第五章 液压控制阀详解
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第五章液压控制阀
5-9
Q
P 图5-10 压力流量关系
第五章 液压控制阀
三、顺序阀 作用：按压力程序通 断油路，使两个以上 的执行元件实现顺序 动作。 一般有自控和它控
图5-11 顺序阀
第五章 液压控制阀
5-13
5-12
第五章 液压控制阀
四、压力继电器 压力继电器是一种将液 压油的压力信号转变为电信 号的转化元件。当液压力达 到与之相连的压力继电器的 调定值时，压力继电器发出 信号，电器元件动作。 常见的压力继电器有柱塞 式、膜片式、弹簧管式和波 纹管 式（图5.33P164）
调节精度高的原因： k很小，x变化p1变化小，
远程控制口的作用 1. 远程控制：引油到溢流阀放在操作平台上， 操作这个阀达到控制的目的方便，远程控制阀的压 力低。 2. 远程控制口卸荷，系统处于非工作状态时使 5-5 压力流量特性 系统的压力最低，提高效率。 主要性能：压力调节范围：在规定的范围内最 大和最小值；压力流量特性曲线；启闭特性。
五）液动换向阀 利用控制油的压力来改变阀心位置的换向阀 。
第五章 液压控制阀
5.1 压力控制阀
各类压力阀均依靠作用在阀芯上的液体压力与弹簧力的平衡关系 实现各种基本控制作用。如决定通口通或断以控制系统的最高压力 （如安全阀），最低压力（如卸荷阀）；油路的连通顺序（如顺序 阀）；控制阀口过流断面积大小以保持压力恒定（如减压阀和溢流 阀）。 原理：不计阀芯重量、摩擦力和稳态液压力，当下式成立：
液压第5章+液压控制阀
溢流阀的性能2 启闭特性是表征溢流阀性能 好坏的重要指标，一般用开 启压力比率和闭合压力比率 表示。 图为溢流阀的启闭特性曲线。 曲线1为开启特性，曲线2为 闭合特性。
溢流阀的性能3 溢流阀的卸荷压力 将溢流阀的遥控口与油箱连通后，液压泵处于卸 荷状态时，溢流阀进口压力称之为卸荷压力。
（一） 节流阀
1. 普通节流阀
节流阀是结构最为简 单的流量阀，也是构成调 速阀和溢流节流阀的基本 元件。
图形符号
2. 流量控制原理
q Cd AT ( p1 p2 )
m
3. 单向节流阀
单向节流阀
(二)调速阀
1. 工作原理
节流阀和调速阀的比较
2. 调速阀的静态特性分析
调速阀能保持流量稳定的功能主要是由具有压力补偿 作用的减压阀起作用，从而保持节流阀口前后的压差 近似不变，而使流量保持近似恒定的。建立静态特性 方程式的主要依据是动力学方程和流量连续性方程以 及相应的流量表达式。 2 q R K R w( x R ) ( p1 p 2 ) 1) 减压阀的流量方程式
2. 先导式溢流阀
卸荷
3. 溢流阀的性能1 溢流阀的性能主要有静态性能和动态性能两类。 （1）静态特性 溢流阀的静态性能是指阀在稳态情况下，所控制的流 体压力、流量的变化情况。 主要指：压力-流量特性、启闭特性、卸荷压力、流 量许用范围、压力调节范围等。
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
(5) 应用
工作缸
夹紧缸
使夹紧缸获得稳定的低压。 使夹紧缸获得稳定的低压。
第五章 液压控制阀
2、顺序阀
作用：控制多个执行元件动作顺序。 作用：控制多个执行元件动作顺序。 (1) 内控顺序阀 结构：出油口接二次油路， 结构：出油口接二次油路，有单 独泄油口。 独泄油口。 工作原理： 进出口不通； 工作原理：p < ps ,进出口不通； p > ps ,接通。 接通。 特点：内部控制， 特点：内部控制， 外部泄油。 外部泄油。
32 µ l
Q∝ A ，∆p=c，A ↑ ，Q↑。 ， ↑
第五章 液压控制阀
4.刚度 刚度
变化， 刚度 外负载波动引起阀前后压力差Δp 变化，即使阀 不变， 不稳定。 的开口面积A 不变，也会导致流经阀的流量q 不稳定。 定义： 定义：阀的开口面积A 一定 Q
T = dΔp/dQ T = Δp1-m/ (KAm )
N = p ' A ' − pA + Fs
N = ( p − ∆ p ) A ' − pA + F s
N = p( A′ − A ) + Fs − ∆ pA′
N为主阀芯上合力（向下为正） 为主阀芯上合力（向下为正 A’为上腔有效作用面积 为上腔有效作用面积
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀(方向阀)
换向阀的结构原理和图形符号
（二） 换向阀的符号表示
