3-单向阀、换向阀
第一章 换向阀的概述
第一章换向阀的概述一、尽管液压控制系统的种类繁多，且各种阀的功能和结构形式也有较大的差别，但他们均具有以下的特点：1）、在结构上，所有的液压控制元件都是由阀体、阀芯、弹簧、和驱动阀芯动作的零部件组成。
2）在工作原理上，所有液压控制元件都是利用弹簧力和控制元部件的控制力相互作用来改变工作状态；所有液压控制元件的开口大小、进出口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量特性公式，只是各种阀控制的参数各不相同而已。
液压系统中所使用的液压控制元件均应满足以下基本要求：1.动作灵敏，使用可靠，工作时冲击、振动和噪声小。
2.油液流过时，压力损失小。
3.无泄漏、密封性能好。
4.结构简单、紧凑、体积小、安装与调整、维护与保养方便，成本低廉，通用性能好，使用寿命长。
二、方向控制阀是控制液压系统中液流流动方向的液压元件，用来对液压系统中各个回路的液流方向进行通、断的切换，以适应工作的需要。
方向控制阀按用途可分为单向阀和换向阀两大类，液压系统中常用的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。
换向阀安通路分类：二通，三通，四通，五通......安其结构分类：滑阀、锥阀、转阀等。
按工作位置分类：二位、三位、四位.......按控制方式分类：电磁换向阀、电液换向阀、液控换向阀、机动换向阀、气动换向阀、手动换向阀。
换向阀是借助于改变阀芯的位置，实现与阀体相连的几个油路之间的接通或断开的阀类，从而控制液压执行机构的启动、停止、或换向。
滑阀式换向阀是目前应用比较广泛的换向阀。
对换向阀的主要性能要求是：油路导通时，压力损失小；油路断开时泄漏量小换向平稳、可靠、快速、操纵力小等。
（1）滑阀式换向阀图1所示为换向阀的结构简图。
在阀体上有一个圆柱形孔，孔里面有若干个环形槽，成为沉割槽，每一个沉割槽都与相应的油口相通。
阀芯上同样也有若干个环形槽，阀芯环形槽之间的凸肩称为台肩。
台肩将沉割槽遮盖时，此槽所有的通路被切断。
带沉割槽的阀体是固定的，而带台肩的阀芯是可沿轴向移动的。
单向阀
液控单向阀
第四章 液压阀
组成：普通单向阀 + 小活塞缸 特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样， b.通控制油时，正反向都可以流动。
液控单向阀动画
第四章 液压阀
K
p1
p2
第四章 液压阀 液控单向阀 图形符号 液控单向阀根据控制活塞的背压腔的泄油方式的 不同，分为外泄式和内泄式，外泄式控制活塞的背压 腔直接回油箱，内泄式控制活塞的背压腔与单向阀的 P1口相通，一般在反向出油腔无背压或背压较低时采 用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式，以降 低控制压力。
2、液控单向阀 hydraulically operated check valve 液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液
双向流动的单向阀，它由单向阀和液控装置两部分
组成。
当控制油口K不通压力油时，作用与普通单向阀相 同，油液只能从P1到P2正向通过，反向P2到P1不通； 当控制油口K通入压力控制油时，控制活塞 a 顶推， 推动顶杆，将阀芯强行顶开，使油口A与B相通，这时 油液就可两方向流通。
应用：
第四章 液压阀
将两个液控单向阀组成液压锁lock valve (又称双
向液控单向阀)，常用在汽车起重机的液压支腿油路。
如图所示，支腿油缸工作时，支腿活塞杆上受有很 大负载R，油缸上腔为高压，若不采用液压锁，虽然换 向阀3处于中位时，油缸上下腔通道关闭，但油缸上腔 高压油仍可经过换向阀的密封间隙泄漏，支腿缩回， 造成事故。
一、单向阀 ( check valve)
单向阀包括普通的单向阀和液控单向阀两种。
单向阀
液控单向阀
普通的单向阀
1、普通单向阀(单向阀) check valve 它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截 止，亦称逆止阀、止回阀，要求其正向液流通过时 压力损失较小，反向截止时密封性能好。 图形符号
液压阀的种类
液压阀的种类（所有的）溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀压力控制阀：溢流阀﹑减压阀和顺序阀流量控制阀：节流阀，集流阀，分流阀，调速阀方向控制阀：单向阀和换向阀压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。
(1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。
