應(yīng)用 最廣，又簡(jiǎn)稱(chēng)減壓閥。最廣，又簡(jiǎn)稱(chēng)減壓閥。 69 定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理定

57、值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理 減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和 減壓主閥組成。出口壓減壓主閥組成。出口壓 力油引至主閥芯上腔和力油引至主閥芯上腔和 先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓 力大于減壓閥的調(diào)定壓力大于減壓閥的調(diào)定壓 力時(shí)，先導(dǎo)閥開(kāi)啟，主力時(shí)，先導(dǎo)閥開(kāi)啟，主 閥芯上移，減壓縫隙關(guān)閥芯上移，減壓縫隙關(guān) 小，減壓閥才起減壓作小，減壓閥才起減壓作 用且保證出口壓力為定用且保證出口壓力為定 值。值。 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 70 減壓閥的特點(diǎn)與功用減壓閥的特點(diǎn)與功用 與先導(dǎo)型溢流閥比較：與先導(dǎo)型溢流閥比較： (1)減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為 定值；溢

58、流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓 力為定值。力為定值。 (2)減壓閥閥口常開(kāi)；溢流閥閥口常閉。減壓閥閥口常開(kāi)；溢流閥閥口常閉。 (3)減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的 泄漏油經(jīng)閥體泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)內(nèi)流道流道內(nèi)內(nèi)泄至出口。泄至出口。 (4)減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。 減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓 力的二次油路上，如力的二次油路上，如夾緊回路、潤(rùn)滑回路和夾緊回路、潤(rùn)滑回路和 控制回路控制回路。 71 必須說(shuō)明必須說(shuō)明:減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)

59、，若負(fù)載壓減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓 力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓 閥不起減壓作用。閥不起減壓作用。 如圖溢流閥調(diào)定壓力為如圖溢流閥調(diào)定壓力為5MPa，減壓閥調(diào)定壓力為，減壓閥調(diào)定壓力為2MPa， 單向閥壓力損失為單向閥壓力損失為0.3MPa，求油缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)終，求油缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)終 點(diǎn)時(shí)泵出口、減壓閥出口和油缸進(jìn)口的壓力值（油缸點(diǎn)時(shí)泵出口、減壓閥出口和油缸進(jìn)口的壓力值（油缸 運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零）運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零） 72 4.3.3順序閥順序閥 順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷 的壓力

60、閥。的壓力閥。 按控制油來(lái)源不同分內(nèi)控和外控，按按控制油來(lái)源不同分內(nèi)控和外控，按 彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和 外泄。外泄。 內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控內(nèi)泄 內(nèi)控外泄內(nèi)控外泄 外控內(nèi)泄外控內(nèi)泄 外控外泄外控外泄 73 順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號(hào)順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號(hào) 通過(guò)改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外通過(guò)改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外 泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié) 構(gòu)類(lèi)型構(gòu)類(lèi)型。 74 順序閥的功用順序閥的功用 內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥 非常相象：閥口常閉，進(jìn)非常相象：閥口常閉