流体传动-方向控制阀9(内含swf动画)

1、1 液压控制阀按其作用可分为液压控制阀按其作用可分为方向控制方向控制 阀、压力控制阀阀、压力控制阀和和流量控制阀流量控制阀三大类。三大类。 方向控制阀方向控制阀是用来改变液压系统中各是用来改变液压系统中各 油路之间液压油油路之间液压油通断通断关系的阀类。如关系的阀类。如单向单向 阀、换向阀阀、换向阀及压力表开关等及压力表开关等。本节。本节主要介主要介 绍方向控制阀和相应的方向控制回路绍方向控制阀和相应的方向控制回路。 2 方向阀方向阀 单向阀单向阀 换向阀换向阀 普通单向阀普通单向阀 液控单向阀液控单向阀 转阀式换向阀转阀式换向阀 手动式换向阀手动式换向阀 机动式换向阀机动式换向阀 电动式换向

2、阀电动式换向阀 液动式换向阀液动式换向阀 电液式换向阀电液式换向阀 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 内容提要内容提要 换向回路与锁紧回路换向回路与锁紧回路 方向控制阀的主要内容为方向控制阀的主要内容为 ： 3 单向阀只允许经过阀的液流单向阀只允许经过阀的液流单方向流动，而不许单方向流动，而不许 反向流动反向流动。单向阀有单向阀有普通单向阀普通单向阀和和液控单向阀液控单向阀两种。两种。 5.2.1.1 普通单向阀普通单向阀 图图5.10 5.10 普通单向阀普通单向阀 (b) 4 1 1一阀体；一阀体； 2 2一阔芯；一阔芯； 3 3一弹簧；一弹簧； A A一进油口；一进油口； B B一出油口。一出油

3、口。 管式阀管式阀 板式阀板式阀 图图5.11 5.11 普通单向阀普通单向阀 直通式直通式 直角式直角式 普通单向阀按进出油液流动方向的不同，分为普通单向阀按进出油液流动方向的不同，分为直通直通 式式和和直角式直角式。 5 上图所示的阀属于上图所示的阀属于管式连接阀，管式连接阀，此类阀的油口此类阀的油口 可通过管接头和油管相连，阀体的重量靠管路支可通过管接头和油管相连，阀体的重量靠管路支 承，因此阀的体积不能太大太重。承，因此阀的体积不能太大太重。 321 ABA P1 B P2 321 11阀体；阀体； 22阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧； 直通式单向阀中的液压油流动的方向和阀的轴直通式单

4、向阀中的液压油流动的方向和阀的轴 线方向相同。线方向相同。 6 直角式单向阀的进出油口直角式单向阀的进出油口A(P1)、B(P2)的轴的轴 线均和阀体轴线垂直。线均和阀体轴线垂直。 ABAB 图图5.11(a)所示的阀属于所示的阀属于板式连接阀板式连接阀，阀体用螺钉，阀体用螺钉 固定在机体上，阀体的平面和机体的平面紧密贴合，固定在机体上，阀体的平面和机体的平面紧密贴合， 阀体上各油孔分别和机体上相对应的孔对接，用阀体上各油孔分别和机体上相对应的孔对接，用“O” 形密封圈使它们密封。形密封圈使它们密封。 7 (2) 对单向阀的要求对单向阀的要求 开启压力要小。开启压力要小。 能产生较高的反向压力

5、，反向的泄漏要小。能产生较高的反向压力，反向的泄漏要小。 正向导通时，阀的阻力损失要小。正向导通时，阀的阻力损失要小。 阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。 不但单向阀有管式连接和板式连接之分，不但单向阀有管式连接和板式连接之分， 其它阀类也有管式连接和板式连接之分。其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多大多 数液压系统都采用板式连接阀。数液压系统都采用板式连接阀。 8 用途：用途： (3) 单向阀的符号单向阀的符号 如图如图5.10 AB 图图5.105.10（C C） 单向阀的职能符号单向阀的职能符号 泵出口处防冲击、倒流；泵出口处防冲击、倒流； 支路处起

6、分隔作用；支路处起分隔作用； 单向阀与其它阀组合形成复合阀。例单向阀与其它阀组合形成复合阀。例 如如单向顺序阀、单向节流阀单向顺序阀、单向节流阀等。等。 9 5.2.1.2 液控单向阀液控单向阀 (1)液控单向阀的工作原理和图形符号液控单向阀的工作原理和图形符号 控制口通压力油控制口通压力油 时，液流可反向自时，液流可反向自 由通过；由通过；实现两个实现两个 方向的通流。方向的通流。 控制口通油箱时控制口通油箱时 （目的是使阀心可（目的是使阀心可 靠复位），同普通靠复位），同普通 单向阀。单向阀。 比普通单向阀多一个控制油口比普通单向阀多一个控制油口K K A A口进油时口进油时, ,作用作用

