流体传动与控制基础（第3版）课件：液压控制元件

流体传动及控制基础（

液压控制元件1）

液压控制阀2

液压控制阀5.1

概述液压缸5.2

方向控制阀5.3

压力控制阀5.4

流量控制阀5.5

插装阀控制阀马达电机-泵5.6

电液比例阀油箱35.1

概

述n

液压控制阀的作用在液压系统中，液压控制阀是用来控制油液的方向、压力和流量，从而控制执行机构按负载的需要进行工作及实现一定的性能要求。液压系统工作流程图液压控制阀1．控制方向2．控制压力3．控制流量液压执行元

件液压能源液

压

泵1．液压油缸2．液压马达油液储存装置油

箱液压传动系统基本组成执行元件节流阀方向控制阀过滤器电机压力控制阀液压泵油箱1065.1.1液压控制阀的分类n

按液压控制阀在液压系统中所起的控制功能不同进行分类。n

可分为三大类：n

方向控制阀n

压力控制阀n

流量控制阀方向控制阀n

方向控制阀

用来控制和改变液压系统中液流方向的阀类，称为方向控制阀。如单向阀、换向阀等。压力控制阀n

压力控制阀

用来控制或调节液压系统中液流压力的阀类，称为压力控制阀。如溢流阀、减压阀等。9流量控制阀n

流量控制阀

用来控制或调节液压系统中液流流量的阀类，称为流量控制阀。如节流阀、调速阀等。10各类阀的共同特点n

依靠阀孔的开、闭来限制、改变或停止液体的流动。n

都是节流装置，它们在完成调节功能的同时，都会产生压力降，即液压能量损失，从而使油液温度升高。单向阀换向阀115.1.2液压控制阀的基本参数n

公称通径阀的通流能力，即阀规格的大小。工作时，阀的实际流量应小于或等于阀规格所允许通过的最大流量值。通径n

公称压力液压控制阀在额定工作状态下所允许的最高压力，对应于阀的额定工作压力。阀工作时的实际压力应小5.2

方向控制阀n

方向控制阀是用来控制液压系统中各管道间通断关系的阀类。n

普通方向控制阀n

单向阀n

换向阀135.2.1

单向阀n

单向阀的作用是使油液沿一个方向流动，不允许它反向倒流。图形符号单向阀4球形阀芯单向阀工作原理BA从B到A不能流动A有效面积阀座0时,球形阀芯当阀芯压缩弹簧离开阀座AB出油进油从

A到

B可自由流动锥形阀芯单向阀当当时,,阀口开启阀口关闭时16直角单向阀锥形阀芯17单向阀保护液压泵的作用至系统至系统单向阀D电机单向阀安装在泵出口液压泵油箱18单向阀在泵出口方向装反液压泵出口压力无限增大至系统nn

损坏液压泵和管路单向阀电机至系统液压泵D油箱19单向阀作背压阀背压A有效面积0弹簧的预压力油缸的背压即为作背压阀20单向阀作背压阀装反背压油缸不能运动将增大，油缸不能回油，而背压升高油缸不能运动21单向阀的应用至系统消除油路干扰作旁路阀22液控单向阀的工作原理n

从

A

流向

B，正向导通n

从

B流向

A，反向切断n

在控制压力作用下，正、反向液流均可自由通过两种液控单向阀BB1ATBABA23YXXACC控制油图形符号控制油图形符号内泄式液控单向阀外泄式液控单向阀24液控单向阀的保压作用n

