液压控制阀的认识与拆装一体化课程实施课件

机械基础------液压阀的认识与拆装教学流程自测与检查4工作任务实施3计划、决策2任务布置与资讯1按钮一、任务布置与资讯工作任务1、能认识液压控制阀及符号。2、理解各种液压阀的工作原理。3、掌握几种典型的液压阀的拆装。按钮资讯：认识液压阀作用是控制或调节液压系统中油的压力、流量或方向，保证执行装置完成预期工作，包括各种液压阀。图中1、2、3、4、5是控制方向的换向阀，15是单向阀，6、7、8是控制压力的减压阀，9、10、11是控制流量的调速阀。液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。

资讯3-1-1：单向阀普通单向阀的功用控制油液只能沿一个方向流动，不允许它反向倒流。

普通单向阀的结构阀体、阀芯、弹簧普通单向阀由阀体、阀芯、弹簧等零件组成。普通单向阀按结构形式和安装位置不同可分管式单向阀和板式单向阀两种。压力油从阀体左端的通口P1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯2上的径向孔a、轴向孔b从阀体右端的通口流出。当压力油反向从阀体右端的通口P2流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无法通过。

普通单向阀的工作原理和符号(a)结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧管式单向阀动画演示板式单向阀动画演示普通单向阀在液压千斤顶中的应用示意图如下。普通单向阀的应用

当右边小液压缸1中的活塞上升时，活塞下面密封容积形成局部真空，油箱4中的油液在大气压的作用下经单向阀3流入填补这部分真空。当右边小液压缸1中的活塞下降时，油液受压，压力油经单向阀2流入大液压缸6下腔从而举起重物。单击图片动画演示资讯3-1-2：液控单向阀1、液控单向阀和普通单向阀在结构上的区别液控单向阀比普通单向阀多了一个控制口C和活塞D。

职能符号如右下图

控制油口进（回）油口回（进）油口D液控单向阀的工作原理当控制油口X不通入压力油时，其工作和普通单向阀一样，正向通过，压力油只能从通口A流向通口B,反向截止。当控制油口X通压力油时，控制活塞便顶开阀芯，使油液在正反方向上均可流动(A流向B或B流向A）。液控单向阀动画演示

液控单向阀的应用液控单向阀控制口未通入压力油时，具有良好的反向密封性能，所以常用于保压、锁紧和平衡回路中。下图就是用液控单向阀在系统不工作时锁紧液压缸的。

液控单向阀的应用动画演示换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的变化来控制相应油路的接通、切断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件的启动、停止或变换方向。

资讯3-2：换向阀资讯3-2-1：换向阀的分类

分类方式

类型按阀芯结构及运动方式按阀的工作位置和通路数按阀的操纵方式按阀的安装方式滑阀、转阀、锥阀二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通手动、机动、电磁动、液动、电液动管式、板式、法兰式等资讯3-2-2：换向阀的工作原理下面所介绍的是液压系统中常用的滑阀式换向阀。1、滑阀式换向阀的结构滑阀阀芯是一个具有多段环形槽的圆柱体。滑阀阀体孔内有若干个沉割槽。每条沉割槽都通过相应的孔道与外部相通。其中：P——进油口T（O）——回油口

A、B——分别接执行元件（液压缸）的两腔滑阀结构动画演示当阀芯处在图示中间位置b图时，四个通口P、T、A、B都关闭；当阀芯移向左端c图时，通口P和B相通，通口A和T相通，活塞向左运动；当阀芯移向右端a图时，通口P和A相通，通口B和T相通，活塞向右运动。这种结构形式由于具有使四个通口都关闭的工作状态，故可使受它控制的执行元件在任意位置上停止运动。2、换向阀的工作原理换向阀工作原理动画演示换向阀应用动画演示图形符号表示的含义为：（1）用方格数表示换向阀的“位”，即阀芯在阀体内有几个工作位置，三个方格即三个工作位置。（2）在一个方格内，箭头“↑”或堵塞符号“⊥”与方格的相交点数为油口通路数。箭头“↑”表示两油口相通，并不表示实际流向；“⊥”表示该油口不通流。（3）P表示进油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示连接其他两个工作油路的油口。资讯3-2-3：换向阀的图形符号换向阀的图形符号动画演示换向阀的图形符号（4）操纵方式和复位弹簧的符号画在方格的两侧。（5）三位阀的中位，二位阀靠有弹簧的那一方格为常态位。常态位指当换向阀没有操纵力作用时处于的状态。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接应画在常态位上。换向阀的操纵方式符号动画演示滑阀式换向阀主体部分的结构形式

