液压与气压传动 压力控制阀
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液压与气压传动控制阀学习资料-精
应用：高压、大流 量的场合。
三位四通电液换向阀
电液联合控制，弹簧复位。 ●电磁控制先导阀动作， ●液体控制主阀芯动作， ●节流阀控制阀芯移动速度。
简化符号
先导级减压阀:
先导控制阀P口的 压力也不能超过 允许的最高控制 压力， 否则应在P 口装入一个减压 阀
换向阻尼器
滑阀式换向阀的中位机能
滑阀式换向阀的中位机能
应用：
锁紧油缸，避免向油泵倒灌 。
平衡重物
液控单向阀
组成：普通单向阀+小活塞缸 特点：无控制油时，与普通单向阀一样，
K通控制油时，正反向都可以流动
K
职能符号：
P1
P2
换向阀
利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油 流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、 停止或变换运动方向。
2、 换向阀的结构
利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向。分弹簧自动复位和弹 簧钢珠定位两种。
1） 手动换向阀
应用：小流量，需徒手操作的场合。
2） 机动换向阀
机动换向阀又称行程阀，主要用来控制机械运动部件的行程， 借助于安装在工作台上的档铁或凸轮迫使阀芯运动，从而控制 液流方向
应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）
（5） 液压缸浮动和在任意位置上停止
换向阀的图形符号含义
一个换向阀的完整图形符号应表明位置数、通数及操纵方 式、复位方式和定位方式的符号。
1、方框表示阀的作用位置，方框数即“位数”，换向 滑阀的位数分二位和三位。
A﹑O口连通，P﹑B口封 闭，执行元件处于闭锁状 态，液压泵不卸荷
P﹑A﹑B﹑O全闭，执 行元件停止运动。
P﹑A﹑B口连通，O口 封闭，执行元件处于停 止位置，液压泵卸荷 A﹑B口连通，P﹑O口 封闭，执行元件处于 闭锁状态，液压泵不 卸荷
液压与气压传动 第4章液压阀
（1）普通单向阀
• 普通单向阀的作用是使液体只能沿一个方向流动，不许它 反向倒流。 • 对单向阀的要求主要有： • ①通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好； • ②动作灵敏，工作时无撞击和噪声。 主要用途： 1) 选择液流方向。 2) 区分高低压油。 3) 保护泵正常工作（防止压力突然增高，反向传给泵，造 成反转或损坏）。 4) 泵停止供油时，保护缸中活塞的位置。 5) 作背压阀用，提高执行元件的运动平稳性（背压作用－ 保持低压回路的压力）。
按阀芯结构分类
按阀芯工作位置分类
滑阀式、球阀式、转阀式、锥阀式、截止式
二位、三位、四位、多位 二通、三通、四通、五通、多通
手动、机动、液动、气动、电磁动、电液动
按通路分类 按操纵方式分类
1、滑阀式换向阀
（1）换向阀的结构和工作原理
滑阀式换向阀是利用圆柱形状阀芯（其上开有特定的槽，形成有不同直径的 圆柱体组合）与阀套之间位置的改变来对执行机构进行方向控制的阀 。
3、按结构形式分类
(1)滑阀（或转阀）； (2)锥阀；
(3)球阀； (4)喷嘴挡板阀； (5)射流管阀。
4、按安装连接方式分类
（1）螺纹式（管式）: 阀的连接口用螺纹管接头与管道及其 它元件连接，它适用于简单系统。 （2）板式连接阀： 将板式阀用螺钉固定在连接板（或油 路板、集成块）上；
（3）集成块式连接：
（２)滑阀的中位机能
机能代号 中位位置时的滑阀状态
C
中位的图形符号 三位五通 三位四通
H
J
K Y
机能代号 中位位置时的滑阀状态
中位的图形符号
三位四通
三位五通
M
N
O P
U X
（3)换向阀的主要性能
液压与气压传动_最终版填空
液压与气压传动1.液压控制阀按其用途可分为【压力控制阀】,流量控制阀】和【方向控制阀】三大类，分别调节，控制液压系统中液流的【压力】【流量】和，【方向】。
2.绝对压力等于大气压力【+相对压力】，真空度等于大气压力【-绝对压力】。
3.容积节流阀调速是采用【变量泵】供油，节流阀调速，【变量泵】的流量去适应【节流阀】的流量。
4.液体的流动状态由【雷诺数】来判断，流态分为【层流】和【紊流】。
5.常用的液压泵有【齿轮泵】，【叶片泵】和【柱塞泵】三大类。
液压泵的总效率等于【机械效率】和【容积效率】的乘积。
6.在实际工作中，泵的q实【≤】q 理，马达的q实【≥】q理，是由【泄漏】引起，缩小二者间的主要措施为【提高加工精度，改善密封】。
7.液压油的牌号是用【运动粘度】表示的。
N32表示【40Cº时油液的运动粘度为32cst】。
8.轴向柱塞泵改变【斜盘】的【倾角可改变【排量】和【流量】。
9.单杆液压缸可采用【差动】连接，使其运动速度提高一倍左右。
10.M1432A型外圆磨床工作台采用HYY21/3P-25T快跳操纵箱主要是为了实现【转向精度】和【换向平稳性】，又采用了【抖动阀】，使工作台可高频短行程往复运动。
1.液压传动系统是由【运动元件】【执行元件】【控制元件】【辅助元件】和【工作介质】五部分组成。
2.液体的粘性是由分子间的相互运动而产生的一种【内摩擦力】引起的。
