液压控制元件
液压控制元件
第4章液压控制元件在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。
因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。
借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述4.1.1液压阀的分类液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类：（1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。
（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。
（3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。
（4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。
为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求1. 液压阀的共同点各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（)q∆=），只是各种阀控制的参数各pKa(m不相同而已。
可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。
液压执行元件各有什么用途
液压执行元件各有什么用途液压执行元件是液压系统中的核心部件，主要用于将液压能转化为机械能，实现各种工程机械的运动。
常见的液压执行元件包括液压缸、液压马达和液压伺服阀等。
它们各有不同的用途，具体如下：1. 液压缸：液压缸是最常见和应用广泛的液压执行元件，主要用于产生线性运动。
它通常由缸体、活塞、活塞杆和密封件等部件组成。
液压缸可用于各种工程机械，如挖掘机、铲车和推土机等，实现各种行程和推力的精确控制。
2. 液压马达：液压马达是将液压能转化为旋转运动的液压执行元件。
它通常由马达本体、齿轮或液压马达柱塞等组成。
液压马达广泛应用于各种需要转动运动的工程机械，如起重机、钻机和混凝土泵等。
3. 液压伺服阀：液压伺服阀是用于控制和调节液压系统中流量和压力的重要元件。
通过调节阀芯的位置和开口大小，实现对液压能的精确控制。
液压伺服阀广泛应用于液压系统中的动态控制和自动化控制系统。
4. 液压驻车制动器：液压驻车制动器主要用于工程机械和汽车等的停车制动。
它通过液压系统产生的压力来使制动器盘片紧密贴合，从而实现对车辆的牵制和停止。
5. 液力变矩器：液力变矩器是用于传递和调节动力的液压执行元件。
它通常由泵轮、涡轮和导向器等组成，可以实现变矩器的连续变比。
液力变矩器广泛应用于各种需要动力变速的工程机械和汽车等。
6. 液压传动件：液压传动件主要用于传递液压能和机械能的变换。
常见的液压传动件包括管路、接头和油管等。
液压传动件在液压系统中起到连接各个液压元件的作用，实现液压能的传递和分配。
总结来说，液压执行元件在工程机械、汽车等领域中起到至关重要的作用。
它们能够将液压能有效地转化为机械能，实现各种运动和动力传递。
液压执行元件的应用不仅提高了机械设备的工作效率和精度，还增加了操作的便利性和安全性。
液压控制元件(2)
图4-7 手动换向阀
第4章 液压控制元件
1
2
3
P
A
(a)
1—滚 轮 ； 2—阀 芯 ； 3—弹 簧 A
P (b)
图4-8 (a) 结构； (b) 职能符号
第4章 液压控制元件
2） 机动换向阀又称行程阀， 主要用来控制液压机械运动 部件的行程。 它借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫 使阀芯移动， 从而控制油液的流动方向， 机动换向阀通常 是二位的， 有二通、 三通、 四通和五通几种， 其中二位 二通、 三通机动换向阀又分常闭和常开两种。
第4章 液压控制元件
如果将该阀阀芯右端弹簧3的部位改为图4-7(b)的 形式， 即成为可在三个位置定位的手动换向阀，图47(c)、 图4-7(d)所示为手动换向阀的图形符号图。
1
T2 P a
3
B
A
(b) (a)
图4-7 手动换向阀
第4章 液压控制元件
AB
AB
PT
PT
(c)
(d)
1—手 柄 ； 2—阀 芯 ； 3—弹 簧
第4章 液压控制元件
调 压 手轮
弹簧
提动头 (锥 阀 )
溢 流 口T) (
压 力 口P)(
(a)
(b)
(c)
图4-17 (a) 外观； (b) 结构； (c) 职能符号
第4章 液压控制元件
2） 先导型溢流阀（Pilot operated relief valve）
先导型溢流阀如图4-18所示， 主要由主阀和先导阀两部
K
T(T1) A P
B T(T2)
X
T(T1) A P
B T(T2)
M
T(T1) A P
第八章 液压系统控制元件
✵二位二通电磁阀
✵三位四通电磁阀
④液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现 换向，它适用于流量较大的阀。 ⑤电液动换向阀