资讯3-2-4：几种常用换向阀的结构1、机动换向阀

机动换向阀又称行程阀，它是通过行程挡块或凸轮推动阀芯实现换向的。机动换向阀通常为二位阀，它有二通、三通、四通等几种。二位二通阀又有常开与常闭两种形式。如图示位置阀芯2被弹簧1压向上端，油腔P和A通，B口关闭；当挡铁或凸轮5压住滚轮4，使阀芯2移动到下端时，就使油腔P和B接通，A口关闭。

行程阀应用回路动画演示

2、电磁换向阀

电磁换向阀简称电磁阀，它利用电磁铁吸力控制阀芯动作实现换向的。电磁阀包括滑阀和电磁铁两部分。按电源不同，电磁铁可分为交流电磁铁和直流电磁铁两种。按电磁铁的衔铁是否浸泡在油里，电磁铁可分为干式和湿式两种。电磁换向阀的优缺点及应用：动作迅速，操作方便，易于实现自动控制。由于受电磁铁尺寸的限制，电磁力有限，只能用于流量不大的系统中。电磁阀应用回路动画演示3、电磁阀工作原理1）二位三通电磁换向阀

断电时：P→AB不通通电时：P→BA不通2）三位四通电磁换向阀

当电磁铁都断电时：P、A、B、T都不通左端电磁铁通电时：P→A、B→T右端电磁铁通电时：P→B、A→T

4、液动换向阀液动换向阀是利用控制油路的压力油推动阀芯实现换向的。应用：液动换向阀因液压驱动力大，可用于大流量的场合。当控制口K1、K2都不通油时:

P、A、B、O都不通当控制口K1通油时:

P→A、B→O当控制口K2通油时:

P→B、A→O液动换向阀动画演示5、电液动换向阀

电液动换向阀是由电磁阀和液动阀组成的复合阀。液动阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁阀控制主阀，称为先导阀。优点：综合了两阀的优点，具有控制方便，流量大的特点。电液动换向阀应用动画演示6、手动换向阀

手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换向的。它有自动复位式和钢球定位式两种。应用：小流量，需徒手操作的场合。三位换向阀中位时各油口的连通方式称为它的中位机能。不同中位机能的阀，阀体通用，仅阀芯台肩结构、尺寸及内部通孔情况有所区别。左表列出了五种常用中位机能的代号、结构原理图和符号。资讯3-2-5：三位换向阀的中位机能

O型机能特点和作用：液压缸换向精度（指位置）高，但有冲击，能双向锁紧，泵不卸荷，系统（泵）保压。M型机能特点和作用：液压缸换向精度高，但有冲击，缸双向锁紧，泵卸荷。H型机能特点和作用：

液压缸换向平稳，但冲出量大，泵卸荷，缸成浮动状态。Y型机能特点和作用：

液压缸换向较平稳，冲出量较大，缸成浮动状态，泵不卸荷，系统保压。P型机能特点和作用：

液压缸换向最平稳，冲出量较小，液压缸可实现差动连接，泵不卸荷。溢流阀作用：在液压系统中，溢流阀起溢流和稳压作用以保持液压系统的压力恒定。资讯3-3：溢流阀溢流阀的工作原理：常用的溢流阀有直动式和先导式两种。溢流阀是依靠压力油作用在阀芯上的力与弹簧力相平衡以控制阀的开启。先导式溢流阀节流孔主阀先导阀芯直动式溢流阀调节螺丝油入口排油口

当进油压力较小时，阀芯处在最左端位置，阀处于关闭状态。当进油压力升高、阀芯左端产生的作用力超过弹簧的预压力时，阀芯右移，阀口被打开，将多余油液体排回油箱，即溢流。直动式溢流阀(动画演示)调节螺丝油入口排油口直动式溢流阀工作原理如图所示：