通路数、操纵换向的方式、复位或定位方 式等。其图形阀符号具体含义如下： 1、换向阀的“位”是指阀芯在阀体内的工 作位置数，即换向阀对液体流动方向的控 制状态的个数，符号中用方框来表示，有 几个方框就表示有几位”。
用图形符号表示换向阀时，应表示出位数、
（2）外泄型液控单向阀
此类阀不带卸荷阀芯，有专门的泄油口，外泄 油口通油箱，故可用于回油背压较高的系统。
A
B
K
〈b〉外泄式
1 —控制活塞； 2 —顶杆；3 —阀芯。
（3）带卸荷阀的内泄式液控单向阀
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，活塞5继 续上升并顶开主阀 芯2，大量液流自B 腔流向A腔，完成 反向导通。此阀适 用于反向压力很高 的场合。
换向阀的工作原理
换向阀的工作原理
换向阀的分类： 换向阀按不同的特征有多种分类方法。
根据阀芯的运动方式，换向阀可分为 转阀式和滑阀式两种；按操纵换向方 式的不同，换向阀可分为手动、机动、 液动、气动、电磁换向、电液换向等 多种形式；按照不同的工作位置数和 通路数，换向阀有二位二通、二位三 通、二位四通、三位三通、三位四通、 三位五通、四位四通等多种形式。
图5-1 单向阀
a）工作原理图，b）详细符号，c）简化图形符号
第五章液压控制阀
O型 H型 P型 Y型 K型 M型
换向阀的性能
• 换向可靠性
– 换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置； 换向信号撤除 后阀芯能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可靠换 向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。
• 压力损失
– 包括阀口压力损失和流道压力损失。一般不超过1MPa。
• 内泄漏量
• 下面以滑阀式换向阀为例讲解其工作原理。
滑阀式换向阀的结构
▪ 阀芯与阀体孔配
合处——台肩
▪阀体孔内沟通油
液的环形槽——沉 割槽
• 阀体在沉割槽处有对外连接油口。 • 阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可
以是三台肩五沉割槽。 • 当阀芯运动时，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。
▪ 先导阀遥控口，接电磁阀通回油箱可实现卸载。
溢流阀的功用
▪ 为定量泵系统
稳压溢流---溢流阀接在泵
的出口,与系统 油路并联
▪ 为定量泵系
统提供安全
保护
▪ 使泵卸载----
电磁溢流阀可 以在执行机构 不工作时使泵 卸载。
例5-4先导式溢流主阀芯中的阻尼小孔起什 么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞?
• 通过安装在运动 部件上的撞块或 凸轮推动阀芯换 位的
• 特点是结构简单， 动作可靠，换向 位置精度高，但 管路连接复杂
换向阀的性能
• 换向可靠性
– 换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置； 换向信号撤除 后阀芯能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可靠换 向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。
• 压力损失
– 包括阀口压力损失和流道压力损失。一般不超过1MPa。
• 内泄漏量
• 下面以滑阀式换向阀为例讲解其工作原理。
滑阀式换向阀的结构
▪ 阀芯与阀体孔配
合处——台肩
▪阀体孔内沟通油
液的环形槽——沉 割槽
• 阀体在沉割槽处有对外连接油口。 • 阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可
以是三台肩五沉割槽。 • 当阀芯运动时，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。
▪ 先导阀遥控口，接电磁阀通回油箱可实现卸载。
溢流阀的功用
▪ 为定量泵系统
稳压溢流---溢流阀接在泵
的出口,与系统 油路并联
▪ 为定量泵系
统提供安全
保护
▪ 使泵卸载----
电磁溢流阀可 以在执行机构 不工作时使泵 卸载。
例5-4先导式溢流主阀芯中的阻尼小孔起什 么作用？是否可以将阻尼小孔加大或堵塞?