可防止重物的超速下降重物BBAAX左控制口右液控单向阀的锁紧作用n

可防止液压缸的左右窜动BBAAX1X2左右单向阀的性能要求n

对单向阀的性能要求n

通过液流时压力损失要小，反向截止时密封性要好。n

动作灵敏，工作时无撞击和噪声。275.2.2

换向阀n

换向阀是用来控制系统中油路的接通、切断或改变液流方向的阀类。换向阀控制液压缸n

阀芯处于左位，

P

流向

BA

流向

T，液压缸缩回n

阀芯处于右位，

P

流向

AB

流向

T，液压缸伸出n

阀芯处于中位，

P

口封闭A

、B、T口封闭，停止PABTT控制液压缸工作原理ABABAB换向阀PTPTPT液压缸缩回液压缸停止液压缸伸出30换向阀的分类n

按阀心结构不同ABnnnn滑阀式转阀式球阀式锥阀式PTn

液压系统中应用最多的是滑阀式换向阀。四通滑阀式换向阀的结构电磁铁a电磁铁b32阀芯阀体四通滑阀式换向阀的结构电磁铁a电磁铁bPT

AB对中弹簧

阀芯阀体对中弹簧阀体的典型结构PT阀体底面n

阀体底面有油口P、T、A、BⅠⅠn

阀体上有圆柱形阀孔A

BA

P

B

Tn

阀孔内开沉割槽n

沉割槽与油口相通阀体半剖A

B滑阀式换向阀的典型结构n

阀芯是圆柱形，阀芯上有凸肩n

通过凸肩封闭或开启阀体沉割槽n

阀芯凸肩上有均压槽T

A

P

B

Tn

阀芯与阀孔有径向间隙n

阀芯移动要克服各种阻力阀芯处于中位阀芯在阀体内工作位置n

阀芯在阀体内作相对运动，可实现油路的接通、切断或改变液流方向。液流流过阀口的流量

:T

A

P

B

TF流量系数，阀孔直径，阀口开口，液体密度，阀芯向左运动进、出阀口压力，TTABPPABTT滑阀式换向阀工作原理n

根据阀芯在阀体中工作位置数目不同，换向阀可分为n

两位阀n

三位阀n

根据阀所控制的通道数目不同，换向阀可分为n

两通阀n

三通阀n

四通阀n

五通阀38二位四通换向阀工作原理n

阀芯工作在左端或右端，可改变液流的流动方向。阀芯在右端阀芯在左端“P”

与“A”通“B”

通油箱“T”“P”

与“B”通“A”

通油箱“T”39二位四通换向阀n

二位四通换向阀结构剖视图TTAPB40二位四通换向阀n

二位四通换向阀控制液压缸运动阀芯在左端阀芯在右端41二位三通换向阀工作原理沟槽连通两油口沟槽连通两油口凸肩封闭“A”凸肩封闭“B”“P”

与“B”通

“A”

关闭“P”

与“A”通

“B”

关闭A

BPA图形符号BT42P四通阀阀板和三通阀阀板n

根据阀板结构设计不同，四通阀可做四通阀使用，也可以作三通阀使用。PABTTABABPP43四通阀阀板三通阀阀板三位四通换向阀工作原理n

三位四通换向阀有三个工作位置，有四个油口。阀芯处于左端阀芯处于中间阀芯处于右端44三位四通换向阀工作原理A

BP

T图形符号三位四通换向阀控制液压缸【应用举例】46换向阀的中位机能n

三位四通换向阀的阀心在中位时，各油口的连通方式称为滑阀的中位机能。对三位四通换向阀，左、右工作位置用于执行元件的换向，一般为P与A通，B与T通

或

P与B通，A与T通；而中位则有多种机能以满足执行元件处于非运动状态时系统的不同性能要求。A

BP

T47三位四通换向阀的O、H中位机能O形H形48三位四通换向阀的P、Y中位机能P形Y形49三位四通换向阀的K、M中位机能K形M形50换向阀中位机能的应用(1)n【例5-1】滑阀式换向阀控制液压缸，要求液压缸运动中能停止于任意位置，而油源卸荷，应选用何种中位机能的换向阀？n

要求油源不能卸荷，需要保压应选用什么机能换向阀？换向阀中位机能的应用(2)M形

机能液压源卸荷O形

机能液压源保压52换向阀的操纵方式n

换向阀从一个工作位置换到另一个工作位置，通常有五种操纵方式n

手动操纵n

机械操纵n

电磁操纵n

液压操纵n

电液操纵手动换向阀操纵手柄A

BP

T图形符号几种手动换向阀滚轮机动换向阀TPABT供油T图形符号机动换向阀滚轮T

A

P

B57A

BP

T电磁换向阀图形符号58A

BP

T电磁换向阀图形符号阀芯左移T

B

A阀芯右移T

B

A电磁换向阀的特点n

利用电磁铁产生的电磁力来推动阀心移动，改变阀心的工作位置，从而控制油液方向。由于它可利用按钮开关、限位开关、压力继电器等发出的电信号进行控制，因此易于实现自动化操作，应用最广泛。P电磁换向阀的电磁铁n

