液压控制元件

单元四

5.液压控制元件导入:动画教学内容4.1方向阀4.2

压力阀4.3流量阀4.4控制阀的常见故障及排除方法4.5伺服阀

课题:液压控制阀液压控制阀是液压系统中控制油液压力、流量及流动方向的元件。概述

(一)液压阀的分类

1、按结构形式划分

滑阀锥阀球阀

2、按机能划分

方向控制阀

压力控制阀

流量控制阀功用：●用以控制油液流动方向或液流通断。分类：

单向阀（止回阀）换向阀5.1方向阀5.1.1止回阀（单向阀）1、普通单向阀(单向阀)

只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截止（即：正向导通，反向截止），亦称逆止阀、止回阀。

单向阀包括普通单向阀和液控单向阀两种。

单向阀普通单向阀液控单向阀

普通单向阀分类：●DIF型直通单向阀●直角单向阀

1-阀体2-阀芯3-弹簧2-阀芯1-阀体3-弹簧

普通单向阀结构阀体、阀芯（锥形、钢球式）、弹簧等

职能符号单向阀的要求：正向液流压力损失小，反向截止密封性能好；单向阀在液压系统中的应用：①液压泵反向保护一方面防止系统的压力影响泵的正常工作，另一方面停机时防止液体经泵流回油箱。②分隔油路防止干扰③组成复合阀单向阀可以和其它阀组成单向复合阀④安装在回油路产生背压

液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液双向流动的单向阀，它由单向阀和液控装置两部分组成。2、液控单向阀液控单向阀组成：普通单向阀+

小活塞缸特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样，

b.通控制油时，正反向都可以流动。液控单向阀动画2液控单向阀液控单向阀根据控制活塞的背压腔的泄油方式的不同，分为内泄式和外泄式外泄式控制活塞的背压腔直接回油箱，内泄式控制活塞的背压腔与单向阀的P1口相通。一般在反向出油腔无背压或背压较低时采用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式，以降低控制压力。

3口内泄低背压用，4口外泄高背压用液控单向阀图形符号将两个液控单向阀组成液压锁

(又称双向液控单向阀)，常用在汽车起重机的液压支腿油路。应用：

如图所示，支腿油缸工作时，支腿活塞杆上受有很大负载R，油缸上腔为高压，若不采用液压锁，虽然换向阀3处于中位时，油缸上下腔通道关闭，但油缸上腔高压油仍可经过换向阀的密封间隙泄漏，支腿缩回，造成事故。单向阀在液压系统中的应用：●①产生背压：●②稳压锁止作用：●③可作为液压锁：5.1.2换向阀换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。换向阀的应用十分广泛，种类也很多，可根据其结构，操纵控制方式和通路分类。见下表。滑阀式换向阀基本概念：

位:

阀芯相对于阀体的工作位置数。

通：阀体对外连接的主要油口数（不包括控制油口和泄漏油口）。换向阀原理：

动画1动画2动画3手动

图形符号

电磁换向阀

电磁换向阀的原理：

●

用电磁铁推动阀芯移动，来实现油路的切换。电磁换向阀的特点：●

可以提高系统的自动化程度，在液压系统应用很广。

电磁换向阀电磁换向阀衔铁线圈阀心阀体

5.1.2.1二位四通电磁换向阀●二位四通电磁换向阀的工作原理：阀芯有三个工作位置，阀体上有四个接出的通道。

通道的记号：

P—进油口

O—回油口

A、B—进入液压缸两腔的进、出油口。职能符号二位四通电磁换向阀视频

5.1.2.2三位四通电磁换向阀

工作原理：三位四通电磁换向阀动画填写电磁铁通电顺序表

工况1231YA－＋－2YA－－＋换向阀活塞杆电磁铁通电顺序表1YA2YA中位停止左位伸出右位退回通过行程开关实现液压缸自动换向工况1231YA－＋－2YA－－＋换向阀液压缸电磁铁通电顺序表中位停止左位伸出右位退回1）系统保压中位为“O”型，如图所示，P口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。2）系统卸荷：中位“M”型，下图所示，当方向阀于中位时，因P、T口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少功率损失。3）液压缸快进：中位“P”型，如图所示，当换向阀于中位时，因P、A、B相通，故可用作差动回路。

4.1.2.3液动换向阀和电液换向阀液动换向阀的原理：●

用控制油路的油液压力推动阀芯移动，实现油路的切换。无控制压力油时，阀芯在其两端弹簧力的作用下处于中位。液动换向阀一般用于大流量的场合。1、液动换向阀液控压力油口液控压力油口液动三位四通换向阀动画2、电液换向阀先导阀（电磁阀）主阀（液动阀）动画控制油路主油路简化符号动画电液换向阀