• 通过安装在运动 部件上的撞块或 凸轮推动阀芯换 位的
• 特点是结构简单， 动作可靠，换向 位置精度高，但 管路连接复杂
第5章 液压控制阀
§5-1 方向控制阀 方向控制阀用以控制液压系统中油液流 动的方向或液流的通与断，它们分为单向 阀和换向阀两大类。 一、单向阀 用以防止液流倒流的元件。按控制方式不 同，分为普通单向阀和液控单向阀两大类。 1、普通单向阀： 简称单向阀 动画演示
1——阀体，2——阀芯，3——弹簧
注）： ①单向阀中的弹簧仅用于使阀芯在阀体上就 位，刚度较小，故开启压力小（0.04~0.1） MPa。更换硬弹簧，可使其开启压力达 （0.2~0.6）MPa，便可当背压阀使用 ②单向阀的应用： 1）装在泵的出口，防止系统压力冲击影响泵 2)分隔油路以防止干扰，开启压力为： （0.04~0.1）MPa 3)装在回油路提供背压，用以提高系统的速 度刚性，开启压力为： （0.2~0.6）MPa。
答：（针对冲击载荷）可以在泵出口处加一 单向阀，但不具有稳压性。 3、形成背压——作背压阀用
第5章 液压控制阀
本章介绍普通液压控制阀的原理、结构 及在液压系统中的作用。 §5-1 方向控制阀 §5-2 压力控制阀 §5-3 流量控制阀 §5-4 新型液压阀
本章重点： 方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 本章难点： 先导式溢流阀的工作原理及应用。
液压控制阀在液压系统中被用来控制液 体的压力、流量和流动方向，保证执行元 件按照要求进行工作，属于控制元件。
3、液动换向阀： 利用液压系统中控制油路的压力油来推 动阀芯移动，从而实现换向。由于控制油路 的压力可以调节（利用减压阀），可以形成 较大的推力，故液动换向阀可以控制较大流 量的回路，且换向平稳性高。
液压阀工作原理
⑤电液动换向阀
电磁阀：电磁阀负责液动阀控制油路的换 向，起先导作用。 组成
液动阀：负责主油路的换向。
结 构 及 工 作 原 理
电液动换向阀
特点： （1）换向平稳无冲击； （2）允许通过的流量大。 （国产：32MPa，1250l/min; 进口：40MPa，2000 l/min）
4、换向阀的滑阀机能
2、类型
按阀芯的形状分类
滑阀【包括控制部分、主体部分（位、通）】
转阀
位：为改变液流方向，阀芯相对于阀体不同的工作位置数 （二位、三位），一个“□”表示一个位。
通：换向阀与液压系统油路相连的主油口数（二通、三通、 四通、五通），在一个“□”内，“↑” 或“⊥”与方框的交 点数。
按阀的安装方式分类 ： 管式、板式、法兰式。
弹簧作用下处于开度最大位置，不起减压作
用；
（2）若p1＜pJ ，锥阀关
闭，阀芯上下两端液压力 相等，主阀芯在弹簧作用 下处于开度最大位置，不 起减压作用；
p3
节流口
职能符号：
例：一夹紧油路如图所示，若溢流阀调整压力py＝5MPa，减压 阀调整压力pJ＝2.5MPa，试分析夹紧缸活塞空载运动时A、B两 点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态？夹紧时活塞停
例：指出下列图形符号的错误，并予以改正。
第三节 压力控制阀
作用： 用来控制液压传动系统中油液的压力，以满足 执行元件所要求的力和转矩。
电磁阀：电磁阀负责液动阀控制油路的换 向，起先导作用。 组成
液动阀：负责主油路的换向。
结 构 及 工 作 原 理
电液动换向阀
特点： （1）换向平稳无冲击； （2）允许通过的流量大。 （国产：32MPa，1250l/min; 进口：40MPa，2000 l/min）
4、换向阀的滑阀机能
2、类型
按阀芯的形状分类
滑阀【包括控制部分、主体部分（位、通）】
转阀
位：为改变液流方向，阀芯相对于阀体不同的工作位置数 （二位、三位），一个“□”表示一个位。
通：换向阀与液压系统油路相连的主油口数（二通、三通、 四通、五通），在一个“□”内，“↑” 或“⊥”与方框的交 点数。
按阀的安装方式分类 ： 管式、板式、法兰式。
弹簧作用下处于开度最大位置，不起减压作
用；
（2）若p1＜pJ ，锥阀关
闭，阀芯上下两端液压力 相等，主阀芯在弹簧作用 下处于开度最大位置，不 起减压作用；
p3
节流口
职能符号：
例：一夹紧油路如图所示，若溢流阀调整压力py＝5MPa，减压 阀调整压力pJ＝2.5MPa，试分析夹紧缸活塞空载运动时A、B两 点的压力各为多少?减压阀的阀芯处于什么状态？夹紧时活塞停
例：指出下列图形符号的错误，并予以改正。
第三节 压力控制阀
作用： 用来控制液压传动系统中油液的压力，以满足 执行元件所要求的力和转矩。
第五章液压阀
• 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。 滑阀中位机能
滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时， 阀中各油口的
•图5.29 叠加阀式液压装置
•1-底板;2-压力表开关;3-换向阀
二、控制阀的性能参数 阀的性能参数是对阀进行评价和选用的依据。它反 映了阀的规格大小和工作特性。 阀的规格大小用通径Dg(单位mm)表示。通径Dg是阀 进、出口的名义尺寸，它和油口的实际尺寸不一定相 等。 阀主要有两个参数，即额定压力和额定流量。
A
B
K
液控单向阀符号
ห้องสมุดไป่ตู้
应用：
1）控制重物匀速下落
2）液压锁：液压锁用于 汽车液压吊等的支腿。
