第六章液压阀

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第六章液压阀第一节概述第二节液压阀上的共性问题第三节方向控制阀第四节压力控制阀第五节流量控制阀2023/2/2

第一节概述一、液压阀的作用液压控制阀(简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。液流压力：负载大小；流量：速度大小；液流方向：速度方向。二、基本结构及分类1、结构液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的操纵装置。2023/2/2

第一节概述2、分类液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法（详见课本表6-1）。（1）按机能进行分类方向控制阀（方向阀）：控制液流方向；压力控制阀（压力阀）：调节压力；流量控制阀（流量阀）：流量大小。（2）按结构进行分类滑阀(或转阀)类、锥阀类、球阀类。此外，还有喷嘴挡板阀类和射流管阀。主要学习：

单向阀、液控单向阀、换向阀——方向阀；溢流阀、减压阀、顺序阀——压力阀；节流阀、调速阀——流量阀。2023/2/2

第一节概述三、工作原理及主要性能参数1、工作原理液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小，以实现压力、流量和方向控制。液压阀工作时，所有阀的阀口大小、阀进、出油口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，只是各种阀控制的参数各不相同而已。2、性能参数各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下：公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀进、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。阀工作时的实际流量应小于或等于其额定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。2023/2/2

第一节概述额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压力控制阀，实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关；对于换向阀，实际最高工作压力还可能受其功率极限的限制。四、对液压阀的基本要求

(1)动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动小、噪声小、使用寿命长；

(2)流体通过液压阀时，压力损失小；阀口关闭时，密封性能好，内泄漏小，无外泄漏；

(3)所控制的参量(压力或流量)稳定，受外部干扰时变化量小；

(4)结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性好。2023/2/2

第二节液压阀上的共性问题一、阀口形式圆柱滑阀式、锥阀式、球阀式、截止阀式（详见课本表6-2）二、液动力作用在阀芯上的力：稳态液动力——稳态力导致的；瞬态液动力——瞬态力导致的。1、稳态液动力

稳态力：由于液体在不同控制面上具有不同速度而引起的力；稳态液动力：阀口开度固定后，液流流过阀口因动量变化而作用在阀芯上的力。作用在圆柱滑阀上的稳态液动力

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第二节液压阀上的共性问题

图

作用在带平衡活塞的滑阀上的稳态液动力

稳态液动力指向阀口关闭的方向

稳态液动力的影响是加大了操纵滑阀所需的力，高压大流量情况下这里阻力将会很大，需采取必要措施减小。2023/2/2

第二节液压阀上的共性问题2、瞬态液动力

瞬态力：使控制体内液体加速所需的力；瞬态液动力：阀芯移动过程中，阀腔中液体因加速或减速而作用在阀芯上的力。

作用在圆柱滑阀上的瞬态液动力分析：（1）当液体从阀口流出时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相反（不论阀口开度变大还是变小），阻止阀芯移动，为正阻尼；（2）当液体从阀口流入时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相同（不论阀口开度变大还是变小），加助阀芯移动，为负阻尼；（3）正阻尼使阀工作趋于稳定，负阻尼使阀工作不稳定。2023/2/2

第二节液压阀上的共性问题三、卡紧力

1、液压卡紧现象

在高压系统中，阀芯停止运动一段时间以后，由于阻力（非粘性摩擦力）而导致阀芯移动困难的现象。2、引起原因分析（1）异物进入配合间隙；（2）油温升高，阀芯膨胀；（3）滑阀副几何形状误差（如阀芯锥度等）和同轴度变化（阀芯、阀孔轴线不重合）所引起的径向不平衡力——主要原因。3、径向不平衡力以锥度+偏心为例

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第二节液压阀上的共性问题（1）倒锥（锥部大端朝高压腔），径向力使偏心距变大；（2）顺锥（锥部大端朝低压腔），径向力使偏心距变小；（3）倾斜侧向力指向阀芯卡紧方向侧向力指向阀芯对中方向(c)倾斜