用於过载保护的溢流阀称为安全阀。
当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。
(2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。
减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。
(3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。
油泵產生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。
流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。
流量控制阀按用途分为5种。
(1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。
(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。
这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。
(3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。
(4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。
(5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。
方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。
液压与气压传动习题库及参考答案
五、计算题1、某泵输出油压为10MPa，转速为1450r/min，排量为200mL/r，泵的容积效率为Vp=，总效率为p=。
求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。
解：泵的输出功率为：电机所需功率为：2、已知某液压泵的转速为950r/min，排量为V P=168mL/r，在额定压力和同样转速下，测得的实际流量为150L/min，额定工况下的总效率为，求：（1）液压泵的理论流量q t；（2）液压泵的容积效率ηv；（3）液压泵的机械效率ηm；（4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i；（5）驱动泵的转矩T。
解：（1）q t=V n=950×168÷1000=159.6L/min（2）ηv=q/q t =150/=；（3）ηm==（4） P i=pq/(60×=；（5） T i=9550P/n=9550×950=852Nm3、已知某液压泵的输出压力为5MPa，排量为10mL/r，机械效率为，容积效率为，转速为1200r/min，求：（1）液压泵的总效率；（2）液压泵输出功率；（3）电动机驱动功率。
解：（1）η=ηVηm=×=（2）P=pqηv/60=5×10×1200×(60×1000)=（3）P i=P/η=×=4、如图，已知液压泵的输出压力p p=10MPa，泵的排量V P＝10mL／r，泵的转速n P＝1450r／min，容积效率ηPV=，机械效率ηPm=；液压马达的排量V M＝10mL／r，容积效率ηMV=，机械效率ηMm＝，泵出口和马达进油管路间的压力损失为，其它损失不计，试求：（1）泵的输出功率；（2）驱动泵的电机功率；（3）马达的输出转矩；（4）马达的输出转速；解：（1）P po=p p q p=p p V p n pηPV=10×10×10−3×1450×60=（2）P Pi=P Po/ηp= P Po/(ηPVηMm)=P M=P P−ΔP=10−=（3）T M=p M V MηVM/2π=×10×2π=（4）n M=-n p V pηPVηMV/V M=1450×10××10=min5、如图所示，由一直径为d，重量为G的活塞浸在液体中，并在力F的作用下处于静止状态。
液压阀的功能和分类
液压阀的功能和分类：一.按功能分类压力控制阀：安全法、溢流阀、减压阀、顺序阀流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀方向控制阀：单向阀、换向阀、截止阀直动式溢流阀工作原理：阀芯底部受到虚线所示的控制油压的作用。
当液压力小于弹簧力时，阀口关闭；液压力超过弹簧力时，阀芯被顶起而使主油路与回油路按箭头方向接通。
先导式减压阀。
直通箭头表示减压阀的阀口始终是开着的，虚线表示的出口控制压力于弹簧力平衡。
当出口压力大于弹簧力时，阀芯向右移动而其进一步的节流减压作用。
注意点：由于减压阀的出口不是大气压力，因此导阀的弹簧腔不能与出口相连而必须有单独的油管引到油箱，。
