第八章 液压系统控制元件

机能 代号
O
H
三位四通换向阀中位滑阀机能
结构原理图
中位图 形符号
机能特点和作用
泵不能卸荷；系统 能保压；换向冲击大； 换向精度好；启动平稳； 液压缸能停止；但不能 浮动。
泵能卸荷；系统不 能保压；换向冲击小； 换向精度差；启动平稳 性差；立式缸不能停止； 卧式缸能停止；缸能浮 动。
机能 代号
P
Y
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
芯的可变位置可分为二位、 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
以上的工作位置，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
置，这是阀的原始位置。绘制液压系统图时，油路一般 应连接在换向阀的常态位上。
第八章 液压系统控制元件 （Control Components in Hydraulic Systems）
8.1概述（INTRODUCTION） 在任何液压传动系统中最重要的条件之一是控制。 如果控制元件选择不正确，整个系统起不到所需要的作 用。液压传动主要是通过称为液压阀的控制元件来实现 控制的。控制元件的选择不仅涉及到它的类型而且还要 考虑其尺寸大小，操纵技术和远控能力。控制元件有三 种基本类型： ✵方向控制阀； ✵压力控制阀； ✵流量控制阀。
型式与代号
按阀的运动方式分 滑动（称滑阀）、旋转（称转阀）、 提动（称截止阀）
按阀的操纵方式分
手动（S）、行程（C）（亦称机 动）、电动〔交流电磁（D）、直流 电磁（E）〕、液动（Y）、电液动
〔交流电磁（DY）、直流电磁 （EY）〕
分类方式
型式与代号
按阀的工作位置数分 二位、三位等
按阀的通道数分
二通、三通、四通、五通等
⑷性能参数 控制压力：pk≈30～40％p，p－主油路压力。
⑸应用： 双向液压锁。
二、换向阀（DIRECTIONAL CONTROL VALVE）
✵功用：利用阀芯和阀体的相对运动来改变油液的方 向，接通或关闭油路。
✵性能要求：压力损失小；断开时，泄漏小；阀芯换 位时，操纵力小和换位平稳。
✵分类
分类方式
了解各种控制元件的主要功能和工作原理是很重要 的。这类知识对于功能完善的系统是需要的，而且导致 改进指定用途的流体传动系统革新方法的发现。这是面 对流体传动系统设计者最大的挑战之一。
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：
按阀的安装方式分 管式（省略代号）、板式（B）、 法兰式（F）等
1.滑阀 通过阀芯在阀体内轴向移动来实现油路启、闭和换
向的方向阀，由主体和操纵定位机构两部分组成。 ⑴主体部分 ①结构：由阀体和滑动阀
芯组成。 ✵阀体 P－进油口（压力油口、
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）。
此外，对液压回路的各管道中的流量也必须进行控 制。例如，控制决定于流量的执行元件的速度。这类控 制是通过使用流量控制阀来实现的。变量泵也能用来控 制执行元件的速度除非系统包含每一个都必须以不同的 速度工作的几个执行元件。在这种情况下就需要独立式
的流量控制阀。不平衡的流量控制阀用于不需精确的速 度控制，此时由于经过流量控制阀的压降而使流量发生 变化。压力平衡流量控制阀自动调节压降的大小以保持 恒定的流量。
方向控制阀在回路内部确定流动路线。例如，它们 确定液压缸或液压马达的工作方向。控制流动路线的元 件主要有单向阀、梭形阀和二位、三位、四位换向阀。
压力控制阀防止系统超载，它可能是由于流体需要 压缩而逐渐形成的可能是由于阀开启或关闭所产生的突 然冲击。逐渐形成的压力是由溢流阀、减压阀、顺序阀、 卸荷阀和平衡阀来控制的。当然，压力反馈的油泵也能 用于防止超载。压力冲击能瞬时产生比正常系统压力高 四倍的压力。吸震器是用来消除压力冲击和衰减液压震 动的液压装置。
中位图 形符号
机能特点和作用
泵卸荷时有一定压 力；换向冲击小；换向 精度差；启动平稳性较 差；立式缸不能停止； 卧式缸能停止；缸浮动 有一定阻力。
②机动（行程）换向阀 它利用行程挡块或凸
轮推动阀芯实现换向。 ③电磁换向阀 电磁换向阀是借助于电磁铁吸力推动
⑶职能符号： ⑷性能参数： ✵开启压力：0.035～0.05MPa； ✵压力损失：Δp＜0.1～0.3MPa；
作背压阀时，其背压力为0.2～0.6MPa调节。 2.液控单向阀（PILOT-OPERATED CHECK VALVE） ⑴结构：由阀体、阀芯、控制活塞、顶杆和复位弹簧 等组成。 ⑵工作原理： ⑶职能符号：
滑阀式换向阀主体部分的结构原理与职能符号
名称
结构原理图
职能符号
二位二通阀
二位三通阀
名称 二位四通阀
结构原理图
二位五通阀 三位四通阀
职能符号
名称 三位五通阀
结构原理图
职能符号
③滑阀机能： 在常态位置（原始位置）上各油口的连通方式就是
这个阀的滑阀机能。由于滑阀机能主要是针对三位换向 阀，而三位阀的常态位往往是其中间位置，因此也称为 滑阀的中位滑阀机能。采用不同滑阀机能的换向阀，会 影响到阀在常态位时执行元件的工作状态：如停止还是 运动，前进还是后退，快速还是慢速，卸荷还是保压等 等。
结构原理图
中位图 形符号
机能特点和作用
泵不能卸荷；系统 能保压；换向冲击较大； 换向精度较好；启动平 稳性好；单杆式缸不能 停止而形成差动；双杆 式缸能停止，且缸能浮 动。
泵不能卸荷；系统 能保压；换向冲击小； 换向精度差；启动平稳 性差；立式缸不能停止； 卧式缸能停止；缸能浮 动。
机能 代号
K
Mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结构原理图
中位图 形符号
机能特点和作用
泵能卸荷；系统不 能保压；换向冲击较大； 换向精度较差；启动平 稳性较差；缸能停止； 缸不能浮动。
泵能卸荷；系统不 能保压；换向冲击大； 换向精度好；启动平稳 性好；缸能停止；缸不 能浮动。
机能 代号
结构原理图
X
⑵操纵定位机构 ①手动换向阀
利用手动来推动 阀芯实 现换向。