液壓與氣壓傳動技術 第四版 課件 項目5 液壓控制閥

液壓控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中液體的流動方向，調(diào)節(jié)液體壓力和流量，從而滿足各類執(zhí)行元件克服外部載荷、改變運動方向和運動速度的要求，它是直接影響液壓系統(tǒng)工作過程和工作特性的重要元器件，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。項目五液壓控制閥控制閥任務一液壓控制閥概述任務二方向控制閥任務三壓力控制閥任務四流量控制閥任務五其他液壓控制閥任務六液壓伺服系統(tǒng)簡介項目五液壓控制閥任務一

液壓控制閥概述液壓控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向，調(diào)節(jié)油液的壓力和流量，從而滿足各類執(zhí)行元件運動方向、克服外部負載、運動速度的工作要求，它是直接影響液壓系統(tǒng)工作過程和工作特性的重要元器件，是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。液壓控制閥液壓控制閥任務一

液壓控制閥概述一、液壓控制閥的分類：液壓控制閥種類很多，可按不同的特征進行分類，其分類方法見下表：分類方法類別類別內(nèi)容按功能分類壓力控制閥溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器、比例壓力控制閥等方向控制閥單向閥、液控單向閥、換向閥、截至閥、梭閥、比例換向閥流量控制閥節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流－集流閥、比例流量控制閥按操縱方式分類手動閥手柄及手輪、踏板、杠桿電動閥電磁鐵、電液動閥、伺服控制機動閥擋塊及碰塊、彈簧液動閥液動閥按連接方式分類管式連接法蘭板式連接、螺紋式連接板式或疊加式連接單（雙）層連接板式、疊加閥插裝式連接螺紋式插裝、法蘭式插裝方向控制閥任務一

液壓控制閥概述二、液壓控制閥的共性：盡管液壓閥的類型及控制功能各有不同，但具有基本的共性。1）結構上：所有液壓控制閥都由閥芯、閥體及驅動閥芯相對閥體做運動的元器件（如彈簧、電磁鐵）等組成。閥芯閥體驅動閥芯方向控制閥2）原理上：所有液壓控制閥都是利用閥芯在閥體內(nèi)的相對運動來控制閥口的通斷及開度大小，從而實現(xiàn)對液壓油的方向、壓力和流量的控制。閥口的通斷及開度控制任務一

液壓控制閥概述二、液壓控制閥的共性：盡管液壓閥的類型及控制功能各有不同，但具有基本的共性。方向控制閥任務一

液壓控制閥概述3）只要有油液流過閥孔，都要產(chǎn)生壓力降和溫度升高等現(xiàn)象。通過閥孔的流量，與通流面積和閥前后壓力差有關。閥孔二、液壓控制閥的共性：盡管液壓閥的類型及控制功能各有不同，但具有基本的共性。方向控制閥任務一

液壓控制閥概述4）功能上；閥不能對外做功，只是用來滿足執(zhí)行元件的壓力、速度和換向等要求。二、液壓控制閥的共性：盡管液壓閥的類型及控制功能各有不同，但具有基本的共性。方向控制閥任務一

液壓控制閥概述5）參數(shù)上：各種液壓控制閥有不同的參數(shù)，但其共性的參數(shù)有兩個。一是規(guī)格參數(shù)，表示閥的大小、規(guī)定其適用范圍，一般用公稱通徑表示；公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對應于閥的額定流量；與閥進、出口相連接的油管規(guī)格應與閥的通徑相匹配。二是性能參數(shù)，表示閥工作的功能特征，如額定壓力，它是液壓控制閥正常工作所允許的最高工作壓力。二、液壓控制閥的共性：盡管液壓閥的類型及控制功能各有不同，但具有基本的共性。方向控制閥任務一

液壓控制閥概述三、對液壓閥的基本要求：液壓控制閥質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到液壓系統(tǒng)的工作性能，因此對液壓控制閥的基本要求如下：1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小，噪聲小，使用壽命長。2）閥口全開時，液體流過液壓控制閥的壓力損失??；閥口關閉時，密封性能好，內(nèi)泄漏小，無外泄漏。3）所控制的壓力或流量穩(wěn)定，受外部干擾時變化量小。4）結構緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護方便，通用性好。方向控制閥任務二

方向控制閥方向控制閥是用來控制和改變液壓系統(tǒng)中油路通、斷或油液流通方向，控制液壓執(zhí)行元件的起動和停止、改變其運動方向和工作順序的閥類。方向控制閥的工作原理是利用閥芯相對閥體的移動來改變液壓油的通路。閥芯閥體方向控制閥閥按其用途不同，可分為單向閥和換向閥兩種。單向閥主要用于控制油液的單方向流動，換向閥主要用于改變油液的流動方向或接通、切斷油路。單向閥換向閥任務二

方向控制閥1.普通單向閥（簡稱單向閥）普通單向閥又叫止回閥或逆止閥。其作用是允許油液單方向流動，反方向則截至。要求正向流動時阻力損失小，反向截至時密封性能要好，動作靈敏。普通單向閥主要由閥體1、閥芯2、彈簧3等零件組成。一、單向閥：主要用于控制油液的單方向流動，有普通單向閥和液控單向閥兩種。任務二

方向控制閥一、單向閥：主要用于控制油液的單方向流動，有普通單向閥和液控單向閥兩種。1.普通單向閥（簡稱單向閥）閥芯有錐閥式和鋼球式之分。錐閥密封性好，應用廣泛，鋼球式一般用于小流量場合。錐閥芯球錐閥芯觀察結構任務二

方向控制閥任務二

方向控制閥1.普通單向閥（簡稱單向閥）單向閥根據(jù)連接方式不同有直通式（管式）和直角式（板式）兩種，不管哪種形式，其工作原理都相同。壓力油從閥體油口P1處流入，克服彈簧3作用在閥芯2上的作用力及閥芯與閥體之間的摩擦力，使閥芯2向右移動，打開閥口，通過閥體油口P2流出。當壓力油從油口P2流入時，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力一起使閥芯壓緊在閥座上，使閥口關閉，油液不能流過，單向閥的圖形符號如圖所示。觀察原理任務二

方向控制閥1.普通單向閥（簡稱單向閥）普通單向閥中的彈簧主要用來克服閥芯的摩擦阻力和慣性力，使閥芯復位。為使普通單向閥工作靈敏可靠，閥的彈簧剛度較小，以免油液流動時產(chǎn)生較大的壓差，一般普通單向閥的開啟壓力為0.035~0.05MPa左右。若將普通單向閥中的彈簧換成較大剛度的彈簧時，可將其置于回油路中作背壓閥使用，此時閥的開啟壓力為0.2~0.6MPa。彈簧任務二

方向控制閥2.液控單向閥普通單向閥使液流只能正向流動而不能反向流動，液控單向閥是可根據(jù)需要實現(xiàn)反向流動。主要由活塞1、頂桿2、閥芯3等組成。觀察結構任務二

方向控制閥2.液控單向閥當控制油口K不通壓力油時，壓力油只能從油口P1流向油口P2，不能反向流動。當控制口K接通壓力油時，活塞l右移，通過頂桿2頂開閥芯3，使油口P1和P2接通，油液可在兩個方向自由流動。液控單向閥K油口的最小控制壓力約為主油路壓力的30％～50％左右。觀察原理任務二

方向控制閥2.液控單向閥在高壓系統(tǒng)中，液控單向閥反向開啟前油腔壓力P2很高，頂開錐閥芯所需的控制壓力也較高。為減小控制油口K的開啟壓力，在錐閥芯內(nèi)部可增加一個卸荷閥芯3，結構如圖所示。觀察結構1-控制活塞2-錐閥芯3-卸荷閥芯任務二