3.液压泵将【机械能】转换成【液压能】，为系统提供【压力油】；液压马达将【液压能】转换成【机械能】，输出【转矩】和【转速】。
4.有作用叶片泵也称【定】量泵，单作用叶片泵也称【变】量泵。
5.轴向柱塞泵改变【斜盘】的倾角可改变【排量】和【流量】。
6.绝对压力等于大气压力【+相对压力】，真空度等于大气压力【-绝对压力】。
7.根据流体力学中的帕斯卡定律可知：输出端力和输入端力之比等于【活塞面积之比】；又根据连续性方程可知；输入的位移和速度与活塞面积【成反比】。
液压与气压传动--第13章 气动控制元件
图13-19所示为柔性节流 阀的原理图，其节流作用主要 是依靠上下阀杆夹紧柔韧的橡 胶管而产生的。当然，也可以 利用气体压力来代替阀杆压缩 橡胶管。柔性节流阀结构简单， 压力降小，动作可靠性高，对 污染不敏感，通常工作压力范 围为0.3~0.63MPa。
图13-19 柔性节流阀
1—上阀杆 2—橡胶管 3—下阀杆
三、单向节流阀
单向节流阀常用于气缸的调速和延时回路。
图12-29 单向节流阀的工作原理
13.4气动逻辑元件
原理：通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向来实现一 定逻辑功能的气动控制元件。 特点：抗污染能力强，无功耗气量低，带负载能力强。 一、气动逻辑元件的分类：
按工作压力分 按逻辑功能分
高压元件（工作压力0.2～0.8MPa） 低压元件（工作压力0.02～0.2MPa） 微压元件（工作压力0.02MPa以下）
由于信号的传输有一定的延时，信号的发出点与接受点之间， 不能相距太远。一般来说，最好不要超过几十米。
当逻辑元件要相互串联时，一定要有足够的流量，否则可能无 力推动下一级元件。
阀 4—换向阀 5—钻孔缸
4、快速排气阀
快速排气阀主要用于气缸 排气，以加快气缸动作速度。 通常，气缸的排气是从气缸 的腔室经管路及换向阀而排 出的，若气缸到换向阀的距 离较长，排气时间亦较长， 气缸的动作缓慢。采用快速 排气阀后，则气缸内的气体 就直接从快速排气阀排向大 气。快速排气阀的应用回路 如图13-7所示。
图13-7 快速排气阀应用回路
图13-6所示为快速排 气阀。当P腔进气后，活 塞上移，阀口2开启，阀 口1关闭，P口和A口接 通，A有输出。当P腔排 气时，活塞在两侧压差 作用下迅速向下运动， 将阀口2关闭，阀口1开 启，A口和排气口接通， 管路中的气体经A通过 排气口快速排出。
《液压与气压传动教学课件》5.4方向控制阀
智能化技术
引入传感器、微处理器和人工智 能技术，实现方向控制阀的智能
控制和自适应调节。
模块化设计
将方向控制阀设计成模块化结构， 便于维修和更换，提高其可维护
性。
应用领域拓展
新能源领域
应用于太阳能、风能等新能源设备的液压控制系 统，提高设备的能源利用效率。
航空航天领域
应用于飞机和火箭等航空航天器的液压控制系统， 满足高精度、高可靠性的要求。
《液压与气压传动教 学课件》5.4方向控
制阀
目录
• 方向控制阀的概述 • 方向控制阀的结构与工作原理 • 方向控制阀的选用与使用 • 方向控制阀的发展趋势与展望 • 案例分析
01
方向控制阀的概述
定义与分类
定义
方向控制阀是一种控制液压或气 压流体流动方向的阀门，通过改 变阀芯位置来控制流体流动方向 或通断。
常见应用场景
01
02
03
04
工业自动化生产线
用于控制机械臂、传送带等设 备的运动方向。
农业机械
如拖拉机、收割
军事装备
坦克、装甲车等车辆的转向系 统，以及火炮的瞄准系统等。
航空航天
飞机起落架的收放、机翼的折 叠等。
02
方向控制阀的结构与工作 原理
案例三：新型方向控制阀的设计与实现
总结词：创新设计
详细描述：分析新型方向控制阀的设计理念、技术特点和创新点，介绍其在实际应用中的性能优势和未来发展前景，同时探 讨设计过程中的难点和挑战。
THANKS
感谢观看
智能制造领域
应用于工业机器人、自动化生产线等智能制造领 域的液压控制系统，提高生产效率和产品质量。
未来发展方向与趋势
高效节能
液压与气压传动--第04章 液压控制元件4.3、4.4讲解
第三节 压力控制阀
压力控制阀是用来控 制液压系统中油液压力或 通过压力信号实现控制的 阀类。通过液压作用力与 弹簧力的平衡来实现对油 液压力的控制。
溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器
一、溢流阀
作用：对液压系统定压或安全保护，几乎所有的液压
系统都要用到。
定压溢流作用－在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的 是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此 时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压 力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。
到 系 统
解： 在活塞为空载运动期间，pB=0，这时减压阀中的先导阀关 闭，主阀芯处于开口最大位置，若不考虑流过减压阀的压力损
失，则pA=0 。 夹紧时，活塞停止运动， pB=2.5MPa。这时减压阀中的先
导阀打开，主阀芯开口很小。而液压泵输出油液中仅有极少量
流过减压阀中的先导阀，绝大部分经溢流阀流回油箱。