1、油从入口进入到主阀活塞下腔，对活塞产生一个向上的力；

2、油通过阻尼孔进入到活塞上腔，对活塞产生一个向下的力。

当先导阀芯没有被打开前，活塞上下面积相同，压强也相等，因此对活塞产生的力平衡，加上主阀芯弹簧对活塞有向下的力，所以主阀关闭。入口先导阀芯弹簧主阀心阻尼孔先导式溢流阀（动画演示）先导式溢流阀工作原理3、溢流阀入口压力不断增大，当油压力大于先导阀芯设定的压力时，先导阀芯打开。主阀上腔的压力油通过先导阀排走，上腔压力减小。4、由于上腔压力变小，在下腔油压力的作用下，主阀向上移动，打开阀芯，入口的压力油通过主阀芯流入排油口，降低入口油的压力。5、当入口油压力下降到低于先导阀设定的压力时，先导阀芯关闭，在主阀上腔重新建立了压力，推动主阀芯向下移动，关闭主阀。排油口阻尼孔入口先导式溢流阀工作时溢流阀的应用（1）作溢流阀用（调压稳压）：维持系统压力恒定；（2）做安全阀（限压）：过载保护；（3）作背压阀：产生回油阻力；（4）先导式溢流阀可实现远程调压阀和卸荷。溢流阀应用举例2

溢流阀应用举例1一、减压阀的作用：在液压系统中，减压阀减低液压系统中某一回路的油液压力，使一个油源能同时提供两个或几个不同压力的输出。减压阀是使出口压力低于进口压力的一种压力控制阀。如图所示：节流口产生压降Δp，

p2=p1-Δp起到降压作用。直动式减压阀资讯3-4：减压阀二、减压阀的工作原理：按其控制方式，减压阀也分为直动式和先导式两种。先导式减压阀直动式减压阀

当出口压力p2未达到弹簧调定压力时，阀芯不动，阀口保持接通；当出口压力p2大于调定压力时，阀芯上移，阀口开度变小，p2减小至调定压力。直动式减压阀直动式减压阀工作原理先导式减压阀(动画演示)

当出口压力达到先导阀的调定压力时，先导阀芯移动、阀口打开，主阀弹簧腔的油液便由外泄口L流回油箱，由于油液在主阀芯阻尼孔内流动，产生压降，促使主阀芯上移，f减压口减小，维持阀芯平衡，并且使出口压力维持到恒定的调定值。

先导式减压阀工作原理三、减压阀的应用：（1）利用减压阀实现一个油源供多支路不同压力；（2）因其稳定的输出压力，保持加紧缸的力恒定，避免加紧力过大夹坏工件；（3）稳压，以免压力波动而引起误操作。减压阀应用举例如图在使用定量泵的机床油路中，去液压缸的工作压力P1较高，用溢流阀来调节。控制油路的工作油压P2较低，润滑油路的工作压力P3则更低，皆可以用减压阀来实现调节。一、顺序阀的作用：

顺序阀工作原理类似溢流阀，顺序阀是利用油液压力作为控制信号实现油路的通断，以控制执行元件顺序动作的压力阀。常用于控制多个元件顺序动作。资讯3-5：顺序阀二、顺序阀的工作原理：按其控制方式，顺序阀也分为直动式和先导式两种。先导式顺序阀直动式顺序阀直动式顺序阀(动画演示)直动式顺序阀工作原理

当进油压力较小时，阀芯处在最下端位置，阀处于关闭状态。当进油压力升高、阀芯左端产生的作用力超过弹簧的预压力时，阀芯上移，阀口被打开，顺序阀工作。先导式顺序阀工作原理