方向控制閥2.液控單向閥：帶卸荷閥芯的液控單向閥工作原理：在控制活塞1頂起錐閥芯2之前，先頂起卸荷閥芯3，使上下腔油液經(jīng)卸荷閥芯上的缺口溝通，錐閥芯上腔的壓力油泄到下腔，壓力降低。此時控制活塞可以較小的力將錐閥芯頂起，使P1和P2兩腔完全連通。采用帶卸荷閥芯的液控單向閥，其最小控制油壓力約為主油路的5％。觀察原理任務二

方向控制閥二、換向閥：換向閥利用閥芯對閥體的相對移動，使閥所控制的各個油口接通或斷開，改變液壓系統(tǒng)中油液的流動方向。從而實現(xiàn)對液壓執(zhí)行元件及其驅動機構的啟動、停止或變換運動方向的控制。閥芯閥體任務二

方向控制閥

液壓系統(tǒng)對換向閥的主要要求是：1）油液流經(jīng)閥時的壓力損失要小。2）互不相通的油口間的泄漏要小。3）換向要平穩(wěn)，迅速且可靠。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。1）按換向閥閥芯運動方式可分為：滑閥、錐閥和轉閥。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。1）按換向閥閥芯運動方式可分為：滑閥、錐閥和轉閥。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。2）按換向閥的操縱方式可分為：手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。2）按換向閥的操縱方式可分為：手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。2）按換向閥的操縱方式可分為：手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式。任務二

方向控制閥換向閥的分類根據(jù)換向閥閥芯運動方式、結構特點和控制方式等可對換向閥進行如下分類。3）按換向閥閥芯工作位置和進出口通路數(shù)可分為：二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥和三位五通閥。詳細觀察任務二

方向控制閥換向閥的分類4）按換向閥的安裝方式可分為：管式、板式和法蘭式。任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：閥芯和閥體是滑動式換向閥的結構主體，下圖為常見滑閥結構形式，閥體上開有多個油口，閥芯相對閥體移動后可以停留在任何工作位置，實現(xiàn)各油口之間的通與斷。閥的位數(shù)和油口數(shù)是由閥體上的沉割槽和閥芯上臺肩的不同組合形成的。觀察結構沉割槽臺肩閥體閥芯任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：三位五通閥的閥體上有P、A、B、T1和T2五個油口。任務二方向控制閥結構分析1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：三位五通閥的閥芯有左、中、右三個工作位置，當閥芯處于圖示中間位置時，五個通口互不相通。AB觀察結構任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：當閥芯移向左端時，通口T2關閉，油口P

和B相通，油口A和T1相通。AB觀察結構任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：當閥芯移向右端時，通口T1關閉，油口P

和A相通，油口B和T2相通。AB觀察結構任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理滑閥式換向閥的結構：這種結構形式由于具有使五個通口都關閉的工作狀態(tài)，故可使受控執(zhí)行元件在任意位置停止運動，且有兩個回油口，可得到不同的回油方式。觀察結構任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理當閥芯處于圖示位置時，油口P、A、B

和T互不相通，液壓缸的活塞處于停止狀態(tài)。當閥芯向左移動一定距離時，由液壓泵輸出的壓力油從閥的P口經(jīng)A口輸向液壓缸的左腔，液壓缸活塞向右運動，液壓缸右腔的油液經(jīng)B

口流回油箱；反之，若閥芯向右移動一定距離時，油液反向，活塞向左運動。觀察原理任務二

方向控制閥滑閥式換向閥主體部分的結構型式詳細觀察1.換向閥的工作原理換向閥的“位”和“通”：“位”和“通”是換向閥的重要概念。不同的“位”和“通”構成了不同類型的換向閥。所謂“二位閥”、“三位閥”是指換向閥的閥芯相對閥體有兩個或三個不同的工作位置。所謂“二通閥”、“三通閥”、“四通閥”是指換向閥的閥體上有兩個、三個、四個可與系統(tǒng)中不同油口相連通的油路接口。任務二

方向控制閥觀察原理任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥的圖形符號含義：換向閥圖形符號中用方(或長方)框表示閥的工作位置（狀態(tài)），有幾個方框就表示有幾“位”。取閥中任一個方框，在方框的上邊和下邊與外部連接的接口(油口)數(shù)是幾個，就表示幾“通”。方框內(nèi)符號“┳”或“┻”表示此通路被閥芯封閉，即該通路不通。方框內(nèi)的箭頭表示在這一位置上油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向并不一定表示油流的實際流向。任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥的圖形符號含義：三位閥的中間位置和兩位閥側面畫有彈簧的方格為常態(tài)位，即閥芯在初始狀態(tài)下的油路狀況，其余方格為經(jīng)控制操縱后達到的工作位置。任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥的圖形符號含義：繪制系統(tǒng)圖時，液壓油路應連接在換向閥的常態(tài)位置上。通常，閥與系統(tǒng)供油路連接的進油口用字母P表示；閥與系統(tǒng)回油路連接的回油口用字母T表示；而閥與執(zhí)行元件連接的工作油口則用字母A、B等表示；有時在圖形符號上還標出泄漏油口，用字母L表示。兩位閥的常態(tài)位有常開式和常閉式兩種，常開式的常態(tài)位置兩油口相連通，常閉式的常態(tài)位置兩油口互不連通。任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥的圖形符號含義：任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥控制方式的圖形符號：人力控制手柄式踏板式帶定位裝置拉動手柄改變閥芯工作位置通過踩動踏板改變閥芯工作位置具有定位裝置的推或拉控制機構任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥控制方式的圖形符號：機械控制滾輪式具有定位裝置的推或拉控制機構滾輪杠桿式彈簧控制式用作單方向行程操縱的滾輪杠桿用彈簧的作用力改變閥芯工作位置任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥控制方式的圖形符號：電氣控制通過電磁鐵通斷改變閥芯工作位置，間斷控制不連續(xù)控制連續(xù)控制通過電磁鐵通斷改變閥芯工作位置，連續(xù)控制換向閥控制方式的圖形符號：電氣控制液動控制用直接液壓力改變閥芯工作位置任務二

方向控制閥1.換向閥的工作原理換向閥控制方式的圖形符號:液壓先導控制內(nèi)部壓力控制外部壓力控制用液壓先導控制方法改變閥芯工作位置，內(nèi)部壓力控制用液壓先導控制方法改變閥芯工作位置，外部壓力控制圖示三位四通轉閥，主要由閥芯、閥體、閥蓋、操作桿以及撥動軸等組成。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路轉動式換向閥（簡稱轉閥）：轉閥是通過閥芯的旋轉運動實現(xiàn)油路啟閉和換向的方向控制閥。轉閥的操縱方式常用的有手動和機動兩種。觀察結構閥芯閥體閥蓋撥動軸操作桿三位四通轉閥的工作原理：當閥芯處于圖a位置時，油口A、B、P、T互不相通；當閥芯順時針方向轉過一個角度而處于圖b的位置時，油口P通B、A通T

；當閥芯逆時針方向轉過一個角度而處于圖c的位置時，油口P通A、B通T

。轉閥密封性較差，徑向力不易平衡，一般用于壓力較低和流量較小的場合。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路觀察原理任務二

方向控制閥2.換向閥的中位機能三位閥在常態(tài)位置上，各油口的連通方式稱為滑閥的中位機能。當三位換向閥的閥芯處于中間位置(即常態(tài)位置)時，各油口間可采用不同的連通方式，以滿足執(zhí)行元件處于非運動狀態(tài)時系統(tǒng)的不同要求。滑閥中位機能不僅在閥芯處于中位時對系統(tǒng)性能有影響，而且在換向過程中對系統(tǒng)的性能也有影響。三位四通換向閥常見的中位機能、符號及其特點等如圖所示。任務二