7、 同普通单向阀；同普通单向阀； 10 (1)简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀 此类阀此类阀不带卸荷不带卸荷 阀芯阀芯，无专门的泄油无专门的泄油 口。控制活塞背腔的口。控制活塞背腔的 油与反向油液一起流油与反向油液一起流 出。故称为内泄式。出。故称为内泄式。 简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀 1 1 阀体；阀体；2 2 阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧； 4 4 阀盖；阀盖；55阀座；阀座； 6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下盖。下盖。 A正向进油口正向进油口; B 正向出油口正向出油口 K 控制口控制口 控制控制 活塞活塞 的背的背 腔腔 11 图图5.13 5.13 简式外

8、泄型液控单向阀简式外泄型液控单向阀 1 1 控制活塞；控制活塞； 2 2 顶杆；顶杆；3 3 阀芯。阀芯。 (1)简式外泄型液控单向阀简式外泄型液控单向阀 此类阀此类阀不带卸荷阀芯不带卸荷阀芯， 有专门的泄油口有专门的泄油口，外泄油口，外泄油口 通油箱，故可用于较高压力通油箱，故可用于较高压力 系统。系统。 P1正向进油口正向进油口; P2 正向出正向出 油口油口 K 控制口控制口 泄油口泄油口 12 (3)带卸荷阀的液控单向阀带卸荷阀的液控单向阀 若在若在控制口控制口K加控加控 制压力制压力，先顶开卸荷，先顶开卸荷 阀芯阀芯3， A腔和腔和B腔之腔之 间产生微小的缝隙，间产生微小的缝隙， 使

9、使B腔压力降低，活塞腔压力降低，活塞 5继续上升并顶开主阀继续上升并顶开主阀 芯芯2，大量液流自，大量液流自B腔腔 流向流向A腔，完成反向导腔，完成反向导 通。通。此阀适用于反向此阀适用于反向 压力很高的场合压力很高的场合。 K 内内 泄泄 式式 图图5.14(a) 带卸荷阀的内泄式液控单向阀带卸荷阀的内泄式液控单向阀 2-主阀芯主阀芯;3-卸荷阀芯卸荷阀芯; 5-控制活塞控制活塞 1 2 3 4 5 6 A B 13 图图5.14(b) 带卸荷阀的液控单向阀带卸荷阀的液控单向阀(外泄式外泄式) 2-主阀芯主阀芯;3-卸荷阀芯卸荷阀芯;5-控制活塞控制活塞 A-正向进油口正向进油口;B-正向出

10、油口正向出油口;K-控制口控制口 AB K K L 1 2 3 4 5 6 A B (4)液控单向阀符号液控单向阀符号 AB K a内泄式内泄式 AB K b外泄式外泄式 14 换向阀能改变液流方向，将换向阀与缸连接可换向阀能改变液流方向，将换向阀与缸连接可 以很方便地使缸的活塞改变运动方向。以很方便地使缸的活塞改变运动方向。 换向阀的类型有换向阀的类型有 按阀的结构形式按阀的结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。 按阀的操纵方式按阀的操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、：手动式、机动式、电磁式、液动式、 电液动式、气动式。电液动式、气动式。 按阀的

11、工作位置数和控制的通道数按阀的工作位置数和控制的通道数：二位二通阀、二：二位二通阀、二 位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。 滑阀式换向阀又称滑阀滑阀式换向阀又称滑阀。其工作原理是依。其工作原理是依 靠靠阀芯和阀体的相对运动来切换液压油方向阀芯和阀体的相对运动来切换液压油方向的。的。 15 换向阀的工作原理换向阀的工作原理 如下图，换向阀阀体如下图，换向阀阀体2上开有上开有4个通油口个通油口 P、A、B、 O(T)。换向阀的通油口永远用固定的字母表示换向阀的通油口永远用固定的字母表示，它所，它所 表示的意义如下：表示的意义如下： P压

12、力油口压力油口； A、B工作油口工作油口； O(T)回油口。回油口。 P T B A 滑阀式换向阀的阀体内是开有多级沉割槽的滑阀式换向阀的阀体内是开有多级沉割槽的 圆柱孔，阀芯是具有若干个环槽的圆柱体。圆柱孔，阀芯是具有若干个环槽的圆柱体。 TP A B 16 PT BA P T A B TP AB P T A B TP AB TP AB P T A B 17 P T A B TP A B 下图表示阀芯处于下图表示阀芯处于中位中位时的情况时的情况, 此时从此时从P 口进口进 来的压力油没有通路。来的压力油没有通路。 A 、B 两个油口也不和两个油口也不和T口口 相通。相通。 18 TP A B