(b)顺锥(a)倒锥2023/2/2

第二节液压阀上的共性问题阀芯移动所需克服的最大摩擦力：4、减小液压卡紧力的措施（1）提高加工工艺；（2）根据阀芯运动方向设计成顺锥形状；（3）开均压槽，使不同压强区油液沟通；（4）防止油液污染，维持油液的清洁度。2023/2/2

第二节液压阀上的共性问题四、阀的泄漏特性滑阀内泄漏的影响因素（1）油液的粘度，工作温度；（2）阀芯与阀孔的间隙、密封带长度、密封形式；（3）阀中油路内的压力分布；（4）滑阀中位机能；（5）材料强度，安装变形。滑阀在某一位置停留时，通过缝隙的泄漏量一般会减小，但有时也会出现相反的现象。2023/2/2

第三节方向控制阀

单向阀、换向阀一、单向阀普通单向阀、液控单向阀1、普通单向阀（1）作用使油液只能沿一个方向流动，不能反向流动；（2）工作原理及图形符号

①工作原理上图所示的阀属于管式连接阀，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承，因此阀的体积不能太大太重。321ABAB3211—阀体；2—阀芯；3—弹簧；

直通式单向阀中的油流方向和阀的轴线方向相同。第三节方向控制阀2023/2/2

直角式单向阀的进出油口A(P1)、B(P2)的轴线均和阀体轴线垂直。ABAB上图所示的阀属于板式连接阀，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，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。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。大多数液压系统都采用板式连接阀。2023/2/2

第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀②图形符号（3）性能要求①开启压力要小。②能产生较高的反向压力，反向的泄漏要小。③正向导通时，阀的阻力损失要小。④动作灵敏，运动平稳，无振动、冲击或噪声。2023/2/2

第三节方向控制阀2、液控单向阀允许油液向一个方向流通，反向流动需通过液压控制来实现。（1）分类普通型/带卸荷阀芯、內泄式/外泄式（2）普通型液控单向阀外泄式

1—控制活塞2—顶杆3—阀芯P1—正向进油口;P2—正向出油口K—控制口2023/2/2

第三节方向控制阀内泄式普通内泄型液控单向阀1—阀体；2—阀芯；3—弹簧；4—阀盖；5—阀座；6—控制活塞；7—下盖。A—正向进油口;B—正向出油口

K—控制口2023/2/2

第三节方向控制阀普通型液控单向阀特点反向开启控制压力大于P2（A）口压力，即控制压力高；反向开启，高压油压力突然释放，产生冲击；反向开启压力损失比正向开启小；内泄式要求控制压力比外泄式大。2023/2/2

第三节方向控制阀（3）带卸荷阀芯的液控单向阀工作原理图带卸荷阀的液控单向阀(外泄式)2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB2023/2/2

第三节方向控制阀带卸荷阀芯液控单向阀特点降低了反向开启的控制压力；减小了液压冲击。（4）图形符号（a）详细图形符号（b）简化图形符号25134

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;泵停机时，单向阀5可阻止系统中的油倒流。（1）用单向阀将系统和泵隔断3、单向阀的应用第三节方向控制阀2023/2/2

(2)用单向阀将两个泵隔断

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。21432023/2/2

第三节方向控制阀(3)用单向阀产生背压

在右图中，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pb2023/2/2

第三节方向控制阀(4)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。2023/2/2

第三节方向控制阀

在右图中，通过液控单向阀往立式缸的下腔供袖，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。ABKG(5)用液控单向阀使立式缸活塞悬浮2023/2/2

第三节方向控制阀(6)用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁

将高压管A中的压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。12AB2023/2/2

第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀二、换向阀1、作用及性能要求（1）作用换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换阀体上各主油口的通断关系，实现各油路连通、切断或改变液流方向，使缸的活塞改变运动方向的阀类。（2）性能要求液体流经阀时的压力损失要小；互不相通的通口间泄漏要小；换向要平稳、迅速、可靠。2、工作原理及图形符号（1）工作原理TPAB