所以，符号上又一个单独与油箱联接的标记，这是与溢流阀符号的又一不同点。
1定差减压阀和定比减压阀在定差减压阀的阀芯上，进口液压力P与出口业压力的P1及弹簧力之和相平衡，因此，出口压力值始终比入口压力值低一个固定值—它由弹簧力及阀芯的承压面积来决定。
定比减压阀的进口压力p作用在滑阀的小面积上，出口压力P1作用在大面积上，因此，在平衡状态时近、出口压力之比等于滑阀的大、小作用面积之比。
顺序阀顺序阀的工作原理与溢流阀的相似。
主要区别：顺序阀的出口与负载油路相通，而溢流阀的出口是接回油箱的：溢流阀的弹簧腔是可以与出油口沟通，而顺序阀的卸油口应另行接回油箱，以免影响弹簧腔的压力。
这两种顺序阀分别是内控式和外控式的顺序阀。
流量控制阀一般可以分为节流法、调速阀、分流（集流）阀等类型。
节流阀是最简单的流量阀。
使用与维修是非常重要的。
节流阀调速阀实质上是一种进行了压力补偿的节流阀。
它采用定差减压阀或溢流阀来对负载压力的变动进行补偿，使节流口的前后压差在负载压力变化时保持恒定。
由于这种稳压作用，使调速阀的调定流量可以基本不受负载变动的影响。
通常讲定差减压阀与节流阀的组合称为调速阀：溢流与节流阀的组合称为溢流节流阀。
调速阀的流量特性可以基本不受负载的影响，具有良好的负载刚性。
还有一种溢流节流阀，溢流节流阀只是在进油油路上。
换向阀的分类
换向阀的分类
换向阀是一种常见的液压元件，它可以控制液压系统中的油流方向，实现液压系统的正反转换。
根据其结构和工作原理的不同，换向阀可以分为以下几类：
1. 手动换向阀：手动换向阀是一种最简单的换向阀，其操作方式为手动旋转或推拉式操作。
手动换向阀通常用于小型液压系统中，例如手推车、搬运车等。
2. 机械式换向阀：机械式换向阀通过机械结构实现油路切换，其操作方式为机械传动或电磁驱动。
机械式换向阀通常用于工程机械、农业机械等大型液压系统中。
3. 液控式换向阀：液控式换向阀通过油压信号控制油路切换，其操作方式为电磁驱动或比例电磁驱动。
液控式换向阀通常用于高精度、高灵敏度的自动化设备中。
4. 比例式/伺服式换向阀：比例式/伺服式换向阀通过电气信号控制油路切换，其操作方式为电磁驱动或比例电磁驱动。
比例式/伺服式换向阀通常用于需要高精度、高速度的液压系统中，例如数控机床、飞行模拟器等。
5. 阀块式换向阀：阀块式换向阀是一种多路换向阀，其结构为多个单向阀组成的一个整体，可以实现多个油路的切换。
阀块式换向阀通常用于大型液压系统中，例如船舶、钢铁等行业。
总之，不同类型的换向阀有着不同的结构和工作原理，并且适用于不同规模和性质的液压系统。
在选择和使用时应根据实际情况进行合理选择。
液压阀详解
YYF
直流电磁铁在工作或过载情况下，其电流基本不 变，因此不会因阀芯被卡住而烧坏电磁铁线圈，工作 可靠，换向冲击、噪声小，换向时间长(约0.1~0.15s)， 换向频率允许较高(120次/min，最高可达240次/ min)， 但需要直流电源或整流装置，并且起动力小，反应速 度较慢。
YYF 二位三通电磁换向阀 图a)为二位三通电磁换向阀的结构简图
YYF 当滑阀运动到左端位置时，完成主油路换向。反 之，当从控制油路左边进压力油时，则右边的节 流阀起作用，控制滑阀换向速度，若两个控制腔 油压相等(或等于零)，则滑阀在弹簧力的作用下 保持在中间位置。
我国的液动阀控制压力不小于0.35MPa，
(使用条件)即(3.5kgf/㎝2), 由于此阀换向时间可调，
M型
双向锁紧，油泵卸荷。
H型
油缸浮动，泵卸荷。
P型
差动连接。
Y型
油缸浮动，系统保压。
YYF
对中位机能的选用应从执行元件的 换向平稳性要求，换向位置精度要求， 重新启动时能否允许有冲击、是否需要 浮动或差动、是否需要卸荷和保压等方 面加以考虑。
YYF
3、液动换向阀
hydraulically operated direction control valve
AB
图形符号 po
电磁换向阀由电气信号操纵，控制方便，在实现机 械自动化方面得到广泛应用，但由于受到磁铁吸力较 小的限制，其流量一般在63L/min以下，最大通流量 小于100L/min。
YYF
2、滑阀的中位机能(又称滑阀机能)
中位机能——根据不同的使用要求，使三位换向 阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式 称“中位机能”或“滑阀机能” 。
方向控制阀知识
方向控制阀知识方向控制阀简称方向阀，主要用来通断油路或切换油流的方向，以满足对执行元件的启、停和运动方向的要求。
按其用途可分为两大类：单向阀和换向阀。
（1）单向阀单向阀又称止回阀，它的功用是使油液只能单向流过。
根据阀芯结构不同，单向阀可分为球阀式和锥阀式两种。
图5—1所示出为两种单向阀的结构及单向阀的符号。
球阀式阀芯结构简单，但容易因摩擦而使密封性变差，只用于低压场合。