力F也可近似地视为常数，
故系统的压力基本上保持定
值。
二、先导式溢流阀
是针对直动式溢 流阀不适用于高压大 流量而设计的。
即：用一个较软的弹簧 就可以控制一个较大的 压力。
1、结构组成
符号
T P
调压弹簧 锥阀 锥阀座 遥控口K
阀体 主阀芯 主阀体
主阀弹簧
进油口
P
结构：先导阀+主阀
T
出油口
2、工作原理
2、应用
第四节 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口大小来改变 液阻实现流量调节的阀。包括节流阀、调速阀、 溢流节流阀和分流集流阀。
节
调
流
速
阀
阀
一、流量控制原理及节流口形式
节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小 孔和厚壁小孔，三种节流口的流量特性曲线如图4-30所示。
压力控制阀是用来控 制液压系统中油液压力或 通过压力信号实现控制的 阀类。通过液压作用力与 弹簧力的平衡来实现对油 液压力的控制。
溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器
一、溢流阀
作用：对液压系统定压或安全保护，几乎所有的液压
系统都要用到。
定压溢流作用－在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的 是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此 时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压 力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。
到 系 统
解： 在活塞为空载运动期间，pB=0，这时减压阀中的先导阀关 闭，主阀芯处于开口最大位置，若不考虑流过减压阀的压力损
失，则pA=0 。 夹紧时，活塞停止运动， pB=2.5MPa。这时减压阀中的先
导阀打开，主阀芯开口很小。而液压泵输出油液中仅有极少量
流过减压阀中的先导阀，绝大部分经溢流阀流回油箱。
力F也可近似地视为常数，
故系统的压力基本上保持定
值。
二、先导式溢流阀
是针对直动式溢 流阀不适用于高压大 流量而设计的。
即：用一个较软的弹簧 就可以控制一个较大的 压力。
1、结构组成
符号
T P
调压弹簧 锥阀 锥阀座 遥控口K
阀体 主阀芯 主阀体
主阀弹簧
进油口
P
结构：先导阀+主阀
T
出油口
2、工作原理
2、应用
第四节 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口大小来改变 液阻实现流量调节的阀。包括节流阀、调速阀、 溢流节流阀和分流集流阀。
节
调
流
速
阀
阀
一、流量控制原理及节流口形式
节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小 孔和厚壁小孔，三种节流口的流量特性曲线如图4-30所示。
液压与气压传动技术第4章 液压控制阀
•
按安装连接形式分为： 管式连接 板式连接
叠加式连接
插装式连接
集成式连接
3、液压控制阀的性能参数
对于不同类型的各种液压控制阀，还可以用不同的参数表征其不同 的工作性能，一般有压力、流量的限制值，以及压力损失、开启压 力、允许背压、最小稳定流量等。同时，给出若干条特性曲线，供 使用者确定不同状态下的性能参数值。
图4-2 液控单向阀的工作原理图 a）内泄式液控单向阀 b）外泄式液控单向阀
液控单向阀的工作原理
双向液控单向阀：
常用于系统停止供油时而要求执行元件仍然保持锁紧的场合，通常 称为液压锁。
1-阀体
图4-3 双向液控单向阀 a）结构原理图 b）图形符号 2-控制活塞 3-卸压阀芯 4-锥阀芯
图4-4 液压锁（飞机襟翼收放系统） 1、4-阀芯 2、3、5、8-弹簧 6、7-活塞
二、方向控制阀
方向控制阀主要用来接通、关断或改变液压油的流动方向，从而控 制执行元件的起动、停止或改变其运动方向。它主要分为单向阀和 换向阀，单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种，而换向阀的种类 很多、应用广泛。
1、单向阀
功用：控制油液单方向流动，又称为逆止阀或止回阀。。 结构组成： 阀体 阀芯 弹簧等
单向阀的应用：
用于泵的出口，防止系统中的压力冲击对泵造成影响； 隔开油路间不必要的联系，防止油路相互干扰；
作背压阀用（回油路上加背压阀），但背压不可调；
作旁路阀用； 桥式回路。
液控单向阀：是一种通入控制压力油后，便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。 油液反向流动时（由油口进油），进油压力通常很高，解决这个问 题的方法：①B油口压力很高，采用先导阀预先卸压，见图4-2a，这 种阀称内泄式液控单向阀。②A油口压力较高造成控制活塞背压较大， 采用外泄口回油降低背压，见图4-2b，这种阀称外泄式液控单向阀。
液压与气压传动 第4版 第9章 气动控制阀及基本回路
2021/11/4
梭阀结构及应用回路
原理动画
2021/11/4
原理动画
（3）双压阀
双压阀也相当于两个单向阀的组合。它有P1和P2 两个输入口和一个输出口A。只有当P1、P2同时有输 入时，A才有输出，否则A无输出。
