第七章__液压阀

中位机能应用
系统卸荷：中位“M”型，
如图所示，当方向阀于中 位时，因P、O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。
中位机能应用
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。
阀芯台肩和阀体沉割槽可为三台肩五沉割槽，也可为两台肩三 沉割槽。阀芯运动时，通过阀芯台肩开启或封闭阀体沉割槽， 接通或关闭与沉割槽相通的油口。
2.换向阀——换向原理
滑阀命名
阀体分布的主油口，称为“通”，不包括控制油口和泄漏油口。 滑阀阀芯相对阀体的不同的稳定工作位臵，称为“位”。 存在X个主油口和Y个稳定工作位臵的滑阀式换向阀，称为
滑阀、转阀、球阀 两通、三通、四通…等 两位、三位、四位…等
转阀的工作原理图 按阀芯在阀体内的工作位臵
按操作阀芯运动的方式 手动、电动、电磁动、液动、电液动等
2.换向阀——典型结构分析
结构主体：滑阀阀芯1和阀体2。 台肩：阀芯与阀体孔配合处。 沉割槽：阀体孔内沟通油液的环形。 油口：阀体在沉割槽处有对外连接的油口

原理：只允许液流向一个 方向流动，反向截止。
若左端进油，压力油与弹簧同 向作用，使阀芯紧压在阀座孔上， 阀口关闭，油液被截止不能通过。

要求单向阀正向液流通过时压力损失小，反向截止时密封 性好。作用在阀芯上的弹簧只起复位作用，其开启压力只需 （0.03～0.05）MPa，反向截止时靠锥阀芯或球阀芯与阀体上 的密封线密封，且密封力随压力增高而增大，密封性能好。
减压阀有单独的泄油口；
减压阀的出口压力又去工作，压力不为零。 减压阀与溢流阀一样有遥控口。
功用
减压阀的作用:减压和稳压。减压就是将较高的入 口压力p1减低为较低的出口压力p2 ;稳压就是将出口 压力稳定在所调定的数值上。 使用一个油源能同时提供两个或几个不同压力的输 出。在各种液压设备的夹紧、润滑和控制系统中应用 较多。此外，当油液压力不稳定时，在回路中串入一 减压阀可得到一个稳定的较低的压力。
基本 工作原理
对液压阀的基本要求
（1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动要小。 （2）阀口全开时，液流压力损失要小；阀口关闭时， 密封性能要好。
（3）所控制的参数（压力或流量）要稳定，受外界干 扰时变化量要小。（对溢流阀、节流阀至关重要）
（4）结构紧凑，安装、调整、维护、保养方便，通用 性要好。
数字控制阀
液压阀 基本结构
包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运 动的装臵。 驱动装臵可以是手调机构，也可以是弹簧或电 磁铁，有时还作用有液压力。 利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断 及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。 流经阀口的流量q与阀口前后压力差Δp和阀口面 积A有关，始终满足压力流量方程；作用在阀芯 上的力是否平衡则需要具体分析。
二、减压阀
减压阀是利用液流流过缝隙产 生压力损失，使其出口压力低 于进口压力的压力控制阀。
按调节要求不同，有：

出口压力为定值——定值减压阀；


进出口压力差不变——定差减压阀；
进出口压力成比例——定比减压阀。
其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。
定值减压阀
减压阀由先导阀和主阀组成。
先导型减压阀
7.2 方向控制阀
功用：用以控制油液流 动方向或液流通断。
每个通油口只有两种状态：非通即断 分类：单向阀（按控制方式分为：普通单向阀和液控单向阀） 换向阀（按操作阀芯运动的方式可分为：手动、机动、 电磁动、液动、电液动等。）
一、单向阀
1.普通单向阀
右端进油，压力油作用在阀芯 右端，克服左端弹簧力使阀芯左移， 阀芯开启，油液从左端流出；
第七章 液压阀
液压阀是对液压系统所需的液体压力、流动方向、流量大小 进行控制调节，以满足执行元件克服外部载荷、改变运动方 向和运动速度的要求。 内容：7.1 7.2 7.3 7.4 概述 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀
目的任务： 了解各种阀的分类、组成、特点 掌握功用、工作原理 掌握换向阀位通滑阀机能 掌握压力、流量阀的工作原理、性能、区别
3.手动换向阀
手动换向阀是依靠手动杠杆 的作用力驱动阀芯运动来实 现油路通断或切换的。
P O
4. 机动换向阀

又称:行程换向阀，它是依靠安装 在执行元件上的行程挡块(或凸轮) 推动阀芯实现换向的。
当挡铁压下滚轮1，使阀芯2移 至下端位臵时，油口P和A逐渐相 通；当挡铁移开滚轮时，阀芯靠 其底部弹簧4进行复位，油口P和 A逐渐关闭。 改变挡铁斜面的斜角或凸轮外 廓的形状，可改变阀移动的速度， 因而可以调节换向过程的时间， 故换向性能较好。
进口压力油经主阀阀口流至出口， 出口压力油引至主阀芯下腔，然 后进入主阀芯上腔和先导阀前腔， 当出口压力大于减压阀的调定压 力时，先导阀阀口开启，主阀芯 上移，主阀阀口缝隙关小，减压 阀才起减压作用且保证出口压力 为定值。
特点
减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值； 减压阀阀口常开，进出油口相通；