电磁换向阀有交流和直流两种电磁铁操纵。n

直流电磁铁工作可靠，不会因阀心卡住而烧坏

。n

交流电磁铁容易因阀心卡住而造成电磁铁电流过大而烧坏。但是，交流电比直流电获取方便。电磁换向阀的流量范围n

由于电磁铁的吸力较小，电磁换向阀只适用于流量不太大的小规格换向阀。n

当流量较大时，需要的换向操纵力也较大，应采用液压操纵、气压操纵或电液复合操纵换向阀。通径液动换向阀液控压力油的作用阀芯右移P与A接通T

A

P

B几种液动换向阀64电液换向阀的构成n

电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。液动换向阀是主阀；电磁换向阀起先导控制作用，由它控制操纵主阀的控制油，从而控制主阀阀心位置，实现主阀的换向。65电液换向阀n

电液换向阀由先导阀和主阀组合而成。n

先导阀是电磁换向阀，主阀是液控换向阀。电磁换向阀液控换向阀66电液换向阀工作原理电液换向阀电磁换向阀电磁换向阀TPBATX1液控换向阀X2液控换向阀APB电液换向阀的油路工作原理APBT电磁先导阀思考：控制油AB主阀用M型机能，可以吗？液控主阀主阀回油PT主阀供油68电液换向阀的结构剖视图先导阀控制油控制腔控制腔主阀电液换向阀的油路工作原理T

A

P

B70电液换向阀的特点n

电液换向阀综合了电磁换向阀和液动换向阀的优点，用较小的电磁铁就能控制较大的流量，具有控制方便、通流能力大的特点，在大流量的液压系统中应用广泛。ABTTP715.2.3

电磁换向座阀n

一般电磁换向阀采用圆柱形阀心；而电磁球式换向阀则采用球形阀心结构，也称电磁球阀

。72电磁球式换向阀工作原理73电磁球式换向阀的特点n

与圆柱形滑阀换向阀相比，电磁球阀具有密封性能好、抗污染能力强、工作可靠等优点。除用做大流量换向阀的先导控制阀外，也应用于超高压小流量的液压系统中

。5.2.4电磁换向阀的性能n

换向阀在液压系统中起控制油液通、断和改变方向的作用，其主要性能要求有：P

Tnnn油液流经阀时压力损失要小。各关闭油口间的泄漏量要小。A

B换向可靠、迅速平稳无冲油口间泄漏增大，将导致内部压力击。油串流，致使执行元件产生误动作。755.2.4电磁换向阀的性能n

油液流经阀时压力损失T

A

P

B

TF阀芯向左运动思考：换向阀怎么选用？765.2.4电磁换向阀的性能n

各关闭油口间的泄漏量要小T

A

P

B

TT

ABP阀芯处于中位泄漏77思考：换向阀泄漏将产生哪些影响？5.2.4电磁换向阀的性能n

换向可靠、迅速且平稳无冲击78【案例】M7150平面磨床n

平面磨床由双出杆液压缸驱动往复运动n

磨床结构体积限制，液压系统油箱体积小。n

停机以后，液压管路油液流回油箱，油箱油液溢出。油箱解决办法：在回油管上加一个单向阀。对单向阀的弹簧力有要求吗？【案例】电磁换向阀故障n

阀芯吸力不足

、换向不可靠n

更换对中弹簧，没有效果n

检查阀芯无卡死现象、灵活n

检查线圈电压，电压正常原因：电磁铁线圈插头内部，接线触点有虚焊，导致接触不良，没有通上正常的电流。80【案例】换向阀故障起升液压缸倾动液压缸n

起升货物后货叉自动缓缓下降n

叉车起升液压缸采用三位四通换向阀B控制，起升货物到位后，换向阀处在中位，工作油口封闭。阀B原因：换向阀中位，阀芯与阀套之间磨损，间隙增大，在重力作用下，起升缸下腔压力油通过滑阀间隙回油箱。Theend82流体传动及控制基础（

液压控制元件2）5.3

压力控制阀n

压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力的阀类。包括:n

溢流阀n

减压阀n

顺序阀5.3.1

溢流阀重物重物重物423561无压力限制阀溢流阀没有打开溢流阀打开限制超压溢流阀的功能n

溢流阀在液压系统中最重要的功能有两个：n

作定压阀保持系统压力恒定，工作时于开启状态；n

作安全阀，防止液压系统超载而损坏元件和管路，一般处于关闭状态。4溢流阀的分类n

按结构不同，溢流阀可分为:n

直动式n

先导式先导式直动式5直动式溢流阀工作原理6直动式溢流阀工作原理预压缩压缩重物重物此时溢流阀打开溢流有效面积溢流阀没有打开直动式溢流阀的调压原理n

阀心临界开启的力平衡方程为n

阀口开启，弹簧进一步压缩则即预压缩有效面积直动式溢流阀调压手轮弹簧力有效面积图形符号9没有溢流阀定压作用，液压缸运动速度不变节流口流量连续性方程通过节流口的流量若A0

