教学第05章液压控制元件课件

第5章液压控制元件液压控制元件是用来控制系统中油液流动方向、压力和流量的元件。对执行元件的启动、停止、运动方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行调节与控制，使液压机械按设计要求协调地进行工作。第5章液压控制元件液压控制元件是用来控制系统中油1第5章液压控制元件本章内容第一节液压控制元件概述第二节方向控制阀第三节压力控制阀第四节流量控制阀第五节比例阀、插装阀和叠加阀第5章液压控制元件本章内容第一节液压控制元件概述2第5章液压控制元件第一节液压控制元件概述一、各类阀的共性

结构相似：阀体阀芯（座阀或滑阀）驱动阀芯动作的元件（弹簧或电磁铁）工作原理相同：

孔口流量通用公式第5章液压控制元件第一节液压控制元件概述孔口流量通3第5章液压控制元件

二、阀的分类

1、按功能分方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀2、按控制方式分开关阀、比例阀、伺服阀、数字阀3、按结构形式分滑阀、锥阀、球阀、转阀4、按安装连接方式分管式、板式、集成式、叠加式、插装式、法兰式第5章液压控制元件二、阀的分类4第5章液压控制元件三、液压系统对阀的基本要求

（1）动作灵敏、使用可靠，冲击和振动小（2）压力损失小（3）密封性能好（4）结构紧凑，安装维护方便，通用性好。

四、阀的性能参数主参数：通径Dg次参数：额定压力、额定流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量等首页第5章液压控制元件三、液压系统对阀的基本要求首页5第5章液压控制元件

第二节方向控制阀方向控制阀主要用来通断油路或改变油液流动方向，从而控制液压执行元件的起动或停止或改变其运动方向。它主要分单向阀和换向阀两大类。第5章液压控制元件第二节方向控制阀6第5章液压控制元件一、单向阀1、基本作用：只允许液流沿一个方向通过，反向流动则被截止。2、主要性能要求：正向流动时阻力小，反向流动时密封性好；动作灵敏，无冲击和噪声。3、主要分类：

普通单向阀与液控单向阀

第5章液压控制元件一、单向阀7第5章液压控制元件

（一）普通单向阀（逆止阀或止回阀）1、功能2、结构3、工作原理结构一演示结构二演示第5章液压控制元件（一）普通单向阀（逆止阀或止回阀）结8第5章液压控制元件

（二）液控单向阀1、功能2、结构3、工作原理结构演示第5章液压控制元件（二）液控单向阀结构演示9第5章液压控制元件二、换向阀1、基本作用：

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，从而控制执行元件的换向或启停。2、主要性能要求：（1）油液流经换向阀时压力损失要小；（2）互不相通的油口间的泄漏要小；（3）换向要平稳，迅速可靠。

第5章液压控制元件二、换向阀10第5章液压控制元件

3、分类

按阀芯相对阀体的运动的方式分为：、座阀式和转阀式。按工作位置数（）分为：二位、三位、四位、五位等按工作通路数（）分为：二通、三通、四通、五通等按分为：手动、机动、电磁动、液动、气动和电液动等。

操纵方式滑阀式位数通数NEXT第5章液压控制元件3、分类操纵方式滑阀式位数通数N11第5章液压控制元件

滑阀式换向阀

基本结构：阀体：有多级沉割槽的圆柱孔阀芯：有多段环行槽的圆柱体

返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀返回12第5章液压控制元件

滑阀式换向阀的图形表示方法（1）“位”：阀芯相对于阀体的工作位置数。原理图中用方格表示，几位即几个方格（2）“通”：阀体对外连接的油口数（不包括控制油口和泄漏油口）。原理图中用方向箭头和堵截符号，与一个方格有几个交点即为几通。、表示通┴、┬表示不通（3）“油口”p表示进油口，T表示回油口A、B表示与执行元件连接的工作油口返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀的图形表示方法返回13第5章液压控制元件

例如：

二位二通换向阀二位四通换向阀二位五通换向阀三位五通换向阀返回第5章液压控制元件例如：返回14第5章液压控制元件滑阀式换向阀的操作方式包括：手动、机动、电磁动、液动、电液动等返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀的操作方式返回15第5章液压控制元件滑阀式换向阀的中位机能滑阀机能：指阀芯在不同的工作位置时各油口的连接关系。中位机能：阀芯在中间位置时各油口的连通情况。第5章液压控制元件滑阀式换向阀的中位机能16第5章液压控制元件三、方向控制阀的基本应用单向阀的应用：