先导式溢流阀由先导阀与主阀两部分组成，阀芯另一端 作用的压力是由先导阀调节的，而先导阀的承压面积很小， 且灵敏度很高，所以其弹簧力也不大，调节省力、灵活。

可见先导式溢流阀适用于高压大流量，对压力稳定性要 求较高的系统。

3. 溢流阀的作用
进口 节流 调速 回路
溢流调压：在不断的溢流过程中保持系统压力基本不变。 安全保护：亦称安全阀，用于过载保护。 形成背压：接在回油路上，使系统稳定。
压力控制阀工作原理基础
1
2
在分析所有压力阀的工作原理时，一定要抓住: 阀的进（出）口压力、阀芯、弹簧这三个环节。
一、溢流阀
溢流阀是通过阀口的溢流，调 定系统工作压力或限定其最大 工作压力，防止系统过载。
几乎在所有的液压系统中都需要用到它，其性能好坏对 整个液压系统的正常工作有很大影响。
按其结构形式和基本动作方式分为：
先导式溢流阀的定压精度高，静特性较直动型的好。 当溢流阀的调定压力为p时，直动式的溢流量(损失)较先 导式的大，即q直>q先；

当溢流阀的溢流量变化Δq 时，直动式的进口压力变化 大(定压性差)，即Δp直>Δp先。

p
p调定
p先
p
p先
p先
p直
p直
p直
o
q先
q直
q
o
q
q
比较：
调压螺母时，直动式溢流阀的弹簧变形力较大，调压费 力，所以直动式溢流阀适用于低压、小流量、且对于压力稳 定性要求不高的系统。
பைடு நூலகம்
7.1 概述
液压阀的分类
滑阀
按结构形式分类
滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封 长度，因此滑阀运动存在一个死区。 锥阀阀芯半锥角一般为12º ～20º ，阀口关闭时 为线密封，密封性能好且动作灵敏。 性能与锥阀相同。
锥阀
球阀
液压阀的分类
压力控制阀
按机能分类
用来控制和调节液压系统液流压力的阀类， 如溢流阀、减压阀、顺序阀等。 用来控制和调节液压系统液流流量的阀类， 如节流阀、调速阀、比例流量阀等。


先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。
溢流阀入口处的压力随阀口溢流量变化而恒定的程度， 是衡量溢流阀静特性好坏的重要指标。

实际上，溢流阀工作时开口量是变化的，开口量的变化 引起溢流量变化，亦必然引起压力的变化。压力越高，所需 弹簧刚度就越大，因而，溢流量变化时压力的变化就越大。

先导式溢流阀的定压精度高，静特性较直动型的好。
4.液压系统对溢流阀的性能要求
①定压精度高。 ②灵敏度要高。如溢流调压时，当液压缸突然停止运动时， 溢流阀要迅速开大。否则，定量泵输出的油液将因不能及 时排出而使系统压力突然升高，并超过溢流阀的调定压力， 使系统中各元件及辅助受力增加，影响其寿命。 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。 对于经常开启的溢流阀，主要要求前三项性能；而对 于安全阀，则主要要求第二和第四两项性能。其实，溢流 阀和安全阀都是同一结构的阀，只不过是在不同要求时有 不同的作用而已。
直动式溢流阀 先导式溢流阀
1.直动式溢流阀
直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直 接作用在阀芯上，与弹簧力等相平衡， 以控制阀芯的启闭动作。
压力油从P口进入，经阻尼孔1作用在阀芯底部，当作用在 阀芯3上的液压力大于弹簧力时，阀口打开，使油液溢流。 向下调节5，那么顶开阀芯3的力是增大？还是减小？
普通单向阀 的应用
2.液控单向阀
液控单向阀的应用
液控单向阀在液压系统中的应用 很广，主要利用液控单向阀锥阀 良好的密封性。
做充油阀用
支撑液压缸
锁紧液压缸
普遍认为：滑阀是间隙密封，泄漏是不可避免的。 锥阀是线密封，是不可以泄漏的。
二、换向阀
1.换向阀的分类
按结构形式 按阀体连通的主油路数
利用阀芯相对于阀体孔内的相对运动， 使油路接通、关断，或变换油流的方 向，从而使液压执行元件启动、停止 或变换运动方向。
各种换向阀

推动阀芯移动的动力有：手动、机动、液动、电磁、 电液动等方法。操纵方式符号：

换向阀的不同的操作方式具有各自的特点： 手动、机动：换向阀工作可靠； 液动换向阀：操作力大，易于控制大流量； 电磁换向阀操作：灵活易于实现自动控制； 电液动换向阀：集电磁换向阀与液动换向阀的优点于一体， 既可控制大流量也易于实现自动控制。
流量控制阀
方向控制阀
用来控制和改变液压系统液流方向的阀类， 如单向阀、液控单向阀、换向阀等。
液压阀的分类