锥阀式应用较多，且密封性较好。
根据阀中通道情况，又可分为直通式和直角式。
直通式液流阻力小，更换弹簧也较方便，一般采用管式连接；而直角式则即可采用管式连接。
又可采用板式连接或法兰连接。
单向阀中弹簧的主要作用是在没有油流通过或油液倒流时可帮助阀迅速关闭。
但它同时也增加阀开启时的阻力，并成为油液流过单向阀时产生压力损失的主要部分。
在不影响阀灵敏可靠的同时，就应把弹簧做得软些。
’一般单向阀开启压力是0．035～0．05MPa，全部流量通过时的压力损失大约是0．1～0．3MPa。
图5—1单向阀1—阀体；2—弹簧；3—阀芯；4—阀座（要求：动画显示两种单向阀正向导通，反向截至的工作过程，动画可参见第五章动画资源“5-1直通式单向阀（动画按钮可去掉）及5-2直角式单向阀”）在某些场合，需要单向阀允许油流反向通过，这时即采用液控式单向阀。
液控式单向阀结构和符号如图5—2所示。
它主要由直角单向阀和控制活塞两部分组成。
当下盖7上的控制油口元压力油时，它仅是一个普通单向阀，只允许油液从A流向B；当控制油口通人压力油时，则控制活塞就被顶起，通过顶杆使阀芯1强制打开，允许油液由B向A反向流过。
图5—2液控单向阀1—单向阀阀芯；2—弹簧；3—上盖；4—阀体；5—单向阀阀座；6—控制活塞；7—下盖（二）换向阀换向阀的作用是利用阀芯和阀体的相对运动来接通、关闭油路或变换油液通向执行元件的流动方向，以使执行元件启动、停止或变换运动方向。
（1）换向阀分类换向阀按结构分有转阀式和滑阀式；按阀芯工作位置数分有二位、三位和多位等；按进出口通道数分有二通、三通、四通和五通等；按操纵和控制方式分有手动、机动、电动、液动和电液动等；按安装方式分有管式、板式和法兰式等。
液压元件图形符号
减压阀 先导型
型顺序阀 直动型
顺序阀 直动型
1－主阀芯 2－主阀阀体 3－主阀弹簧 4－锥阀 5－先导阀阀体 6－调压弹簧 先导型 7－调压螺帽 a－轴心孔 b－阻尼孔 c、d－通孔
调节控制元件： 节流阀
调速阀
辅助元件： 油箱
蓄能器
过滤器
试画出下列元件的图形符号 液压泵：
单向定量泵
单向变量泵
双向定量泵
双向变量泵
液压缸： 双作用双活塞杆缸体固定
调节控制元件： 单向阀 普通单向阀
液控单向阀
换向阀 二位四通电磁换向阀
三位四通O型中位机能电磁换向阀
三位四通O型中位机能手动换向阀
调节控制元件： 溢流阀 直动型 先导型
换向阀_精品文档
2023/11/29
3、三位四通 职能符号：
作用：
APB O
换向、停止
2023/11/29
4、两位五通 职能符号：
O1 A P B O2
作用：
换向、两种回油方式
2023/11/29
5、三位五通 职能符号：
O1 A P B O2
作用： 换向、停止、回油不同
2023/11/29
操纵方式分类： 手动、机动、电磁动、弹簧控制、液动、液压先导 控制、电液动等。
2023/11/29
《液压传动技术》
方向控制阀
——换向阀
2023/11/29
方向控制阀
➢功用
在液压系统中用以控制油液流动方向或液流通断
➢分类
单向阀
换向阀
2023/11/29
换向阀
滑阀式单向阀 转阀式单向阀
2023/11/29
换向阀
作用： 利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变，使油路 接通、关断，或改变油流的方向，从而使液压执 行元件启动、停止或变换运动方向。
A.B—与执行元件连接的工作油口 4 弹簧—W、M，画在方格两侧。
二位阀，靠弹簧的一格。 5 常态位置 <
三位阀，中间一格。
(原理图中，油路应该连接在常态位置)
2023/11/29
主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ部分
1、两位两通 职能符号：
A
P
作用： 控制油路的通与断
2023/11/29
2、两位三通
职能符号：
AP
B
作用： 控制液流方向（双向变换）
2023/11/29
中位机能
名称：O 型
功能：缸被锁紧， 泵不卸荷。
系统保压。P口被堵塞时，油 需从溢流阀流回油箱，从而 增加了功率消耗； 但是液压 泵能用于多缸系统。
7章基本回路
快进油路：控制油路进油路：滤油器1→泵2→阀4的先导阀的左位→左单向阀→阀4的主阀的左端。
回油路：阀4的右端→右节流阀→阀4的先导阀的左位→油箱。
主油路进油路：滤油器1→变量泵2→单向阀3→阀4的主阀的左位→行程阀6下位→液压缸5左腔。
回油路：液压缸5右腔→阀4的主阀的左位→单向阀12→行程阀6下位→液压缸5左腔。
一工进的进回油路线：进油路：滤油器1→泵2→单向阀3→阀4的主阀的左位→调速阀11→换向阀9右位→液压缸5左腔。
回油路：液压缸5右腔→阀4的主阀的左位→顺序阀13→背压阀14→油箱。