13、 下图表示人向一侧搬动控制手柄，下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移阀芯左移，或，或 者说阀芯处于者说阀芯处于的情况。此时的情况。此时P口和口和A口相通，压口相通，压 力油经力油经P、A到其它元件；从其它元件回来的到其它元件；从其它元件回来的油经油经B、 阀芯中心孔，阀芯中心孔，T 回油箱回油箱。 P T A B 左位 19 P T A B TP AB 下图表示人向另一侧搬动控制手柄下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移，阀芯右移， 或者说阀芯处于或者说阀芯处于右位右位时的情况。此时，从时的情况。此时，从P口进来口进来 的压力油经的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来的到其它元件。从其

14、它元件回来的 油经油经A、T回油箱。回油箱。 右位 20 5.2.2.1 换向机能换向机能 “通通”和和“位位”是换向阀的重要概念。不同的是换向阀的重要概念。不同的 “通通”和和“位位”构成了不同类型的换向阀。构成了不同类型的换向阀。 “位位” (Position)一一指阀芯的位置指阀芯的位置，通常所说的通常所说的 “二位阀二位阀” 、 “三位阀三位阀”是指换向阀的阀芯有两是指换向阀的阀芯有两 个或三个不同的工作位置个或三个不同的工作位置，“位位”在符号图中用方在符号图中用方 框表示框表示。 所谓所谓“二通阀二通阀” 、 “三通阀三通阀” 、 “四通阀四通阀” 是指换向阀的是指换向阀的阀体上有

15、阀体上有两个、三个、四个各不相通两个、三个、四个各不相通 且可外部（即液压系统）连接的且可外部（即液压系统）连接的油口数目油口数目，不同油，不同油 道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来连通。道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来连通。 21 表表5.1 不同的不同的“通通”和和“位位”的滑阀式换向阀的滑阀式换向阀 主体部分的结构形式和图形符号主体部分的结构形式和图形符号 名称结构原理图图形符号 二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 22 表表5.1中图形符号的含义如下：中图形符号的含义如下： 用用方框表示阀的工作位置方框表示阀的工作位置，有几个方框有几个方框就表示有几就表示有几 “位位”； 方

16、框内的箭头表示油路处于接通状态方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向，但箭头方向 不一定表示液流的实际方向；不一定表示液流的实际方向； 方框内符号方框内符号“”或或“”表示该通路不通表示该通路不通； 方框外部连接的接口数（或油口数）有几个，就表方框外部连接的接口数（或油口数）有几个，就表 示几示几“通通”； 一般，阀与系统供油路连接的一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母进油口用字母P表示表示； 阀与系统回油路连通的阀与系统回油路连通的回油口用回油口用T(有时用有时用O)表示；表示； 而而阀与执行元件连接的油口用阀与执行元件连接的油口用A、B等表示等表示。有时。有时 在图形符号上在图形符

17、号上用用 L 表示泄漏油口表示泄漏油口。 阀的操纵方式画在方框的左右两侧。阀的操纵方式画在方框的左右两侧。 23 表表5.1中图形符号的含义如下：中图形符号的含义如下： 换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个 为为常态位常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置，即阀芯未受到操纵力时所处的位置，图图 形符号中的形符号中的中位是三位阀的常态位中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位利用弹簧复位 的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常 态位态位。绘制系统图时，绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的油路一般应连

18、接在换向阀的 常态位上常态位上。 换向阀的命名换向阀的命名要顺序的表明其要顺序的表明其“位位”、“通通” 及控制能源方式（或操纵方式）。如：及控制能源方式（或操纵方式）。如： 三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀二位二通机动换向阀二位二通机动换向阀 24 2. 滑阀机能 滑阀式滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置换向阀处于中间位置或原始位置 时，阀中各油口的连通方式称为时，阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑换向阀的滑 阀机能阀机能。 两位阀和多位阀的机能是指两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始阀芯处于原始 位置时位置时，阀各油口的通断情况。，阀各油口的通断情况。 三位阀的机能是指阀芯处于中位时，

