第四章液压控制阀课件

1、第四章第四章 液压控制阀液压控制阀目的任务目的任务 了解液压控制阀的功用、分类和结构了解液压控制阀的功用、分类和结构 阀的基本概念与参数阀的基本概念与参数 掌握控制阀的应用与选择掌握控制阀的应用与选择 4.1 4.1 液压阀的概述液压阀的概述4.2 4.2 方向控制阀方向控制阀4.3 4.3 压力控制阀压力控制阀4.4 4.4 流量控制阀流量控制阀 习习 题题 4.1液压阀的概述4.1.1液压阀的作用PTAB液压缸液压缸换向阀换向阀调速阀调速阀溢流阀溢流阀液压泵液压泵 油箱油箱控制液压油流动方向控制系统压力控制液压油流量4.1.2分类液压阀方向控制阀流量控制阀压力控制阀单向阀换向阀节流阀调速阀

2、控制入口压力控制出口压力根据作用分类 根据安装方式液压阀管式（螺纹）连接板式连接法兰式连接 按控制方式分类按控制方式分类开关（定值）开关（定值） 比例阀比例阀伺服阀伺服阀 数字阀数字阀按结构形式分类按结构形式分类滑阀滑阀 锥阀锥阀 球阀球阀4.1.3阀的基本参数压力 工作压力p 额定压力ps流量 工作流量q 额定流量qs通径 4.2 4.2 方向控制阀方向控制阀（direction control valves） 功用功用：用以控制油液流动方向或液流通断。：用以控制油液流动方向或液流通断。 分类分类：单向阀、换向阀：单向阀、换向阀4.2.1 4.2.1 单向阀单向阀 普通单向阀普通单向阀 液控

3、单向阀液控单向阀 4.2.1.14.2.1.1普通单向阀普通单向阀（Check valve)l 作用：只允许油液正向流动，不许反流作用：只允许油液正向流动，不许反流l职能符号职能符号p2p1l代号：代号：I型l工作原理及结构工作原理及结构锥形锥形 ( (动画动画) ) 钢球式钢球式 ( (动画动画) ) 阀芯阀芯普通单向阀分类普通单向阀分类 普通单向阀性能参数普通单向阀性能参数正向开启压力正向开启压力0.030.05 MPa开启后进出口压力差（压力损失）开启后进出口压力差（压力损失） p=0.20.3 MPa DIF DIF型直通单向阀型直通单向阀 直角单向阀直角单向阀安装在泵的出口安装在泵的

4、出口用来分隔油路以防止高低压干扰用来分隔油路以防止高低压干扰控制油的一个流动方向控制油的一个流动方向 与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向流经节流阀等。流经节流阀等。作背压阀，单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向作背压阀，单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为（开启压力为（ 0.30.5）MPa。 普通单向阀的应用普通单向阀的应用 4.2.1.2 4.2.1.2液控单向阀液控单向阀l 普通单向阀普通单向阀+ +液控装置液控装置 工作原理（工作原理（动画

5、动画）注意：注意： 控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。l职能符号职能符号p2p1l代号：代号：IY液控单向阀的应用液控单向阀的应用用于保压回路用于保压回路 用于锁紧回路用于锁紧回路4.2.2 4.2.2 换向阀换向阀 换向阀换向阀变换阀芯在阀体内的相对工作位变换阀芯在阀体内的相对工作位 置，使阀体各油口连通或断开，从置，使阀体各油口连通或断开，从 而控制执行元件的换向或启停。而控制执行元件的换向或启停。4.2.2.14.2.2.1分类分类换向阀分类换向阀分类

6、 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 按结构形式分按结构形式分 转阀式换向阀转阀式换向阀 滑阀式换向阀的分类滑阀式换向阀的分类按工作位置数分类：二位、三位、四位等按工作位置数分类：二位、三位、四位等按通路数分类：二通按通路数分类：二通 、三通、四通、三通、四通、五通等五通等 电磁换向阀电磁换向阀 液动换向阀液动换向阀 按控制方式分类按控制方式分类 电液换向阀电液换向阀 机动换向阀机动换向阀 手动换向阀手动换向阀 气动换向阀气动换向阀4.2.2.2滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构换向阀换向原理图各种换向阀结构原理及符号各种换向阀结构原理及符号图 形 符 号二 位 四 通二 位 三 通二 位 二 通位