双向液压锁
3、梭阀、双压阀和快速排气阀 （1）梭阀
梭阀常用于气压回路上，将控制信号有次序地输入 给控制执行元件。
（2）双压阀
双压阀常用于气压回路中，当“与门”使用。
（3）快速排气阀
常用于气压回路中，实现气缸快速返回。
第5章 液压与气压传动控制调节元件
学习内容
1.概述 2.方向控制阀 3.压力控制阀 4.流量控制阀
第一节、概述
第五章 液压控制阀
四、压力继电器
压力继电器是利用液体压力来启闭电气触点的液压电气转换元件，
它在油液压力达到其设定压力时，发出电信号，控制电气元件动
作，实现泵的加载或卸载、执行元件的顺序动作或系统的安全保 护和连锁。
性能：调压范围——发出电信号最低最高压力 灵敏度和通断调节区间——开启闭合压力差（灵敏度）；开闭压
2
偏心槽式节流口
3
轴向三角槽式节流 口
4
周向缝隙式节流口
5
轴向缝隙式节流口
节流口更接近于薄壁孔，流量对温度变化不敏感 ，通流性能较好，这种节流口为目前最好的节流 口之一，用于性能要求较高、低压（≤7MPa） 小流量（约20ml/min）的流量阀上
2.节流阀的典型结构
（1）普通节流阀
a)结构图 b)职能符号 1－阀体 2－阀芯 3－调节手轮
常见的流量控制阀有节流阀、调速阀等。
一、节流阀
⒈流量控制原理
节流口三种形式：薄壁小孔、细长小孔、厚壁小孔。
q kAp m
（1）压差对流量的影响； （2）温度对流量的影响； （3）节流口的堵塞。 为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁 小孔较为理想
q Cd A
2 p
节流阀主要起节流调速、负载阻尼和压力缓冲作用。
2.滑阀式换向阀(换向阀)
滑阀式换向阀在液压系统中比转阀式用得广泛，
第五章液压控制阀ppt课件
二、换向阀
• 换向阀是利用阀芯与阀体间的相对运动而切换油 路中液流的方向的液压元件。
• 其作用是通过改变阀芯和阀套之间的相对位置， 来控制系统的启动、停止或换向。
• 按阀芯运动的方式，可分为转阀和滑阀两类； • 按操纵方式可分为手动、机动、电动、液动、电 液动等；
• 按工作位置可分为二位、三位、多位等； • 按阀体上主油路的数量可分为二通、三通、四通、 五通、多通等；
闭合特性：指溢流阀从开启逐渐关闭时，流经阀的 流量和与之对应的进口压力之间的关系。闭合特性 一般用闭合率来衡量，闭合率即闭合压力与调定压 力的百分比。
稳态压力-流量特性：即启闭特性，它是开启特性 和闭合特性之总合。
最小稳定流量：一般规定为额定流量的15％。
开启比
开启压力 调定压力
Hale Waihona Puke Baidu
90%
闭合比
闭合压力 调定压力
• 按阀的安装方式可分为管式、板式、法兰式。
换向阀工作原理(滑阀)
换向阀工作原理（转阀）
2
1
换向阀职能符号
换向阀的“通”和“位” 动画 换向阀的“通”：是指阀体上与外部连通
的油口数目，即有几个油口就叫几通阀； 换向阀的“位”：是指阀芯与阀体可能的
相对位置，有几个位置就叫做几位阀。
1. 主体部分
2．典型结构及工作原理 类型：直动式溢流阀，先导式溢流阀。
第五章 液压控制阀(压力阀)
减压阀可以在先导阀的遥控口接远程调压阀实现远程控制或多级调压。
四、压力继电器
压力继电器：将压力信号转换为电信号的转换装置。
定比减压阀和定差减压阀。
1．定值减压阀的结构 及工作原理 直
动 式
•
符号
先导式 减压阀工作原理及结构
锥阀式(DR型)
2．减压阀与溢流阀的区别
(1)减压阀为出口压力控制，保证出口压力为 定值；溢流阀为进口压力控制，保证进口 压力恒定。 (2)常态时减压阀阀口常开，溢流阀阀口常闭。 (3)减压阀串联在系统中，其出口油液通执行 元件，因此泄漏油需单独引回油箱(外泄)； 溢流阀的出口直接接回油箱，它是并联 在系统中的，因此其泄漏油引至出口(内泄)。
第三节 压力控制阀
压力控制阀（简称压力阀）是用来控制液压传
动系统流体压力的一种控制阀。
工作原理：利用作用于阀芯上的液体压力和弹
簧力相平衡的原理进行工作。
常用的压力阀：溢流阀、减压阀、顺序阀和
压力继电器等。
一、溢流阀
溢流阀的基本功能是：当系统的压力
达到或超过溢流阀的调定压力时，系 统的油液通过阀口溢出一些，以维持 系统压力近于恒定，防止系统压力过 载，保持泵、阀和系统的安全，此时 溢流阀常称为安全阀或限压阀。 溢流阀在液压系统中，几乎是不可缺 少的。
1．典型结构和工作原理 1）直动型溢流阀：
第5章 液压控制阀
第五章液压控制阀
液压控制阀是液压系统的控制元件，其功用在于控制工作液体的方向、压力和流量，以满足工作机构动作的要求。液压控制阀应用数量大，结构类型繁多，是液压系统必不可少的组成部分。常用分类方法有以下几种：
1.按阀的基本功能分类
液压控制阀分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。
2.按阀与管路的连接方式分类
液压控制阀分为管式连接、板式连接、法兰连接和集成连接。
管式连接：采用标准螺纹管接头连接，又称螺纹连接，适用于公称通径较小的阀类。其缺点是元件布置分散．拆换不方便。
板式连接（用B表示）：通过连接板相连。可使元件集中布置，美观紧凑，更换方便，应用广泛。其缺点是管路较长。
法兰连接（用F表示）：采用法兰盘连接。适于公称通径较大的阀类。
集成连接：由标准元件以标准参数制造的元件按动作要求集中在一起，组成基本回路再与管路相连。其类型有集成块、叠架阀、插入阀等多种形式。