19、阀三位阀的机能是指阀芯处于中位时，阀 各油口的通断情况。各油口的通断情况。三位阀的滑阀机能也称三位阀的滑阀机能也称 中位机能。中位机能。三位阀有多种机能现只介绍最常三位阀有多种机能现只介绍最常 用的几种。用的几种。 25 （l）二位二通换向阀）二位二通换向阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通或断。二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通或断。 二位二通换向阀的滑阀机能有：二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式常闭式（O型）型） （即油路是（即油路是 断开断开的）的） 、常开式常开式（H型）（即油路是型）（即油路是接通接通的）的） 。 图图5.15 二位二通换向阀的滑阀机能二位二

20、通换向阀的滑阀机能 二位阀的原始位置：若为手动控制，则是指控制手柄没二位阀的原始位置：若为手动控制，则是指控制手柄没 有动作的位置；若为液压控制则是指失压的位置若为电磁控有动作的位置；若为液压控制则是指失压的位置若为电磁控 制则是指失电的位置。制则是指失电的位置。二位阀的常态位常指靠近弹簧的方格二位阀的常态位常指靠近弹簧的方格。 26 （2）三位四通换向阀）三位四通换向阀 三位四通三位四通换向阀的滑阀机能有很多种，换向阀的滑阀机能有很多种，常见常见 的有表的有表5.1中所列的几种中所列的几种。中间一个方框表示其。中间一个方框表示其 原始位置，左右方框表示两个换向位。其左位和原始位置，左右方框表

21、示两个换向位。其左位和 右位各油口的连通方式均为直通或交叉相通，所右位各油口的连通方式均为直通或交叉相通，所 以只用一个字母来表示中位的型式。以只用一个字母来表示中位的型式。 P T A B O型机能型机能 27 因因P口封闭，口封闭，泵不能卸荷泵不能卸荷 ，泵排出的压力油只能，泵排出的压力油只能 从溢流阀从溢流阀排回油箱。排回油箱。 可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中 的换向阀处于中位时的换向阀处于中位时, 仍可保持系统压力，不致影仍可保持系统压力，不致影 响其它分支的正常工作。响其它分支的正常工作。 P T A B O型机能型机能 缸的两腔被封

22、闭缸的两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住活塞在任一位置均可停住, 且能且能 承受一定的正向负载和反向负载。承受一定的正向负载和反向负载。 1）O型机能型机能 阀芯处于中位时阀芯处于中位时, P,A,B,T 四个油口均被封闭四个油口均被封闭，其，其 特点是：特点是： 28 2）H型机能型机能 阀芯处于中位时阀芯处于中位时, P ,A,B,T 四个油口互通。四个油口互通。 P T A B H型机能型机能 虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时 油缸不能承受负载。油缸不能承受负载。 不管活塞原来是左行还是右行，缸的各腔均无压力冲不管活塞原来是左行

23、还是右行，缸的各腔均无压力冲 击，也不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言击，也不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言 泵可卸荷泵可卸荷。 不能用于多个换向阀并联的系统。因一个分支的换向不能用于多个换向阀并联的系统。因一个分支的换向 阀一旦处于中位，泵即卸荷，系统压力为零，其它分支也就阀一旦处于中位，泵即卸荷，系统压力为零，其它分支也就 不能正常工作了。不能正常工作了。 H 型机能的特点如下：型机能的特点如下： 29 3）M型机能型机能 阀芯处于中位时阀芯处于中位时, A 、B 油口被封闭，油口被封闭，P、T 油口互通。油口互通。 M型机能是取型机能是取O型机能的上半部型机能的

24、上半部，H型机能的下半部组成的，型机能的下半部组成的， 故兼有二者的特点。故兼有二者的特点。M型机能如下：型机能如下： 活塞可停在任一位置上，用能承受双向负载。活塞可停在任一位置上，用能承受双向负载。 缸的两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来的运动缸的两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来的运动 方向而定。活塞有前冲。方向而定。活塞有前冲。 泵能卸荷泵能卸荷。 不宜用于多个换向阀并联的系统。不宜用于多个换向阀并联的系统。 P T A B M型机能型机能 30 此种机能目的是构成差动连接油路，使单活塞杆缸此种机能目的是构成差动连接油路，使单活塞杆缸 的活塞增速。的活塞增速。 4）P型机能型机能 阀

25、芯处于中位时，阀芯处于中位时，P、A、B油口互通，油口油口互通，油口T被封闭被封闭。 P T A B P型机能型机能 31 O型机能型机能 H 型型 M型型 P 型型 使泵使泵 在空载的在空载的 工况下运工况下运 动（常使动（常使 液压泵在液压泵在 很小的功很小的功 率下作空率下作空 运转），运转）， 这种工况这种工况 称为称为卸荷卸荷。 32 Y型机能型机能封闭，封闭，、互通。互通。 型机能型机能、互通，互通，封闭。封闭。 型机能型机能、之间只有很小的缝隙连通。之间只有很小的缝隙连通。 型机能型机能、封闭，封闭，、互通。互通。 型机能型机能、相通，相通，、封闭。封闭。 型机能型机能、封闭，封