2.多路换向阀 多路换向阀是将两个以上手动换向阀组合在一起的 阀组，用以操纵多个执行元件的运动。为了适应多个执 行元件运动的配合或互锁要求，这种阀比通常的四通阀 增加两个油口，所以多路阀往往由若干个三位六通手动 换向阀组合而成。 ✵并联油路：多路换向阀内各单阀可以独立操作，如 果同时操纵两个或两个以上的阀时， 负载轻的先动作，此时分配到各执行 元件的油液仅为泵流量的一部分。
与油泵连接）；A、B－工作 油口（与执行元件连接）； T－回油口（与油箱连接）。 根据进、出油口的数目 可分为二通、三通、四通、 五通等。 ✵阀芯 带凸肩的圆柱体，按阀 芯的可变位臵可分为二位、 三位和多位。 ②工作原理与职能符号： 换向阀都有两个或两个 以上的工作位臵，其中有一 个常态位，即阀芯未受到操 纵它的外部作用时所处的位
8.2 方向控制阀（DIRECTIONAL CONTROL VALVES） 一、单向阀（CHECK VALVE） ✵功用：使液体只能单向通过。 ✵性能要求：压力损失小，反向截止密封性好。 ✵分类：普通单向阀，液控单向阀。 1.普通单向阀（CHECK VALVE） ⑴结构：由阀体、阀芯和复位弹簧等组成。 ⑵工作原理：
✵串联油路：各单阀之间的进油路串联，上游换向阀 的工作回油为下游换向阀的进油。该油路可以实现两个 或两个以上工作机构的同步动作，泵的出口压力等于各 工作机构负载压力的总和。 ✵串并联油路：各单阀之间的进油路串联，回油路并 联，操纵上游阀时下游阀不能工作。但上游阀在微调范 围内操纵时，下游阀尚能控制该路工作机构的动作。
臵，这是阀的原始位臵。绘制液压系统图时，油路一般 应连接在换向阀的常态位上。 滑阀式换向阀主体部分的结构原理与职能符号
液压系统控制元件
三位四通电磁换向阀
二位二通机动换向阀
换向阀主体部分结构型式
主体部分 （1）二位二通
职能符号 ：
A P
作用：控制油路的通与断
（动画素材）
（2）二位三通
职能符号：
A
P
B
作用：控制液流方向
（3）二位四通
职能符号 ：
P — 压力油口 T — 回油口 A、B — 分别接执行元件的两腔
动画
作用：控制执行元件换向
三位阀的机能是指阀芯处于中位时，阀
各油口的通断情况。三位阀的滑阀机能也称
中位机能。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：通或断。 二位二通换向阀的滑阀机能有：常闭式（O型） （即油路是 断开的） 、常开式（H型）（即油路是接通的） 。
表5.1中图形符号的含义如下：
• 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。
换向阀的命名要顺序的表明其“位”、“通 ”及控制能源方式（或操纵方式）。如：
1 2 (4)液控单向阀符号 3
A B
A
B 4 L
K
〈b〉外泄式
A
B
5 6
A
B
K
K
〈a〉内泄式
K
图5.14(b) 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
电液控制-液压动力元件
忽略了库仑摩擦力等非线性负载。 以上三个方程中的变量均是在平衡工作点的增量，去掉了增量 符号“△”。
三个基本方程完全描述了阀控液压缸的动态特性。取它们的拉 式变换，可得
可据此绘制出阀控液压缸系统的方框图。以阀芯位移XV 为指令信号，外负载力FL为干扰信号。图a、 b 分别以负载流量 QL和负载压力pL为中间变量。 通过对方程消去中间变量或由方框图化简，可得阀芯输 入位移和外负载力同时作用时液压缸活塞总输出位移为：
（3）K=0，mt=0，Bp=0时，传递函数为
液压伺服系统常常是整个控制回路的一个部件，如水轮 机调节系统等，此时其传函常可简化为这三种形式。
（三）阀控液压缸系统的频率响应分析
1、无弹性负载时的情形 （1）对输入指令Xv的频响分析 其传递函数为：
可绘制出其伯德图如下图所示，它由比例、积分和二阶振 荡环节组成。系统的主要性能参数为：速度放大系数（速度增益） Kq/Ap，液压固有频率ωh和液压阻尼比ξh。 A、速度放大系数（速度增益）Kq/Ap 表示阀对液压缸活塞 输出速度控制的灵敏度，它直接影响系统的稳定性、响应速度和 控制精度。 Kq/Ap增大时可提高系统的响应速度和精度，但使系 统的稳定性变坏。 在工作零点处Kq0最大，而Kc0最小，系统的稳定性最差，故在计 算系统稳定性时取零位处。 Kq会随负载压力pL的增大而降低， 为保证系统的工作速度和良好的控制性能，常需限制 pL 2Ps / 3
阻尼比表示系统的相对稳定性，一般液压伺服系统的液 压阻尼比较小，需要提高阻尼比值以改善系统性能。所用方法 有： （a）设置旁路泄漏通道，即在液压缸两个工作腔之间设置旁 路通道增加泄漏系数Ctp，但增大了功率损失，降低了系统的 总压力增益和系统刚度，增大了外负载力引起的误差。 （b）采用正开口阀。正开口阀的Kc0值较大，可增加阻尼比， 但会降低系统刚度，零位泄漏量引起的功率损失大，还会带来 非线性流量增益、稳态液动力变化等问题。 （c）增加负载的粘性阻尼，但需另外设置阻尼器，增加了结 构的复杂性。
液压与气动技术第4章-控制元件.答案
①手动换向阀。手动换向阀是利用手动杠杆改变阀芯位置来 实现换向的.如图4-7所示。