同一规格的阀，连接方式不同，其外形也不一样，这是购置液压控制阀必须注意的一个问题。
3.按工作压力分类
液压控制阀分为高压阀(<32MPa)、中高压阀(<21MPa）和中低压阀(<6.3MPa）三大系列。从发展来看，中低压阀将分阶段被淘汰，代之以既适于低压，又适于高压的阀类。
第一节方向控制阀
方向控制阀简称方向阀，其基本功能是控制液压系统中液流的方向，以改变执行机构的运动方向或动作顺序。方向阀的工作原理较简单，它是改变阀芯和阀体的相对位置来控制液流方向的，对于方向阀的每个通流口而言，只有打开和关闭两种状态。
方向阀可分为单向阀和换向阀两大类。
第五章 液压控制阀(溢流阀)讲解
1 直动式溢流阀
滑阀式直动溢流阀结构图如右图：
1-调节螺钉； 2-螺帽 ； 3-弹簧 ； 4-螺母 ； 5-阀体； 6-阀座； 7-阀芯； 8-螺堵
初始状态：阀芯在弹簧力的作用下 处于最下端位置，进出油口隔断， 进口油液经径向孔、轴向小孔a作用 在阀芯7的锥形底面上。
调节螺母
L
1
wk.baidu.com
5.3.1.1 直动型溢流阀
p .A=K(X0+x)，p≈KX0/A 式中，X0为弹簧的预压缩量，x为弹 簧附加压缩量（也是阀芯开启位移 或阀口的开度）。
3
p .A=K(X0+x)，p≈KX0/A 由上式可知，当阀芯处于不同位置 时，溢流压力是变化的。然而由于 弹簧的附加压缩量x相对于预压缩量 x0来说是较小的，所以可认为溢流 压力p基本保持恒定，即p保持为 KX0/A。这就是溢流阀起定压溢流 作用的工作原理。（若忽略压力损 失，p就是溢流阀的进口压力）
12
3 溢流阀的性能
1.静态性能
(1)压力调节范围 压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节
时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳及 迟滞现象时的最大和最小调定压力。溢流阀的最大允 许流量为其额定流量，在额定流量下工作时，溢流阀 应无噪声、溢流阀的最小稳定流量取决于它的压力平 稳性要求，一般规定为额定流量的15%。
调压弹簧9
滑阀式直动溢流阀结构图如右图：
1-调节螺钉； 2-螺帽 ； 3-弹簧 ； 4-螺母 ； 5-阀体； 6-阀座； 7-阀芯； 8-螺堵
初始状态：阀芯在弹簧力的作用下 处于最下端位置，进出油口隔断， 进口油液经径向孔、轴向小孔a作用 在阀芯7的锥形底面上。
调节螺母
L
1
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5.3.1.1 直动型溢流阀
p .A=K(X0+x)，p≈KX0/A 式中，X0为弹簧的预压缩量，x为弹 簧附加压缩量（也是阀芯开启位移 或阀口的开度）。
3
p .A=K(X0+x)，p≈KX0/A 由上式可知，当阀芯处于不同位置 时，溢流压力是变化的。然而由于 弹簧的附加压缩量x相对于预压缩量 x0来说是较小的，所以可认为溢流 压力p基本保持恒定，即p保持为 KX0/A。这就是溢流阀起定压溢流 作用的工作原理。（若忽略压力损 失，p就是溢流阀的进口压力）
12
3 溢流阀的性能
1.静态性能
(1)压力调节范围 压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节
时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳及 迟滞现象时的最大和最小调定压力。溢流阀的最大允 许流量为其额定流量，在额定流量下工作时，溢流阀 应无噪声、溢流阀的最小稳定流量取决于它的压力平 稳性要求，一般规定为额定流量的15%。
调压弹簧9
第五章 液压控制阀
换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换阀体上各主油口的通 断关系，实现各油路连通、切断或改变液流方向的阀类。换向阀的分类如下： 按照换向阀的结构形式，可分为滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。 按照换向阀的操纵方式，可分为手动、机动、电磁控制、液动、电液动 和气动。 按照换向阀的工作位置和控制的通道数，分为二位二通、二位三通、二 位四通、三位四通、三位五通等。 按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式，又可分为钢球定位、弹簧复位、 弹簧对中等。
1—电磁铁 2—推杆 3—阀芯 4—弹簧 5—挡圈
(4) 液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力在阀芯端部所产生的液压作用 力来推动阀芯移动，从而改变阀芯位置的换向阀。
(a) 换向时间不可调式液动换向阀
(b) 换向时间可调式液动换向阀
图5.11 三位四通液动换向阀
1—单向阀钢球 2—节流阀阀芯
图5.3(b)所示为带卸荷阀芯的卸载式液控单向阀。
(a) 简式液控单向阀
(b) 卸载式液控单向阀 图5.3 液控单向阀
(d) 简化符号
液控单向阀具有良好的单向 密封性能，常用于执行元件需要 较长时间保压、锁紧等情况，也 用于防止立式液压缸停止时自动 下滑及速度换接等回路中。如图 5.4所示采用两个液控单向阀(又 称双向液压锁)的锁紧回路。
式(q＝KATΔpm)，只是各种阀控制的参数各不相同而已。