26、闭，、互通。互通。 型机能型机能、封闭，封闭，、互通。互通。 除上述四种常用的机能外，根据油口通断情况除上述四种常用的机能外，根据油口通断情况 不同尚可组合成多种机能，不过这些机能多用在特不同尚可组合成多种机能，不过这些机能多用在特 殊场合。这些机能是：殊场合。这些机能是： 33 图图5.17 三位四通手动换向阀三位四通手动换向阀 弹簧复位方式弹簧复位方式 钢珠定位方式钢珠定位方式 手动换向阀主手动换向阀主 要有弹簧复位要有弹簧复位 和钢珠定位两和钢珠定位两 种型式。种型式。 图图5.17(a)所所 示为钢球定位示为钢球定位 式三位四通手式三位四通手 动换向阀。动换向阀。 图图5.17(b)则

27、则 为弹簧自动复为弹簧自动复 位式三位四通位式三位四通 手动换向阀。手动换向阀。 34 图图5.17 三位四通手动换向阀中位三位四通手动换向阀中位 手柄手柄 阀阀 芯芯 复位弹簧复位弹簧 35 图图5.17 三位四通手动换向阀左位三位四通手动换向阀左位 手柄手柄 阀阀 芯芯 复位弹簧复位弹簧 36 图图5.17 三位四通手动换向阀右位三位四通手动换向阀右位 手柄手柄 阀阀 芯芯 复位弹簧复位弹簧 37 旋转移动式旋转移动式 手动换向阀手动换向阀 图图5.17(c)所示所示 为旋转移动式手动为旋转移动式手动 换向阀，旋转手柄换向阀，旋转手柄 可通过螺杆推动阀可通过螺杆推动阀 芯改变工作位置。芯改

28、变工作位置。 这种结构具有体积这种结构具有体积 小、调节方便等优小、调节方便等优 点。由于这种阀的点。由于这种阀的 手柄带有锁，不打手柄带有锁，不打 开锁不能调节，因开锁不能调节，因 此使用安全。此使用安全。 38 此类控制方式的此类控制方式的“信号源信号源”是缸的运动件是缸的运动件。例如。例如将将 挡块固定在运动的活塞杆（液压缸上的）上挡块固定在运动的活塞杆（液压缸上的）上，当，当挡块触挡块触 压压阀推杆阀推杆2的的滚轮滚轮1时时 ，推杆，推杆2即推动阀芯即推动阀芯3换向。换向。挡块挡块 和推杆和推杆2端部的滚轮脱离接触后，阀芯即可靠弹簧复位。端部的滚轮脱离接触后，阀芯即可靠弹簧复位。 此种

29、阀的控制方式因和缸的行程有关，也有管此类阀叫此种阀的控制方式因和缸的行程有关，也有管此类阀叫 “行程阀行程阀”。 1滚轮滚轮 2推杆推杆 3阀芯阀芯 图图5.18 5.18 机动换向阀机动换向阀 5.2.3.2 5.2.3.2 机动换向阀机动换向阀 39 电磁换向阀是利电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改用电磁铁吸力推动阀芯来改 变阀的工作位置。变阀的工作位置。 （1）直流电磁铁和交流电磁铁）直流电磁铁和交流电磁铁 5.2.3.3 5.2.3.3 电磁换向阀电磁换向阀 阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种：阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种： 交流电磁铁。交流电磁铁。寿命较短。寿命

30、较短。 直流电磁铁。直流电磁铁。需要专用直流电源，使用寿命较长。需要专用直流电源，使用寿命较长。 本整型电磁铁。本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。本整型指交流本机整流型。 （2）干式、油浸式、湿式电磁铁）干式、油浸式、湿式电磁铁 不管是直流还是交流电磁，都可做成干式和湿式的。不管是直流还是交流电磁，都可做成干式和湿式的。 湿式电磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。湿式电磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。 40 图图5.19 三位四三位四 通电磁换向阀通电磁换向阀 右电磁铁右电磁铁 通电换向通电换向 左、右电磁铁左、右电磁铁 断电（复中位）断电（复中位） 左电磁铁左电磁铁 通电换向