1、普通单向阀装在液压泵出口，防止油液倒流而损坏液压泵。2、普通单向阀与其它阀组成复合式阀，如单向减压阀、单向节流阀等。3、普通单向阀安装在回油管上作背压阀。4、用液控单向阀平衡回路。5、利用液控单向阀锁紧液压缸。第5章液压控制元件三、方向控制阀的基本应用17第5章液压控制元件换向阀的应用：

1、利用换向阀换向（最基本的应用）2、利用换向阀锁紧液压缸3、利用三位换向阀卸荷（中位机能）4、利用换向阀控制液压缸顺序动作，引入电控开关作为切换换向阀的信号。首页第5章液压控制元件换向阀的应用：首页18第5章液压控制元件

第三节压力控制阀压力控制阀是用来控制液体压力高低或利用压力变化实现某种动作的阀类。其基本工作原理是利用作用在阀芯上的液压力和给定的参考力（弹簧力）相平衡的原理工作的。第5章液压控制元件第三节压力控制阀19第5章液压控制元件一、压力阀概述

1、作用：通过控制液压系统的压力或以输出压力作为信号来控制其它元器件动作。2、主要结构：阀体、阀芯、弹簧、调节机构等

3、原理：利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。第5章液压控制元件一、压力阀概述20第5章液压控制元件4、分类（按功能）

溢流阀减压阀顺序阀压力继电器NEXT第5章液压控制元件4、分类（按功能）NEXT21第5章液压控制元件溢流阀

1、作用：稳压溢流，保护系统正常工作,又称安全阀2、分类：直动式先导式

第5章液压控制元件溢流阀22第5章液压控制元件（一）直动式溢流阀

1、结构阀体、阀芯、弹簧、调节螺钉

2、工作原理

直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启闭动作。3、调压原理：调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀调整压力。结构图示原理演示第5章液压控制元件（一）直动式溢流阀结构图示原理演示23第5章液压控制元件

（二）先导式溢流阀

1、结构

直动式锥阀先导阀硬弹簧

带有导向圆锥面的锥阀（二级同心式）主阀滑阀带有多节导向圆锥面的锥阀（三级同心式）

主阀软弹簧结构图示第5章液压控制元件（二）先导式溢流阀结构图示24第5章液压控制元件

2、工作原理

当pA<F硬T时,先导阀关闭，主阀也关闭。当pA>F硬T时,先导阀打开，主阀两端产生压差当△p<F软T时，主阀关闭当△p>F软T时，主阀打开

原理演示第5章液压控制元件2、工作原理原理演示25第5章液压控制元件3、调压原理

调节调压螺帽，改变先导阀的硬弹簧力，即可以改变进油口压力。4、与直动式溢流阀的异同（1）作用相同（2）结构不同（3）应用范围不同先导式溢流阀被广泛应用在高压、大流量的场合。直动式溢流阀一般用于压力小于2.5MPa的小流量场合。返回第5章液压控制元件3、调压原理返回26第5章液压控制元件

减压阀

1、作用：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。2、减压原理：利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于进口压力，并保持恒定。3、种类：定值输出减压阀定差输出减压阀、定比输出减压阀

第5章液压控制元件减压阀27第5章液压控制元件（一）定值输出减压阀

1、直动式定值输出减压阀2、先导式定值输出减压阀

（二）定差输出减压阀

（三）定比输出减压阀

结构图示原理图示结构图示结构图示返回第5章液压控制元件（一）定值输出减压阀结构图示原理图示28第5章液压控制元件

顺序阀

1、作用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。2、分类：按结构方式分直动式与先导式按控制方式分内控式与外控式按回油方式分内泄式与外泄式结构图示返回第5章液压控制元件顺序阀结构图示返回29溢流阀减压阀顺序阀职能符号结构原始状态阀口关闭，阀芯为两个台阶。原始状态阀口常开，阀芯为三个台阶。原始状态阀口关闭，阀芯为两个台阶。阀芯移动进油口压力控制出油口压力控制进油口压力控制油口压力进油口压力稳定出油口压力为零出油口压力稳定打开阀口所需压力由弹簧调定。泄油方式内泄外泄外泄主要作用定压溢流或安全作用减压和稳压作用压力控制开关三类压力控制阀的比较首页溢流阀减压阀顺序阀职能结构原始状态阀口关闭，阀芯为两个台阶。30第5章液压控制元件