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4.1 常用的液压控制阀
图4-7(a)所示为自动复位式手动换向阀.手柄左扳则阀芯右
移.阀的油口P和A通.B和T通;手柄右扳则阀芯左移.阀的油口 P和B通.A和T通;放开手柄.阀芯在弹簧的作用下自动回复中
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4.1 常用的液压控制阀
4. 1. 3 压力控制阀
压力控制阀简称压力阀.主要用来控制系统或回路的压力。其 工作原理是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡来进 行工作。根据功用不同.压力阀可分为溢流阀、减压阀、顺序 阀、平衡阀和压力继电器等.具体如下:
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4.1 常用的液压控制阀
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4.1 常用的液压控制阀
5.压力继电器
压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出 的元件其作用是根据液压系统压力的变化.通过压力继电器内 的微动开关自动接通或断开电气线路.实现执行元件的顺序控 制或安个保护。 压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式和膜片式等 图4-25所示。
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4.1 常用的液压控制阀
2.减压阀 (1)减压阀结构及工作原理 减压阀有直动型和先导型两种.直动型减压阀很少单独使用. 而先导型减压阀则应用较多。图4-18所示为先导型减压阀. 它是由主阀和先导阀组成.先导阀负责调定压力.主阀负责减 压作用。 压力油由P1口流入.经主阀和阀体所形成的减压缝隙从P2口 流出.故出口压力小于进口压力.出口压力经油腔1、阻尼管、 油腔2作用在先导阀的提动头上。当负载较小.出口压力低于 先导阀的调定压力时.先导阀的提动头关闭.油腔1、油腔2的 压力均等于出口压力.主阀的滑轴在油腔2里面的一根刚性很 小的弹簧作用下处于最低位置.主阀滑轴凸肩和阀体所构成的 阀口全部打开.减压阀无减压作用.
第五章 液压控制元件
单向阀结构
单向阀都采用图示的座阀式结构, 这有利于保 证良好的反向密封性能。
符号
单向阀外形
单向阀的工作原理
(a) 钢球式直通单向阀
(b) 锥阀式直通单向阀
点我
(c)
详细符号
(d) 简化符号
直动式单向阀
动画演示
2、液控单向阀
如图6-2所示液控单向阀的结构，当控制口K不通压力油时， 此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开 启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下 半部有一控制活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活 塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。
当进口压力不高时：液压力不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关 闭，阀内无油液流动。主阀心因前后腔油压相同，故被主阀弹簧压在阀座 上，主阀口亦关闭。 系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时：先导阀口打开，主阀弹簧 腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T流回油箱。这时，油液 流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心两端形成了压力差。主阀心在此 压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到溢流稳压的 目的。
◆ （2） 先导式溢流阀
3、溢流阀的应用 ◆ 溢流阀应用
三、减压阀
减压阀是用来减压、稳压，将较高的进口油压降 为较低的出口油压 。
1、减压阀的工作原理
◆ 工作原理
2、减压阀应用 ◆ 减压阀应用 3、减压阀与溢流阀的区别 ◆ 区别
四、顺序阀
利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而 实现某些液压元件按一定顺序动作。
先 导 式 溢
调压螺钉
外形图
符号
安装孔
流
溢流出口 压力油入口
阀
液压基础知识 液压元件简介讲解
液压泵的性能比较与选用（1）
性 能 种类 齿轮泵 内啮合齿轮泵
叶片泵 径向柱塞泵 斜轴泵 斜盘泵
额定压力 bar
最高300 最高300 最高70 最高100 350 450
额定转速 rpm
额定排量 cc
变量
500 - 6000 0.2 - 200 500 - 3000 3 - 250