液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而 有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。
1—电磁铁 2—推杆 3—阀芯 4—弹簧 5—挡圈
(4) 液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力在阀芯端部所产生的液压作用 力来推动阀芯移动，从而改变阀芯位置的换向阀。
(a) 换向时间不可调式液动换向阀
(b) 换向时间可调式液动换向阀
图5.11 三位四通液动换向阀
1—单向阀钢球 2—节流阀阀芯
图5.3(b)所示为带卸荷阀芯的卸载式液控单向阀。
(a) 简式液控单向阀
(b) 卸载式液控单向阀 图5.3 液控单向阀
(d) 简化符号
液控单向阀具有良好的单向 密封性能，常用于执行元件需要 较长时间保压、锁紧等情况，也 用于防止立式液压缸停止时自动 下滑及速度换接等回路中。如图 5.4所示采用两个液控单向阀(又 称双向液压锁)的锁紧回路。
式(q＝KATΔpm)，只是各种阀控制的参数各不相同而已。
液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而 有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。
第五章 液压控制阀
3
第二节 方向控制阀
液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压 力控制阀和流量控制阀三大类。本节介绍方向控
制阀。
方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之 间液流通断关系的阀类。如单向阀、换向阀及压
力表开关等。
4
本节提要
本节主要内容为 ：
• • • •
阀口特性与阀芯的运动阻力，节流边 单向阀 换向阀 液压阀的连接方式
如下：
P—压力油口； A、B—工作油口； T——回油口。 A
A
B
B
P
T
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AB PT
A
B
T A
AB
P A B B
P
PT
T
T
P
AB
PT
A
B
T
P
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下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力 油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。
A B
P T
A
B
T
P
35
下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯 处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它 元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。
21
(3)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。
第二节 方向控制阀
液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压 力控制阀和流量控制阀三大类。本节介绍方向控
制阀。
方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之 间液流通断关系的阀类。如单向阀、换向阀及压
力表开关等。
4
本节提要
本节主要内容为 ：
• • • •
阀口特性与阀芯的运动阻力，节流边 单向阀 换向阀 液压阀的连接方式
如下：
P—压力油口； A、B—工作油口； T——回油口。 A
A
B
B
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T
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AB PT
A
B
T A
AB
P A B B
P
PT
T
T
P
AB
PT
A
B
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下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力 油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。
A B
P T
A
B
T
P
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下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯 处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它 元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。
21
(3)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。
第5章 液压控制阀
◆2.液压控制阀的基本要求：