31、通电换向 （3 3） 电磁换向阀的工作原理电磁换向阀的工作原理 衔铁衔铁电磁铁线圈电磁铁线圈推杆推杆阀芯阀芯结论：对下图所示的三位四通电磁换向结论：对下图所示的三位四通电磁换向 阀。阀。 左、右两端的电磁铁都断电时，换向阀处于左、右两端的电磁铁都断电时，换向阀处于 中间工作位置。中间工作位置。 左端电磁铁得电时，换向阀处于左端工作位左端电磁铁得电时，换向阀处于左端工作位 置。置。 右端电磁铁得电时，换向阀处于右端工作位右端电磁铁得电时，换向阀处于右端工作位 置。置。 AB TP 41 图图5.20所示为交流式二位三通电磁换向阀。当电磁铁断所示为交流式二位三通电磁换向阀。当电磁铁断 电时，阀芯电

32、时，阀芯2被弹簧被弹簧7推向左端，推向左端，P 和和A接通；当电磁铁通电接通；当电磁铁通电 时，铁芯通过推杆时，铁芯通过推杆3将阀芯将阀芯2推向右端，使推向右端，使P和和B接通。接通。 （4）电磁换向阀的典型结构）电磁换向阀的典型结构 图图5.20交流式二位三通电磁换向阀交流式二位三通电磁换向阀 42 图图5.21为直流湿式三位四通电磁换向阀。当两为直流湿式三位四通电磁换向阀。当两 边电磁铁都不通电时，阀芯边电磁铁都不通电时，阀芯2在两边对中弹簧在两边对中弹簧4的作的作 用下处于中位，用下处于中位，P、T、A、B口互不相通；当口互不相通；当右边电右边电 磁铁通电磁铁通电时，推杆时，推杆6将阀芯

33、将阀芯2推向左端，推向左端，P 与与A通，通，T 与与B通通；当左边电磁铁通电时，；当左边电磁铁通电时，P与与B通，通，T与与A通。通。 图图5.21 直直流湿式三位四通电磁换向阀流湿式三位四通电磁换向阀 AB TP 43 液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位 置的换向阀置的换向阀。对三位阀而言，按阀芯的对中形式，。对三位阀而言，按阀芯的对中形式， 分为弹簧对中型和液压对中型两种。分为弹簧对中型和液压对中型两种。 44 阀芯两端分别接通控制油口阀芯两端分别接通控制油口K1和和K2。当对液动滑阀换向平。当对液动滑阀换向平 稳性要求较高时，还应在滑阀两端稳性

34、要求较高时，还应在滑阀两端K1、K2控制油路中加装单向控制油路中加装单向 节流阀（即阻尼调节器）。调节阻尼调节器节流口大小即可调整节流阀（即阻尼调节器）。调节阻尼调节器节流口大小即可调整 阀芯的动作时间。阀芯的动作时间。液压操纵可给阀芯很大的推力，液压操纵可给阀芯很大的推力， 所以液动换所以液动换 向阀用于压力高、流量大、阀芯移动行程长的场合。向阀用于压力高、流量大、阀芯移动行程长的场合。 图图5.22 弹簧对中型三位四通液动换向阀弹簧对中型三位四通液动换向阀 45 p1 p2 1 1、55对中弹簧；对中弹簧；2 2、44定位套筒；定位套筒；33阀芯；阀芯；k k1 1、k k2 2控制油口控

35、制油口 图图5.22 弹簧对中型三位四通液动换向阀弹簧对中型三位四通液动换向阀 46 电磁换向阀电磁换向阀起先导作用，控制液动换起先导作用，控制液动换 向阀的动作；向阀的动作；液动换向阀液动换向阀作为主阀，作为主阀， 用于控制液压系统中的执行元件。用于控制液压系统中的执行元件。 5.2.3.5 5.2.3.5 电液动换向阀电液动换向阀 图图5.23 外部控制、外部回油的弹簧对中电液换向阀外部控制、外部回油的弹簧对中电液换向阀 电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合。电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合。 电液换向电液换向 阀用在大阀用在大 流量的液流量的液 压系统中。压系统中。 47 图

36、图5.23 外部控制、外部回油的弹簧对中电液换向阀外部控制、外部回油的弹簧对中电液换向阀 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控 制压力油及其回油方式进行分类则有：外部控制、外部回制压力油及其回油方式进行分类则有：外部控制、外部回 油；外部控制、内部回油；内部控制、外部回油；内部控油；外部控制、内部回油；内部控制、外部回油；内部控 制、内部回油等四种类型。制、内部回油等四种类型。 1 1 11 48 2 5 1 3 4 图中，图中，用单用单 向阀向阀5将系统和将系统和 泵隔断泵隔断，泵开机，泵开机 时泵排出的油可时泵排出的油可 经单向阀经单

