第七章 液压阀 第二节(精简)

1、第二节 方向控制阀 方向控制阀类型方向控制阀类型 常见类型常见类型 方向控制阀方向控制阀 单向阀单向阀 换向阀换向阀 液控单向阀 普通单向阀 按通路分类二通、三通、四通、五通、 按工作位置数分类二位、三位、四位、 按控制方式分类 电磁换向阀 液控换向阀 手动换向阀 机动换向阀 气动换向阀 1、普通单向阀、普通单向阀 l单向阀是用以防止液流倒流的元件，阀芯一般单向阀是用以防止液流倒流的元件，阀芯一般 为锥阀或球阀。按控制方式不同，单向阀可分为锥阀或球阀。按控制方式不同，单向阀可分 为为普通单向阀普通单向阀和和液控单向阀液控单向阀两类。普通单向阀两类。普通单向阀 只允许液流一个方向流动，反向则被截

2、止。只允许液流一个方向流动，反向则被截止。 一、单向阀一、单向阀 普通单向阀工作原理普通单向阀工作原理 通流方向液阻尽可能小，而不通方向应有良好的密通流方向液阻尽可能小，而不通方向应有良好的密 封，单向阀中的弹簧仅用于使阀芯在阀座上就位，刚度封，单向阀中的弹簧仅用于使阀芯在阀座上就位，刚度 较小，故开启压力为较小，故开启压力为0.0350.05MPa。如换上较硬弹簧。如换上较硬弹簧 可作背压阀用，压力为可作背压阀用，压力为0.20.6MPa。 2 2、液控单向阀、液控单向阀 液控单向阀一种可液控单向阀一种可“双向通流双向通流”的单向阀，它比普的单向阀，它比普 通单向阀多一个控制油口，控制油口压

3、力一般为主油路通单向阀多一个控制油口，控制油口压力一般为主油路 压力的压力的20%50%。 当控制油口接油箱时，油液只能从当控制油口接油箱时，油液只能从A AB B，功能与普通，功能与普通 单向阀相同；当控制油口通压力油时，正、反向的油液单向阀相同；当控制油口通压力油时，正、反向的油液 均可自由通过。要注意的是，若取消控制口的作用，均可自由通过。要注意的是，若取消控制口的作用，应应 使其通回油箱使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不 能截止液流。能截止液流。 5 3 4 图中，用单向阀 5将系统和泵隔 断，泵开机时泵 排出的油可经单 向阀5进入系统

4、; 泵停机时，单向 阀5可阻止系统 中的油倒流。 3 3、普通单向阀和、普通单向阀和 液控单向阀的应用液控单向阀的应用 （1）用单向阀）用单向阀 将系统和泵隔断将系统和泵隔断 (2)用单向阀将两个泵隔断用单向阀将两个泵隔断 在下图中，1是低压大流量泵，2是高压小流量泵。低 压时两个泵排出的油合流，共同向系统供油。高压时，单 向阀的反向压力为高压，单向阀关闭，泵2排出的高压油 经过虚线表示的控制油路将阀3打开，使泵1排出的油经阀 3回油箱，由高压泵2单独往系统供油，其压力决定于阀4。 这样，单向阀将两个压力不同的泵隔断，不互相影响。 21 4 3 (3) 用单向阀产生背压用单向阀产生背压 在右图

5、中，高压油进入缸 的无杆腔，活塞右行，有杆腔 中的低压油经单向阀后回油箱。 单向阀有一定压力降，故在单 向阀上游总保持一定压力，此 压力也就是有杆腔中的压力， 叫做背压，其数值不高一般约 为0.5MPa。在缸的回油路上保 持一定背压，可防止活塞的冲 击，使活塞运动平稳。此种用 途的单向阀也叫背压阀。 背 压 阀 pb (4)用单向阀和其它阀组成复合阀用单向阀和其它阀组成复合阀 由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀。用单向 阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。在单向节 流阀中，单向阀和节流阀共用一阀体。当液流沿箭头所示方 向流动时，因单向阀关闭，液流只能经过节流阀从阀体流出。 若液流