1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。
2）油液流过时压力损失小。
3）密封性能好。 4）结构紧凑，按装调整、使用维护方便，通用性强。
◆3.液压控制阀共同点： 1、结构：阀都是由阀体、阀芯、使阀芯动作的部 件组成
2、工作原理：都用孔口流量公式
◆4.液压控制阀分类： 按阀芯结构:
程控制口K的应用
•当PK<P先调，先导阀关闭，P=PK时，控制油液通过阻尼孔、
远程控制口流到油箱。使溢流阀工作。
•当PK=0即K口直接接油箱，主阀芯上端的压力接近于零，
主阀芯上移到最高位臵．阀口开得很大。由于主阀弹簧 较软，P=0时溢流阀工作，实现卸荷作用。
◆先导式溢流阀的特点
1、进口压力值由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主
◆2.阀口的结构形式和流量计算公式
阀 口 的 结 构 形 式
图5-1阀口的形式
（a）（b）滑阀式 （c）错 位孔式 （d）三角槽式 （e ）弓形孔式 （f）偏心槽式 （g）斜槽式 （h）转楔式 （i）旋转槽式 （j）针阀 式 （k）缝隙式
阀口流量计算公式
对于各种滑阀、锥阀、球阀、节流孔口，通过阀口的
稳态液动力指向 阀口关闭的方向
作用在带平衡活塞的滑阀上的稳态液动力
（2）作用在锥阀上的稳态液动力 ①外流式锥阀
Fs qv2 cos
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换向阀
（T）T1
（Y型）
AB
T2 A PB
三位四通
PT AB
三位五通
T1
T2
P
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
换向阀
（T）T1
（J型）
AB
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三位四通
PT AB
三位五通
T1
T2
P
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换向阀
（T）T1
（C型）
AB
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换向阀
（T）T1
（O型）
AB
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三位四通
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AB
三位五通
T1
T2
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换向阀
（T）T1
（H型）
AB
T2 A PB
三位四通
T
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AB
三位五通
T1
T2
P
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
5.1 液压阀概述
1、液压阀的基本结构及工作原理 基本结构：阀芯、阀体、操纵装置 基本原理： 阀口流量公式
q Cq A 2p /
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
5.1 液压阀概述
2、液压控制阀的分类 1、按用途分类 按用途分类有：压力控制阀；
流量控制阀；
方向控制阀。
2、按控制方式分类
(1)开关（或定值控制）阀；
(2)伺服控制阀；(闭环系统多用,控制精度高)
(3)比例控制阀；(开环系统多用)
(4)数字控制阀。
3、按结构形式分类 按结构形式分类有：滑阀（或转阀）；锥阀；球阀；喷嘴挡
板阀；射流管阀。
4、按连接方式分类 管式、板式、叠加式、插装式
T2 A PB
三位四通
PT
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机电Hale Waihona Puke Baidu程学院——液压与气压传动
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换向阀
（T）T1
（P型）
AB
T2 A PB
三位四通
PT AB
三位五通
T1
T2
P
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方向控制阀
液控单向阀（反向）
液控单向阀
机电工程学院——液压与气压传动
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方向控制阀
液控单向阀（反向）
液控单向阀
机电工程学院——液压与气压传动
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锁紧回路
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
卸荷式液控单向阀
机电工程学院——液压与气压传动
5.4 方向控制阀 常用滑阀式换向阀图形符号
机电工程学院——液压与气压传动
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换向阀
换向阀的结构和工作原理
A
B
二位二通
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换向阀