7、和 通表 6 - 2 常 用 换 向 阀 的 结 构 原 理 和 图 形 符 号结 构 原 理 图三 位 五 通三 位 四 通二 位 五 通位 和 通结 构 原 理 图图 形 符 号图 形 符 号二 位 四 通二 位 三 通二 位 二 通位 和 通表 6 - 2 常 用 换 向 阀 的 结 构 原 理 和 图 形 符 号结 构 原 理 图三 位 五 通三 位 四 通二 位 五 通位 和 通结 构 原 理 图图 形 符 号4.2.2.34.2.2.3滑阀式换向阀的操纵方式滑阀式换向阀的操纵方式 （1 1） 手动换向阀手动换向阀 （2 2） 机动换向阀机动换向阀 （3 3） 电磁换向阀电磁换向阀

8、（4 4） 液动换向阀液动换向阀 （5 5） 电液换向阀电液换向阀 手动换向阀手动换向阀特征特征: : 利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向. .分类分类 钢球定位式钢球定位式 弹簧复位式弹簧复位式符号：符号：S S 机动换向阀（行程阀）机动换向阀（行程阀）利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向 常为二位阀，有二位、二通、三通、四通常为二位阀，有二位、二通、三通、四通 二位二通机动换向阀二位二通机动换向阀 组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等 符号符号:C :C ( )( )电磁换向阀电磁换向阀 按电源分按电

9、源分 交流（交流（D） 直流（直流（E） 三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等 三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀工作原理工作原理图示位置：图示位置： P P、A A、B B、T T均不通均不通 右电磁铁通电：右电磁铁通电：P A P A ，B T B T 左电磁铁通电：左电磁铁通电：P B P B ，A T A T A BP T二位三通电磁换向阀二位三通电磁换向阀工作原理：图示位置：工作原理：图示位置： P A P A 、 B B 电磁铁通电：电磁铁通电：P BP B 、 A A 液动换向阀液动换向阀图示位置：图示位置：p p

10、、A A、B B、均、均 T T k k1 1通压力油：通压力油：pApA，BT BT k k2 2通压力油：通压力油：pBpB，ATAT 代号：代号：Y Y 工作原理工作原理电液换向阀电液换向阀工作原理工作原理 电磁阀（先导阀）电磁阀（先导阀） 液动阀（主阀）液动阀（主阀） 换向阀中位机能换向阀中位机能4.3 4.3 压力控制阀压力控制阀 压力控制阀的分类压力控制阀的分类 减压阀减压阀 溢流阀溢流阀 顺序阀顺序阀 压力继电器压力继电器 控制出控制出口压力口压力控制入口压力控制入口压力4.3.1溢流阀直动式P 先导式 Y 直动式溢流阀（直动式溢流阀（P P）（Spring loaded typ

11、e relief valve） 开启压力与调定压力开启压力与调定压力 Ps=2.5MpaPs=2.5Mpa 用于低压小流量场合用于低压小流量场合 先导式溢流阀（先导式溢流阀（Y Y）当当pA FpA FpA F硬硬T T时时, ,导阀打开，主阀两端产生压差导阀打开，主阀两端产生压差当当p Fp Fp F软软T T时，主阀打开，时，主阀打开， 稳压溢流或安全保护稳压溢流或安全保护. .工作原理工作原理 （动画演示）动画演示） 溢流阀特性曲线先导式先导式 直动式直动式 P开PP开P调PPq0调压偏差调压偏差PP ：调定压力与开启压力之差，溢流量变化时控制压力调定压力与开启压力之差，溢流量变化时控制

12、压力的变化范围（越小越好）。的变化范围（越小越好）。先导式溢流阀特点先导式溢流阀特点 溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小于下部压力。溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小于下部压力。 即使下部压力较大，因有上部压力存在，即使下部压力较大，因有上部压力存在， 弹簧可做较弹簧可做较 软，流量变化引起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量软，流量变化引起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量 较小，压力变化小较小，压力变化小。 调压弹簧调好后，上部压力为常数。调压弹簧调好后，上部压力为常数。 压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点 锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不锥阀锥孔尺寸较小，

13、调压弹簧不 必很硬。必很硬。 调压方便调压方便 溢流阀应用溢流阀应用1 为定量泵系统溢流稳压为定量泵系统溢流稳压2 为变量泵系统提供安全为变量泵系统提供安全保护保护3 实现远程调压实现远程调压 p远程远程 p主调主调4 形成背压形成背压 至系统远程调压阀5 系统卸荷和多级调压系统卸荷和多级调压低压4.3.2 4.3.2 减压阀减压阀 J J 功用功用：降低系统某一支路的油液压力，使降低系统某一支路的油液压力，使 同一系统有两个或多个不同压力。同一系统有两个或多个不同压力。 直动式直动式 分类分类 定值减压阀定值减压阀 先导式先导式 定差减压阀定差减压阀 定值减压阀的结构原理定值减压阀的结构原理