方向控制閥在分析和選擇三位換向閥的中位機能時，通?？紤]以下幾點：（1）系統(tǒng)保壓。當P口被堵住時，系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)卸荷。當P口通暢地與T口相通時，系統(tǒng)卸荷。（3）換向平穩(wěn)性與精度。當液壓缸A、B

兩口都堵塞時，換向過程中易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高；反之，A、B兩口都通T口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小。（4）啟動平穩(wěn)性。閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內(nèi)因無足夠的油液起緩沖作用，啟動不平穩(wěn)。（5）液壓缸“浮動”和在任意位置上的停止。閥在中位時，當油液能從A、B兩口流出，臥式液壓缸呈“浮動”狀態(tài)，可利用其他機構移動工作臺調(diào)整其位置。當A、B兩口堵塞或油液無法從A、B兩口流出，則可以使液壓缸在任意位置處停下來。任務二

方向控制閥常見中位機能的典型應用1）H型中位機能。當換向閥處于中位時，液壓泵卸荷，液壓缸處于浮動狀態(tài)。2）Y型中位機能。當換向閥處于中位時，液壓泵保壓，液壓缸處于浮動狀態(tài)。3）P型中位機能。當換向閥處于中位時，單桿活塞缸，液壓缸差動連接。任務二

方向控制閥常見中位機能的典型應用4）K型中位機能。當換向閥處于中位時，液壓缸單向鎖緊，液壓泵卸荷。5）M型中位機能。當換向閥處于中位時，液壓缸雙向鎖緊，液壓泵卸荷。任務二

方向控制閥3.滑閥式換向閥的結構滑閥式換向閥由主體部分和控制閥芯運動的操縱定位機構組成。滑閥的閥體上開有多個通口，通過閥芯在閥體內(nèi)軸向移動實現(xiàn)油路啟閉和換向的方向控制。(1)手動換向閥手動換向閥是用手動杠桿或腳踏板來推動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動實現(xiàn)換向的換向閥。圖示為三位四通手動換向閥的結構圖和圖形符號，用手操縱杠桿即可使閥芯相對閥體移動，改變工作位置。觀察結構任務二

方向控制閥(1)手動換向閥當向左拉動手柄時，閥芯右移，P通B、A通T；當向右拉動手柄時，閥芯左移，P通A、B通T。觀察原理任務二

方向控制閥(1)手動換向閥定位方式有彈簧鋼球定位式（左圖），它可使閥芯在三個位置定位；有彈簧自動復位式（右圖）。手動換向閥適用于動作頻繁、工作持續(xù)時間短的場合，其操作比較安全，常用在工程機械的液壓傳動系統(tǒng)中。任務二

方向控制閥(2)機動換向閥機動換向閥也叫行程換向閥，它是利用安裝在液壓設備運動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯移動來控制液流的方向。機動換向閥通常是二位的，有二通、三通、四通、五通幾種。對于二位二通閥，又有常閉和常開兩種形式。觀察結構觀察原理任務二

方向控制閥（3）電磁換向閥電磁換向閥依靠電磁鐵吸力推動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來變換液流方向或實現(xiàn)液流的通與斷的。這種換向閥的操縱方式常借助于按鈕開關、行程開關、限位開關、壓力繼電器、電接點壓力表等所發(fā)出的電信號進行控制，因此操縱方便，易于實現(xiàn)自動化。任務二

方向控制閥（3）電磁換向閥電磁換向閥主要由閥體、閥芯、電磁盒、磁芯、主彈簧、控制彈簧、檢查按鈕、橡膠環(huán)、連接器等組成。觀察結構閥體連接器閥芯電磁盒磁芯主彈簧控制彈簧檢查按鈕橡膠環(huán)任務二

方向控制閥（3）電磁換向閥電磁換向閥按使用電源的不同，有交流和直流兩種；按銜鐵工作腔是否有油，又可分成干式型和濕式型兩種。交流電磁鐵啟動力大，吸合、釋放快，換向時間約為0.01～0.03s，但換向沖擊大、噪聲大、易發(fā)熱，因而換向頻率不能太高（不能超過30次/min）；若閥芯被卡住或電壓降較大時，電磁吸力明顯減小，若閥芯未動作，其線圈很容易燒壞。故常用于換向平穩(wěn)性要求不高、換向頻率不高的液壓系統(tǒng)中。直流電磁鐵工作可靠，噪聲小、發(fā)熱小、換向沖擊小，換向頻率可達120次/min，若銜鐵因某種原因未正常吸合時，線圈一般不會被燒壞，但它起動力小，換向時間較長（約為0.05～0.08s），還需配直流電源。故常用于換向性能較高的液壓系統(tǒng)中。任務二

方向控制閥（3）電磁換向閥當電磁鐵不通電時（常態(tài)位），其油口P、A、B、T互不相通；當電磁鐵通電時，銜鐵左右移動，通過推桿使閥芯左右移動，改變油路的連通狀態(tài)。當電磁鐵斷電釋放時，彈簧推動閥芯復位。觀察原理任務二

方向控制閥（3）電磁換向閥任務二

方向控制閥(4）液動換向閥液動換向閥是利用控制油路的油壓推動閥芯移動的方向控制閥，圖示為換向時間不可調(diào)的液動換向閥的結構圖。當控制油口K1通入壓力油時，油口P與A相通，B與T通；當控制油口K2通入壓力油時，油口P與B相通，A與T通；當兩控制油口K1、K2均不通入壓力油時，則P、A、

B、

T四油口互不相通。當換向性能要求較高時，可在閥的兩端各裝—只單向節(jié)流閥，可以調(diào)節(jié)閥芯的移動速度，控制換向時間，減小液壓沖擊。任務二

方向控制閥(5)電液換向閥電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥組合而成，其中電磁閥用來控制通到液動換向閥兩端控制油路的方向，以改變液動換向閥閥芯的工作位置，稱為先導閥；液動換向閥用來切換主油路的方向，稱為主閥。電液換向閥綜合了電磁閥和液動閥的優(yōu)點，可用較小的電磁鐵控制大流量的液流，控制方便、流量大，還能實現(xiàn)換向緩沖。適用于高壓、大流量的場合。觀察結構先導閥：電磁閥主閥：液動換向閥先導閥：電磁閥主閥：液動換向閥任務二

方向控制閥(5)電液換向閥圖示為彈簧對中型三位四通電液動換向閥的結構和圖形符號圖，上方為電磁閥(先導閥)，下方為液動閥(主閥)。任務二

方向控制閥(5)電液換向閥(不帶阻尼)當先導閥左右兩端電磁鐵不通電時，電磁閥閥芯處于中位，液動主閥閥芯因其兩端控制腔都接通油箱，在兩端對中彈簧的作用下亦處于中位，此時，油口A、B、P、T

互不相通。當左邊電磁鐵通電時，電磁閥閥芯移向右位，控制壓力油經(jīng)先導閥進入主閥閥芯的左控制腔，而主閥閥芯右控制腔液壓油經(jīng)先導閥回油箱，于是主閥閥芯右移，此時主油路的P通A

,B通T。同理，當右邊電磁鐵通電時，電磁閥芯左移，主閥閥芯左移實現(xiàn)換向，此時主油路的P通B

,A通T。電液換向閥（不帶阻尼）工作原理任務二

方向控制閥(5)電液換向閥(帶調(diào)速)當先導閥左右兩端電磁鐵不通電時，電磁閥閥芯處于中位，液動主閥閥芯因其兩端控制腔都接通油箱，在兩端對中彈簧的作用下亦處于中位，此時，油口A、B、P、T