顺序阀的工作原理和溢流阀相类似，当油压力大于先导阀芯设定的压力时，先导阀芯打开。主阀上腔的压力油通过先导阀排走，上腔压力减小。由于上腔压力变小，在下腔油压力的作用下，主阀向上移动，打开阀芯，进出油口接通，顺序阀工作。先导式顺序阀三、顺序阀的应用：1）实现多缸顺序动作。2）作平衡阀用，防止垂直运动部件因自身重量而自行下滑。3）作背压阀用。顺序阀应用举例如图所示，换向阀的右位接入油路时，压力油首先进入定位缸下腔。完成定位动作以后，系统中压力升高，达到顺序阀的调定压力时，顺序阀被打开，压力油就经过顺序阀流入夹紧缸下腔，实现液压夹紧。从此例，我们能很明显的感受到顺序阀是如何实现液压系统进行顺序动作的。一、压力继电器的作用：压力继电器是利用液体压力作用来转换成机械动作从而启闭电气触点开关的液压电气转换元件。它在油液压力达到其调定值时，发出电信号，控制电气元件动作，实现液压系统的自动控制。资讯3-6：压力继电器二、压力继电器工作原理：压力继电器也是依靠压力油作用在阀芯上的力与弹簧力相平衡以进行控制。电气符号开关原理

压力继电器动画演示

压力继电器的结构如图所示，当进油口P处油液压力达到压力继电器的调定压力时，作用柱塞1上的液压力通过顶杆2合上微动开关4并发出电信号。调节压紧螺母3可以改变弹簧的压缩量，从而改变其压力的调定值。1—柱塞2—顶杆3—调节螺钉4—微动开关三、压力继电器的应用：如图所示回路，当通电时，电磁阀左位工作，压力油经调速阀进入缸左腔，缸右腔回油，活塞慢速右移，当活塞行至终点时，压力升高，压力继电器发出信号，使2YA通电，1YA断电，换向阀右位工作。压力油进入右腔，缸左腔回油，活塞快速向左退回，压力继电器实现液压系统的自动控制。压力继电器应用举例1、定义节流阀是通过改变节流截面或节流长度来控制流体流量的阀门。节流阀1节流阀2资讯3-7：节流阀在液压系统中，控制工作液体流量的阀称为流量控制阀，简称流量阀。

它通过改变节流口的大小调节通过阀口的流量，从而改变执行机构的运动速度。

流量控制阀包括节流阀、调速阀等。2、工作原理节流阀外形图节流阀结构图节流阀图形符号阀芯调节手轮螺帽阀体

液流从进油口流入经节流口后，从阀的出油口流出。阀芯3的锥台上开有三角形槽，转动调节手轮1，阀芯3产生轴向位移，节流口的开口量发生变化，流量即发生改变。阀芯越上移开口量就越大。

工作原理视频3、特点1）结构简单，便于制造和维修，成本低。2）调节精度不高，不能作调节使用。3）密封面易冲蚀，不能作切断介质用。4）密封性较差。4、应用由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关，阀的刚度小，故只适用于执行元件负载变化很小且速度稳定性要求不高的场合。

在定量泵系统中，节流阀与溢流阀一起组成节流调速回路（右图所示）。改变节流阀的开口面积，可调节通过节流阀的流量，从而调节执行元件的运动速度。（1）起节流调速的作用ABF调速回路具体应用：（2）起负载阻尼的作用（3）起压力缓冲的作用

改变节流阀开口面积将改变液体流动的阻力，节流口面积越小液阻越大。

安装节流元件，可延缓压力突变的影响，起保护作用。一、概念调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。调速阀资讯3-8：调速阀二、工作原理调速阀结构图1-节流阀2-定差减压阀调速阀工作原理图定差减压阀：自动保持节流阀两端压差不变，从而使通过节流阀的流量不受负载变化的影响。执行元件的运动速度由节流阀开口大小调定。★具体工作原理(如右图所示)：

液压泵的出口（即调速阀进口）压力P1：由溢流阀调整基本不变；调速阀的出口压力P3：由液压缸负载F决定。

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调压阀稳定工作时，减压阀的阀芯在弹簧力、油液压力P2和P3作用下处于某一平衡位置。

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当负载F↑→P3↑→b腔压力↑→阀芯下移至新的平衡位置→阀口h↑→减压能力↓→P2↑→节流阀压差[（P2-P3）差值]保持不变→出口的流量基本保持不变；反之亦然。1-节流阀2-定差减压阀调速阀工作原理图工作原理视频调速阀职能符号简化职能符号三、图形符号四、调速阀与节流阀的区别

●节流阀