第四节流量控制阀流量控制阀是用来调节液体流量大小进而控制执行元件运动速度的阀类。其基本工作原理是依靠改变阀口的面积大小或通流通道长短来控制液体的流量。第5章液压控制元件第四节流量控制阀31第5章液压控制元件一、流量阀概述

1、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。2、主要结构：阀体、阀芯、弹簧、调节机构等

3、原理：根据小孔通用流量公式改变过流面积，达到调节流量的目的。第5章液压控制元件一、流量阀概述32第5章液压控制元件4、种类

节流阀调速阀分流阀第5章液压控制元件4、种类33第5章液压控制元件

节流阀

1、主要结构

阀体、阀芯、弹簧、调节手轮等

2、工作（调节）原理调节手轮，阀芯移动，A变化，q变化。3、职能符号结构图示返回第5章液压控制元件节流阀结构图示返回34第5章液压控制元件

调速阀

1、主要结构由定差减压阀与节流阀串联而成2、工作（调节）原理

3、职能符号结构图示原理演示

简化首页第5章液压控制元件调速阀结构图示原理演示简化首页35第5章液压控制元件液压控制元件是用来控制系统中油液流动方向、压力和流量的元件。对执行元件的启动、停止、运动方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行调节与控制，使液压机械按设计要求协调地进行工作。第5章液压控制元件液压控制元件是用来控制系统中油36第5章液压控制元件本章内容第一节液压控制元件概述第二节方向控制阀第三节压力控制阀第四节流量控制阀第五节比例阀、插装阀和叠加阀第5章液压控制元件本章内容第一节液压控制元件概述37第5章液压控制元件第一节液压控制元件概述一、各类阀的共性

结构相似：阀体阀芯（座阀或滑阀）驱动阀芯动作的元件（弹簧或电磁铁）工作原理相同：

孔口流量通用公式第5章液压控制元件第一节液压控制元件概述孔口流量通38第5章液压控制元件

二、阀的分类

1、按功能分方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀2、按控制方式分开关阀、比例阀、伺服阀、数字阀3、按结构形式分滑阀、锥阀、球阀、转阀4、按安装连接方式分管式、板式、集成式、叠加式、插装式、法兰式第5章液压控制元件二、阀的分类39第5章液压控制元件三、液压系统对阀的基本要求

（1）动作灵敏、使用可靠，冲击和振动小（2）压力损失小（3）密封性能好（4）结构紧凑，安装维护方便，通用性好。

四、阀的性能参数主参数：通径Dg次参数：额定压力、额定流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量等首页第5章液压控制元件三、液压系统对阀的基本要求首页40第5章液压控制元件

第二节方向控制阀方向控制阀主要用来通断油路或改变油液流动方向，从而控制液压执行元件的起动或停止或改变其运动方向。它主要分单向阀和换向阀两大类。第5章液压控制元件第二节方向控制阀41第5章液压控制元件一、单向阀1、基本作用：只允许液流沿一个方向通过，反向流动则被截止。2、主要性能要求：正向流动时阻力小，反向流动时密封性好；动作灵敏，无冲击和噪声。3、主要分类：

普通单向阀与液控单向阀

第5章液压控制元件一、单向阀42第5章液压控制元件

（一）普通单向阀（逆止阀或止回阀）1、功能2、结构3、工作原理结构一演示结构二演示第5章液压控制元件（一）普通单向阀（逆止阀或止回阀）结43第5章液压控制元件

（二）液控单向阀1、功能2、结构3、工作原理结构演示第5章液压控制元件（二）液控单向阀结构演示44第5章液压控制元件二、换向阀1、基本作用：

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，从而控制执行元件的换向或启停。2、主要性能要求：（1）油液流经换向阀时压力损失要小；（2）互不相通的油口间的泄漏要小；（3）换向要平稳，迅速可靠。

第5章液压控制元件二、换向阀45第5章液压控制元件

3、分类

按阀芯相对阀体的运动的方式分为：、座阀式和转阀式。按工作位置数（）分为：二位、三位、四位、五位等按工作通路数（）分为：二通、三通、四通、五通等按分为：手动、机动、电磁动、液动、气动和电液动等。