减小，则必有p1增大，即qL

不变。10溢流阀的定压作用等价通过节流口流量液压缸运动速度11溢流阀的定压作用n

p2

由负载决定，即n

p1

由溢流阀决定，即常数n

通过节流口流量为n

液压缸运动速度为n

因此，调节节流口面积

A0

，即可调节液压缸运动速度v12溢流阀的静态特性有效面积弹簧力溢流阀压力—流量特性曲线13溢流阀溢流的功率损失n

溢流阀的溢流转化为功率损压缩失，使系统油液温度升高。重物溢流功率损失流流量与溢和它所控制有关。的压力n

压力越高、溢流流量越大，此时功率损失越大。14溢流阀溢流的功率损失n

溢流阀的功率损失溢流阀所控制压力通过溢流阀的流量15直动式溢流阀的特点压缩n

液压力与弹簧力相平衡进行定压。重物n

压力越高，调压弹簧刚度大。n

通过溢流阀流量大，阀规格大，调压弹簧刚度也增大。n

对于中高压、大流量液压系统，调压弹簧刚度大，阀开口量微小变化，都将使压力产生较大波动，精度降低。此时先导式溢流阀n

先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成。n

先导阀是小流量直动式溢流阀，它由调压手轮、调压弹簧，锥形阀心等组成，起调压控制作用。n

主阀由主阀阀心、主阀阀体和复位弹簧等组成，起主流量溢流作用。先导式溢流阀的工作原理432遥控口156阻尼孔a出油路通油箱进油路溢流阀主阀阀口关闭溢流阀主阀阀口开启溢流18先导式溢流阀的工作原理先导式溢流阀调压原理n

先导阀阀心力平衡方程n

主阀阀心力平衡方程n

联立求得先导式溢流阀定压精度高n

先导式溢流阀调压取决于n

主阀弹簧刚度ky,预压缩量y0和变形量∆y都非常小n

先导阀变形量∆x也非常小n

主阀芯上下面积A1

、A

和先导阀芯面积A

均为常数2cn

因此，压力

p

主要由

k

和

x

决定。211x0先导式溢流阀的特点n

定压精度高n

定压精度与溢流流量无关n

在高压、大流量液压系统中得到了广泛应用。先导式溢流阀的卸荷作用n

当主阀上腔油压为零时，遥控口主阀完全开启。n

将主阀上腔遥控口与油箱相通，则主阀完全开启，液压泵输出流量经溢流阀回油箱，泵出口压力基本为零，达到系统卸荷目的。压力为零主阀打开n

这种卸荷可通过电磁换向阀对遥控口的控制来实现。23思考题：遥控口怎么通油箱？先导式溢流阀通过电磁阀卸荷遥控口通油箱压力为零主阀打开24先导式溢流阀卸荷原理25电磁溢流阀n

为实现溢流阀的调压和卸荷功能，通常把电磁换向阀与先导式溢流阀组合，称为电磁溢流阀。26溢流阀和电磁溢流阀电磁换向阀先导式溢流阀电磁溢流阀先导式溢流阀27电磁溢流阀的卸荷、定压作用先导阀遥控口调压手轮主阀28溢流阀做安全阀泵的排量