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；A、B—工作油口；T——回油口。PTBA2023/2/2

第三节方向控制阀PTBAPTABTPABPTABTPABTPABPTAB2023/2/2

第三节方向控制阀PTABTPAB

下图表示阀芯处于中位时的情况,此时从P口进来的压力油没有通路。A、B两个油口也不和T口相通。2023/2/2

第三节方向控制阀TPAB

下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T回油箱。PTAB左位2023/2/2

第三节方向控制阀PTABTPAB

下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移，或者说阀芯处于右位时的情况。此时，从P口进来的压力油经P、B到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。右位2023/2/2

第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀（2）图形符号换向阀的结构和类型不同，图形符号也不尽相同，以下以最为常见的三位四通换向阀为例进行说明：2023/2/2

第三节方向控制阀3、分类（1）按照换向阀的结构形式，可分为滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。（2）按照换向阀的操纵方式，可分为手动、机动、电磁控制、液动、电液动和气动。（3）按照换向阀的工作位置和控制的通道数，分为二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等。（4）按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式，又可分为钢球定位、弹簧复位、弹簧对中等。“通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和“位”构成了不同类型的换向阀。

“位”(Position)一指阀芯的位置，通常所说的“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置，“位”在符号图中用方框表示。

所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。4、换向阀的“通”和“位”2023/2/2

第三节方向控制阀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

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第三节方向控制阀表中图形符号的含义如下：用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位“； 方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流的实际方向；方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通；方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”；一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统回油路连通的回油口用T(有时用O)表示；而阀与执行元件连接的油口用A、B等表示；有时在图形符号上用L表示泄漏油口，K表示控制油口，但不算入通路数；2023/2/2

第三节方向控制阀换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处的位置。图形符号中的中位是三位阀的常态位。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态位。绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的常态位上。

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第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀5、滑阀机能（1）滑阀机能的形式工作位置机能：阀芯处于某个工作位置时各油口的连通方式；包括中位、左位、右位滑阀机能。过渡位置机能：阀芯从一个工作位置变换到另一个工作位置过渡过程中，各个通口的瞬时联通关系。

通常所指的滑阀机能即滑阀的中位机能。（2）二位二通换向阀中位机能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：常闭式（O型）、常开式（H型）图

二位二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。2023/2/2

第三节方向控制阀（3）三位换向阀中位机能2023/2/2

第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀2023/2/2

第三节方向控制阀PTABO型机能①缸的两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住,且能承受一定的正向负载和反向负载。

②因P口封闭，泵不能卸荷，泵排出的压力油只能从溢流阀排回油箱。③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,仍可保持系统压力，不致影响其它分支的正常工作。

O型机能，阀芯处于中位时,P,A,B,T

四个油口均被封闭，特点是：2023/2/2

第三节方向控制阀PTABH型机能

①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。②不管活塞原来是左行还是右行，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。③泵可卸荷。④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，其它分支也就不能正常工作了。H型机能，阀芯处于中位时,P,A,B,T四个油口互通。

H型机能的特点如下：2023/2/2

第三节方向控制阀M型机能阀芯处于中位时,A、B

油口被封闭，P、T

油口互通。M型机能是取O型机能的上半部，H型机能的下半部组成的，故兼有二者的特点。M型机能如下：①活塞可停在任一位置上，用能承受双向负载。②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。③泵能卸荷。④不宜用于多个换向阀并联的系统。PTABM型机能2023/2/2

第三节方向控制阀

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。P型机能阀芯处于中位时，P、A、B油口互通，油口T被封闭。PTABP型机能2023/2/2

第三节方向控制阀O型机能H型M型P型2023/2/2

第三节方向控制阀图

三位四通手动换向阀弹簧复位方式钢珠定位方式手动换向阀主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式。图a）所示为钢球定位式三位四通手动换向阀。图b）则为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。6、常用换向阀（1）手动换向阀手柄阀芯复位弹簧手柄阀芯复位弹簧手柄阀芯复位弹簧旋转移动式手动换向阀