1000 - 3000 0.5 - 100 1000 - 2000 5 - 100 500 - 3000 5 - 1000 500 - 3000 10 - 1000
液压基础知识
目录
一、液压系统组成简介 二、液压泵及液压马达简介 三、液压缸简介 四、控制阀简介 五、辅助元件简介 六、基本回路分析
一、液压系统基本组成简介
1. 动力装置：液压泵、防爆电机 2. 执行元件：液压马达、液压缸 3. 控制元件：方向阀、流量阀、压力阀 4. 辅助元件：过滤器、冷却器、油箱等。 5. 传动介质：液压油
符号
齿轮泵
液压泵
叶片泵
柱塞泵
7
液压泵分类
齿轮 叶片 柱塞
齿轮泵 螺杆泵 叶片泵 径向柱塞 轴向柱塞
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵
摆线泵 螺杆泵 单作用叶片泵 双作用叶片泵 活塞偏心式 轴偏心式 斜盘式 斜轴式
定量泵 定量泵 定量泵 定量泵 定量 / 变量 定量泵 定量 / 变量 定量 / 变量 定量 / 变量 定量 / 变量
开式回路
如左图。执行元件的速度（或转速 ）可以通过流量控制阀来调节。而 溢流阀可以防止系统过载，起安全 保护作用。
如右图。系统的动力元件换成了变 量泵，三位四通换向阀在中位时可 以使泵卸载。系统还加入了过滤器 、冷却器和其他辅助元件。
液压元器件知识点总结
液压元器件知识点总结一、液压元器件概述液压元器件是指用于液压系统中，用以控制和调节压力、流量、方向、速度等参数的各种元件的统称。
液压元器件主要包括液压泵、液压阀、液压缸、液压管路、液压油箱、滤油器等。
这些元器件的丰富多样，涵盖了不同的功能，是液压系统中不可或缺的重要组成部分。
二、液压泵1. 液压泵的分类：液压泵主要分为齿轮泵、齿条泵、液压柱塞泵、液压螺杆泵等多种类型。
2. 液压泵的工作原理：液压泵是将机械能转换为流体能的装置，通过泵的工作，可以将低压油液吸入，并以较高的压力将油液输送至液压系统中供给各个执行元件使用。
3. 液压泵的应用：液压泵常常应用于液压系统的驱动部分，负责为系统提供动力，如提供液压缸的动力，或者驱动液压马达等。
4. 液压泵的维护和保养：液压泵使用寿命较长，但也需要定期维护和保养，如清洗滤芯、更换密封件等操作，以确保泵的正常工作状态。
三、液压阀1. 液压阀的分类：液压阀主要分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、安全阀等多种类型，不同类型的阀门在液压系统中扮演着不同的角色。
2. 液压阀的工作原理：液压阀通过对液压系统中的流体进行控制，以控制流体的流向、压力、流量等参数，来实现液压系统的各种功能。
3. 液压阀的应用：液压阀在液压系统中的应用广泛，如用于控制液压缸的运动方向、调节液压系统的压力、流量等。
4. 液压阀的维护和保养：液压阀的维护和保养十分重要，通过定期的清洗、检查和更换零部件，可以确保阀门的正常工作状态。
四、液压缸1. 液压缸的分类：液压缸主要分为单作用液压缸和双作用液压缸，根据不同的工作方式，液压缸可应用于不同的工况。
2. 液压缸的工作原理：液压缸是将液压能转换为机械能的装置，通过液压缸的工作，可以实现线性的推拉运动，广泛应用于各种工业领域中。
3. 液压缸的应用：液压缸在各种机械设备中的应用广泛，如用于推动机械臂的伸缩、用于提升重物等。
4. 液压缸的维护和保养：液压缸的维护和保养十分重要，如定期润滑、检查密封件等，可以确保液压缸的正常工作。
液压控制元件
液压控制元件一、填空题1、液压控制阀按连接方式不同，有管式连接、板式及叠加式连接和插装式连接三种连接。
2、单向阀的作用是控制油液单向流动，正向通油时应接通，反向时截止。
3、按阀芯运动的控制方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁、液动和电液换向阀。
4、电磁换向阀的电磁铁按所接电源不同，可分为交流和直流两种。
5、液压系统中常见的溢流阀按结构分为直动型和先导型两种。
前者一般用于低压系统，后者一般用于中、高压系统。
6、压力继电器是一种能将压力信号转换为电气信号的能量装置。
7、液压控制阀是液压系统的__控制_____元件。
根据用途和工作特点不同，控制阀主要可分为_压力__、__方向___、和_流量___三大类。
8、单向阀是保证通过阀的液流只向一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀，一般由阀体阀芯和弹簧等零件构成，其阀芯的结构分为_普通_和_液控__两种。
9、一个换向阀的完整图形符号，应具有表明_工作位_______数,_油口通路数和在各工作位置上_换向____控制方法以及复位、定位方法的符号，换向阀是用来使执行元件__换向_______。
10、对换向阀的主要性能要求是：油路导通时，_压力______ 损失要小：油路断开时，泄露量要小；阀芯换位时，操纵力要小以及换向平稳。
11、三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的_中位机能__。
12、压力阀的共同特点是利用_油液压力________和_弹簧力_______相平衡的原理来进行工作的。