可调调节斜盘倾角、缸体倾角或定子与转子之间偏心距液压缸的运动速度29溢流阀做背压阀背压阀调压阀n

溢流阀可作背压阀n

作背压阀的还有单向阀思考题：溢流阀作背压阀的功用？节流阀5.3.2

减压阀n

减压阀是基于节流作用产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的控制阀。减压阀分为n

直动式n

先导式直动式减压阀的工作原理n

减压阀出口压力比入口压力低直动式减压阀的减压原理n

直动式减压阀调节作用的力平衡方程可表述为减压阀设定压力值弹簧刚度弹簧预压缩量33作用面积直动式减压阀的特点n

调节精度受弹簧刚度影响较大，在工作压力高和流量大的情况下，弹簧刚度较大，节流口微小变化量对压力控制精度的影响较大。n

直动式减压阀只适合于中低压、小流量的液压系统。先导式减压阀的工作原理35先导式减压阀的特点n

压力调节特性取决于先导阀的压力调节精度，而与主阀流量无关，因此，其压力调节精度高，在高压、大流量的液压系统中得到了广泛应用。36减压阀的应用n

减压阀是使液压系统中某一支路的油液压力低于系统主油路的压力，并且在阀的进、出油路压力出现波动时，仍能保持阀的出油路压力基本恒定。n

因此，减压阀常适用于夹紧、控制油路和从主油路上获得低于主油路压力的分支油路等。37应用减压阀的减压油路夹紧缸5主油路3421减压阀出口压力为减压设定值385.3.3

顺序阀n

顺序阀是用油液压力作为控制信号来控制油路的通断，从而使多个执行元件按先后顺序动作。39直动式顺序阀的工作原理阀芯开启阀芯关闭关闭状态开启状态40直动式顺序阀的特点n

靠液压力直接与弹簧力相平衡进行工作，控制精度受弹簧刚度影响大，仅适用于中低压液压系统，或高压小流量液压系统。n

而先导式顺序阀则由先导调压阀和主阀组成，其压力调节性能好、调压范围宽，主要应用于高压、大流量液压系统中。41直动式、先导式顺序阀先导阀直动式调压弹簧主阀42外控式顺序阀外控口有油作用，开启状态43外控口没有作用，关闭状态顺序阀做卸荷阀主油路n

顺序阀可用于控制执行元件顺序动作，还可做卸荷阀。卸荷阀n

把外控式顺序阀出油路通油箱，并将外泄油直接通向出油路，即构成卸荷阀。44卸荷阀的工作原理主油路n

当压力大于卸荷阀弹簧设定值时,卸荷阀主阀打开,液压泵卸荷。卸荷阀n

当压力小于卸荷阀弹簧设定值时,卸荷阀主阀关闭,液压泵压力取决于负载。45卸荷阀的应用液压缸负载没有推负载时，即空载运动推动负载时，即负载运动卸荷阀使泵1卸荷，

流回油箱。单向顺序阀n

顺序阀与单向阀并联组合一体而构成单向顺序阀。当油液反向流过顺序阀时，顺序阀关闭，而单向阀起旁路作用，使油液可反向流动。单向顺序阀有内控式和外控式之分。内控式外控式47平衡阀n

将单向顺序阀的外泄油通向出油路，而出油路通油箱，即可做平衡阀。平衡阀可分为内控式和外控式。内控式外控式48液压平衡回路n

导弹重量几百吨n

导弹起竖收放平稳顺序阀的应用单向顺序阀50溢流阀、减压阀、顺序阀的区别n

他们都是压力控制阀，其共同特点是根据作用在阀芯上的液压作用力和弹簧力相平衡的原理来工作的。n

他们外形相近，都有直动式和先导式两大类。直动式适用低压、小流量系统，先导式适用高压、大流量系统。n

溢流阀是进油口的油液作用在阀芯上，控制进油路压力并保持恒定，其出油路则是通油箱。n

顺序阀是控制进油路与出油路的通断，若进、出油路接通后，它们都是压力油。n

减压阀是出油口的油液作用在阀芯上，控制出口压力并保51持恒定。溢流阀、减压阀、顺序阀的区别n

溢流阀溢流时，阀口开启小，阀进、出油口压差大，压力损失大。弹簧腔的泄漏油直接泄漏到出油口。n

减压阀、顺序阀，压力损失取决于进、出油口的压力差，由于他们的出油口都有压力，弹簧腔的泄漏油需要单独的泄油口。n

顺序阀与单向阀并联组合一体可以作为平衡阀；外控式顺序阀可以作为卸荷阀。5.3.4

压力继电器n

压力继电器是用油液压力来启闭电气触点的液电转换元件。n

当系统压力达到压力继电器的调定值时，控制电气触点闭合或断开。由电气触点闭合或断开而产生的电信号，可以控制电气元件(如电磁铁、继电器、电动机等)的动作，使油路卸荷、换向、起停电动机、执行元件实现顺序动作等。53压力继电器的分类n

