液压控制阀原理分析及基本回路组建1

液压控制阀原理分析及基本回路组建1

项目三：液压控制阀原理分析及基本回路组建

本项目分4个模块进行，通过对常用液压控制阀

的结构介绍和液压基本回路的组建，使学生对液压传动系统有一个基本了解。模块一：组建方向控制回路；

模块二: 组建压力控制回路；模块三: 组建速度控制回路；模块四：组建多缸运动控制回路。

模块一组建方向控制回路

项目介绍

项目的提出：平面磨床工作台在工作时，需要自动地完成往复运动。现要求绘制和连接工作台液压控制回路。

图3－1平面磨床外形图

通过对典型液压方向阀的拆装，师生共同分析方向控制阀的工作原理、结构，学生能组建基本方向控制回路。

任务要求：

1、认识常用液压方向控制阀的组成。

2、常用液压方向控制阀的拆卸与装配。

3、组建一般换向回路。

项目执行过程

一、方向阀的拆卸训练

①单向阀的拆卸顺序

先拆卸螺钉，取出弹簧，分离阀芯和阀体。观察阀

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芯的结构和阀体上的油口尺寸。

②液控单向阀的拆卸顺序

先拆卸控制端的螺钉，取出控制活塞和顶杆，再拆卸阀芯端螺钉，取出弹簧，分离阀芯和阀体。观察阀芯与活塞的结构和尺寸。

③换向阀的拆卸顺序

先拆卸提供外部力的控制方式，再取下卡簧，取出弹簧，分离阀芯和阀体。观察阀芯的结构和阀体上的油口尺寸及油口数量，观察阀芯相对于阀体的稳定的工作位置。

二、方向阀的装配训练

装配前清洗各零件，将阀芯与阀体等配合表面涂润滑油，然后按拆卸时的反向顺序装配。

三、方向阀通、断的检测

启动空压机，将换向阀接上软管接头，先不对换向阀施加外部力，给换向阀接入压缩空气，观察进气口与出气口的关系；再对换向阀的阀芯逐端施加外部力，给换向阀接入压缩空气，观察进气口与出气口的关系。

四、方向控制回路的组建

液压实训台上组装下列换向回路

①手动控制换向回路（图3-2）

③电磁控制换向回路（图3-3）

图3-2 图3-3

五、完成项目报告

项目知识链接

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一、方向控制阀概述

方向控制阀是控制液压系统中液流的流向。方向控制阀的工作原理是利用阀芯和阀体之间相对位置的改变，来实现油路间的接通、断开、改变油液流动方向，从而控制执行元件的起动、停止或改变其运动方向，以满足系统对液流流向的要求。它主要包括单向阀和换向阀两类。单向阀又分为普通单向阀（通常称单向阀）与液控单向阀；换向阀又分为滑阀与转阀。

（一）单向阀

图3-4 普通单向阀

1、阀体

2、阀芯

3、弹簧

a管式连接b职能符号图c板式连接

1．普通单向阀

普通单向阀的作用是控制油液只向一个方向流，故称为单向阀。

液压系统对普通单向阀的主要性能要求是：正向49

导通，液流阻力小，反向截止，密封性能好，动作灵

敏。图3-4a为一种管式普通单向阀的结构，压力油从

阀体1左端的进油口

p流入，并作用在锥阀上，使锥阀

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承受一个液压力作用，当这个液压力大于弹簧3对锥阀的作用力时，锥阀克服弹簧3的作用力顶开阀芯2，使阀口打开，油液从进口到阀口，再经过锥阀芯上的

径向孔a、轴向孔b流到阀体右端的出油口

p最后流出，

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实现正向导通；但是，当压力油从阀体右端的油口流入时，油液的液压力和弹簧3的弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，油液不能通过，实现反向截止。其职能符号如图3-4b所示。板式连接单向阀的工作原理与管式单向阀相同，只是将进、出油口开在底平面上，用螺钉把阀体固定在连接板上，图3-4c是一个板式单向阀。单向阀的阀芯分钢球式和锥阀式两种。钢球式阀芯结构简单但密封性能不如锥阀式好，一般只在低压、小流量情况下使用；锥阀式阀芯应用最广泛。

单向阀中的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和

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惯性力。为了使单向阀工作灵敏可靠，普通单向阀的

弹簧刚度较小，以免油液流动时产生较大的压力降。一般单向阀的开启压力在0.035~0.05MPa左右，通过额定流量时的压力损失不应超过0.1~0.3MPa。若将单向阀中的弹簧换成较大刚度的弹簧，则阀的开启压力约为0.2~0.6MPa，可将其置于回油路中作背压阀使用。

2．液控单向阀

当油液需要反向流动时，可采用液控单向阀。图3-5a为一种液控单向阀结构，当控制油口K处无压力油通过时，它的工作就像普通单向阀一样，压力油只

能从进油口

p流向出油口2p，不能反向流动。当控制油

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口K有控制压力油作用时，控制活塞1右侧a腔通泄油口（图中未画出）在液压力的作用下活塞向右移动，

推杆2顶开阀芯3，使阀口打开，油口

p和2p接通，油

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液就可以从油口

p流向1p实现反向导通。在液控单向阀

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中，K处通入的控制油液的压力最小应为主油路油液压力的30%~50%，图3-5b为液控单向阀的图形符号。

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图3-5 液控单向阀

1—控制活塞 2—顶杆 3—阀芯

在高压系统中，为了降低控制油液的压力，在锥

阀3中心增加了一个用于泄压的阀芯6（卸荷阀芯），如图3-6所示，锥阀3开启之前，控制活塞1通过顶杆2先顶起泄压阀芯6，并通过弹簧座4压缩弹簧5，这时锥阀3上部的油液通过泄压阀芯上的缺口流入1p 腔而降压，上腔压力降低到一定值后，控制活塞1再将锥阀3顶起，使2p 和1

p 完全沟通。采用这种带卸压阀芯的液控单向阀，其最小控制油液的压力约为主油路的5%。

单向阀常安装在液压泵的出油口，可防止泵停止

时因受压力冲击而损坏，又可防止系统中的油液流失，避免空气进入系统。单向阀还可做保压阀用，对开启压力大的单向阀还可作背压阀用。单向阀与其它元件经常组成复合元件。液控单向阀的应用范围也很广，如利用液控单向阀的锁紧回路、防止自重下落回路、