互不相通。當左邊電磁鐵通電時，電磁閥閥芯移向右位，控制壓力油經(jīng)先導閥和左側單向閥進入主閥閥芯的左控制腔，而主閥閥芯右控制腔液壓油經(jīng)右側節(jié)流閥和先導閥回油箱，于是主閥閥芯右移，右移速度由右側節(jié)流閥的開口大小決定，此時主油路的P通A

,B通T。同理，當右邊電磁鐵通電時，電磁閥芯左移，主閥閥芯左移實現(xiàn)換向，其移動速度由左側節(jié)流閥的開口大小決定，此時主油路的P通B

,A通T。液動主閥的換向時間可由兩端節(jié)流閥調(diào)節(jié)，因而可使換向平穩(wěn)、無沖擊。電液換向閥（帶調(diào)速）工作原理任務二

方向控制閥(5)電液換向閥三位四通電液動換向閥主閥芯的對中方式有彈簧對中和液壓對中兩種。當采用彈簧對中時，先導閥應采用Y型三位四通電磁閥，這樣，當先導閥處于中位時，主閥兩端控制腔的液壓油始終與油箱接通，處于零壓狀態(tài)，以保證主閥芯在彈簧力作用下，能很好的對中。當采用液壓對中方式時，先導閥應采用P型三位四通電磁閥，這樣，當先導閥處于中位時，主閥兩端控制腔的始終有控制壓力油，以保證主閥芯在控制油壓力作用下，能很好的對中。多路換向閥的分類：1）根據(jù)閥體的結構，主要分為整體式和分體式。2）按照油路形式分為并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)和復合油路。3）根據(jù)每個換向閥的工作位置和所控制的油路不同，有三位四通、三位六通、四位六通等形式。任務二

方向控制閥三、多路換向閥：多路換向閥是由兩個及以上換向閥為主體的組合閥。根據(jù)不同的工作要求，還可以組合安全溢流閥、單向閥和補油閥等附屬閥。和其他類型的閥相比，多路換向閥具有結構緊湊、壓力損失小，滑閥移動阻力不大，有多位功能、壽命長，制造簡單等優(yōu)點。多路換向閥廣泛應用在工程機械、起重運輸機械和其他要求操縱多個執(zhí)行元件運動的行走機械中。并聯(lián)式多路換向閥：并聯(lián)式的工作特點是從進油口來的壓力油可直接進入各聯(lián)換向閥的進油口；接法是將多個換向閥按照流體流動方向并列連接起來。每聯(lián)換向閥都有一個進口和兩個出口，其中一個出口與油箱相連，另一個出口則與下一個換向閥的進口相連。每聯(lián)換向閥可獨立操縱，也可以幾個換向閥同時操縱。由于每個換向閥都需要一個出口與油箱相連，因此在系統(tǒng)布局上仍然存在一定的復雜性。此外，在需要實現(xiàn)復雜的流體控制功能時，并行連接多個換向閥可能會導致系統(tǒng)性能下降。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路多聯(lián)多路換向閥均處于中位時，可實現(xiàn)液壓泵卸荷。每一聯(lián)的進油單向閥是為阻止在換向過程中因執(zhí)行元件中的壓力油可能產(chǎn)生倒流而設置的。串聯(lián)式多路換向閥：串聯(lián)式的工作特點是后一聯(lián)換向閥的進油口和前一聯(lián)換向閥的回油口相連，可實現(xiàn)兩個以上的執(zhí)行元件同時動作。各個工作機構的工作壓力是疊加的，即液壓泵的出口壓力是各個工作機構工作壓力的總和。串聯(lián)式接法可以實現(xiàn)復雜的流體控制功能，并且可以根據(jù)需要隨時增加或減少換向閥數(shù)量。此外，在使用過程中只需調(diào)節(jié)最后一個換向閥即可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制。由于每個換向閥都會帶來一定的壓力損失和能量損失，因此在使用過程中需要考慮系統(tǒng)的壓力和能量損失問題。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路多聯(lián)多路換向閥均處于中位時，可實現(xiàn)液壓泵卸荷。每一聯(lián)的進油單向閥是為阻止在換向過程中因執(zhí)行元件中的壓力油可能產(chǎn)生倒流而設置的。串并聯(lián)式多路換向閥：串并聯(lián)式的工作特點是后聯(lián)換向閥的進油口和前一聯(lián)換向閥的中位通道相連，而各聯(lián)換向閥的回油口則直接與總回油口相連，操縱前一聯(lián)換向閥，后一聯(lián)換向閥不能工作，它保證前一聯(lián)換向閥優(yōu)先動作，所以又稱為順序單動式多路換向閥。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路多聯(lián)多路換向閥均處于中位時，可實現(xiàn)液壓泵卸荷。每一聯(lián)的進油單向閥是為阻止在換向過程中因執(zhí)行元件中的壓力油可能產(chǎn)生倒流而設置的。任務二

方向控制閥例5-2：分析示的換向回路的工作原理。任務二

方向控制閥例5-2：分析示的換向回路的工作原理。解：圖5-13a回路中，當手動換向閥1左位接通時，液壓泵輸出的壓力油進入液壓缸左腔，驅動活塞相對缸體右移；當換向閥右位接通時，壓力油進入液壓缸右腔，驅動活塞左移，實現(xiàn)換向，由于采用手動換向閥，這種回路適用于換向不頻繁且無須自動換向的場合。任務二

方向控制閥例5-2：分析示的換向回路的工作原理。解：圖5-13b回路中采用了三位四通換向閥2，當換向閥2處于中位時，O型中位機能使泵卸荷，液壓缸兩腔油路封閉，活塞停止；當1YA通電時，換向閥切換至左位，液壓缸左腔進油，活塞向右移動；當滑塊觸動行程開關1St時，2YA通電，換向閥切換至右位，液壓缸右腔進油，活塞向左移動。當滑塊觸動行程開關2ST時，1YA又通電，開始下一輪工作循環(huán)。由于兩個行程開關的作用，此回路可以使執(zhí)行元件完成連續(xù)的自動往復運動。任務二

方向控制閥液壓控制閥任務二

方向控制閥液壓控制閥任務二

方向控制閥液壓控制閥任務二

方向控制閥液壓控制閥任務二

方向控制閥2.液控單向閥：液控單向閥的主要用途有：1）可用兩個液控單向閥組成“液壓鎖”，對液壓執(zhí)行元件進行鎖閉，使液壓執(zhí)行元件可停止在任何位置。觀察原理液壓控制閥任務二

方向控制閥2.液控單向閥：液控單向閥的主要用途有：2）作保壓閥用，使系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)維持一定的壓力（b）。3）可防止立式液壓缸的活塞和滑塊等活動部件因滑閥泄漏而下滑（c）。4）作充液閥用，立式液壓缸的活塞因自重高速下降過程中，液壓缸上腔會產(chǎn)生負壓，須增設補油裝置（d）。液壓控制閥任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路單向閥應用：1）用于液壓泵的出口，防止油液倒流。用來防止由于系統(tǒng)壓力的突然升高而損壞液壓泵，又可防止系統(tǒng)中油液流失，避免空氣進入系統(tǒng)。2）用于隔開油路之間的連續(xù)，防止油路互相干擾。3）做背壓閥用，使回油路保持一定的壓力，保證執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性。4）作旁通閥使用，普通單向閥通常與順序閥、減壓閥、節(jié)流閥和調(diào)速閥并聯(lián)組成單向復合閥。如單向順序閥、單向節(jié)流閥等。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路例題:圖示為起重機支腿所用的雙向鎖緊回路。已知支腿液壓缸無桿腔有效作用面積為A1=30cm2，有桿腔有效面積A2=12cm2，承受負載F