压力继电器主要有nnnn柱塞式弹簧管式膜片式波纹管式54柱塞式压力继电器的工作原理图形符号弹簧管式压力继电器的工作原理压力设定手柄进油口565.4

流量控制阀n

流量控制阀简称流量阀，控制液压系统中的流量。n

调节流量阀通流面积，可控制流经阀的流量，从而实现对执行元件运动速度的调节。n

流量阀包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。5.4.1

节流阀n

节流阀是最简单的流量控制阀，借助于调节机构使阀心相对于阀体孔运动来改变阀口过流面积，从而控制流过阀的流量，达到控制执行机构运动速度的目的。8节流阀的工作原理图形符号节流口关闭节流口打开59节流阀的流量稳定性n

节流口的结构形式n

节流口压力差、温度的影响及阻塞。锥面节流口带V形槽节流口

带矩形槽节流口60节流阀的流量调节原理n

基于节流作用，通过节流口的流量和前后压差的流量特性方程为n

节流阀的功率损失节流口61节流调速原理节流调节的流量液压缸伸出运动液压缸缩回运动节流口面积62节流阀流量—压力特性曲线63节流阀的特点n

节流阀结构简单，但负载和温度变化对流量稳定性影响较大，因此，节流阀作为流量控制元件只适用于负载变化小、速度稳定性要求不高的液压调速系统。节流阀流量计算举例【例5-2】单向节流阀n

结构及工作原理ABABABA到

B方向，单向阀打开B到

A方向，通过节流口66单向节流阀调速回路伸出运动单向节流阀

5调速缩回运动单向节流阀

4调速单向节流阀

4单向节流阀

5叠加式单向节流阀板式连接系统装置集成化节流阀的加载和阻尼作用节流阀阻尼作用节流阀加载695.4.2

调速阀n

为减小节流阀调节流量受负载变化影响，通常对节流阀进行压力补偿，即采取措施使节流阀前后压力差在负载变化时始终保持不变，从而使通过节流阀的流量只由其开口大小来决定。带压力补偿的节流阀称之为调速阀。调速阀的工作原理节流阀定差减压阀71调速阀的补偿原理n

若不计摩擦力和液动力影响，当减压阀阀心处于平衡状态时，则节流阀即调速阀的流量特性节流阀节流阀调速阀73调速阀的压力补偿和温度补偿n

压力补偿调速阀的流量基本不受负载变化影响，但当油温升高而使油液粘度减小时，调速阀的流量会增大。n

为减小负载和油温变化对流量稳定性的影响，在压力补偿基础上增加温度补偿装置，即压力温度补偿型调速阀。其特点是：定差减压阀保持节流口前后压差基本不变，而温度补偿装置使节流口开口随温度变化自动作相应变化，以补偿温度变化对流量的影响。74压力补偿流量控制阀调节手柄详细符号简化符号75两种压力补偿流量控制阀765.4.3行程节流阀n

行程节流阀的功能是当执行机构运动到规定的位置时,通过机械方式逐渐关闭节流口,使执行机构实现运动速度降低,故也称之为减速阀。775.4.4

分流－集流阀n

分流－集流阀是分流阀、集流阀和分流－集流阀的总称。它是使阀的两个出流或入流流量相等，从而实现两个执行元件的速度同步，故又称为同步阀。78分流阀n

分流阀是将单一液流等分成两个支流的流量控制阀

。图形符号79集流阀n

集流阀是将两股液流合成单一液流的流量控制阀

。图形符号80分流－集流阀的工作原理n

分流－集流阀则是兼有分流和集流两种功能的流量控制阀，它也是利用负载压力反馈并通过阀心的运动，改变可变节流口的开口面积，从而实现压力补偿。当液流按某一方向流动时，起分流作用，而反方向流动时起集流作用。分流-集流阀及其结构原理图形符号82采用分流－集流阀的同步回路56分流集流阀432183Theend84流体传动及控制基础（

液压控制元件3）5.5

插装阀n

方向、压力和流量三类普通液压控制阀，其通径最大不超过32mm，结构尺寸大，不适应小体积、集成化的发展方向和大流量液压系统的应用要求。因此20世纪70年代发展了一种新型的液压控制阀——

插装阀。插装阀的特点n

插装阀是把主控元件的锥阀插装在油路块中，故得名插装阀。具有通流能力大、密封性能好、抗污染、集成度高和组合形式灵活多样等特点，适合于大流量液压系统的应用要求。5.5.1