6、沿箭头所示相反的方向流动时，因单向阀的阻力远比 节流阀为小，所以液流经过单向阀流出阀体。此法常用来快 速回油。从而可以改变缸的运动速度。 在右图中，通过液控单 向阀往立式缸的下腔供油， 活塞上行。停止供油时，因 有液控单向阀，活塞靠自重 不能下行，于是可在任一位 置悬浮。将液控单向阀的控 制口加压后，活塞即可靠自 重下行。 若此立式缸下行为 工作行程，可同时往缸的上 腔和液控单向阀的控制口加 压，则活塞下行，完成工作 行程。 A B K (5) 用液控单向阀使立式缸活塞悬浮用液控单向阀使立式缸活塞悬浮 (6) 用两个液控单向阀使液压缸用两个液控单向阀使液压缸 双向闭锁双向闭锁 将高压管A中的压

7、力作为控制压 力加在液控单向阀2的控制口上，液 控单向阀2也构成通路。此时高压油 自A管进入缸，活塞右行，低压油自 B管排出，缸的工作和不加液控单向 阀时相同。同理，若B管为高压，A 管为低压时，则活塞左行。若A、B 管均不通油时，液控单向阀的控制 口均无压力，阀1和阀2均闭锁。这 样，利用两个液控单向阀，既不影响缸的正常动作，又可 完成缸的双向闭锁。锁紧缸的办法虽有多种，用液控单向 阀的方法是最可靠的一种。 12 AB 结构结构 双向液压锁双向液压锁：（双向闭锁阀）：（双向闭锁阀） 按功能分 按通路数分为：一通、二通、三通、四通、 按控制方式分类 电磁 液动 电液 按工作位置分：一位、二位、

8、三位、 手动 气动 机动 按阀芯分类 滑阀 转阀 换向阀利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断换向阀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，从而实现液压执行元件及其驱动机构的或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的 启动、停止或变换运动方向。启动、停止或变换运动方向。 二、换向阀二、换向阀 滑阀式换向阀又称滑 阀。其工作原理是依靠阀 芯和阀体的相对运动来切 换液压油方向的。 l阀芯与阀体孔配合处为台肩， 阀体孔内导通油液的环形槽 为沉割槽。阀体在沉割槽处 有对外连接油口 l当阀芯运动时，通过阀芯台 肩开启或封闭阀体沉割槽， 以接通或关闭与沉割槽相通 的油口

9、。 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 1、结构特点与工作原理、结构特点与工作原理 TP A B 如下图，换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、T。 换向阀的通油口永远用固定的字母表示，它所表示的意义 如下： P压力油口压力油口； A、B工作油口工作油口； T回油口。回油口。 P T B A 弹簧对中型 五、换向阀 （1 1）、换向阀主体结构的符号）、换向阀主体结构的符号 用一个正方形表示换向阀的一个工作用一个正方形表示换向阀的一个工作 位置（称之为位），因此二位阀用两个相位置（称之为位），因此二位阀用两个相 连的正方形表示，三位阀用三个依次相连连的正方形表示，三位阀用三个依次相连 的正方形表示，其

10、它的以此类推。的正方形表示，其它的以此类推。 2、换向阀的图形符号和滑阀机能、换向阀的图形符号和滑阀机能 PT BA P T A B TP AB P T A B TP AB TP AB P T A B 弹簧对中型 A P T A P T B 阀的连接（工作）油口数用通来表示，即是说，阀的连接（工作）油口数用通来表示，即是说， 称有三个油口的为三通，四个油口的为四通，其它称有三个油口的为三通，四个油口的为四通，其它 的以此类推。在一方框内的以此类推。在一方框内“”的首尾及的首尾及“ “ T ”T ”与与 方框交点数表示通数。方框交点数表示通数。“”表示连通，但箭头方表示连通，但箭头方 向不一定表

11、示液流的实际方向；向不一定表示液流的实际方向； “ “ T”T”表示堵塞表示堵塞 通过位和通可表示出换向阀的基本工作职能。通过位和通可表示出换向阀的基本工作职能。 换向阀主体结构类型换向阀主体结构类型 名名 称称结构原理图结构原理图符符 号号 二位二通二位二通 二位三通二位三通 二位四通二位四通 A P A B P O A P B 名名 称称结构原理图结构原理图符符 号号 二位五通二位五通 三位四通三位四通 三位五通三位五通 O1O2 AB P P O A B PO1O2 AB P T A B 在在矩形的两侧矩形的两侧表示出该换向阀的控制方式，表示出该换向阀的控制方式， 把阀芯的控制方式和换位