操纵方式滑阀式位数通数NEXT第5章液压控制元件3、分类操纵方式滑阀式位数通数N46第5章液压控制元件

滑阀式换向阀

基本结构：阀体：有多级沉割槽的圆柱孔阀芯：有多段环行槽的圆柱体

返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀返回47第5章液压控制元件

滑阀式换向阀的图形表示方法（1）“位”：阀芯相对于阀体的工作位置数。原理图中用方格表示，几位即几个方格（2）“通”：阀体对外连接的油口数（不包括控制油口和泄漏油口）。原理图中用方向箭头和堵截符号，与一个方格有几个交点即为几通。、表示通┴、┬表示不通（3）“油口”p表示进油口，T表示回油口A、B表示与执行元件连接的工作油口返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀的图形表示方法返回48第5章液压控制元件

例如：

二位二通换向阀二位四通换向阀二位五通换向阀三位五通换向阀返回第5章液压控制元件例如：返回49第5章液压控制元件滑阀式换向阀的操作方式包括：手动、机动、电磁动、液动、电液动等返回第5章液压控制元件滑阀式换向阀的操作方式返回50第5章液压控制元件滑阀式换向阀的中位机能滑阀机能：指阀芯在不同的工作位置时各油口的连接关系。中位机能：阀芯在中间位置时各油口的连通情况。第5章液压控制元件滑阀式换向阀的中位机能51第5章液压控制元件三、方向控制阀的基本应用单向阀的应用：

1、普通单向阀装在液压泵出口，防止油液倒流而损坏液压泵。2、普通单向阀与其它阀组成复合式阀，如单向减压阀、单向节流阀等。3、普通单向阀安装在回油管上作背压阀。4、用液控单向阀平衡回路。5、利用液控单向阀锁紧液压缸。第5章液压控制元件三、方向控制阀的基本应用52第5章液压控制元件换向阀的应用：

1、利用换向阀换向（最基本的应用）2、利用换向阀锁紧液压缸3、利用三位换向阀卸荷（中位机能）4、利用换向阀控制液压缸顺序动作，引入电控开关作为切换换向阀的信号。首页第5章液压控制元件换向阀的应用：首页53第5章液压控制元件

第三节压力控制阀压力控制阀是用来控制液体压力高低或利用压力变化实现某种动作的阀类。其基本工作原理是利用作用在阀芯上的液压力和给定的参考力（弹簧力）相平衡的原理工作的。第5章液压控制元件第三节压力控制阀54第5章液压控制元件一、压力阀概述

1、作用：通过控制液压系统的压力或以输出压力作为信号来控制其它元器件动作。2、主要结构：阀体、阀芯、弹簧、调节机构等

3、原理：利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。第5章液压控制元件一、压力阀概述55第5章液压控制元件4、分类（按功能）

溢流阀减压阀顺序阀压力继电器NEXT第5章液压控制元件4、分类（按功能）NEXT56第5章液压控制元件溢流阀

1、作用：稳压溢流，保护系统正常工作,又称安全阀2、分类：直动式先导式

第5章液压控制元件溢流阀57第5章液压控制元件（一）直动式溢流阀

1、结构阀体、阀芯、弹簧、调节螺钉

2、工作原理

直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启闭动作。3、调压原理：调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀调整压力。结构图示原理演示第5章液压控制元件（一）直动式溢流阀结构图示原理演示58第5章液压控制元件

（二）先导式溢流阀

1、结构

直动式锥阀先导阀硬弹簧

带有导向圆锥面的锥阀（二级同心式）主阀滑阀带有多节导向圆锥面的锥阀（三级同心式）

主阀软弹簧结构图示第5章液压控制元件（二）先导式溢流阀结构图示59第5章液压控制元件

2、工作原理

当pA<F硬T时,先导阀关闭，主阀也关闭。当pA>F硬T时,先导阀打开，主阀两端产生压差当△p<F软T时，主阀关闭当△p>F软T时，主阀打开

原理演示第5章液压控制元件2、工作原理原理演示60第5章液压控制元件3、调压原理

调节调压螺帽，改变先导阀的硬弹簧力，即可以改变进油口压力。4、与直动式溢流阀的异同（1）作用相同（2）结构不同（3）应用范围不同先导式溢流阀被广泛应用在高压、大流量的场合。直动式溢流阀一般用于压力小于2.5MPa的小流量场合。返回第5章液压控制元件3、调压原理返回61第5章液压控制元件

减压阀

1、作用：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。2、减压原理：利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于进口压力，并保持恒定。3、种类：定值输出减压阀定差输出减压阀、定比输出减压阀

第5章液压控制元件减压阀62第5章液压控制元件（一）定值输出减压阀

1、直动式定值输出减压阀2、先导式定值输出减压阀

（二）定差输出减压阀

（三）定比输出