=3×104

N，液控單向閥內(nèi)控制活塞面積AK與單向閥閥芯承壓面積A的比值AK/

A=3。（1）試分析雙向液控單向閥（液壓鎖）的工作原理；（2）若摩擦力和彈簧力忽略不計，在活塞內(nèi)縮（即支腿收回）時，試求液控單向閥B的開啟壓力pK及開啟前液壓缸無桿腔最高壓力pB。解：（1）雙向液控單向閥的工作原理：當換向閥在左位時，油液通過閥A正向進油。進油壓力自動將閥B反向打開，閥B允許反向出油，實現(xiàn)活塞內(nèi)縮；當換向閥在右位時，油液通過閥B正向進油，進油壓力自動將閥A反向打開，閥A允許反向出油，實現(xiàn)活塞外伸。觀察原理當換向閥切換到中位時，兩個液控單向閥A、B均關閉，反向油液依靠閥芯錐面與閥座的嚴密接觸而封閉，活塞可在行程的任何位置上鎖緊。負載F越大，液壓缸無桿腔壓力pB越高，則閥芯錐面與閥座壓緊力就越大。為使鎖緊時液控單向閥的控制活塞迅速退回，液控單向閥的控制油口應通油箱，故換向閥多采用H型或Y型中位機能。任務二方向控制閥結構分析方向控制閥和方向控制基本回路解：（2）開啟液控單向閥B閥芯的條件是pK

AK≥pB

A，即控制活塞頂桿開啟單向閥閥芯最小控制壓力：由于開啟單向閥B所需的油壓將使缸無桿腔壓力pB提高，故缸的受力平衡方程為：pB

A1=pK

A2+F由此可得

當液控單向閥無控制壓力，即pK=0時，為平衡負載F，在液壓缸中產(chǎn)生的壓力為

計算表明，在打開液控單向閥時，液壓缸中的壓力將增大。任務三壓力控制閥彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）溢流閥在液壓系統(tǒng)中，控制油液壓力或以壓力為信號對系統(tǒng)其它元件的動作進行控制的閥，統(tǒng)稱為壓力控制閥。根據(jù)壓力控制閥的功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。任務三壓力控制閥減壓閥彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）在液壓系統(tǒng)中，控制油液壓力或以壓力為信號對系統(tǒng)其它元件的動作進行控制的閥，統(tǒng)稱為壓力控制閥。根據(jù)壓力控制閥的功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。任務三壓力控制閥順序閥彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）在液壓系統(tǒng)中，控制油液壓力或以壓力為信號對系統(tǒng)其它元件的動作進行控制的閥，統(tǒng)稱為壓力控制閥。根據(jù)壓力控制閥的功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。任務三壓力控制閥壓力繼電器彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）在液壓系統(tǒng)中，控制油液壓力或以壓力為信號對系統(tǒng)其它元件的動作進行控制的閥，統(tǒng)稱為壓力控制閥。根據(jù)壓力控制閥的功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。任務三壓力控制閥壓力控制閥的共同點是利用作用在閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理進行工作的。彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）任務三壓力控制閥主要用途：一是起溢流穩(wěn)壓作用，保持系統(tǒng)或回路的壓力恒定（常用于節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，和流量控制閥配合使用，保持泵出口壓力基本恒定）；二是起安全保護作用，在液壓系統(tǒng)正常工作時，溢流閥處于關閉狀態(tài)，只有在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時才開啟溢流，防止液壓系統(tǒng)過載，于過載保護的溢流閥一般稱為安全閥。一、溢流閥溢流閥按其結構形式分為直動型和先導型兩種，直動型一般用于低壓系統(tǒng)，先導型用于中、高壓系統(tǒng)。直動型先導型1.直動型溢流閥直動型溢流閥是依靠作用在閥芯上進油路的油液壓力，直接與作用在閥芯另一端的彈簧力相平衡來控制閥芯啟閉的。彈簧驅動閥芯（產(chǎn)生液壓力）一、溢流閥任務三壓力控制閥1.直動型溢流閥直動型溢流閥主要由調(diào)節(jié)螺母1、調(diào)壓彈簧2、閥芯3、閥體4組成等組成。一、溢流閥任務三壓力控制閥觀察結構1.直動型溢流閥進油口P壓力油經(jīng)閥芯3上的阻尼小孔a通到閥芯底部。當進油壓力較小時，閥芯3在調(diào)壓彈簧2的作用下處于下端位置，閥口關閉，P和T兩油口互不相通；當進油壓力升高時，閥芯3下端產(chǎn)生的液壓作用力超過彈簧2的壓緊力Fs、穩(wěn)態(tài)軸向液壓力、閥芯的自重及摩擦力之和時，閥芯3抬起，閥口被打開，油口P與T連通，使多余的油液排回油箱，即起溢流、定壓作用。觀察原理一、溢流閥任務三壓力控制閥1.直動型溢流閥阻尼小孔a的作用是增加液阻，減小閥芯振動，提高閥工作的平穩(wěn)性。aa通過調(diào)節(jié)螺母1，可以改變彈簧的預壓緊力，進而調(diào)整溢流閥的溢流壓力。一、溢流閥任務三壓力控制閥1.直動型溢流閥由閥芯縫隙處泄漏到彈簧腔的油液，經(jīng)閥體上的孔道b和c通回油口T排入油箱。直動型溢流閥的圖形符號見下圖。bbcc一、溢流閥任務三壓力控制閥對直動型溢流閥，若忽略閥芯自重及摩擦力，則閥芯穩(wěn)態(tài)下受力平衡方程為：pA=FS；即：式中：p——進油口壓力（Pa）；

A——閥芯承受油液壓力的有效面積（m2）；

FS——彈簧的調(diào)定作用力（N）；k——調(diào)壓彈簧的剛度（N/m2）；

x0——調(diào)壓彈簧的預壓縮量（m）；△x——調(diào)壓彈簧的附加壓縮量（m）。溢流閥是利用彈簧力與進油口油液壓力所產(chǎn)生的作用力相平衡來進行工作的。由于溢流閥正常工作時，閥口開度的變化量很小，因此，彈簧的附加壓縮量△x也較小，可以認為進油口壓力值p基本保持不變，從而控制系統(tǒng)壓力維持在調(diào)定值附近。一、溢流閥任務三壓力控制閥若用直動型溢流閥控制較高壓力或通過較大流量時，則需用剛度較大的硬彈簧，結構尺寸也將較大，調(diào)節(jié)困難，特別是溢流量較大時，閥的開口增大，使調(diào)壓彈簧的變形量較大，從而導致閥的控制壓力隨之增大，使得油液壓力和流量的波動較大，降低了溢流閥的穩(wěn)壓性能。所以直動型溢流閥一般用于壓力小于2.5MPa的小流量場合，或在中、高壓系統(tǒng)中作為先導閥使用。2.先導型溢流閥先導型溢流閥是由先導閥和溢流主閥兩部分組成。先導閥為一直動型溢流閥（多為錐閥式結構），它起調(diào)控主閥溢流壓力的作用；系統(tǒng)的油液則主要是通過溢流主閥進行溢流。先導閥溢流主閥一、溢流閥任務三壓力控制閥2.先導型溢流閥：1-閥體2-主閥閥芯3-主閥彈簧4-調(diào)節(jié)桿5-調(diào)節(jié)螺母6-導閥彈簧7-鎖緊螺母8-導閥閥芯9-導閥座10-上蓋P-進油口T-回油口a-導閥小孔b-孔c-主閥芯上腔d-阻尼小孔e-阻尼孔f-主閥芯下腔g-內(nèi)泄回油口觀察結構一、溢流閥任務三壓力控制閥任務一壓力控制閥結構分析壓力控制閥和壓力控制基本回路2.先導型溢流閥：壓力油從進油口P進入分成兩路，一路經(jīng)主閥芯2上的阻尼孔e