37、向阀5进入进入 系统系统;泵停机时，泵停机时， 单向阀单向阀5可阻止可阻止 系统中的油倒流。系统中的油倒流。 .普通单向阀和液控单向阀的应用普通单向阀和液控单向阀的应用 （1）用单向阀）用单向阀 将系统和泵隔断将系统和泵隔断 49 (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，在下图中，1是低压大流量泵是低压大流量泵，2是高压小流量泵是高压小流量泵。 低压时两个泵排出的油合流，共同向系统供油。高压时，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，泵单向阀的反向压力为高压，单向阀关闭，泵2排出的高压排出的高压 油经过虚线表示的控制油路将阀油经

38、过虚线表示的控制油路将阀3打开，使泵打开，使泵1排出的油排出的油 经阀经阀3回油箱，由高压泵回油箱，由高压泵2单独往系统供油，其压力决定单独往系统供油，其压力决定 于阀于阀4。这样，。这样，单向阀将两个压力不同的泵隔断，单向阀将两个压力不同的泵隔断，不互相不互相 影响。影响。 21 4 3 50 在右图中，高压油进入在右图中，高压油进入 缸的无杆腔，活塞右行，有缸的无杆腔，活塞右行，有 杆腔中的低压油经单向阀后杆腔中的低压油经单向阀后 回油箱。单向阀有一定压力回油箱。单向阀有一定压力 降，故在单向阀上游总保持降，故在单向阀上游总保持 一定压力，此压力也就是有一定压力，此压力也就是有 杆腔中的压

39、力，杆腔中的压力，叫做背压叫做背压， 其数值不高一般约为其数值不高一般约为0.5MPa。 在缸的回油路上保持一定背在缸的回油路上保持一定背 压，可防止活塞的冲击，使压，可防止活塞的冲击，使 活塞运动平稳。活塞运动平稳。此种用途的此种用途的 单向阀也叫背压阀。单向阀也叫背压阀。 背背 压压 阀阀 pb (3) 用单向阀产生背压用单向阀产生背压 51 由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀。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阀等。在单向节流阀中，单向阀和

40、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，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。若液流沿箭头所液流只能经过节流阀从阀体流出。若液流沿箭头所 示相反的方向流动时，示相反的方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀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。为小，所以液流经过单向阀流出阀体。此法常用来此法常用来 快速回油。从而可以改变缸的运动速度。快速回油。从而可以改变缸的运动速度。 (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 52 在右图中，通过液控单向在右图中，通过液控单向 阀往立式缸的阀往立式缸的下腔供油

41、下腔供油，活塞，活塞 上行。停止供油时，因有液控上行。停止供油时，因有液控 单向阀，单向阀，活塞靠自重不能下行，活塞靠自重不能下行， 于是可在任一位置悬浮于是可在任一位置悬浮。将液。将液 控单向阀的控制口加压后，活控单向阀的控制口加压后，活 塞即可靠自重下行。塞即可靠自重下行。 若此若此立立 式缸式缸下行为工作行程，可同时下行为工作行程，可同时 往缸的上腔和液控单向阀的控往缸的上腔和液控单向阀的控 制口加压，则活塞下行，完成制口加压，则活塞下行，完成 工作行程。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(保压回路保压回路) 有些机械设备在工作过程中

42、，常常要求液有些机械设备在工作过程中，常常要求液 压执行机构压执行机构在其行程终端终止时在其行程终端终止时，保持压力一，保持压力一 段时间，这时需采用保压回路。段时间，这时需采用保压回路。 保压回路：就是在执行元件保压回路：就是在执行元件（如液压缸）（如液压缸） 停止工作或仅有工件变形所产生的微小位移的停止工作或仅有工件变形所产生的微小位移的 情况下使系统压力基本上保持不变。情况下使系统压力基本上保持不变。 53 在右图中，换向阀在右图中，换向阀 在左位时，液控单向阀在左位时，液控单向阀1 打开，活塞向下运动，打开，活塞向下运动， 回油路中的节流阀起调回油路中的节流阀起调 速作用，可防止活塞超

43、速作用，可防止活塞超 速下降速下降 ；换向阀在中位；换向阀在中位 时，油缸下腔压力升高，时，油缸下腔压力升高， 液控单向阀液控单向阀1关闭，使液关闭，使液 压缸下腔不能回油，从压缸下腔不能回油，从 而使活塞停止运动。即而使活塞停止运动。即 液压缸被锁住。液压缸被锁住。 (6) 用液控单向阀的平衡回路用液控单向阀的平衡回路 FG A1 A2 当执行机构不工作时，当执行机构不工作时，为了防止立式液压缸为了防止立式液压缸 与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成 事故或冲击事故或冲击，可以采用，可以采用平衡回路平衡回路。 54 将高压管将高压管A中的压力作

