(液压与气压传动技术)第五章液压控制元件

G
B A
K
(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
12
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
pb
背 压 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。
（2）机动换向阀
1—滚轮;2—阀芯;3—弹簧
3.几种常用的换向阀
（3）电磁换向阀
3.几种常用的换向阀
（3）电磁换向阀
1—阀体;2—弹簧;3—弹簧座;4—阀芯;5—线圈; 6—衔铁;7—隔套;8—壳体;9—插头组件
3.几种常用的换向阀
（4）液动换向阀
3.几种常用的换向阀
（5）电液换向阀
3.几种常用的换向阀
“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。
（5）电液换向阀
3.几种常用的换向阀
（6）多路换向阀
3.几种常用的换向阀
（6）多路换向阀
本节完，下一节
普通单向阀动画
板式单向阀动画
液控单向阀动画
液动单向阀动画
换向阀工作原理动画
手动换向阀工作原理
换向阀保压工作原理
机动换向阀工作原理
液动换向阀工作原理
5.3 压力控制阀
压力控制阀是控制液压系统压力或利用压力
AB
O型机能
PT
AB
O型机能
1）O型机能
PT
阀芯处于中位时, P,A,B,T 四个油口均被封闭，其特点是：
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。
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5.15 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。
（2）三位四通换向阀
三位四通换向阀的滑阀机能有很多种，常见 的有表5.1中所列的几种。中间一个方框表示其原 始位置，左右方框表示两个换向位。其左位和右 位各油口的连通方式均为直通或交叉相通，所以 只用一个字母来表示中位的型式。
此类阀不带卸荷阀芯， 无专门的泄油口。
A—正向进油口; B —正向出油口
K —控制口
简式内泄型液控单向阀
1 —阀体；2 —阀芯；3 —弹簧； 4 —阀盖；5—阀座；
6 —控制活塞；7 —下盖。
(1)简式外泄型液控单向阀
P1—正向进油口; P2 —正向出 油口 K —控制口
此类阀不带卸荷阀芯，有专 门的泄油口，外泄油口通油箱， 故可用于较高压力系统。
图形符号
AB
T1 P T2
5.3.1.2 滑阀机能
滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时， 阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。
两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位 置时,阀各油口的通断情况。
三位阀的机能是指阀芯处于中位时,阀各油口 的通断情况。三位阀有多种机能现只介绍最常用 的几种。
（l）二位二通换向阀 二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通
泄油口
1 —控制活塞； 2 —顶杆；3 —阀芯。
图5.13 简式外泄型液控单向阀
1 2 (3)带卸荷阀的液控单向阀
3
若在控制口K加控
制压力，先顶开卸荷阀
芯3，B腔压力降低，
A
B
活塞5继续上升并顶开
4 主阀芯2，大量液流自
B腔流向A腔，完成反
内
5 向导通。此阀适用于反
泄 式
6 向压力很高的场合。
K 2-主阀芯;3-卸荷阀芯; 5-控制活塞 图5.14(a) 带卸荷阀的内泄式液控单向阀
手动 机动ห้องสมุดไป่ตู้电动 液动 电液动
3.按阀的工作位 置和通路数分
二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 三位五通
1.换向阀的工作原理
图5 -3 换向阀的工作原理 1—阀芯;2—阀体
5.3.1 换向机能
5.3.1.1 换向阀的“通”和“位” “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。
3
5.1.2 液压控制阀的分类
1.按用途分
方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀
2.按控制 原理分
开关阀 比例阀 伺服阀 数字阀
3.按安装连 接形式分
管式连接 板式连接 叠加式连接 插装式连接
5.2 方向控制阀
方向控制阀用以控制液压系统中液流的方向 和通断，分为单向阀和换向阀两类。
方向控制阀
单向阀 换向阀
换向阀的结构原理与图形符号——二位二通
图形符号
A
P
换向阀的结构原理与图形符号——二位三通
图形符号
AB
P
换向阀的结构原理与图形符号——二位四通
图形符号
AB
PT
换向阀的结构原理与图形符号——三位四通
图形符号
AB
PT
换向阀的结构原理与图形符号——二位五通
图形符号
AB
T1 P T2
换向阀的结构原理与图形符号——三位五通
断，泵开机时泵
4
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。
3
1 2
5
(2)用单向阀将两个泵隔断
在下图中，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。
AB
H型机能
2）H型机能
PT
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：
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。
4）P型机能
阀芯处于中位时，P、A、B油口互通，油口T被封闭。
AB
P型机能
PT
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。
3.几种常用的换向阀
3.几种常用的换向阀
（1）手动换向阀
3.几种常用的换向阀
（1）手动换向阀
3.几种常用的换向阀
（2）机动换向阀
3.几种常用的换向阀
机动换向阀又称行 程阀。它一般是利用安 装在运动部件上的行程 挡块压下顶杆或滚轮。 二位二通又分常开（常 态位置两油口连通）和 常闭（常态位置两油口 不通）两种形式。
AB
M型机能
3）M型机能
PT
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。
一、溢流阀 1.直动式溢流阀
如图4-10所示为锥阀芯直动式溢流阀的结 构和图形符号图。
P
T
图4-10直动式溢流阀
一、溢流阀
1.直动式溢流阀
这种阀由调整螺母、弹簧、阀芯、阀座、阀体 等组成。
当油压力低于调压弹簧力时，阀口关闭，阀芯 在弹簧力的作用下压紧在阀座上，P不通T，溢流 口无压力油溢出；当油压力超过弹簧力时，阀芯 开启，P通T，压力油从溢流口T流回油箱，弹簧 力随着开口量的增大而增大，直至与油压力相平 衡。调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。
普通单向阀简称单向阀，其作用是控制油液只能按一个 方向流动，而反向截止。
单向阀中的弹簧刚度一般都较小，开启压力为0.035～0.05 Mpa。 若更换刚度较大的弹簧，达到0.2～0.6 MPa，则可作背压阀使用。
5.1.2 液控单向阀
(1)液控单向阀的工作原理和图形符号
(1)简式内泄型液控单向阀
3
4
1
2
(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。