作用于閥芯2的下端，另一路又經(jīng)阻尼小孔d進入閥芯2上端，并經(jīng)孔b和a作用于先導閥閥芯8的右端部。當進油口油壓較低，作用在先導閥閥芯上的油液作用力不足以克服先導閥彈簧6的彈簧力時，先導閥關閉，主閥內(nèi)沒有油液流動，主閥芯2上、下兩端的油壓相等，在較弱的主閥彈簧3的作用下，主閥閥芯處于最下端位置，溢流口封閉，閥不溢流。觀察原理2.先導型溢流閥：當進油口P的壓力超過到先導閥彈簧的調(diào)定壓力時，先導閥被打開，主閥芯上腔處油液經(jīng)先導閥口及閥體上的孔道，由回油口T流回油箱。主閥芯2上腔的油液則經(jīng)過阻尼小孔流動，由于小孔的阻尼作用，壓力油流經(jīng)阻尼小孔時會產(chǎn)生壓降，主閥芯2上端的油壓將小于下端的油壓，使主閥芯上、下兩端產(chǎn)生壓力差，當主閥芯2在此壓力差所產(chǎn)生的作用力超過主閥彈簧3的彈簧力時，主閥芯2上移，打開溢流口，主閥進、回油口連通，油液從P口流入，經(jīng)主閥閥口由出油口T流回油箱，實現(xiàn)溢流和穩(wěn)壓的作用。一、溢流閥任務三壓力控制閥觀察原理2.先導型溢流閥：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母5，便可調(diào)節(jié)先導閥調(diào)壓彈簧的預緊力，即可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。更換先導閥的彈簧剛度，便可得到不同的調(diào)壓范圍。閥在穩(wěn)定工作時的受力平衡方程為：p1A=p2A+FS。式中：p1——溢流閥進油口壓力；

p2——主閥芯上腔的控制壓力；

A——主閥芯的有效作用面積；

k——主閥芯彈簧的剛度；

x0——主閥彈簧的預壓縮量；

△x——主閥彈簧的附加壓縮量；FS

——主閥彈簧的調(diào)定作用力。這種結構的溢流閥，由于主閥芯上腔有控制壓力p2存在，主閥芯是利用壓差作用開啟的，其主閥彈簧的作用力只是用來克服閥芯復位時移動的摩擦力，故可以做得較軟。當負載變化時，通過主閥芯的流量會有改變，閥口開度也會隨之變化，主閥彈簧的附加壓縮量△x發(fā)生相應變化。由于主閥彈簧剛度較低，△x的變動量相對預壓縮量x0的變動量很小，所以溢流閥進口壓力p1變化甚小，因此，定壓精度高。一、溢流閥任務三壓力控制閥2.先導型溢流閥：先導型溢流閥結構較緊湊，調(diào)壓輕便、振動小、噪音低、壓力穩(wěn)定，但因先導閥和主閥都動作后才能起到控制作用，故其靈敏度比直動型溢流閥低，調(diào)壓范圍一般為0.6~6.3MPa，所以常用在壓力較高或流量較大的場合，如機床液壓系統(tǒng)中。先導型溢流閥有一個遙控口K，它與主閥上腔連通（不用時堵住），若將K口與其它控制閥接通，就可以實現(xiàn)各種控制功能。當K口通過二位二通電磁換向閥與油箱接通時，可用先導型溢流閥實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷；當K口與遠程調(diào)壓閥（結構和先導閥一樣）接通時，調(diào)節(jié)遠程調(diào)壓閥的彈簧力，即可調(diào)節(jié)溢流閥主閥芯上端的液壓力，從而對溢流閥的溢流壓力實現(xiàn)遠程控制，此時遠程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力應小于先導閥的調(diào)整壓力；當K口通過電磁換向閥外接多個遠程調(diào)壓閥時，可實現(xiàn)多級調(diào)壓。一、溢流閥任務三壓力控制閥2.先導型溢流閥：圖示為另一中先導型溢流閥（主閥類似單向閥），結構簡單，裝配方便，錐面直徑大，過流面積大，常用于壓力較高的場合。一、溢流閥任務三壓力控制閥觀察原理3.溢流閥的性能：包括靜態(tài)特性和動態(tài)特性。一般以溢流閥穩(wěn)定工作時的壓力－流量特性、啟閉特性、卸荷壓力及壓力穩(wěn)定性等來描述溢流閥的靜態(tài)特性。1）壓力調(diào)節(jié)范圍：壓力調(diào)節(jié)范圍是指調(diào)壓彈簧在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)壓力能平穩(wěn)地上升或下降，且壓力無突跳及遲滯現(xiàn)象時的最大和最小調(diào)定壓力。一、溢流閥任務三壓力控制閥2）啟閉特性：啟閉特性是指溢流閥從開啟到閉合過程中，被控壓力與通過溢流閥的溢流量之間的關系。它是衡量溢流閥定壓精度的一個重要指標，一般用溢流閥開始溢流時的開啟壓力pK以及停止溢流時的閉合壓力pB與額定流量下的調(diào)定壓力pS的比值pK/pS

、pB/pS百分率來衡量。前者稱為開啟比，后者稱為閉合比，比值越大，溢流閥啟閉特性越好。一般開啟比大于90％，閉合比大于85％。直動型和先導型溢流閥的啟閉曲線如圖所示。由圖中曲線可看出，先導型溢流閥的定壓穩(wěn)定性比直動型溢流閥好。3）卸荷壓力當溢流閥的遙控口與油箱連通時，額定流量下進出口的壓力差稱為卸荷壓力。卸荷壓力越小，油液通過溢流閥開口處的損失越小，油液的發(fā)熱量越小。例:分析圖所示回路中溢流閥的用途解：圖a，起溢流作用，維持系統(tǒng)的壓力恒定，使多余油液排回油箱。圖b，作安全閥用，對系統(tǒng)起過載保護作用。圖c，作卸荷閥用，由先導式溢流閥和二位二通電磁換向閥配合使用，可使系統(tǒng)卸荷。一、溢流閥任務三壓力控制閥例:分析圖所示回路中溢流閥的用途作遠程調(diào)壓閥用，將先導式溢流閥的遙控口接至調(diào)節(jié)方便的遠程調(diào)壓閥進口處，以實現(xiàn)遠程控制的目的。一、溢流閥任務三壓力控制閥觀察原理例:分析圖所示回路，系統(tǒng)可以獲得幾種壓力？解：可調(diào)出三種回路壓力。電磁換向閥2的兩線圈不帶電時，換向閥2處于中位，系統(tǒng)壓力由溢流閥A設定為10MPa；電磁換向閥2的4YA帶電，閥處于右位，系統(tǒng)壓力由溢流閥B設定為8MPa，B對A起到遠程控制；電磁換向閥2的3YA帶電，閥處于左位，系統(tǒng)壓力由溢流閥C設定為4MPa，C對A起到遠程控制。一、溢流閥任務三壓力控制閥例題：圖示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=4MPa，pB=3MPa，pC=2MPa，當系統(tǒng)外負載為無窮大時，液壓泵的出口壓力各為多少？圖a系統(tǒng)中的溢流量是如何分配的？一、溢流閥任務三壓力控制閥例題：圖示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=4MPa，pB=3MPa，pC=2MPa，當系統(tǒng)外負載為無窮大時，液壓泵的出口壓力各為多少？圖a系統(tǒng)中的溢流量是如何分配的？一、溢流閥任務三壓力控制閥解：（1）圖a當負載為無窮大時，液壓泵的出口壓力為2MPa。因為pP=