12、机能联系起来。把阀芯的控制方式和换位机能联系起来。 (2)(2)、控制方式的表示、控制方式的表示 换向阀液压符号的缺省油口画在常态位，即是换向阀液压符号的缺省油口画在常态位，即是 说，说，画图时油路一般应连接在换向阀的常态位上画图时油路一般应连接在换向阀的常态位上。 对三位阀而言对三位阀而言, ,则画在中位；对二位阀而言则画在中位；对二位阀而言, ,油口一油口一 般画在弹簧复位端。般画在弹簧复位端。 P T A P T A B (3)(3)、画图时的油路连接方式、画图时的油路连接方式 例如：二位二通换向阀的油路连接例如：二位二通换向阀的油路连接 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种： 通

13、或断。二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式（O型） 、常开式（H型） 。 二位二通换向阀的滑阀机能二位二通换向阀的滑阀机能 例题 指出下列换向阀图形符号的错误。 (4)(4)、三位换向阀的中位机能、三位换向阀的中位机能 l三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体 现了换向阀的控制机能，称之为滑阀的中现了换向阀的控制机能，称之为滑阀的中 位机能。位机能。 三位四通换向阀的中位按其功能来分，常见三位四通换向阀的中位按其功能来分，常见 的如表的如表7-2 所列。所列。 机能型号机能型号中位符号中位符号中位油口状况特点及应用中位油口状况特点及应用 O H Y P P、A

14、A、B B、O O 四口全封闭；液压缸四口全封闭；液压缸 闭锁，液压泵不卸荷；闭锁，液压泵不卸荷； P P、A A、B B、O O 四口全串通；液压缸四口全串通；液压缸 活塞处于浮动状态，液压泵卸荷；活塞处于浮动状态，液压泵卸荷； P P 口封闭，口封闭，A A、B B、O O 三油口相通；三油口相通； 液压缸活塞浮动，液压泵不卸荷；液压缸活塞浮动，液压泵不卸荷； 机能型号机能型号中位符号中位符号中位油口状况特点及应用中位油口状况特点及应用 P M K P P、A A、B B、三口串通，、三口串通，O O 油口封闭；油口封闭； 泵与液压缸两腔相通，可构成差泵与液压缸两腔相通，可构成差 动连接进

15、油方式动连接进油方式 P P、O O 相通，相通，A A 与与B B 均封闭；液压均封闭；液压 缸活塞闭锁，液压泵卸荷，缸活塞闭锁，液压泵卸荷， P P、A A、O O 相通相通 B B 口封闭；口封闭； 活塞活塞 处于闭锁状态，液压泵卸荷；处于闭锁状态，液压泵卸荷； 可以看到中位机能虽然不同，但其左位和右位各 油口的连通方式均为直通或交叉相通。 3 3、换向阀常见形式、换向阀常见形式 电磁换向阀电磁换向阀 机动换向阀机动换向阀 手动换向阀手动换向阀电液换向阀电液换向阀 按操纵方式分类： 。 手动、机动、电磁动、弹簧控制、液动、液压先导 控制、电液动等。 1 1）电磁换向阀）电磁换向阀 电磁换

16、向阀电磁换向阀：以电磁铁为动力实现换向的阀，：以电磁铁为动力实现换向的阀，阀芯运动借助于电阀芯运动借助于电 磁力和弹簧力的共同作用。磁力和弹簧力的共同作用。电磁换向阀上的电磁铁按所接电源不电磁换向阀上的电磁铁按所接电源不 同分同分交流交流和和直流直流两种两种。 （1）交流电磁铁电源简单、使用方便、启动力大、反应速度较快，）交流电磁铁电源简单、使用方便、启动力大、反应速度较快， 但换向时间短但换向时间短(约约0.010.07s )、换向冲击大、噪声大、换向频率、换向冲击大、噪声大、换向频率 不能太高不能太高(约约30次次/min左右左右)，而且当阀芯被卡住或由于电压低等原，而且当阀芯被卡住或由于