图c)所示为旋转移动式手动换向阀，旋转手柄可通过螺杆推动阀芯改变工作位置。这种结构具有体积小、调节方便等优点。由于这种阀的手柄带有锁，不打开锁不能调节，因此使用安全。

此类控制方式的“信号源”是缸的运动件。例如将挡块固定在运动的活塞杆上，当挡块触压阀推杆2的滚滚轮1时，推杆2即推动阀芯3换向。挡块和推杆2端部的滚轮脱离接触后，阀芯即可靠弹簧复位。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”。1—滚轮2—推杆3—阀芯图

机动换向阀（2）机动换向阀2023/2/2

第三节方向控制阀电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。直流电磁铁和交流电磁铁（3）电磁换向阀阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种：①交流电磁铁，220V、起动力大、冲击大、换向频率小、寿命较短。②直流电磁铁，需要专用直流电源，24V、起动力小、冲击小、换向频率大、寿命使用寿命较长。③本整型电磁铁；本整型指交流本机整流型，使用交流电源，具有直流电磁铁性能。2023/2/2

第三节方向控制阀干式、湿式、油浸式电磁铁

不管是直流还是交流电磁，都可做成干式和湿式的。湿式电磁铁具有吸着声小、寿命长、温升低等优点。①干式：线圈和衔铁都不和油液接触；②湿式：线圈处于干的状态，衔铁处于油液润滑状态；③油浸式：线圈和衔铁都在油液中工作；湿式相对于干式具有散热快、吸合声小，换向平稳可靠、效率高、寿命长等优点，但结构更复杂，价格更贵。2023/2/2

第三节方向控制阀图三位四通电磁换向阀右电磁铁通电换向左、右电磁铁断电（复中位）左电磁铁通电换向

电磁换向阀的工作原理下图所示为交流式二位三通电磁换向阀。当电磁铁断电时，阀芯2被弹簧7推向左端，P和A接通；当电磁铁通电时，铁芯通过推杆3将阀芯2推向右端，使P和B接通。

电磁换向阀的典型结构

图交流式二位三通电磁换向阀（干式）

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第三节方向控制阀下图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2在两边对中弹簧4的作用下处于中位，P、T、A、B口互不相通；当右边电磁铁通电时，推杆6将阀芯2推向左端，P与A通，B与T通；当左边电磁铁通电时，P与B通，A与T通。图

直流湿式三位四通电磁换向阀

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第三节方向控制阀（4）液动换向阀液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。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。图

弹簧对中型三位四通液动换向阀2023/2/2

第三节方向控制阀阀芯两端分别接通控制油口K1和K2。K1通压力油，K2接回油箱，P和A通，B与T通；K2通压力油，K1接回油箱，P和B通，A与T通；K1和K2都接回油箱，中间状态，P、A、B、T互不相通。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。

液动换向阀需另外配置控制油路。

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第三节方向控制阀p1p21、5—对中弹簧；2、4—定位套筒；3—阀芯；k1、k2—控制油口图

弹簧对中型三位四通液动换向阀

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第三节方向控制阀（5）电液动换向阀图外部控制、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。电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作；液动换向阀作为主阀，用于控制液压系统中的执行元件。2023/2/2

第三节方向控制阀

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。

左右电磁铁不得电，电磁阀阀芯4处于中位，液动阀（主阀）阀芯8两端接油箱，处于中位；左电磁铁得电，电磁阀阀芯右移，主阀阀芯右移，右腔油液经节流阀6回油箱；右电磁铁得电，电磁阀阀芯左移，主阀阀芯左移，左腔油液经节流阀2回油箱；