2021/11/4
原理动画
双压阀应用回路
2021/11/4
原理动画
（4）快速排气阀
2021/11/4
1.单向型方向控制阀
（1）单向阀 在气动单向阀中，阀芯和阀座之间有一
层胶垫。下图 所示为单向阀的典型结构。
2梭阀
梭阀它有两个输入口P1、P2，一个输出
口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。 当P1进气时，阀芯将P2切断，P1与A相通， A有输出。当P2进气时，阀芯将P1切断，P2 与A相通，A也有输出。如P1和P2都有进气 时，阀芯移向低压侧，使高压侧进气口与A 相通。如两侧压力相等，先加入压力一侧 与A相通，后加入一侧关闭。
先导式，其中先导式又分为内部先导式 和外部先导式两种。
2021/11/4
（1）直动型减压阀
右图为QTY型直动 型减压阀的结构图。
阀处于工作状态时， 压缩空气从左端输入， 经阀口11节流减压后 再从阀出口流出。
当推力与弹簧的作用 相互平衡后，阀口开度 稳定在某一值上，使减 压阀的出口减小，并保 持出口压力基本不变。
结构原理动画
2021/11/4
（2）先导型减压阀
由先导阀和主阀两部 分组成。当气流从左端 流入阀体后，一部分经 进气阀口9流向输出口， 另一部分经固定节流孔1 进入中气室5经喷嘴2、 挡板3、孔道反馈至下气 室6，在经阀杆7中心孔 及排气孔8排至大气。
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梭阀结构及应用回路
原理动画
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原理动画
（3）双压阀
双压阀也相当于两个单向阀的组合。它有P1和P2 两个输入口和一个输出口A。只有当P1、P2同时有输 入时，A才有输出，否则A无输出。
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原理动画
双压阀应用回路
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原理动画
（4）快速排气阀
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1.单向型方向控制阀
（1）单向阀 在气动单向阀中，阀芯和阀座之间有一
层胶垫。下图 所示为单向阀的典型结构。
2梭阀
梭阀它有两个输入口P1、P2，一个输出
口A，阀芯在两个方向上起单向阀的作用。 当P1进气时，阀芯将P2切断，P1与A相通， A有输出。当P2进气时，阀芯将P1切断，P2 与A相通，A也有输出。如P1和P2都有进气 时，阀芯移向低压侧，使高压侧进气口与A 相通。如两侧压力相等，先加入压力一侧 与A相通，后加入一侧关闭。
先导式，其中先导式又分为内部先导式 和外部先导式两种。
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（1）直动型减压阀
右图为QTY型直动 型减压阀的结构图。
阀处于工作状态时， 压缩空气从左端输入， 经阀口11节流减压后 再从阀出口流出。
当推力与弹簧的作用 相互平衡后，阀口开度 稳定在某一值上，使减 压阀的出口减小，并保 持出口压力基本不变。
结构原理动画
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（2）先导型减压阀
由先导阀和主阀两部 分组成。当气流从左端 流入阀体后，一部分经 进气阀口9流向输出口， 另一部分经固定节流孔1 进入中气室5经喷嘴2、 挡板3、孔道反馈至下气 室6，在经阀杆7中心孔 及排气孔8排至大气。
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液压与气压传动4本
法从P2口流向P1口。
图4-8b所示是单向阀的图形 符Sc号ho图ol o（f M后ech同ani）cal。Engineering
图4-8单向阀
a）结构图 b）图形符号图 1—阀体 2—阀心 3—弹簧
单向阀的阀心也可以用钢球式的结构， 其制造方便，但密封性较差，只适用于 小流量的场合。
液压与气压传动
启前P2口的压力很高，所以使之反 向开启的控制压力也较高，且当控
制活塞推开单向阀心时，高压封闭
回路内油液的压力突然释放，会产
生很大的冲击，为了避免这种现象
且减小控制压力，可采用如图4-10所
示的带卸荷阀心的液控单向阀。作
用在控制活塞1上的控制压力推动控
制活塞上移，先将卸荷阀心6顶开，
P2和P1腔之间产生微小的缝隙，使 P2腔压力降低到一定程度，然后再 顶开单向阀心实现P2到P1的反向通 流。
液压与气压传动
第四章 控制元件
Part 4.1 阀的概述
阀是用来控制系统中流体的流动方向或调节其压力和流量的
阀有三大类：方向阀、压力阀和流量阀 。
压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制系统的压力 和流量。 方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。
在结构上，所有的阀都由阀体、阀心（座阀或滑阀）和驱
液压与气压传动
第四章 控制元件