2Mpa時溢流閥C開啟，一小股壓力為2MPa的液流從閥A

遙控口經(jīng)閥B遙控口和閥C流回油箱。所以，閥A

和閥B主閥口均被打開。但大量油液從閥A主閥口溢流回油箱，而從閥B和閥C流走的僅為很小一股液流，且qB＞qC。壓差0MPa壓差0MPa壓差2MPa例題：圖示兩系統(tǒng)中溢流閥的調(diào)整壓力分別為pA=4MPa，pB=3MPa，pC=2MPa，當系統(tǒng)外負載為無窮大時，液壓泵的出口壓力各為多少？圖a系統(tǒng)中的溢流量是如何分配的？（2）圖b

當負載為無窮大時，液壓泵的出口壓力為6

MPa。因為該系統(tǒng)中閥B遙控口接油箱，閥口全開，相當于一個通道，泵的工作壓力由閥A和閥C決定，即：pP=pA+pC=4Mpa+2Mpa=6MPa一、溢流閥任務三壓力控制閥壓差4MPa壓差0MPa壓差2MPa先導式定值減壓閥由先導閥和主閥組成，先導閥用于調(diào)壓，主閥用于主油路的減壓。觀察結構二、減壓閥：減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力降的原理，使其閥的出口壓力低于進口壓力的壓力控制閥。減壓閥按結構分為直動式和先導式兩種；按功能分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。定值減壓閥應用最廣泛，簡稱為減壓閥。任務三壓力控制閥縫隙先導閥主閥

結構：J型先導型減壓閥的組成如圖所示。閥體1上開有進油口、出油口、遙控口和外泄油孔L。1-閥體2-主閥（減壓）閥芯3-主閥彈簧4-先導閥（錐）閥座5-先導閥閥芯6-先導閥彈簧7-調(diào)節(jié)螺母觀察結構任務三壓力控制閥二、減壓閥任務三壓力控制閥觀察結構二、減壓閥工作原理：高壓油經(jīng)主閥進口P1流入，經(jīng)縫隙后流至出油口P2。同時出油口的壓力油經(jīng)主閥閥芯上的小孔a作用在主閥芯2的底部，并經(jīng)阻尼小孔5c至主閥芯上腔，作用在先導閥閥芯5上。當出油口P2的油壓力低于先導閥彈簧6的調(diào)定壓力時，先導閥關閉，主閥芯上阻尼小孔c中的油液不流動，主閥閥芯2上、下兩腔壓力相等，這時主閥芯在較軟主閥彈簧3作用下處于最下端位置，閥口處于最大開口狀態(tài)，不起減壓作用。觀察原理任務三壓力控制閥二、減壓閥當出油口P2的油壓力超過先導閥彈簧6的調(diào)定壓力時，先導閥打開，一小部分油液經(jīng)阻尼小孔c、先導閥和泄油口L流回油箱。由于阻尼小孔c

的作用，主閥芯上腔的壓力下降，主閥芯下腔壓力大于上腔壓力，使主閥芯在兩端壓力差的作用下，克服較軟主閥彈簧3彈簧阻力而向上移動，閥口關小，油液流經(jīng)縫隙時壓降增大，使出油口壓力降低，此時出油口的壓力即為減壓閥的調(diào)定壓力。若由于負載繼續(xù)加大，使出口油壓力大于調(diào)定壓力的瞬間，主閥芯立即上移，使閥口的開度y迅速減小，油液流動的阻力進一步加大，出油口壓力便自動下降，回到原來的調(diào)定值。由此可見，減壓閥是利用出油口壓力的反饋作用，自動調(diào)整減壓縫隙(主閥閥口開度)的大小，保持出口壓力值基本不變。調(diào)整調(diào)壓彈簧的預壓縮量即可調(diào)節(jié)減壓閥的出口壓力?？p隙任務三壓力控制閥二、減壓閥觀察原理減壓閥與溢流閥的區(qū)別減壓閥與溢流閥外形和閥體比較相似，但實際上它們的結構、工作原理和圖形符號都有較大的區(qū)別，其主要體現(xiàn)為：（1）減壓閥保持出口處壓力不超過調(diào)定值，而溢流閥保持進口處壓力不超過調(diào)定值。（2）減壓閥的進、出油口均有壓力，所以它的先導閥彈簧腔的泄油是單獨外接油箱，而溢流閥則可以沿內(nèi)部通道經(jīng)回油口流回油箱。（3）不工作時，減壓閥進、出油口互通，而溢流閥進、出油口不通。不通互通外接油箱任務三壓力控制閥二、減壓閥例：如圖所示，溢流閥調(diào)定壓力py

=5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力pj

=3.5MPa，活塞面積A=20×10-4

m2，減壓閥全開時的壓力損失及管路損失忽略不計，試求：（1）負荷F=1000N

，活塞在運動時和到達盡頭時，A、B兩點的壓力。（2）當負載F=8000N時，A、B兩點壓力是多少？解：（1）負荷F=1000N

，活塞運動時，作用在活塞上的工作壓力為：

pL

=F/A=1000/（20×10-4）=0.5MPa

因作用在活塞上的工作壓力相當于減壓閥的出口壓力，且小于減壓閥的調(diào)定壓力，故減壓閥不起減壓作用，減壓閥口全開，此時A、B兩點的壓力是：

pA=pB

=pL

==0.5MPa活塞到達行程終點時，作用在活塞上的工作壓力將增加，且直至減壓閥的調(diào)定壓力時，活塞無法運動，減壓閥起減壓作用，閥口關閉，此時、兩點的壓力是：

pA=pB

=pL

==3.5MPa（2）負載F=8000N時,活塞所承受的壓力為：pL

=F/A=8000/（20×10-4）=4MPa

因為減壓閥的調(diào)定壓力pj＜pL，減壓閥閥口關閉，減壓閥出口壓力最大是3.5MPa

，無法推動活塞，所以，A、B兩點的壓力分別為：pA=py

=5

MPa,：pB=pj

=3.5

MPa。任務三壓力控制閥二、減壓閥任務一壓力控制閥順序閥是利用油路中液流壓力的變化來控制閥口的啟閉，以實現(xiàn)系統(tǒng)中多個執(zhí)行元件順序動作的壓力控制閥。根據(jù)控制壓力的不同，可分為內(nèi)控式和外控式兩種。前者用閥的進口壓力控制閥芯的啟閉，后者用外來的控制壓力控制閥芯的啟閉（液控順序閥）。順序閥也有直動型和先導型兩種，前者用于低壓系統(tǒng)，后者用于中、高壓系統(tǒng)。三、順序閥順序閥的結構和工作原理:直動型順序閥主要由上閥蓋、閥芯、閥體、螺塞、下閥蓋、

