05-4方向控制阀A

1、华中科技大学 方向控制阀方向控制阀 安徽工业大学 n方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。 它包括单向阀和换向阀。它包括单向阀和换向阀。 n单向阀有普通单向阀和液控单向阀。单向阀有普通单向阀和液控单向阀。 n换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、 电磁动、液动、电液动等。电磁动、液动、电液动等。 安徽工业大学 普通单向阀普通单向阀 工作原理工作原理 左端进油左端进油，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹 簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力簧力使阀芯右

2、移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力 油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截 止不能通过。止不能通过。 正向开启压力只需（正向开启压力只需（0.030.05 ）MPa，反向截止时为线密封，反向截止时为线密封， 且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差 （压力损失）为（压力损失）为（0.20.3 ）MPa,也有单向阀的开启压力达也有单向阀的开启压力达 0.20.8MPa ,这类单向阀常作背压阀用这类单向阀常作背压阀用. 安徽工业大学

3、安徽工业大学 管式单向阀管式单向阀 安徽工业大学 板式单向阀板式单向阀 安徽工业大学 叠加式单向阀叠加式单向阀 安徽工业大学 内泄式液控单向阀内泄式液控单向阀 安徽工业大学 安徽工业大学 复式结构液控单向阀，单向阀芯内装有复式结构液控单向阀，单向阀芯内装有 卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀 芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其 控制压力仅为工作压力的控制压力仅为工作压力的 4.5，没有卸，没有卸 载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作 压力的压力的40 50 。 安徽工业大学 叠加式液

4、控单向阀叠加式液控单向阀 安徽工业大学 板式液控单向阀板式液控单向阀 安徽工业大学 单向阀及液控单向阀的应用单向阀及液控单向阀的应用 (1)(1)单向阀将系统和泵隔断单向阀将系统和泵隔断. (2)(2)用单向阀将执行机构和系统用单向阀将执行机构和系统 隔断隔断. . 安徽工业大学 (3)用单向阀将两个泵隔断; (4)用单向产生背压; 安徽工业大学 (5)用单向阀和其它阀组合成复合阀; (6)用液控单向阀使立式缸活塞悬浮; 安徽工业大学 (7)用两个液控单向阀使液压缸双向闭 锁; (8)用多个单向阀和液控单向阀组合可 实现缸换向; 安徽工业大学 换向阀换向阀 n换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运

5、动，使油路接通换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通 或切断而改变油流方向的阀。或切断而改变油流方向的阀。 n换向阀的分类换向阀的分类 n按结构形式可分：滑阀式、转阀式、座阀式按结构形式可分：滑阀式、转阀式、座阀式(锥阀和锥阀和 球阀球阀)。 n按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通等。等。 n按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位 等。等。 n按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、 液动、电液动等。液动、电液动等。 n按阀芯定位方

6、式分：钢球定位式、弹簧复位式。按阀芯定位方式分：钢球定位式、弹簧复位式。 n下面以滑阀式换向阀为例讲解期工作原理。下面以滑阀式换向阀为例讲解期工作原理。 安徽工业大学 滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构 n阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可 以是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时，通过阀芯台肩以是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时，通过阀芯台肩 开启或封闭阀体沉割槽，接通或关闭与沉割槽相通的开启或封闭阀体沉割槽，接通或关闭与沉割槽相通的 油口。油口。 阀芯与阀体阀芯与阀体 孔配合处为台孔配合处为台 肩，阀体孔内肩，阀体孔内 沟通油液的环沟通油液的

7、环 形槽为沉割槽。形槽为沉割槽。 阀体在沉割槽阀体在沉割槽 处有对外连接处有对外连接 油口。油口。 安徽工业大学 位、位、 通通 及及 图图 形形 符符 号号 动画 安徽工业大学 滑阀的滑阀的 中位机能中位机能 n三位的滑阀在中位时各三位的滑阀在中位时各 油口的连通方式体现了油口的连通方式体现了 换向阀的控制机能，称换向阀的控制机能，称 之为滑阀的中位机能。之为滑阀的中位机能。 不同滑阀机能的滑阀，不同滑阀机能的滑阀， 阀体是通用的，仅阀芯阀体是通用的，仅阀芯 台肩的尺寸和形状不同。台肩的尺寸和形状不同。 滑阀机能的应用：滑阀机能的应用： 使泵卸载的有使泵卸载的有H、K、 M型；使执行元件停止