图4-12 手动换向阀（三位四通） a）弹簧自动复位结构 b）弹簧钢球定位结构
液压与气压传动
第四章 控制元件
2）机动换向阀 图4-13所示为机动换向阀及其图形符号，它依靠 挡铁或凸轮来压迫阀心移动，从而实现液流通、断或改变流向。
3）电磁换向阀 电磁换向阀借助于电 磁铁吸力推动阀心动作来改变液流流 向。这类阀操纵方便，布置灵活，易 实现动作转换的自动化，因此应用最 广泛。图4-14所示为电磁换向阀的结 构及图形符号。 电磁阀的电磁铁按所用电源的不同， 分为交流型、直流型和交流本整型三 种；按电磁铁内部是否有油侵入，又 分为干式、湿式和油浸式三种。
图4-8b所示是单向阀的图形 符Sc号ho图ol o（f M后ech同ani）cal。Engineering
图4-8单向阀
a）结构图 b）图形符号图 1—阀体 2—阀心 3—弹簧
单向阀的阀心也可以用钢球式的结构， 其制造方便，但密封性较差，只适用于 小流量的场合。
液压与气压传动
启前P2口的压力很高，所以使之反 向开启的控制压力也较高，且当控
制活塞推开单向阀心时，高压封闭
回路内油液的压力突然释放，会产
生很大的冲击，为了避免这种现象
且减小控制压力，可采用如图4-10所
示的带卸荷阀心的液控单向阀。作
用在控制活塞1上的控制压力推动控
制活塞上移，先将卸荷阀心6顶开，
P2和P1腔之间产生微小的缝隙，使 P2腔压力降低到一定程度，然后再 顶开单向阀心实现P2到P1的反向通 流。
液压与气压传动
第四章 控制元件
Part 4.1 阀的概述
阀是用来控制系统中流体的流动方向或调节其压力和流量的
阀有三大类：方向阀、压力阀和流量阀 。
压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制系统的压力 和流量。 方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。
在结构上，所有的阀都由阀体、阀心（座阀或滑阀）和驱
液压与气压传动
第四章 控制元件
图4-12 手动换向阀（三位四通） a）弹簧自动复位结构 b）弹簧钢球定位结构
液压与气压传动
第四章 控制元件
2）机动换向阀 图4-13所示为机动换向阀及其图形符号，它依靠 挡铁或凸轮来压迫阀心移动，从而实现液流通、断或改变流向。
3）电磁换向阀 电磁换向阀借助于电 磁铁吸力推动阀心动作来改变液流流 向。这类阀操纵方便，布置灵活，易 实现动作转换的自动化，因此应用最 广泛。图4-14所示为电磁换向阀的结 构及图形符号。 电磁阀的电磁铁按所用电源的不同， 分为交流型、直流型和交流本整型三 种；按电磁铁内部是否有油侵入，又 分为干式、湿式和油浸式三种。
国开液压与气压传动
国开液压与气压传动液压传动是一种通过液体传递能量来实现机械运动的传动方式。
它利用液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压马达或液压缸将液压能转化为机械能。
原理液压传动的工作原理基于 Pascal 定律，即液体在受力时会均匀传递压力。
液压系统由液压泵、液压马达（或液压缸）以及连接管道和控制阀组成。
液压泵通过产生高压液体，将机械能转化为液压能。
液压能通过管道传递到液压马达（或液压缸），驱动机械部件实现运动。
组成液压传动主要由以下关键元件组成：液压泵：负责将机械能转化为液压能的装置。
液压马达：将液压能转化为机械能，驱动机械部件运动的装置。
液压缸：将液压能转化为线性机械能的装置。
连接管道：用于输送液体的管道系统。
控制阀：用于调节液压系统中液体的流量、压力和方向等参数的装置。
工作过程液压传动的工作过程可以简单描述如下：液压泵将液体从低压区域吸入并压缩，产生高压液体。
高压液体通过连接管道流入液压马达（或液压缸）。
液压马达（或液压缸）受到高压液体的作用，将液压能转化为机械能。
机械能驱动机械部件运动，完成相应的工作任务。
液体从液压马达（或液压缸）流回低压区域，形成回路，循环使用。
液压传动具有传递力矩大、稳定性好、调速范围广等特点，广泛应用于各种机械设备中。
气压传动是一种常见的工业传动方式，它利用压缩空气作为能源，将能量转化为机械动力。
气压传动具有结构简单、安全可靠、响应速度快等优点，被广泛应用于各个领域。
原理气压传动的基本原理是利用气体的压缩性质来实现能量转换。
通过压缩机将空气压缩成高压气体，然后将高压气体传送到气缸中，推动活塞产生往复运动。
气缸通过连杆与其他机械部件相连接，从而将气压能转化为机械能。
组成气压传动主要由以下几个组件组成：压缩机：用于将周围空气压缩成高压气体的装置。
气缸：接受高压气体并产生往复运动的装置。
活塞：在气缸内部运动的部件，通过推动该活塞实现气压能的转换。
连杆：将活塞与其他机械部件连接的部件，将气缸的往复运动转换为其他形式的运动。
液压压力控制阀有几种
在气压传动系统中，所有压力控制阀都是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理工作，可分为以下三类：(1)减压阀。
又称调压阀、定值器（精密减压阀）等，起减压、稳压作用；在一个液压系统中，往往使用一个液压泵，但需要供油的执行元件一般不止一个，而各执行元件工作时的液体压力不尽相同。
一般情况下，液压泵的工作压力依据系统各执行元件中需要压力最高的那个执行元件的压力来选择，这样，由于其他执行元件的工作压力都比液压泵的供油压力低，则可以在各个分支油路上串联一个减压阀，通过调节减压阀使各执行元件获得合适的工作压力。