故,移动方向由电磁铁得电决定，移动速度由节流阀2、6调节。优点：换向性能好，适用于高压、大流量场合。2023/2/2

第三节方向控制阀（6）电磁球式换向阀

以电磁铁的推力为驱动力（经杠杆放大）推动钢球来实现油路通断；只有二位；密封性好，介质可以是水、乳化液和矿物油；工作压力可高达63MPa。图

常开型二位三通电磁球式换向阀2023/2/2

第三节方向控制阀1—电磁铁；2—杠杆；3—左推杆；4—左阀座；5—钢球；6—右阀座；7—右推杆；8—弹簧图

电磁球式换向阀原理2023/2/2

第三节方向控制阀7、（电磁）换向阀主要性能（1）换向性能在规定的工作条件下，电磁阀通电后能否可靠地换向，断电后能否可靠地复位。（2）压力损失电磁换向阀的压力损失由液流流过电磁换向阀的阀口时产生的流动（沿程）损失和节流（局部）损失组成。（3）内泄漏量电磁换向阀的内泄露量是指在规定的工作条件下，处于各个不同工作位置时，从高压腔到低压腔的泄漏量。2023/2/2

第三节方向控制阀（4）换向和复位时间从电磁铁通电到阀芯换向终止所需要的时间，复位时间是指从电磁断电到阀芯回复到初始位置所需要的时间。交流电磁阀换向时间约0.03—0.05s，直流则为0.1—0.3s，通常复位时间比换向时间长。（5）换向频率在单位时间内所允许的最大换向次数，交流电磁阀换向频率60次/min,直流则120次/min。（6）使用寿命电磁阀使用到主要零部件损坏，不能进行正常的换向和复位动作，或者使用到其主要性能指标明显恶化超过了规定指标所经历的换向次数。直流使用寿命比交流长。

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第三节方向控制阀三、方向阀在换向与锁紧回路中的应用

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工作台的换向，既可避免“换向死点”，又可消除换向冲击。这种换向回路，按换向要求不同可分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。（1）简单换向回路（2）复杂换向回路

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。

1、换向回路2023/2/2

第三节方向控制阀图

时间控制制动式换向回路时间控制制动式换向回路图

时间控制制动式换向回路

其制动时间可通过节流阀J1和J2的开口量得到调节；此外，换向阀中位机能采用H型，对减小冲击量和提高换向平稳性都有利。其主要缺点是换向精度不高。图行程间控制制动式换向回路

行程控制制动式换向回路换向精度较高，冲出量较小；但制动时间的长短不可调。

锁紧回路可使活塞在任一位置停止，可防其窜动。锁紧的简单的方法是利用三位换向阀的M、O型中位机能封闭液压缸两腔。但由于换向阀有泄漏，这种锁紧方法不够可靠，只适用于锁紧要求不高的回路中。最常用的方法是采用双液控单向阀，由于液控单向阀有良好的密封性能，即使在外力作用下，也能使执行元件长期锁紧。图

锁紧回路2、锁紧回路

小结

单向阀和换向阀是液压系统中控制液流方向的元件。单向阀分成两类：即普通单向阀（简称单向阀）和液控单向阀。单向阀只允许液流向一个方向通过；液控单向阀具有普通单向阀的功能，并且只要在控制口通以一定压力的控制油液，油流反向也能通过。单向阀和液控单向阀用于回路需要单向导通的场合，也用于各种锁紧回路。换向阀既可用来使执行元件换向，也可用来切换油路。换向阀的各种结构形式中，滑阀式用得较多。而各种操纵形式的换向阀中，则以电磁和电液换向阀用得较多，因为它易于实现自动化。换向阀的图形符号明确地表示了阀的作用原理、工作位置数、通路数、通断状态以及操纵方式等，应予以足够的重视，并能熟练掌握。2023/2/2

第三节方向控制阀压力控制阀简称压力阀。压力阀包括：

（1）用来控制液压系统压力的阀类。（2）利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的阀类。按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。第四节压力控制阀

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第四节压力控制阀

1、作用、要求及分类（1）作用溢流阀的主要作用有以下两点：1）调压和稳压。用在由定量泵构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。（2）要求调压范围大、调压偏差小、压力振摆小、动作灵敏、过流能力大，噪声小。（3）分类：根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。一、溢流阀2023/2/2