19．说明下图所示双泵供油的回路的工作原理，如何正确调整阀3、4的调定压力？答1)低压大流量，1、2同时供油；高压小流量，1供油，2卸荷2)阀3的调定压力大于4的调定压力20．图示回路可实行“快进――工进――快退――原位停止。
（1）、完成电磁铁动作表（2）、试求：1）快进时是怎么走油的，基本回路是什么？2）还有哪些基本回路（指出2种以上） 答： 1)2）快进时泵打出的油液经过1DT 全部进入液压缸的无杆腔，有杆腔出来的油液经过3DT 和1DT 形成差动回路，与泵打上来的油液进入无杆腔。
基本回路是差动连接。
基本回路有回油路节流调速回路；泄荷回路 21． 在图示的系统中，两溢流阀的调定压力分别为60×105Pa 、20×105Pa 。
1）当p y1＝60×105Pa ，p y2＝20×105Pa ，DT 吸合和断电时泵最大工作压力分别为多少？2）当p y1＝20×105Pa ，p y2＝60×105Pa ，DT 吸合和断电时泵最大工作压力分别为多少？答：1）DT 失电时活塞向右运动，远程调压阀1进出口压力相等，由于作用在阀芯两端的压差为零，阀1始终处于关闭状态不起作用，泵的压力由p y2决定：p pmax ＝p y2＝20×105Pa ；DT 吸合时活塞向左运动，缸的大腔压力为零，泵的最大工作压力将由p y1、p y2中较小的值决定：p pmax ＝p y2＝20×105Pa 。
三位四通阀的原理
三位四通阀的原理、分类（附图）液压传动中用来控制液体压力﹑流量和方向的元件。
其中控制压力的称为压力控制阀,控制流量的称为流量控制阀,控制通﹑断和流向的称为方向控制阀。
压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。
(1）溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。
用於过载保护的溢流阀称为安全阀。
当系统发生故障,压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全.（2）减压阀:能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。
减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值）﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例）。
（3)顺序阀:能使一个执行元件（如液压缸﹑液压马达等）动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。
油泵產生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。
流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。
流量控制阀按用途分为5种。
(1）节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。
(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。
这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。
（3）分流阀:不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。
(4)集流阀:作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配.（5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。
方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。
单向阀：只允许流体在管道中单向接通,反向即切断.换向阀:改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等；根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等；根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。
单向阀的常见故障及维修方法
单向阀的常见故障及维修方法: 单向阀的常见故障及维修方法:
单向阀.换向阀的故障有：阀不能换向或换向动作缓慢，气体泄漏，电磁先导阀有故障等。
（1）单向阀.换向阀不能换向或换向动作缓慢，一般是因润滑不良、弹簧被卡住或损坏、油污或杂质卡住滑动部分等原因引起的。
对此，应先检查油雾器的工作是否正常；润滑油的粘度是否合适。
必要时，应更换润滑油，清洗换向阀的滑动部分，或更换弹簧和换向阀。