减压阀按照结构形式和工作原理，也可以分为直动型和先导型两大类。
减压阀的工作原理是利用液体流过狭小的缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。
按照压力调节要求的不同，分定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。
(2)溢流阀。
又称安全阀、限压切断阀等，起限压安全保护作用；溢流阀是通过阀口对液压系统相应液体进行溢流，调定系统的工作压力或者限定其最大工作压力，防止系统工作压力过载。
对溢流阀的主要要求是静态、动态特性好。
静态特性是指压力——流量特性好。
动态特性是指突加外界干扰后，工作稳定、压力超调量小、溢流响应快。
(3)顺序阀、平衡阀。
根据气路压力不同进行某种控制。
在液压系统中，有些动作是有一定规律的。
顺序阀就是把不同或相同的压力作为控制信号，自动接通或者切断某一油路，控制执行元件按照一定顺序进行动作的压力阀。
按照控制方式的不同，顺序阀一般分为内控式和外控式两种。
所谓内控式就是直接利用阀进口处的液压油压力来控制阀口的启闭；外控式则是利用外来的控制油压来控制阀口的开关，所以，这种形式的顺序阀也称液控式。
一般常用的顺序阀都是指内控式。
从结构上来说，顺序阀同样也有直动式和先导式两种。
由于直动式顺序阀结构简单，动作可靠，能满足大多情况下的使用要求。
5.《液压传动》液压控制阀
结构简图
1—液动阀阀芯 2、8—单向阀 3、7—节流阀 4、6—电磁铁 5—电磁阀阀芯
图形符号
液动换向阀的换向速度可由两端节流阀 调整，因而可使换向平稳，无冲击。
图5-8 电液换向阀
5.2.2 换向阀
(5) 手动换向阀
利用手动杠杆改变阀芯和阀体的相对位置，实现换向。阀芯靠 钢球、弹簧定位。 自动复位式换向阀,可用手操作使换向阀 左位或右位工作，当操纵力取消后,阀芯 便在弹簧力作用下自动恢复至中位，停 止工作。适用于换向动作频繁,工作持续 时间短的场合。 钢球定位式换向阀,其阀芯端部的钢球定 位装置可使阀芯分别停止在左、中、右 三个位置上，当松开手柄后，阀仍保持 在所需的工作位置上， 可用于工作持续 时间较长的场合。
5.2.2 换向阀
3.滑阀机能
滑阀式换向阀处于中位或原始位置时，各油口的连通方式称为滑阀机 能(也称中位机能)。不同的滑阀机能可满足系统的不同要求。
表5-2 三位换向阀的滑阀机能 滑阀 中位符号
机能
中位时的滑阀状态 三位四通 三位五通
中位时的性能特点
O H
各油口全部关闭，系统 保持压力，执行元件各 油口封闭 各油口P、T、A、B全部 连通，泵卸荷，执行元 件两腔与回油连通 A、B、T口连通，P口保 持压力，执行元件两腔 与回油连通
5.2.1 单向阀
2. 液控单向阀
1-控制活塞 2-顶杆 3-阀体
结构图
图形符号
原理：当控制油口Κ不通压力油时,油液只可以从P1进、P2出，此 时阀的作用与单向阀相同;当控制口Κ通压力油时，阀芯3 右移,阀保持开启状态,液流双向流动。一般控制油的压力 不应低于油路压力的30%~50%。
液控单向阀具有良好的单向密封性,常用于执行元件需要长时间保压、锁紧 的情况下。这种阀也称为液压锁。
第5章 液压控制阀
泄油口L（在侧面，图中看不见）
进油口P1
进油口P1
出油口P2
出油口P2
泄油口L
◆减压阀的主要特点：
1）常态下阀口打开
2）从出口引压力油控制阀口开度 3）进口压力小于调定值时，不起减压作用
4）当进口压力高于调定值时，保持出口稳定低压
5）泄油口单独接油箱
◆减压阀和溢流的区别： 1、减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值； 溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值 2、减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭
◆静态特性
(4)溢流阀的压力调节范围: 溢流阀的能够保证性能的压力使用范围。调节压力
时进口压力能保持平稳变化，无突变、迟滞等现象
更换不同刚度的弹簧可改变压力调节范围 (5)溢流阀许用流量范围： 许用流量范围是额定流量的15%—100%
动态特性
溢流阀的动态特性是指流量阶跃时的压力响应特性， 如图。其衡量指标主要有压力超调量、响应时间等。
此力指向阀口开启方向 作用在锥阀上的稳态液动力 (a)外流式； (b)内流式
（3）液压卡紧现象 卡紧现象 在中高压系统中，当阀芯停止运动一段时间后， 移动阀芯十分费力，这就是卡紧现象。 引起的原因 主要是滑阀付几何形状误差和同心度变化引起的 径向不平衡力。有的是赃物进入缝隙或油温升高阀芯
膨胀卡紧
（3）液压卡紧现象 卡紧力 •径向不平衡力分析： 1、无几何误差，但轴心线平行不重合：不出现径向不 平衡力。
◆静态特性 (2)溢流阀的启闭特性: 开启比：Pc与 Pn 之比越大、调压偏差越小阀的压力稳定 性越好； 闭合比：Pc· 与 Pn率越大阀的性能越好 一般开启压力比率> 90% ；闭合压力比率> 85% (3)溢流阀的卸荷压力： 溢流阀的遥控口与油箱连通后泵处于卸荷状态时，溢流阀 进出油口压力之差称之为卸荷压力。一般卸荷压力不大于 0.2MPa，最大不应超过0.4MPa。