14、 减压阀由压力先导阀和减压阀由压力先导阀和主阀组成。出口压力油主阀组成。出口压力油引至主阀芯上腔和先导引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，于减压阀的调定压力时，先导阀开启，主阀芯上先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减移，减压缝隙关小，减压阀起减压作用且保证压阀起减压作用且保证出口压力为定值。出口压力为定值。图形符号图形符号先导式减压阀直动式减压阀 减压阀的功用减压阀的功用减压阀用在液压系统中减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力获得压力低于系统压力的二次油路上，如夹紧的二次油路上，如夹紧回路、润滑回路和控制回路、润滑回路和控制回路。回路。减压

15、阀出口压力还与出减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压口负载有关，若负载压力低于调定压力时，出力低于调定压力时，出口压力由负载决定，此口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。时减压阀不起减压作用。减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。先导式减压阀与先导式溢流阀一样有遥控口。先导型减压阀与先导型溢流阀比较先导型减压阀与先导型溢流阀比较4.3.3 4.3.3 顺序阀顺序阀 X X 功用：利用液压系统压力变化来控制油功用：利用液压系统压力变化来控制油路的

16、通断，从而实现多个液压元件按一路的通断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。定的顺序动作。 直动式先导式直动式顺序阀原理直动式顺序阀原理四种直动式顺序阀图形符号四种直动式顺序阀图形符号(动画动画)按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄出方式不同分内泄和外泄先导式顺序阀 顺序阀的功用顺序阀的功用内控外泄顺序阀与溢流阀内控外泄顺序阀与溢流阀非常相象：阀口常闭，进非常相象：阀口常闭，进口压力控制，但是该阀出口压力控制，但是该阀出口油液要去工作，所以有口油液要去工作，所以有单独的泄油口。单独的泄油口。 内控外泄顺序阀用于多个

17、内控外泄顺序阀用于多个执行元件顺序动作控制。执行元件顺序动作控制。内控内泄顺序阀的图形内控内泄顺序阀的图形符号和工作原理与溢流符号和工作原理与溢流阀相同。多串联在执行阀相同。多串联在执行元件的回油路上，使回元件的回油路上，使回油具有一定压力，保证油具有一定压力，保证执行元件运动平稳。作执行元件运动平稳。作背压阀。背压阀。 外控内泄外控内泄顺序阀等同顺序阀等同于二位二通于二位二通阀，可作卸阀，可作卸载阀，如双载阀，如双泵供油回路泵供油回路中阀中阀3是泵是泵1的卸载阀。的卸载阀。 外控外泄顺序阀外控外泄顺序阀可作液动开关和限可作液动开关和限速锁。如远控平衡速锁。如远控平衡阀可限制重物下降阀可限制重

18、物下降的速度。的速度。4.3.4 4.3.4 压力继电器压力继电器 功用：功用： 根据系统压力根据系统压力变化，自动接变化，自动接通或断开电路，通或断开电路，实现程序控制实现程序控制或安全保护。或安全保护。 压力继电器的功用压力继电器的功用应用于顺序动作回路应用于顺序动作回路4.4 4.4 流量控制阀流量控制阀 作用：通过改变阀口过流面积来调节输出流作用：通过改变阀口过流面积来调节输出流 量，从而控制执行元件的运动速度。量，从而控制执行元件的运动速度。 流量控制阀分类流量控制阀分类节流阀节流阀 调速阀调速阀 分流阀分流阀 4.4.14.4.1节流阀节流阀 L L流量控制原理流量控制原理 节流方

19、程节流方程 q = KLAp m 节流口结构：节流口结构： 锥形、三角槽形、矩锥形、三角槽形、矩形、三角形等。形、三角形等。 工业上又将节流口的工业上又将节流口的过流面积过流面积A 的倒数称的倒数称为液阻为液阻p （0.150.4 ）MPa 节流阀的应用节流阀的应用当节流阀前后当节流阀前后p 一定时，一定时，改变改变A 可改变流经阀的流可改变流经阀的流量量起节流调速作用，起节流调速作用，如阀如阀3。当当q 一定时，改变一定时，改变A 可改可改变阀前后压力差变阀前后压力差p起起负载阻尼作用，如阀负载阻尼作用，如阀1。当当q0 时，安装节流元件时，安装节流元件可延缓压力突变的影响可延缓压力突变的影响起压力缓冲作用，如阀起压力缓冲作用，如阀2。应用于稳定性要求不高负载变化不大的场合4.4.24.4.2调速阀调速阀 Q Q 结构原理结构原理 调速阀是由减压阀与节调速阀是由减压阀与节流阀串连而成。流阀串连而成。 调速阀工作原理动画调速阀工作原理动画 调速阀可以是定差减压调速阀可以是定差减压阀在前，节流阀在后，阀在前，节流