（2）单向阀.换向阀经长时间使用后易出现阀芯密封圈磨损、阀杆和阀座损伤的现象，导致阀内气体泄漏，阀的动作缓慢或不能正常换向等故障。
此时，应更换密封圈、阀杆和阀座，或将换向阀换新。
（3）若电磁先导阀的进、排气孔被油泥等杂物堵塞，封闭不严，活动铁芯被卡死，电路有故障等，均可导致换向阀不能正常换向。
对前3种情况应清洗先导阀及活动铁芯上的油泥和杂质。
而电路故障一般又分为控制电路故障和电磁线圈故障两类。
在检查电路故障前，应先将换向阀的手动旋钮转动几下，看换向阀在额定的气压下是否能正常换向，若能正常换向，则是电路有故障。
检查时，可用仪表测量电磁线圈的电压，看是否达到了额定电压，如果电压过低，应进一步检查控制电路中的电源和相关联的行程开关电路。
如果在额定电压下换向阀不能正常换向，则应检查电磁线圈的接头（插头）是否松动或接触不实。
方法是，拔下插头，测量线圈的阻值，如果阻值太大或太小，说明电磁线圈已损坏，应更换。
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第2章
2.1
2.1.1
液压控制元件
液压阀的基本结构与原理
液压阀概述
液压控制元件即液压控制阀(简称液压阀)用来控制或调节液 压系统中液流的方向、流量和压力，以实现执行元件的启动、 换向和制动等控制，及其运动速度和输出力或力矩的调节。 液压阀由阀体（阀座）、阀芯和阀芯驱动装置三部分组成。 阀体上有阀体孔和进出油口，阀体孔用于与阀芯配合，进出 油口用于外接油管。 根据结构形式的不同，常见的阀芯可分为滑阀、锥阀和球阀 三种。 驱动装置主要有手动机构、弹簧、电磁铁和电液联动机构。 液压阀的工作原理就是利用驱动装置驱动阀芯在阀体内作相 对运动，通过控制进出油口的通断及开口大小来改变通流面 积或通流方向，从而实现液流的方向、流量和压力控制。
根据安装连接形式不同分类
管式连接
阀体进出 口由螺纹或法兰与油管 连接。安装方便。
板式连接
阀体进出 口通过连接板与油管连接。 便于集成。
插装式
将阀芯、阀套 组成的组件插入专门设计的 阀块内实现不同功能。结构 紧凑。
叠加式 是 板式连接阀的一 种发展形式。
第2章
2.1
2.1.3
液压控制元件
液压控制元件
换向阀
方向控制阀
换向阀利用阀芯 表2-1 换向阀的分类 与阀体的相对运 分类方法 类 型 动使油路接通或 按阀的结构方式 滑阀式 转阀式 球阀式 切断而改变液流 二通 三通 二位二通 二位三通 按工作通路数 方向，从而控制 四通 五通 二位四通 二位五通 执行元件的换向、 按工作位置数 二位 三位 三位四通 三位五通 启动、制动等动 按阀的操纵方式 手动 机动 电磁动 液动 电液动 作。
第2章
2.1
2.1.2
液压控制元件
液压阀的分类
液压阀概述
滑阀 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。阀口的压力流量方程 q＝ CdπD x (2Δp/ρ）1/2 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀口关闭时为线密封， 密封性能好且动作灵敏。阀口的压力流量方程 q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ）1/2 球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q ＝ Cdπd h 0 （x/R） (2Δp/ρ）1/2
弹簧钢球定位式 弹簧自动复位式
手动（机动）换向阀
机动换向阀又叫行程阀，通常只有初始和换向两个工作位置。
电磁换向阀是利用电磁铁得电后产生的电磁吸力来驱动阀芯运
动，实现油路换向。
电磁换向阀
电磁铁按电源可分为直流电磁铁和交流电磁铁； 按活动衔铁是否在油液充润状态下运动，可分为干式电磁铁和湿式电磁 铁。 交流电磁铁吸力较大，但冲击、发热和噪声大，工作可靠性差、寿命短。 常用于换向精度不高的场合。直流电磁铁具有发热小、无噪声、体积小、 工作可靠性好、寿命长等优点。但直流电磁铁需特殊电源，造价较高， 加工精度要求高。一般用于换向精度要求较高的场合。 阀的通流量增大，电磁铁推动阀芯运动需要克服的液动力也增大，因电 磁铁产生的电磁吸力有限，电磁换向阀的最大通流量小于100L/min。对 液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。
按安装方式 管式 板式 叠加式 插装式 定位式 复位式 按阀芯定位方式
滑阀式换向阀工作原理
当阀芯运动时，滑阀式换向阀通过阀芯台肩开启或封闭与阀体沉
割槽相通的油口。
滑阀式换向阀中位机能
三位的滑阀在中位 时各油口的连通方 式体现了换向阀的 控制机能，称之为 滑阀的中位机能。
不同滑阀机能的滑 阀，阀体是通用的， 仅阀芯台肩的尺寸 和形状不同。
根据结构形式分类
第2章
2.1
2.1.2
液压控制元件