插装阀的工作原理n

插装阀由插装组件、控制盖板和先导阀等组成。插装组件又称主阀组件，它由阀心、阀套、弹簧和密封件等组成。插装组件有两个主油路口和一个控制油口，插装组件装在油路块中。先导阀控制盖板插装组件插装组件、控制盖板和先导阀插装组件控制盖板先导阀各种插装阀控制盖板流量阀压力阀叠加插装阀插装组件、先导方向阀和压力阀先导方向阀XBA插装组件图形符号插装组件压力阀插装组件、控制盖板组成溢流阀67控制盖板54压力阀32插装组件15.5.2

插装方向控制阀n

由插装组件、控制盖板和先导阀组成。n

根据控制腔X的通油方式来控制主阀心的启闭。若X腔通油箱，则主阀阀口开启；若X腔与主阀进油路相通，则主阀阀口关闭。插装电磁方向控制阀电磁先导阀控制盖板插装组件插装组件插装单向阀BXBAABA插装液控单向阀3YB2XYA

XBA1A二位二通插装换向阀BAX

Z1Z2

YBA二位三通插装换向阀YXAA12TPTP二位四通插装换向阀XYA

BP

T1234TTPAB5.5.3

插装压力控制阀n

由直动式调压阀作为先导阀对插装组件控制腔X进行压力控制，即构成插装压力控制阀

。插装溢流、顺序阀及图形符号先导阀XYB控制盖板A插装组件插装卸荷、溢流阀Y二位二通电磁阀XBAXYB压力阀A5.5.4

插装流量控制阀n

通过机械的或电气的行程调节元件来调节主阀阀口的开度，即构成插装节流阀。XXBABA插装流量阀和方向阀节流调节螺钉XBATheend流体传动及控制基础（

液压控制元件4）5.6

电液比例阀n

电液比例阀简称比例阀，它是一种按给定的输入电气信号连续地、按比例地对液流的压力、流量和方向进行远距离控制的液压控制阀。比例阀的发展n

比例阀是在普通液压阀的基础上，以比例电磁铁代替手调机构或开关电磁铁而发展起来的。n

不仅用于开环控制，也被应用于闭环控制。电磁换向阀电液比例阀5.6.1

比例阀的特点液压缸位移检测指令控制器放大器比例阀过滤器液压泵电机4两种带位移传感器的伺服液压缸位移传感器比例放大器n

指令信号输入n

对信号放大、滤波、调节n

电压信号转换为电流信号μCUU指令电源II差动放大斜坡、限幅、补偿PID比例阀=+-=ab比例阀的工作原理框图指

令信

号比例放大器比例电磁铁比例控制阀液压执行元件电液比例控制阀负载比例阀的特点n

与普通液压控制阀相比，比例阀有如下特点：n

能实现远程控制、程序控制和自动控制。n

能连续地、按比例地控制液流的压力、流量和改变液流的方向。n

可简化液压系统设计。n

与伺服阀相比，工作可靠，抗污染能力强。n主要用于开环控制系统，也可组成闭环控制系统。8比例阀闭环控制的工作原理负载反馈9比例方向阀位置闭环控制比例阀控液压缸位置闭环105.6.2

比例压力阀n

比例压力阀是按输入电信号的大小来控制系统压力的液压控制阀。按结构特点的不同，比例压力阀可分为直动式比例压力阀和先导式比例压力阀两大类。11直动式比例压力阀的工作原理4321PT12比例电磁铁直动式比例压力阀的调节特性n

直动式比例压力阀是以比例电磁铁取代常规直动式溢流阀的弹簧调节装置，以产生与输入电信号成比例的输入力

。n

受比例电磁铁吸力大小限制，直动式比例压力阀仅适用于中、低压液压系统，或高压、小流量的液压系统。13先导式比例压力阀n

由直动式比例压力阀和主阀组成。n

直动式比例压力阀起调压作用。n

主阀的大流量溢流对定压精度影响较小。n

主要应用于高压、大流量的液压系统中。14直动式、先导式比例溢流阀直动式比例溢流阀先导式比例溢流阀15先导式比例溢流阀的结构先导阀主阀比例电磁铁16先导式比例减压阀先导阀主阀175.6.3

比例流量阀n

比例流量阀是按输入电信号的大小来控制液流流量的液压控制阀，如电液比例节流阀、电液比例调速阀等。比例节流阀的工作原理比例电磁铁思考题：如何提高比例阀阀芯位置控制精度？19