13、直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接与下端面的液体压力相平衡来控制溢流压力的，一般直动式溢流阀只用于低压系统。
14、实际工作时，溢流阀开口的大小是根据_通过的流量__________自动调整的。
15、减压阀是利用液流通过_阀口缝隙___产生压降的原理，使出口压力低于进口压力，并使出口压力保持基本不变的压力控制阀。
液压系统控制元件有哪些？
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液压系统控制元件有哪些？
各种液压阀都属于控制元件。
1、压力控制阀
（1）压力控制阀有：溢流阀、电磁溢流阀、卸荷溢流阀、单向溢流阀和减压阀、单向减压阀以及顺序阀和单向顺序阀等。
（2）顺序阀的范围中又分为直控顺序阀、远控顺序阀、卸荷阀、直控单向顺序阀、远控单向顺序阀、直控平衡阀和远控平衡阀等七种，还有压力继电器，以及各种压力控制阀，在各类液压传动系统中，按不同使用条件和特性要求，用于各类液压系统中。
2、方向控制阀
方向控控制阀包括单向阀、液控单向阀、电磁换向阀、电磁球阀、电磁换向阀和手动换向阀以及手动旋转阀等多种。
3、流量控制阀
流量控制阀有：节流阀、单向节流阀、调速阀、单向调速阀和行程节流阀以及单向行程节流阀、单向行程调速阀等。
液压元件手册
液压元件手册液压元件是液压系统中的重要组成部分，其作用是将液压能转化为机械能，实现液压系统的各种功能。
本手册将液压元件按照其功能和用途进行分类，为读者提供全面的液压元件知识。
一、液压泵液压泵是液压系统中的动力源，其作用是将机械能转化为液压能。
液压泵按照其结构和工作原理可以分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。
其中，柱塞泵是液压系统中最常用的泵型之一，其具有流量大、压力高、稳定性好等优点。
二、液压阀液压阀是液压系统中的控制元件，其作用是控制液压系统的流量、压力和方向等。
液压阀按照其控制方式可以分为手动阀、电磁阀、液控阀和比例阀等。
其中，比例阀是液压系统中的高级控制元件，其可以根据输入信号精确地控制液压系统的流量和压力。
三、液压缸液压缸是液压系统中的执行元件，其作用是将液压能转化为机械能，实现各种机械运动。
液压缸按照其结构可以分为单作用液压缸和双作用液压缸等。
其中，双作用液压缸是液压系统中最常用的液压缸型号之一，其可以实现正反向运动，具有广泛的应用领域。
四、液压管路液压管路是液压系统中的连接元件，其作用是将液压元件连接起来，形成一个完整的液压系统。
液压管路按照其材质可以分为钢管、橡胶管和塑料管等。
其中，钢管是液压系统中最常用的管路材质之一，其具有耐压、耐腐蚀等优点。
五、液压油液压油是液压系统中的工作介质，其作用是传递液压能，保护液压元件。
液压油按照其粘度可以分为高粘度液压油和低粘度液压油等。
其中，高粘度液压油适用于高压、高温、重载等恶劣工况下的液压系统，低粘度液压油适用于低压、低温、轻载等一般工况下的液压系统。
综上所述，液压元件是液压系统中的重要组成部分，其种类繁多，应用广泛。
本手册对液压元件进行了分类介绍，希望能够为读者提供全面的液压元件知识，为液压系统的设计、维护和使用提供参考。
液压控制元件
一、方向控制阀（Direction control valve） (2)1.1、单向阀（Holding valve） (2)1.2、换向阀（Reversing valve） (2)1.3、换向阀的中位机能及其特点 (3)1.4、转阀（Rotary valve） (4)二、压力控制阀（Pressure control valve） (5)2.1、溢流阀（Relief valve） (5)2.2、减压阀（Reducing valve） (6)2.3、顺序阀（Sequence valve） (7)三、压力继电器（Pressure relay） (7)四、流量控制阀（Flow control valve） (8)4.1节流口的流量特性及节流口形式 (8)4.2节流阀（Throttle valve） (8)4.3调速阀（Speed regulating valve） (9)五、新型液压元件 (10)5.1插装阀（Cartridge inserted valve） (10)5.1.2插装阀机构与原理 (10)5.2叠加阀（Modular valve） (11)液压控制元件液压阀的种类很多，通常根据功能分为方向控制阀（如单向阀、换向阀）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀、顺序阀）和流量控制阀（如节流阀、调速阀）三类基本阀。
一、方向控制阀（Direction control valve）方向控制阀是用于控制液压系统中油路的接通、切断或改变液流方向的液压阀，简称方向控制阀。
主要包括单向阀和换向阀两类。
1.1、单向阀（Holding valve）正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。
主要分为普通单向阀和液控单向阀。
普通单向阀又称逆止阀或止回阀。
液控单向阀是一种加液压控制信号后可反向流动的单向阀。
在高压系统中采用带卸荷阀芯的液控单向阀。
1.2、换向阀（Reversing valve）利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油流的方向。