液压阀的分类
包括普通控制阀、插装阀、叠加
液压阀概述
根据控制方式不同分类
定值或开关控制阀
阀。 电液比例控制阀 根据阀芯位移有无反馈可分为普通 比例阀和带内反馈的电液比例阀，根据用途不同可分 为电液比例溢流阀、电液比例流量阀、电液比例换向 阀。 伺服控制阀 包括机液伺服阀、电液伺服阀、气液伺 服阀。
滑阀机能的应用： 使泵卸载的有H、K、 M型；使执行元件 停止的有O、M型； 使执行元件浮动的 有H、Y型；使液压 缸实现差动的有P 型。
手动（机动）换向阀
手动和机动换向阀是藉 助于机械外力来驱动阀 芯。手动换向阀利用杠 杆的作用来驱动阀芯， 它又可分为手动操纵和 脚踏操纵两种。 根据阀芯的定位方式分 为
液压阀的性能参数
液压阀概述
公称通径
公称通径代表阀的通流能力大小，对应于阀的 额定流量。工作时，阀的实际流量应小于或等于它的额 定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。与阀的进出 油口连接的油管的规格应与阀的通径相一致。
额定压力
液压阀的额定压力是液压阀长期工作所允许的 最高压力。对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的 调压范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受其功 率极限的限制。
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移动，实现油路 的换向。由于控制油路的压力可调，可形成较大的推力，液动
换向阀的通流量可以很大，可实现大流量的换向控制。
电液换向阀
电液换向阀由电磁换向阀 和液动换向阀组成。电磁 换向阀为先导阀，用于改 变液动换向阀的控制油路 的方向，以控制液动换向 阀的换向；液动换向阀为 主阀，用于控制主油路的 换向。
第2章
2.2
液压控制元件
方向控制阀
方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括 单向阀和换向阀。 单向阀有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。
第2章
2.2
2.2.1
液压控制元件
单向阀
方向控制阀
普通单向阀
只允许液流一个 方向流动，反向则被截 止的方向阀。要求正向 液流通过时压力损失小， 反向截止时密封性能好。
电液换向阀工作原理要点
为保证液动阀回复中位，电磁阀的 中位必须是A、B、T油口互通。 控制油可以取自主油路的p口（内 控），也可以另设独立油源（外 控）。采用内控时，主油路必须保 证最低控制压力（0.3～0.5MPa)； 采用外控时，独立油源的流量不得 小于主阀最大通流量的15 ％，以保 证换向时间要求。 电磁阀的回油可以单独引出（外 泄），也可以在阀体内与主阀回油 口沟通，一起排回油箱（内泄）。 液动阀两端控制油路上的节流阀可 以调节主阀的换向速度。
复式结构液控单向阀，单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行 时先顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其控制压力仅为 工作压力的 4.5％，没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作 压力的40 ％～50 ％。
第2章
2.2
2.2.1
液压控制元件
单向阀
方向控制阀
液控单向阀
第2章
2.2
2.2.2
图 形 符 号
正向开启压力只需（0.03～0.05 ）MPa，反向截止时为线密封， 且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差 （压力损失）为（0.2～0.3 ）MPa.。
第2章
2.2
2.2.1
液压控制元件
单向阀
方向控制阀
液控单向阀
当控制油口不通压力
油时，油液只能从 p1→p2；当控制油口通 压力油时，正、反向 的油液均可自由通过。 根据控制活塞上腔的 泄油方式不同分为内 泄式和外泄式。
第2章
2.1
2.1.2
液压控制元件
液压阀的分类
液压阀概述
根据用途不同分类
方向控制阀
用于控制和改变液压系统中液流的方 向，实现执行元件的启动、换向和制动控制，如单 向阀、液控单向阀、换向阀、行程阀、充液阀等。 流量控制阀 用于控制或调节液压系统中液流的流 量，实现执行元件的运动速度的调节，如节流阀、 调速阀、比例流量阀、分流阀、集流阀等。 压力控制阀 用于控制或调节液压系统中液流的压 力，实现执行元件的输出力或力矩的调节，以适应 不同的负载，如溢流阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀、 平衡阀等。