44、中的压力作 为控制压力加在液控单向阀为控制压力加在液控单向阀 2的控制口上，液控单向阀的控制口上，液控单向阀2 也构成通路。此时高压油自也构成通路。此时高压油自 A管进入缸管进入缸,活塞右行活塞右行,低压油低压油 自自B管排出管排出,缸的工作和不加缸的工作和不加 液控单向阀时相同液控单向阀时相同;同理同理,若若B 管为高压管为高压,A管为低压时管为低压时,则活则活 塞左行。当三位四通阀处于塞左行。当三位四通阀处于 中位或泵停止供油时，两个中位或泵停止供油时，两个 液控单向阀把液压缸内的液液控单向阀把液压缸内的液 体密闭在里面，使液压缸在体密闭在里面，使液压缸在 需要停留的位置上需要停留的位置上

45、“锁住锁住”。 12 AB 图5.27 锁紧回路锁紧回路 双向液压锁双向液压锁 (7) 用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁 55 (7) 用两个液控单向阀用两个液控单向阀 使液压缸双向闭锁使液压缸双向闭锁 由于液控单向阀一般由于液控单向阀一般 为锥阀式结构，所以密封为锥阀式结构，所以密封 性好，泄漏极少，性好，泄漏极少，锁紧的锁紧的 精度主要取决于液压缸的精度主要取决于液压缸的 泄漏泄漏。这种回路被广泛用。这种回路被广泛用 于工程机械、起重运输机于工程机械、起重运输机 械等有锁紧要求的场合。械等有锁紧要求的场合。 12 AB 图5.27 锁紧回路锁紧回路 双向液压

46、锁双向液压锁 为了保证可靠的锁紧，为了保证可靠的锁紧， 其其换向阀应该采用换向阀应该采用H型或型或Y 型型。这样当换向阀处于中。这样当换向阀处于中 位时，位时，A、B两油口直通油两油口直通油 箱，液控单向阀才能立即箱，液控单向阀才能立即 关闭，活塞停止运动并被关闭，活塞停止运动并被 锁紧。否则（例如采用锁紧。否则（例如采用O型型 阀），往往因单向阀控制阀），往往因单向阀控制 腔压力油被封闭而不能立腔压力油被封闭而不能立 即关闭，直到即关闭，直到换向阀内泄换向阀内泄 （换向阀在中位时，液压（换向阀在中位时，液压 油从高压腔泄漏到低压腔）油从高压腔泄漏到低压腔） 后后才使液控单向阀关闭，才使液控单

47、向阀关闭， 这样就影响其锁紧精度。这样就影响其锁紧精度。 P T A B 56 对于换向要求高的主机（如各类磨床），若对于换向要求高的主机（如各类磨床），若 用手动换向阀就不能实现自动往复运动，一般采用手动换向阀就不能实现自动往复运动，一般采 用特殊设计的机液换向阀，以行程挡块推动机动用特殊设计的机液换向阀，以行程挡块推动机动 先导阀，由它控制一个可调式液动换向阀来实现先导阀，由它控制一个可调式液动换向阀来实现 工作台的换向，既可避免工作台的换向，既可避免“换向死点换向死点”，又可消，又可消 除换向冲击。这种换向回路，按换向要求不同可除换向冲击。这种换向回路，按换向要求不同可 分为时间控制制动

48、式和行程控制制动式两种。分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。 简单换向回路，只需在泵与执行元件之间采简单换向回路，只需在泵与执行元件之间采 用标准的普通换向阀即可。用标准的普通换向阀即可。 . 换向阀的应用换向阀的应用 57 图图5.25 时间控制制动式换向回路时间控制制动式换向回路 （1）时间控制制）时间控制制 动式换向回路动式换向回路 58 图图5.25 时间控制制动式换向回路时间控制制动式换向回路 其 制 动 时其 制 动 时 间可通过节流间可通过节流 阀阀J 1和 和J 2的开 的开 口量得到调节口量得到调节 ；此外，换向；此外，换向 阀中位机能采阀中位机能采 用用H型，对减型，对减 小冲击量和提小冲击量和提 高换向平稳性高换向平稳性 都有利。其主都有利。其主 要缺点是换向要缺点是换向 精度不高