液压执行元件
图4-20 液压马达图形符号 a)单向定量马达；b) 单向变量马达； c) 双向定量马达；d) 双向变量马达
1）轴向柱塞式液压马达 如图4-21是轴向柱塞式液压马达的工作原理图。当压力油经配 油盘通入柱塞底部孔时，柱塞受压力油作用向外伸出，并紧压在斜
盘上，这时斜盘对柱塞产生一反作用力F。 由于斜盘倾斜角为γ， 所以F可分解为两个分力：一个轴向分力FX，它和作用在柱塞上的 液压作用力相平衡；另一个分力FY，它使缸体产生转矩。
机电一体化
液压式执行元件是先将电能变化成液体压力，并用电磁阀控制 压力油的流向，从而使液压执行元件驱动执行机构运动。液压式执 行元件有直线式油缸、回转式油缸、液压马达等。
液压执行元件的特点是输出功率大、速度快、动作平稳、可实 现定位伺服、响应特性好和过载能力强。缺点是体积庞大、介质要 求高、易泄露和环境污染。
图 4-15双杆活塞式液压缸 (a) 缸体固定； (b) 活塞杆固定
图4-16 (a) 无杆腔进油;；活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔有效作用面 积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的 作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将 有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速 度，单杆活塞液压缸的这种连接方式被称为差动连接。如图4-16 （c）差动连接时,液压缸的有效作用面积是活塞杆的横截面积，工 作台运动速度比无杆腔进油时的速度大，而输出力则减小。差动连 接是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现快速运动的有效办 法。
l
1）活塞式液压缸 活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式，其安装又 有缸筒固定和活塞杆固定两种方式。 ∫ 双杆活塞液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活 塞杆固定两种安装形式，如图4-15所示。前者工作台移动范围约等 于活塞有效行程 的三倍， 常用于中小型设备。后者工作台的移动范围只约等于液压缸行 程 的两倍,常用于大型设备。单杆活塞液压缸的活塞仅一端带有 活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力。其简图 及油路连接方式如图4-16所示。
液压元件名称及作用
液压元件名称及作用
液压传动在现代机械中具有重要的地位，而液压元件是构成液压系统的重要部分。
以下是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用：
1. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它能够将机械能转化为液压能，为液压系统提供压力油。
2. 液压马达：液压马达是液压系统的执行元件，它能够将液压能转化为机械能，驱动负载进行旋转或直线运动。
3. 液压缸：液压缸是液压系统的另一种执行元件，它能够将液压能转化为直线运动动能，驱动负载进行运动。
4. 液压阀：液压阀是液压系统中的控制元件，它能够控制液体的流动方向、流量和压力等参数，从而实现不同的动作控制。
5. 液压油箱：液压油箱是液压系统中的油液储存元件，它能够储存和供应足够的油液，为液压泵和液压马达提供必要的润滑和冷却。
6. 液压油管：液压油管是液压系统中的流体通道，它能够连接各个液压元件，使油液能够在系统中流动。
7. 密封件：密封件是液压系统中的重要元件，它能够防止油液泄漏和空气进入系统，保证系统的正常工作和稳定性。
8. 液压附件：液压附件包括各种接头、管夹、滤清器等，它们是辅助元件，用于安装、固定和保护液压元件，保证系统的正常运行。
以上是一些常见的液压元件名称及其在液压系统中的作用，了解这些元件的作用和特点，对于正确设计和维护液压系统具有重要意义。
第5章 液压控制元件汇总
(3)电磁换向阀
图5-9 二位二通机动换向阀
1-滚轮 2-阀芯 3-阀体 4-弹簧
图5-10 直流湿式三位四通电磁换向阀
1-电磁铁 2-推杆 3-阀芯 4-弹簧 5-挡圈 第5章 液压控制元件
2019/3/7
(4) 液动换向阀
（5）电液换向阀
图5-11 三位四通液动换向阀
图5-12 电液换向阀
第5章 液压控制元件 2019/3/7
5.1.2
滑阀式换向阀
图形符号
1．换向阀的结构和工作原理 （1）换向阀的原理与图形符号
(2)换向阀的操纵控制方式
图5-6 滑阀式换向阀结构原理图 1-阀芯 2-阀体
按操纵方式不同，换向阀可分为手动控制、机动控制、电磁 控制、液动控制、电液动控制。 操纵形式符号
第5章 液压控制元件 2019/3/7