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溢流阀的遥控口与油箱连通后泵处于卸荷状态时，溢流阀 进出油口压力之差称之为卸荷压力。一般卸荷压力不大于 0.2MPa
溢流阀 ◆静态特性 4.溢流阀的压力调节范围: 溢流阀的能够保证性能的压力使用范围。调节压力 时进口压力能保持平稳变化，无突变、迟滞等现象
更换不同刚度的弹簧可改变压力调节范围
5.溢流阀许用流量范围：
P1
L P2 内控式
P1
L P2 外控式
顺序阀 ◆顺序阀与溢流阀、减压阀的区别：
溢流阀
减压阀
顺序阀
原始状态时阀口关 闭
进油腔压力p1控制 阀芯移动
进油腔压力p1稳定 p2＝0
泄油方式为内泄
原始状态时阀口常 开
出油腔p2控制阀芯 移动
出油腔压力p2稳定
泄油方式为外泄
原始状态时阀口关闭
进油腔p1控制阀芯移动
许用流量范围是额定流量的15%—100%
溢流阀 ◆对溢流阀要求
进口处压力维持恒定，调压范围大，调压偏差小 动作灵敏，过流能力大。 ◆溢流阀的应用
• 作溢流阀，使系统压力恒定 •作安全阀，系统过载保护 •实现远程调压或系统卸荷 •作背压阀
溢流阀 ◆溢流阀的应用
安全阀
溢流阀
背压阀 远程调压或系统卸荷
溢流阀 ◆直动式溢流阀的特点
1、对应调压弹簧一定的预压缩量 xo，阀的进口压力 p
等于弹簧调定压力，基本为一定值。 2、弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油箱， 若阀的出口压力不为零，则背压将作用在阀芯上端，使阀 的进口压力增大。 3、对于高压大流量的压力阀，要求调压弹簧具有很大的 弹簧力， 使阀的调节性能变差，结构上也难以实现。
液压与气压传动 压力控制阀
第三节压力控制阀 ◆压力控制阀的类型 按工作原理分
压力控制阀
按阀芯结构分
按功用分
直动式 先导式
滑阀 球阀 锥阀
溢流阀 减压阀 动画:5.3-1 直动溢流阀）
原始状态：阀芯在弹簧力的作用下 处于最下端位置，进出油口隔断， 进口油液经孔1作用在阀芯底面。
•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置．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。
溢流阀 ◆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 阀弹簧起复位作用。 2、通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的1％，其 尺寸很小，高压阀其弹簧刚度也不大。阀的调节性能有 很大改善。 3、主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。 阻力孔一般为细长孔 4、先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。
溢流阀 ◆静态特性
1.压力…流量特性： 溢流阀进口处的压力与流量 之间的变化关系 静态调压偏差Ps－Pk越小 压力稳定性越好 先导式溢流阀 的性能优于 直动式溢流阀
溢流阀 ◆静态特性 2.溢流阀的启闭特性:
开启压力比率：Pk /PS%越大、调压偏差越小阀的压力稳 定性越好；
闭合压力比率：Pk ′ /PS%越大阀的性能越好 一般Pk/ PS% > 90% ； Pk ′ /PS% > 85% 3.溢流阀的卸荷压力：
◆减压阀的功用和要求：
出口压力恒定，不受入口压力、通过流量 大小影响。
顺序阀 ◆顺序阀是一种利用压力控制阀口 通断的压力阀（动画1、动画2）
◆顺序阀的控制方式：
按控制油来源不同分内控和 外控，按弹簧腔泄漏油引出 方式不同分内泄和外泄。
通过改变上盖或底盖的装配 位置可得到内控外泄、内控 内泄、外控外泄、外控内泄 四种结构类型。
条件分析：当阀芯底部的压力小于 弹簧调定压力，阀芯不动，进出油 口不通 ，溢流阀不工作。
当阀芯底部的压力大于弹簧调定压 力，阀芯上移,进出油口相通，溢流 阀工作,进口压力P = P弹簧调定压 力保持基本不变
56
4
至 系
2
统3
PP
1
7 T
P
T
(a)
(b)
图4-12 低压直动式溢流阀的 工作原理和图形符号 1-阻尼孔 2-阀体 3-阀芯 4-阀盖 5-调压螺钉 6-弹簧座 7-弹簧
溢流阀
◆先导式溢流阀工作原理（动画:5.3-2 先
导溢流阀）
条件
进油口P
出油口O
油箱
阻尼孔5
主阀芯 左端
主阀芯
右端 K
先导阀 条件 先导阀
右端
左端
P
O
远程控 条件 制口K
油箱
油箱
溢流阀 条件分析： 先导式溢流阀工作原理
动画：5.3-3 三节同心先导式溢流阀的工作原理图
•当P < P先调，先导阀关闭。无油液通过阻尼孔流动，因 此主阀芯左右两端压力相等，主阀芯被弹簧2压在右端， 阀口关闭，溢流阀不工作。
出油口压力决定于负 载所需压力，但打开 阀门所需压力由弹簧 调定
泄油方式为外泄
在系统中起定压溢 在系统中起减压和 在系统中是一个用压力
流或安全作用
稳定作用
控制的开关
顺序阀 ◆顺序阀的应用
1、内控外泄顺序阀用于多个执行元件顺序动作 2、内控内泄顺序阀与溢流阀相同。多串联在执行元 件的回油路上，保证执行元件运动平稳。 3、外控内泄顺序阀等同于二位二通阀，可作卸载阀 4、外控外泄顺序阀可作液动开关