8、型；使执行元件停止 的有的有O、M型；使执行型；使执行 元件浮动的有元件浮动的有H、Y型；型； 使液压缸实现差动的有使液压缸实现差动的有 P型。型。 安徽工业大学 安徽工业大学 手动换向阀手动换向阀 n阀芯运动是藉助于机阀芯运动是藉助于机 械外力实现的。其中，械外力实现的。其中， 手动换向阀又分为手手动换向阀又分为手 动和脚踏两种；机动动和脚踏两种；机动 换向阀则通过安装在换向阀则通过安装在 运动部件上的撞块或运动部件上的撞块或 凸轮推动阀芯。特点凸轮推动阀芯。特点 是工作可靠。是工作可靠。 n根据阀芯的定位方式根据阀芯的定位方式 分为分为 n弹簧钢球定位式弹簧钢球定位式 n弹簧自动复位式弹簧

9、自动复位式 安徽工业大学 机动换向阀机动换向阀 安徽工业大学 电磁换向阀电磁换向阀 阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁不得电，阀阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁不得电，阀 芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），油口芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），油口p与与A通，通， B不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移， 则阀左位工作，油口则阀左位工作，油口p与与B通，通，A不通。不通。 电磁铁可以是直流、交流或交本整流的。电磁铁可以是直流、交流或交本整流的。 两位电磁阀有弹簧复位式

10、（一个电磁铁）和钢球定位式（两个两位电磁阀有弹簧复位式（一个电磁铁）和钢球定位式（两个 电磁铁）。电磁铁）。 安徽工业大学 电磁换向阀电磁换向阀 安徽工业大学 如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成三位的如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成三位的 电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位，不得电为中位电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位，不得电为中位 （常位）。（常位）。 电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于100 L/min。 对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向 阀。阀。 安徽工业

11、大学 电液换向阀电液换向阀 n电液换向阀是由电液换向阀是由 电磁换向阀与液电磁换向阀与液 动换向阀组合而动换向阀组合而 成，液动换向阀成，液动换向阀 实现主油路的换实现主油路的换 向，称为主阀；向，称为主阀； 电磁换向阀改变电磁换向阀改变 液动阀控制油路液动阀控制油路 的方向，称为先的方向，称为先 导阀。导阀。 安徽工业大学 电液换向阀电液换向阀 安徽工业大学 电液换向阀工作原理要点电液换向阀工作原理要点 为保证液动阀回复中位，为保证液动阀回复中位， 电磁阀的中位必须是电磁阀的中位必须是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（内控），也可以另设口（

12、内控），也可以另设 独立油源（外控）。采用独立油源（外控）。采用 内控时，主油路必须保证内控时，主油路必须保证 最低控制压力（最低控制压力（0.3 0.5MPa)；采用外控时，；采用外控时， 独立油源的流量不得小于独立油源的流量不得小于 主阀最大通流量的主阀最大通流量的15 ， 以保证换向时间要求。以保证换向时间要求。 电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回 油口沟通，一起排回油箱（内排）。油口沟通，一起排回油箱（内排）。 液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度。液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向

13、速度。 安徽工业大学 换向阀的性能换向阀的性能 n换向可靠性：换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置；换向可靠性：换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置； 换向换向 信号撤除后阀芯能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可信号撤除后阀芯能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可 靠换向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。靠换向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。 n压力损失：包括阀口压力损失和流道压力损失。换向阀的压力损压力损失：包括阀口压力损失和流道压力损失。换向阀的压力损 失除与通流量有关，还与阀的机能、阀口流动方向有关，一般不失除与通流量有关，还与阀的机能、阀口流动方向有

14、关，一般不 超过超过1MPa。 n内泄漏量：滑阀式换向阀为环形间隙密封，工作压力越高，内泄漏量：滑阀式换向阀为环形间隙密封，工作压力越高， 内泄内泄 漏越大。泄漏不仅带来功率损失，而且引起油液发热。因此阀芯漏越大。泄漏不仅带来功率损失，而且引起油液发热。因此阀芯 与阀体要同心，并要有足够的封油长度。与阀体要同心，并要有足够的封油长度。 n换向平稳性：就是要求换向时压力换向平稳性：就是要求换向时压力 冲击要小。手动换向阀和电液冲击要小。手动换向阀和电液 换向阀可以控制换向时间来减小换向冲击。换向阀可以控制换向时间来减小换向冲击。 n 换向时间和换向频率：交流电磁铁的换向时间约为换向时间和换向频率：交流电磁铁的换向时间约为0.030.15s， 直流电磁铁的换向时间约为直流电磁铁的换向时间约为0.10.3s；换向频率为；换向频率为60240次次 /min。 安徽工业大学 电磁球阀简介电磁球阀简介 n特点特点 对油液污染不敏感，换向性能好；密封性能好，最高压力对油液污染不敏感，换向性能好；密封性能好，最高压力 可达可达63MPa；电磁吸力经杠杆放大后传给阀芯，推力大；使用；电磁吸力经杠杆放大后传给阀芯，推力大；使用 介质的粘度范围大，可直接用于高水基、乳化液；加工装配工艺介质的粘度范围大，可直接用于高水基、乳化液；加工装配工艺 难度较大，成本较高。难度较大，成本较高。 n主要