①系统保压。当P口被堵塞，系统保压，液压泵能用于多缸系统。 当P口不太通畅地与T口接通时(如X型)，系统能保持一定的压力供控 制油路使用。 ②系统卸荷。P口通畅地与T口接通时，系统卸荷。 ③执行元件“浮动”。 阀在中位，当A、B两口互通时，卧式液压 缸呈“浮动”状态，可利用其他机构移动工作台，调整其位置。 ④执行元件任意位置停止。当A、B两口堵塞，则可使液压缸或液压 马达在任意位置处停下来。 ⑤制动和锁紧要求。执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中 位时两腔与油箱相通，保证锁紧和制动的可靠性。
5.2.1 溢流阀
溢流阀的主要用途是维持液压系统压力恒定，起调 压作用，另一种用途作为液压系统起安全保护装置，起 限压作用。 溢流阀在结构上有直动式和先导式之分。
第5章 液压控制元件 2019/3/7
1.溢流阀的工作原理
（1） 直动式溢流阀
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压力继电器
第四节 流量控制阀
一、流量控制原理及节流口形式
节流阀的节流口通常有三种基本形式：薄壁小孔、 节流阀的节流口通常有三种基本形式：薄壁小孔、细 长小孔和厚壁小孔 。 (1)压差对流量的影响 (1)压差对流量的影响 (2)温度对流量的影响 (2)温度对流量的影响 (3)节流口的堵塞 (3)节流口的堵塞
第五节 叠加式液压阀
一、叠加式溢流阀
第五节 叠加式液压阀
二、叠加式流量阀
第六节 二通插装阀
插装式锥阀又称插装式二位二通阀： 插装式锥阀又称插装式二位二通阀 (1)通流能力大; (1)通流能力大; 通流能力大 (2)阀芯动作灵敏、抗堵塞能力强; (2)阀芯动作灵敏、抗堵塞能力强; 阀芯动作灵敏 (3)密封性好 泄漏小，油液流经阀口压力损失; 密封性好， (3)密封性好，泄漏小，油液流经阀口压力损失; (4)结构简单 易于实现标准化。 结构简单， (4)结构简单，易于实现标准化。
第四节 流量控制阀
二、普通节流阀
节流阀
第四节 流量控制阀
三、节流阀的压力和温度补偿
节流阀的压力补偿有两种方式： 节流阀的压力补偿有两种方式： 一是将定差减压阀与节流阀串联起来， 一是将定差减压阀与节流阀串联起来，组合而成 调速阀； 调速阀； 一是将稳压溢流阀与节流阀并联起来， 一是将稳压溢流阀与节流阀并联起来，组织成溢 流节流阀。 流节流阀。 1.调速阀 1.调速阀 调速阀(如图4 32)是在节流阀 是在节流阀2 调速阀(如图4-32)是在节流阀2前面串接一个 定差减压阀1组合而成。 定差减压阀1组合而成。
第四节 流量控制阀
2.温度补偿调速阀 2.温度补偿调速阀
第四节 流量控制阀
3.溢流节流阀(旁通型调速阀) 3.溢流节流阀(旁通型调速阀) 溢流节流阀
第五节 叠加式液压阀
用叠加式液压阀组成的液压系统具有以下特点： 用叠加式液压阀组成的液压系统具有以下特点： (1)用叠加阀组成的液压系统，结构紧凑，体积小， (1)用叠加阀组成的液压系统，结构紧凑，体积小，重 用叠加阀组成的液压系统 量轻。 量轻。 (2)叠加阀液压系统安装简便 装配周期短。 叠加阀液压系统安装简便， (2)叠加阀液压系统安装简便，装配周期短。 (3)液压系统如有变化 改变工况，需要增减元件时， 液压系统如有变化， (3)液压系统如有变化，改变工况，需要增减元件时， 组装方便迅速。 组装方便迅速。 (4)元件之间实现无管连接 消除了因油管、 元件之间实现无管连接， (4)元件之间实现无管连接，消除了因油管、管接头等 引起的泄漏、振动和噪声。 引起的泄漏、振动和噪声。 (5)整个系统配置灵活 外观整齐，维护保养容易。 整个系统配置灵活、 (5)整个系统配置灵活、外观整齐，维护保养容易。 (6)标准化 通用化和集成化程度较高。 标准化、 (6)标准化、通用化和集成化程度较高。
一、单向阀
单向阀的主要作用是控制油液的单向流动( 单向阀的主要作用是控制油液的单向流动(图4-1,4-2)。 1,4-2)。
单向阀
第二节 方向控制阀
节流阀
第二节 方向控制阀
二、换向阀
换向阀是利用阀芯对阀体的相对运，使油路接通， 换向阀是利用阀芯对阀体的相对运，使油路接通，关 断或变换油流的方向， 断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动 机构的启动、停止或变换运动方向。 机构的启动、停止或变换运动方向。 液压传动系统对换向阀性能的主要要求是： 液压传动系统对换向阀性能的主要要求是： (1)油液流经换向阀时压力损失要小 油液流经换向阀时压力损失要小； (1)油液流经换向阀时压力损失要小； (2)互不相通的油口间的泄漏要小 互不相通的油口间的泄漏要小； (2)互不相通的油口间的泄漏要小； (3)换向要平稳 迅速且可靠。 换向要平稳、 (3)换向要平稳、迅速且可靠。
(4-7)
第三节 压力控制阀
(三)定比减压阀
p1 A1 + k s ( x c + x R ) = p 2 A2
(4-8) (4-9)
第三节 压力控制阀
三、顺序阀
顺序阀
第三节 压力控制阀
第三节 压力控制阀
四、压力继电器
压力继电器是 一种将油液的压力 信号转换成电信号 的电液控制元件。 的电液控制元件。
第一节 概述
表4-l液压控制阀的分类
分类方法
种
类
详
细
分
类
压力控制阀 按用途分 流量控制阀 方向控制阀 人力操纵闽 接操纵方 式分 机械操纵阀 电动操纵阀 管式连接 按连接方 式分