滑阀式溢流口，端面测压

2、直动型溢流阀

直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式不同，形成了三种基本结构。无论何种结构，均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。锥阀式溢流口，端面测压

锥阀式溢流口，锥面测压

直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。第四节压力控制阀

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锥阀式直动型溢流阀特点：

直动型溢流阀结构简单，灵敏度高；但因压力直接与调压弹簧力平衡，不适于在高压、大流量下工作。

锥阀芯与面测压调压手柄第四节压力控制阀

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直动型溢流阀与符号的对应关系

溢流阀的符号阀口阀口测压面测压孔3、先导型溢流阀

由先导阀和主阀构成

（1）工作原理及图形符号先导阀开始溢流后，主阀再溢流实现压力调节。根据主阀芯不同分一节、二节、三节同心式。三节同芯先导型溢流阀

阀口处同芯活塞处同芯导向处同芯第四节压力控制阀

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出油口P2进油口P1主阀芯主阀口导阀芯先导级固定节流孔调压手柄调压弹簧主阀弹簧②二节同芯先导型溢流阀阀口处同芯导向处同芯第四节压力控制阀

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第四节压力控制阀

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（2）先导式溢流阀特点

第四节压力控制阀

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反应不如直动式溢流阀灵敏；和直动式相比，主阀弹簧比较软（复位）；远程控制口K的特殊用途接换向阀作“卸荷”用T远程调压原理先导式溢流阀部分P先导式溢流阀部分远程调压阀远程调压阀25MPa25MPa32MPa32MPa输出25MPa第四节压力控制阀

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4、溢流阀静态特性（1）直动式阀口压力第四节压力控制阀

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设：P为进口处压力，A为阀芯承压面积，Fs为弹簧作用力，Fbs为轴向稳态液动力，忽略摩擦力等，则阀芯的受力平衡方程：第四节压力控制阀

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第四节压力控制阀

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阀口流量q第四节压力控制阀

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上式为压力流量特性方程溢流特性曲线压力流量特性(p―q特性)又称溢流特性，表示溢流阀在某一调定压力下工作时，溢流量的变化与阀进口实际压力的关系。第四节压力控制阀

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（2）先导式第四节压力控制阀

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对同一个溢流阀.其开启特性总是优于闭合特性。这主要是由于在开启和闭合两种运动过程中，摩擦力的作用方向相反所致；由于先导式溢流阀主阀弹簧起复位作用（压力由先导阀弹簧调定），故主阀弹簧刚度很小（很软），所以当溢流量变化引起阀芯移动时，Fs变化也比较小，即P变化比较小，所以静态调压偏差比直动式小，开启比较直动式大。理想溢流特性曲线；开启特性和闭合特性的差值——不灵敏区；开启压力，闭合压力的规定。（3）几个问题第四节压力控制阀

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5、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。第四节压力控制阀

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二、减压阀分定值减压阀、定比减压阀、定差减压阀。若入口压力为p1，出口压力为p2，定值：出口压力p2为定值；定比：p2/p1为定值；定差：p1-p2为定值。1、功用和要求以定值减压阀为例（1）功用：维持出口压力恒定，可用于不同泵供多支不同压力油路。（2）要求：出口压力维持恒定，不受进口压力及流量大小的影响。2、工作原理以定值减压阀为例（1）直动式第四节压力控制阀

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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。溢流阀先导式减压阀黑三角代表先导型液压控制阻尼孔阀口（2）先导式第四节压力控制阀

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第四节压力控制阀

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（3）性能分析（以直动式减压阀为例）

如果忽略主阀芯的自重以、摩擦力、液动力，则主阀芯的力平衡方程式为：

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（4）先导式减压阀和先导式溢流阀的比较减压阀出口压力不变，溢流阀进口压力不变；不工作时，减压阀进出油口互通，而溢流阀工作时进出油口互通；溢流阀出油口接油箱，减压阀接二次油路；溢流阀弹簧腔泄油口和回油口一起接油箱，而减压阀须单独接油箱。3、定比减压阀第四节压力控制阀