二位三通
机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
换向阀
二位四通
机电工程学院——液压与气压传动
通方式称为滑阀机能。不同的滑阀机能可满足系统不 同要求。 由表5-5可以看出，不同的机能滑阀，阀体是通用件，区 别在于阀芯台肩结构、轴向尺寸及阀芯上径向通孔的 个数。
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5.4 方向控制阀
机电工程学院——液压与气压传动
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5.4 方向控制阀
数来分
通、三位五通等
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换向阀：滑阀式换向阀
A
B
AB
T
T
P
P
换向阀的“位”：用方框表示阀的工作位置，方框数为工作位数。
“通”：方框外部连接的接口数。
接口表示：P—进油口，T —回油口，A、B —与执行元件连接的油口。
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换向阀
二位五通
机电工程学院——液压与气压传动
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换向阀
三位四通
机电工程学院——液压与气压传动
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换向阀
三位五通
机电工程学院——液压与气压传动
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5.4 方向控制阀
换向阀的滑阀机能： 三位四通和三位五通换向阀，滑阀在中位时各油口的连
2019年5月25日星期六
5.4 方向控制阀
5.4.2 换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、切断 或改变油液流动方向的阀类。一般以下述方法分类。
分类方法 按阀的结构形式分
类型 滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式
按阀的操纵方式分
手动、机动、电磁、液动、电液阀、气动
按阀的工作位置数和控制的通道 二位二通、二位三通、二位四通、三位四
方向控制阀
单向阀（反向截止）
普通单向阀
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方向控制阀
液控单向阀（正向）
液控单向阀
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2019年5月25日星期六
方向控制阀
液控单向阀（正向）
液控单向阀
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2019年5月25日星期六
液压与气压传动 第五章 液压控制阀
教学内容：
液压阀概述 方向控制阀（重点） 压力控制阀（重点） 流量控制阀（重点）
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5.1 液压阀概述
液压控制阀是在液压系统中控制液体流动方向、 流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求 的元件。
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换向阀：滑阀式换向阀
A
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AB
T
T
P
P
方框内的箭头表示油路处于接通状态，而用“┳”或“┻”表示该油路不 通。
换向阀一般有两个以上工作位，其中有一个常态位，即阀芯不受任何外力 时的位置，绘制系统图时，油路一般连接在常态位上。
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时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。
为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于回油路作背压阀 使用时，则应换成较大刚度的弹簧。
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方向控制阀
单向阀（正向流通）
普通单向阀
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机电工程学院——液压与气压传动
2019年5月25日星期六
5.2方向控制阀（direction control valves）
方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类， 如单向阀、换向阀及压力表开关等。
5.4.1 单向阀 单向阀使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。 液控单向阀，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接