溢流闽、减压阁、顺序阀、比例压力控制阀、 溢流闽、减压阁、顺序阀、比例压力控制阀、 压力继电器等 节流阀、调速阀、分流阀、 节流阀、调速阀、分流阀、比例流量控制阀等 单向调、液控单向阀、换向阀、 单向调、液控单向阀、换向阀、比例方向控制 手把及手轮、踏板、 手把及手轮、踏板、杠杆 挡块、弹簧、液压、 挡块、弹簧、液压、气动 电磁铁控制、 电磁铁控制、电一液联合控制 螺纹式连接、 螺纹式连接、法兰式连接
第四节 流量控制阀
第四节 流量控制阀
(4-10)
(4-11)
工作过程中减压阀阀芯位移很小，可以认为Fs基 工作过程中减压阀阀芯位移很小，可以认为Fs基 Fs 本保持不变。故节流阀两端压力差p 本保持不变。故节流阀两端压力差p2-p3。也基本保持 不变，这就保证了通过节流阀的流量稳定。 不变，这就保证了通过节流阀的流量稳定。
换向阀-液动 换向阀 液动
第二节 方向控制阀
5.电液换向阀 5.电液换向阀
图4-12 电液换向阀 (a)
第二节 方向控制阀
图4-12 电液换向阀 (b)(c)
第二节 方向控制阀
(三)换向阀的性能和特点 1.中位机能 1.中位机能 在分析和选择三位换向阀的中位机能( 在分析和选择三位换向阀的中位机能(表4-2) 通常考虑以下几点： 时，通常考虑以下几点： (1)系统保压； 系统保压； 系统保压 (2)系统卸荷； 系统卸荷； 系统卸荷 (3)换向平稳性与精度； 换向平稳性与精度； 换向平稳性与精度 (4)启动平稳性； 启动平稳性； 启动平稳性 (5)液压缸“浮动”和在任意位置上的停止。 液压缸“ 液压缸 浮动”和在任意位置上的停止。
(一)溢流阀的作用和性能要求 1.溢流阀的作用 1.溢流阀的作用 2.液压系统对溢流阀的性能要求 2.液压系统对溢流阀的性能要求 (1)定压精度高 定压精度高。 (1)定压精度高。 (2)灵敏度要高 灵敏度要高。 (2)灵敏度要高。 (3)工作要平稳且无振动和噪声 工作要平稳且无振动和噪声。 (3)工作要平稳且无振动和噪声。 (4)当阀关闭时 密封要好，泄漏要小。 (4)当阀关闭时 密封要好，泄漏要小。
板式及叠加武连接 单层连型板式、双层连接板式、集成块连接、 单层连型板式、双层连接板式、集成块连接、 叠加阀 插装式连接 螺纹式插装、 螺纹式插装、法兰式插装
第二节 方向控制阀
方向控制阀主要用来通断油路或改变油液流动的方向， 方向控制阀主要用来通断油路或改变油液流动的方向， 从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向。 从而控制液压执行元件的起动或停止，改变其运动方向。 它主要有单向阀和换向阀。 它主要有单向阀和换向阀。
第六节 二通插装阀
一、插装式锥阀的工作原理及基本组成
（4-17） （4-18）
第六节 二通插装阀
二、插装式锥阀用作方向控制阀
第二节 方向控制阀
表4-2 三位换向阀的中位机能
第三节 压力控制阀
三位换向阀的中位机能(续 表4-2 三位换向阀的中位机能 续)
第三节 压力控制阀
在液压传动系统中， 在液压传动系统中，控制油液压力高低的液压阀称 之为压力控制阀，简称压力阀。 之为压力控制阀，简称压力阀。
一、溢流阀的基本结构及其工作原理
第二节 方向控制阀
第二节 方向控制阀
(二)换向阀的结构 1.手动换向阀 1.手动换向阀
换向阀-手动 换向阀 手动
手动换向阀
第二节 方向控制阀
2.机动换向阀 2.机动换向阀
第二节 方向控制阀
3.电磁换向阀 3.电磁换向阀
第二节 方向控制阀
第二节 方向控制阀
4.液动换向阀 4.液动换向阀
液压控制元件
第一节 概述
1.在液压传动系统中，液压控制元件的作用： 1.在液压传动系统中，液压控制元件的作用： 在液压传动系统中 控制液压执行元件运动的方向、 控制液压执行元件运动的方向、承载的能力和运动 速度的大小，以满足机械设备工作性能的要求。 速度的大小，以满足机械设备工作性能的要求。 2.按其用途可分为三大类(见表4-1)： 2.按其用途可分为三大类(见表4 1)： 按其用途可分为三大类 方向控制阀， 方向控制阀， 压力控制阀， 压力控制阀， 流量控制阀。 流量控制阀。 3.液压传动系统对液压控制阀的基本要求为： 3.液压传动系统对液压控制阀的基本要求为： 液压传动系统对液压控制阀的基本要求为 (1)动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动要小，使用 动作灵敏、 动作灵敏 使用可靠，工作时冲击和振动要小， 寿命长； 寿命长； (2)油液通过液压阀时压力损失要小，密封性能好，内泄 油液通过液压阀时压力损失要小， 油液通过液压阀时压力损失要小 密封性能好， 漏要小，无外泄漏； 漏要小，无外泄漏； (3)结构简单紧凑、安装、维护、调整方便，通用性好。 结构简单紧凑、 结构简单紧凑 安装、维护、调整方便，通用性好。
第三节 压力控制阀
(二)溢流阀的结构和工作原理 常用的溢流阀按其结构形式和基本动作方式可归结 为直动式和先导式两种： 为直动式和先导式两种： 1.直动式溢流阀 1.直动式溢流阀
（4-1）
（4-2）
第三节 压力控制阀
溢流阀
第三节 压力控制阀
2.先导式溢流阀 2.先导式溢流阀
(4-3)
先导阀
第三节 压力控制阀
第四节 流量控制阀