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如图所示，在稳定状态时，忽略阀芯所受到的稳态液动力、阀芯自重和摩擦力可得到阀芯力平衡方程式为第四节压力控制阀

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4、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，保持加紧缸的压力恒定，避免加紧力过大而夹坏工件；（3）稳压，以免压力波动而引起误操作。第四节压力控制阀

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三、顺序阀1、功用及分类（1）功用

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。（2）分类外控式/内控式、外泄式/內泄式，直动式/先导式第四节压力控制阀

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内控内泄（直动）内控外泄（直动）外控内泄（直动）外控外泄（直动）第四节压力控制阀

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2、顺序阀工作原理（1）直动式（内控外泄）直动式顺序阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的顺序阀。顺序阀的符号直动型顺序阀与符号的对应关系

阀口测压孔测压孔测压面测压面泄油口泄油口进油口进油口出油口出油口泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2进油口P1（2）先导式先导式顺序阀与符号的对应关系

先导式顺序阀符号阀口阀口测压孔测压孔测压面测压面开关指令第四节压力控制阀

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（3）先导式顺序阀和先导式溢流阀的比较顺序阀的出油口与负载油路相连接，而溢流阀的出油口直接接回油箱。顺序阀的泄油口单独接回油箱，而溢流阀的泄油则通过阀体内部孔道与阀的出口相通流回油箱。顺序阀的进口压力由液压系统工况来决定，当进口压力低于调压弹簧的调定压力时，阀口关闭；当进口压力超过弹簧的调定压力时，阀口开启，接通油路，出口压力油对下游负载做功。溢流阀的进口最高压力由调压弹簧来限定。由于液流溢回油箱，所以损失了液体的全部能量，而希望顺序阀的压力降越小越好。第四节压力控制阀

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3、顺序阀的性能要求和溢流阀相仿，要求调压偏差小，内泄漏小。4、顺序阀的应用

直动式顺序阀由于启闭特性不如先导式顺序阀好，所以直动式顺序阀多应用于低压系统，先导型顺序阀多应用于中、高压系统。它们的作用是：

1)用以实现多缸的顺序动作。

2)作背压阀用。

3)作平衡阀用。在平衡回路中连接一单向顺序阀，以保持垂直设置的液压缸不会因自重而下落。

4)作卸荷阀用。将外控顺序阀的出口通油箱，使液压泵在工作需要时可以卸荷。第四节压力控制阀

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第四节压力控制阀

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压力控制阀的比较：压力继电器是利用油液的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。

压力继电器在压力达到调定值时，发出电信号，控制电气元件动作。压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式四种结构形式。

柱塞式压力继电器的结构和图形符号如图所示，当进油口P处油液压力达到压力继电器的调定压力时，作用在柱塞1上的液压力通过顶杆2的推动，合上微动电器开关4，发出电信号。图中，L为泄油口。改变弹簧的压缩量，可以调节继电器的动作压力。

4、压力继电器第四节压力控制阀

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图

压力继电器压力继电器符号进油口电器开关原理测压面调压弹簧电器开关调压螺丝柱塞当压力超过弹簧力时，顶杆推动电器开关，发出电信号第五节流量控制阀

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分类：普通节流阀、调速阀、旁通式调速阀。功用：通过改变节流口通流面积或通流通道的长短来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制，进而改变执行机构的运动速度。特点：在定量泵供油节流调速系统中，须将流量控制阀与溢流阀配合使用，以将多余的油量排回油箱。性能要求阀的压力差变化时，通过阀的流量变化小。油温变化时，流量变化小。流量调节范围大，在小流量时不易堵塞，能得到很小的稳定流量。当阀全开时，通过阀的压力损失要小。阀的泄漏量要小。对于高压阀来说，还希望其调节力矩要小。第五节流量控制阀

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一、普通节流阀1、工作原理轴向三角槽式节流阀1—顶盖；2—推杆；3—导套；4—阀体；5—阀芯；6—弹簧；7—