控制活塞、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成。1-上閥蓋2-閥芯3-閥體4-螺塞5-下閥蓋6-控制活塞7-彈簧8-調(diào)節(jié)螺釘觀察結構任務三壓力控制閥三、順序閥順序閥的結構和工作原理:(直動型內(nèi)控外泄順序閥)：當進口油壓低于調(diào)壓彈簧的調(diào)定壓力時，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端，閥口關閥，出油口無壓力油輸出。進口油壓達到或超過彈簧的調(diào)定壓力時，控制活塞5才有足夠的力量克服彈簧力而使閥芯上移，將閥口打開，壓力油自出油口輸出。觀察原理外泄內(nèi)控任務三壓力控制閥三、順序閥如果將直動型順序閥的下蓋轉過90°，并打開螺塞，在該處接上控制油管并輸入控制油，則閥的啟閉便可由外部的控制油控制。以此種方式工作的順序閥，稱為液控式順序閥。觀察原理外泄外控1-上閥蓋2-閥芯3-閥體4-螺塞5-下閥蓋6-控制活塞7-彈簧8-調(diào)節(jié)螺釘任務三壓力控制閥三、順序閥直動型外控內(nèi)泄順序閥：當順序閥的出口直接連向油箱時，泄漏油液可以通過閥體上的通道直接連到出油口。內(nèi)泄外控1-上閥蓋2-閥芯3-閥體4-螺塞5-下閥蓋6-控制活塞7-彈簧8-調(diào)節(jié)螺釘任務三壓力控制閥三、順序閥先導型順序閥：其結構與先導型溢流閥相似，所不同的是先導式順序閥有專門的泄油口，將先導閥溢出的油液輸出閥外。觀察結構1-先導閥芯2-主閥芯3-下端蓋任務三壓力控制閥三、順序閥觀察原理壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉換為電信號輸出的元件。它在油液壓力達到壓力繼電器的調(diào)定壓力時，發(fā)出電信號，控制電氣元件動作，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的程序控制和起安全保護作用。四、壓力繼電器任務三壓力控制閥壓力繼電器按其結構特點可分為柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋式等四種形式，但結構原理基本相同。圖示為柱塞式壓力繼電器的結構，它主要有柱塞l、頂桿2、調(diào)節(jié)螺釘3、微動開關4和彈簧5等零件組成。柱塞1頂桿2調(diào)節(jié)螺釘3微動開關4彈簧5觀察結構任務三壓力控制閥四、壓力繼電器1.壓力繼電器的結構和工作原理壓力繼電器的控制油口K與液壓系統(tǒng)相通，壓力油作用在柱塞的下端，當系統(tǒng)油壓產(chǎn)生的液壓力大于或等于彈簧力時，柱塞上移推動頂桿壓下微動開關觸頭，接通或斷開電氣線路。當液壓力小于彈簧力時，微動開關觸頭復位。由于柱塞上移引起彈簧的壓縮量增加，因此壓下微動開關觸頭時的油液壓力(開啟壓力)大于微動開關復位時的油液壓力(閉合壓力)，兩者間存在一個差值。兩者之差值稱為通斷調(diào)節(jié)區(qū)間（或返回區(qū)間），擰動調(diào)節(jié)螺釘，可以調(diào)整其發(fā)出電信號時的油液工作壓力?？刂朴涂贙觀察原理任務三壓力控制閥四、壓力繼電器2.壓力繼電器的應用壓力繼電器在液壓系統(tǒng)中的用途很廣，主要作用有：（1）用于安全保護；（2）用于控制執(zhí)行裝置的動作順序；（3）用于控制換向閥，使執(zhí)行元件換向；（4）用于液壓泵的加載或卸荷。任務一壓力控制閥結構分析壓力控制閥和壓力控制基本回路2.減壓閥的應用4）遠程減壓。減壓閥遙控口K接遠程調(diào)壓閥可以實現(xiàn)遠程減壓，但必須是遠程控制減壓后的壓力在減壓閥調(diào)定的范圍之內(nèi)。一般減壓閥調(diào)整的最高值，要比系統(tǒng)中控制主回路壓力的溢流閥低0.5～1Mpa。1）降低液壓泵輸出油液的壓力，在液壓系統(tǒng)中，若某一支路所需工作壓力低于液壓泵的供油壓力，可在支路上串接一個減壓閥來獲得比系統(tǒng)壓力低而穩(wěn)定的壓力油。如控制回路、潤滑油路、定位夾緊回路等。2）穩(wěn)定壓力，減壓閥輸出的二次壓力比較穩(wěn)定，供給執(zhí)行裝置工作可以避免一次壓力油波動對它的影響。3）與單向閥并聯(lián)實現(xiàn)單向減壓。單向減壓閥在系統(tǒng)中的功用是液流正向流動時減壓，反向流動時減小阻力。2.順序閥的應用順序閥在液壓系統(tǒng)中的應用很廣，主要應用有：1）用于實現(xiàn)多個執(zhí)行元件的順序動作。圖示為某機床上的一個定位與夾緊回路，其動作順序是先定位后夾緊，工件加工完后，兩缸同時縮回。任務三壓力控制閥三、順序閥2.順序閥的應用2）用于平衡回路。任務三壓力控制閥三、順序閥液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的有效面積一定時，其運動速度將取決于輸入執(zhí)行元件的流量。改變閥口通流截面面積來調(diào)節(jié)通過閥口的流量，進而控制執(zhí)行元件運動速度的控制閥稱為流量控制閥。流量控制閥主要有節(jié)流閥和調(diào)速閥等。任務四流量控制閥任務四流量控制閥

1.流量特性節(jié)流口通常有三種基本形式：薄壁小孔、短孔和細長小孔。無論采用何種形式，通過閥口的流量q

均可用式q=CAT△pm

來表示。三種節(jié)流口的流量特性曲線如圖所示。一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

1）壓差對流量的影響:節(jié)流口兩端壓差△p變化時，通過它的流量要發(fā)生變化，三種結構形式的節(jié)流口中，通過薄壁小孔的流量受壓差變化的影響最小。

2）溫度對流量的影響:油溫變化影響油液的黏度，對于細長小孔油溫變化時，流量會隨之改變；而對于薄壁小孔黏度對流量影響甚微，故油溫變化時，通過薄壁小孔的流量基本不變。

3）孔口形狀對流量的影響:由于油液中的雜質(zhì)、油液氧化后吸出的膠質(zhì)等附在節(jié)流口而局部堵塞，使流量發(fā)生變化，當閥口開度較小時，這種影響更為突出。因此，節(jié)流口的抗堵性能也是影響流量穩(wěn)定性的重要因素。節(jié)流口通道越短，水力半徑越大，節(jié)流口口越不易堵塞，并能保持較小的最小穩(wěn)定流量。當然，油液的清潔度對此也有影響。一般流量控制閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min。綜上所述，為保證流量穩(wěn)定，節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想。一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

任務四流量控制閥2.常用節(jié)流口形式：常見有針閥式、偏心槽式、軸向三角槽式、周向縫隙式、軸向縫隙式等。1）針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口：結構簡單，可當截止閥用。其通道長，濕周大，易堵塞，流量受油溫影響較大，一般用于對性能要求不高的場合；觀察結構一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

任務四流量控制閥2）偏心槽式節(jié)流口：其性能與針閥式節(jié)流口相同，但容易制造，其缺點是閥芯上的徑向力不平衡，旋轉閥芯時比較費力，一般用于壓力較低、流量較大和流量穩(wěn)定性要求不高的場合；。觀察結構一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

2.常用節(jié)流口形式：常見有針閥式、偏心槽式、軸向三角槽式、周向縫隙式、軸向縫隙式等。任務四流量控制閥3）軸向三角槽式節(jié)流口：軸向三角槽式節(jié)流口，其結構簡單，水力直徑中等，可得到較小的穩(wěn)定流量，且調(diào)節(jié)范圍較大，但節(jié)流通道有一定的長度，油溫變化對流量有一定的影響，目前應用最為廣泛。觀察結構一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

2.常用節(jié)流口形式：常見有針閥式、偏心槽式、軸向三角槽式、周向縫隙式、軸向縫隙式等。任務四流量控制閥4）周向縫隙式節(jié)流口：沿閥芯周向開有一條狹槽，轉動閥芯就可改變開口大小，閥口做成薄刃形，通道短，水力直徑大，不易堵塞，油溫變化對流量影響小，因此其性能接近于薄壁小孔，適用于低壓小流量場合；觀察結構一、節(jié)流閥的流量特性及節(jié)流口形式

2.常用節(jié)流口形式：常見有針閥式、偏心槽式、軸向三角槽式、周向縫隙式、軸向縫隙式等。任務四流量控制閥5）軸向縫隙式節(jié)流口：在閥孔的襯套上加工出圖示薄壁閥口，閥芯做軸向移動即可改變開口大小，其性能與軸向縫隙式節(jié)流口相似。觀察結構一、節(jié)流閥的流