3.手动换向阀

阀芯运动是藉助于手动杠杆操纵的换向阀动画

将多个手动换向阀进行叠加组合，即可构成多路换向阀。

4.机动换向阀利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。

机动换向阀分类：常为二位阀，有二位、二通、三通、四通4、机动换向阀（行程阀）顶杆式、二通、常闭顶杆式、二通、常开滚轮式、三通、课后小结一、单向阀作用只允许油液单向流动，不可倒流。方向阀符号（普通）（液控）分类按结构分：管式（直通）、板式（直角）按功能分：普通（单向）、液控（需要时可以导通）。二、换向阀作用改变液流方向，接通或切断油路，从而控制执行元件的换向、启动或停止。符号ABPO常用换向阀1、电磁换向阀3、电液换向阀4、机动换向阀（行程阀）5、手动换向阀2、液动换向阀

4.2.

压力阀

●压力控制阀：用来控制液压系统中的压力，以实现恒压、限压、减压或稳压，或利用系统中压力的变化控制某些元件的动作。●压力控制阀的工作原理：◆利用阀芯所受液压力和弹簧力的平衡关系进行工作的。

溢流阀减压阀顺序阀压力继电器压力控制阀的分类4.2.1.溢流阀---最基本的压力阀

作用：

控制和调整液压系统的压力，以保证系统在基本不变的压力下工作。先导式溢流阀：用于高压系统直动式溢流阀：用于低压系统溢流阀

1直动式溢流阀：工作原理：动画职能符号：动画依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀芯的启闭动作阻尼孔的作用:

减小阀芯震动，使压力波动减小，提高阀工作的平稳性弹簧的压紧力可通过调整螺帽1调整溢流阀进口处的压力基本保持为定值用于低压小流量：额定压力2.5Mpa

调压范围：0.3--2.5Mpa直动型溢流阀2先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成.

主阀：控制主油路溢流的开口先导阀：控制主阀的开启压力调节螺母1可调节调压弹簧2的压紧力，从而调定了液压系统的压力远程遥控口C：接远程调压阀：远程调压接油箱：卸荷额定压力6.3Mpa

调压范围：0.5--6.3Mpa

②先导式溢流阀：

工作原理：动画溢流阀结构特点阀不工作时，阀口常闭；控制阀口开闭的油液。来自进油口；泄露的油液从内部通道直接回油箱。系统中的压力由溢流阀来调节并保持恒定。动画A动画动画

4.2.2顺序阀功用：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。顺序阀外控式顺序阀内控式顺序阀（顺序阀）动画动画顺序阀结构内控顺序阀外控顺序阀卸荷阀动画动画4.2.3压力继电器动画

压力继电器工作原理图动画压力控制阀的结构●阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等压力控制阀共同工作原理●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。功用：通过改变阀口通流面积来调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀分类

节流阀调速阀4.3.

流量阀

节流阀调速阀4.3.1

节流阀动画

1、节流阀的结构组成：阀体、阀芯、弹簧、调节手轮等

节流阀

1.节流阀的应用：①进油节流：②回油节流：动画动画2.单向节流阀（止回节流阀）①单向节流阀的符合：②应用：12345

可以控制液压缸中活塞往复运动的速度。

4.3.2

调速阀

调速阀由定差减压阀和节流阀串联而成，定差减压阀能自动保持节流阀前后压力差不变，使节流阀前后压力差不受负载影响，从而通过节流阀的流量也基本为定值。在下图中，减压阀1和节流阀2串联在液压泵与液压缸之间。4.4控制阀的常见故障及排除方法

在书上243页。4.5

伺服阀（随动阀）

工作原理：是将功率很小的输入信号，转换成功率较大的液压输出量。这种阀能按照输出量和输入量的差值，自动改变其工作状态，从而自动改变输往执行机构油液的流向、流量和压力，实现自动控制。动画伺服阀的应用

转向液压助力器1－活塞2－缸体3－阀心4－摆杆5－方向盘6－转向连杆机构●本课次主要介绍了：●方向控制阀的功用、分类和结构以及换向阀的中位机能。要求重点掌握换向阀的位、通、中位机能的概念及换向阀符号的含义。●压力控制阀控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。压力控制阀包括：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器；●调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成，定差减压阀能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则由节流阀开口大小来调定。小结

(一)液压阀的基本结构与原理