17、电压低等原 因吸合不上时，电磁铁线圈易烧坏因吸合不上时，电磁铁线圈易烧坏(起动电流大起动电流大)、工作可靠性差；、工作可靠性差； （2）直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不变，因此不）直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不变，因此不 会因阀芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作可靠，换向冲击、噪声会因阀芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作可靠，换向冲击、噪声 小，换向时间长小，换向时间长(约约0.10.15s)，换向频率允许较高，换向频率允许较高(120次次/min， 最高可达最高可达240次次/ min)，但，但需要直流电源需要直流电源或整流装置，并且起动力或整流装置，并且起动力 小，反应速度较

18、慢。小，反应速度较慢。 （3）不管是直流还是交流电磁，都可做成）不管是直流还是交流电磁，都可做成干式干式和和湿式湿式的。湿式电的。湿式电 磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。 湿式电磁换向阀湿式电磁换向阀 线圈和衔铁都浸在有压油液中，故散热好，摩擦小。 还因油液的阻尼作用而减小了切换向时的冲击和噪声。 湿式电磁铁具有吸声小、寿命长、温升低等优点，是目 前应用最广的一种电磁铁 。 ( a ) 电磁阀原理图 1, 2线圈3, 4对中弹簧5, 6 套筒7 阀芯8, 9 衔铁10, 11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a)

19、 )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 电磁换向阀换向原理电磁换向阀换向原理 ( a ) 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图

20、( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7

21、 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT (

22、b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 ( a ) 图5.21 电磁阀原理图 1,2线圈; 3,4对中弹簧; 5,6 套筒; 7 阀芯; 8,9 衔铁;10,11 推杆 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )结构原理图结构原理图 ( (b) )图形符号图图形符号图 液压系统的液压系统的PLC控制控制 液压系统的液压系统的PLC控制控制 液压系统的液压系统的PLC控制控制 液压系统的液压系统的PLC控制控制 2 2）机动（手动）换向阀）机动（手动）换向阀 以外力推动阀芯移动换向。以外力推动阀芯移动换向。 机动换向阀机动换向阀

23、2 2）机动（手动）换向阀）机动（手动）换向阀 以外力推动阀芯移动换向。以外力推动阀芯移动换向。 手动换向阀手动换向阀 机动换向阀通过安装在运动部件上的撞块或凸轮机动换向阀通过安装在运动部件上的撞块或凸轮 推动阀芯。用于行程控制，工作可靠，推动阀芯。用于行程控制，工作可靠， 又称为又称为“行行 程阀程阀”。手动换向阀又分为手动和脚踏两种，阀芯。手动换向阀又分为手动和脚踏两种，阀芯 的定位方式分为弹簧钢球定位式和弹簧自动复位式。的定位方式分为弹簧钢球定位式和弹簧自动复位式。 行程阀行程阀 手动阀手动阀 以液压力推动阀芯移动实现换向。液动阀控制压力不小以液压力推动阀芯移动实现换向。液动阀控制压力不

24、小 于于0.35MPa (0.35MPa (使用条件使用条件) ) 。这种阀换向冲击小，一般用于较。这种阀换向冲击小，一般用于较 大流量大流量(60L/min)(60L/min)的场合。的场合。 3）液动换向阀）液动换向阀 阀芯两端分别接通控制油口K1和K2。当对液动滑阀换向平 稳性要求较高时，还应在滑阀两端K1、K2控制油路中加装阻尼 调节器。调节阻尼调节器节流口大小即可调整阀芯的动作时间。 弹簧对中型三位四通液动换向阀 三位四通液动换向阀三位四通液动换向阀 4 4）、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

25、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。 结构及职能符号结构及职能符号 博世力士乐电液换向阀博世力士乐电液换向阀 例题 DT1或DT2通电时，液压缸不动作，什么原因？ 习题：习题： 一、填空题一、填空题 1.1.根据用途和工作特点的不同，控制阀主要分为三大类根据用途和工作特点的不同，控制阀主要分为三大类_ _ _、 _ _ 、 _ _ 。 2.2.方向控制阀用于控制液压系统中液流的方向控制阀用于控制液压系统中液流的 和和 。 3.3. 是利用阀芯和阀体的相对运动来变换油液流动的方向、是利用阀芯和阀体的相对运动来变换