P1
P2
减压阀
◆减压阀和溢流的区别： 1、减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；
溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值 2、减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭 3、减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油
经阀体內流道內泄至出口 4、减压阀与溢流阀一样有遥控口
减压阀 ◆减压阀的应用 ：
用在需减压阀或稳压的场合如系 统的夹紧、控制、润滑等油路中。
•当P P先调，油液通过阻尼孔、先导阀流到油箱。由于 阻尼孔的作用，使主阀芯左右两端产生压差，在压差作 用下主阀芯向左移 动，打开阀口，溢流阀工作。（PK > P先调）即进口压力P = P先调且保持恒定。
溢流阀 条件分析： 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。
减压阀
动画1：5.3-5 先导式减压阀工作原理
减压阀工作原理（动画1、动画2 ） 动画2：5.3-4 减压阀
是利用液流流过缝隙产生压力损失，使出 口压力低于进口压力的压力控制阀。
•当出口压力小于调定压力时，阀芯不动， 阀口全开，减压阀不工作。
•当出口压力达到调定压力时，阀芯上移, 阀口关小，减压阀工作。即P2=P调且定。
溢流阀 ◆静态特性 4.溢流阀的压力调节范围: 溢流阀的能够保证性能的压力使用范围。调节压力 时进口压力能保持平稳变化，无突变、迟滞等现象
更换不同刚度的弹簧可改变压力调节范围
5.溢流阀许用流量范围：
P1
L P2 内控式
P1
L P2 外控式
顺序阀 ◆顺序阀与溢流阀、减压阀的区别：
溢流阀
减压阀
顺序阀
原始状态时阀口关 闭
进油腔压力p1控制 阀芯移动
进油腔压力p1稳定 p2＝0
泄油方式为内泄
原始状态时阀口常 开
出油腔p2控制阀芯 移动
出油腔压力p2稳定
泄油方式为外泄
原始状态时阀口关闭
进油腔p1控制阀芯移动
许用流量范围是额定流量的15%—100%
溢流阀 ◆对溢流阀要求
进口处压力维持恒定，调压范围大，调压偏差小 动作灵敏，过流能力大。 ◆溢流阀的应用
• 作溢流阀，使系统压力恒定 •作安全阀，系统过载保护 •实现远程调压或系统卸荷 •作背压阀
溢流阀 ◆溢流阀的应用
安全阀
溢流阀
背压阀 远程调压或系统卸荷
溢流阀 ◆直动式溢流阀的特点
1、对应调压弹簧一定的预压缩量 xo，阀的进口压力 p
等于弹簧调定压力，基本为一定值。 2、弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油箱， 若阀的出口压力不为零，则背压将作用在阀芯上端，使阀 的进口压力增大。 3、对于高压大流量的压力阀，要求调压弹簧具有很大的 弹簧力， 使阀的调节性能变差，结构上也难以实现。
液压与气压传动 压力控制阀
第三节压力控制阀 ◆压力控制阀的类型 按工作原理分
压力控制阀
按阀芯结构分
按功用分
直动式 先导式
滑阀 球阀 锥阀
溢流阀 减压阀 动画:5.3-1 直动溢流阀）
原始状态：阀芯在弹簧力的作用下 处于最下端位置，进出油口隔断， 进口油液经孔1作用在阀芯底面。
•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置．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。
溢流阀 ◆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 阀弹簧起复位作用。 2、通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的1％，其 尺寸很小，高压阀其弹簧刚度也不大。阀的调节性能有 很大改善。 3、主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。 阻力孔一般为细长孔 4、先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。
溢流阀 ◆静态特性
1.压力…流量特性： 溢流阀进口处的压力与流量 之间的变化关系 静态调压偏差Ps－Pk越小 压力稳定性越好 先导式溢流阀 的性能优于 直动式溢流阀
溢流阀 ◆静态特性 2.溢流阀的启闭特性:
开启压力比率：Pk /PS%越大、调压偏差越小阀的压力稳 定性越好；
闭合压力比率：Pk ′ /PS%越大阀的性能越好 一般Pk/ PS% > 90% ； Pk ′ /PS% > 85% 3.溢流阀的卸荷压力：
◆减压阀的功用和要求：
出口压力恒定，不受入口压力、通过流量 大小影响。
顺序阀 ◆顺序阀是一种利用压力控制阀口 通断的压力阀（动画1、动画2）
◆顺序阀的控制方式：
按控制油来源不同分内控和 外控，按弹簧腔泄漏油引出 方式不同分内泄和外泄。
通过改变上盖或底盖的装配 位置可得到内控外泄、内控 内泄、外控外泄、外控内泄 四种结构类型。
条件分析：当阀芯底部的压力小于 弹簧调定压力，阀芯不动，进出油 口不通 ，溢流阀不工作。
当阀芯底部的压力大于弹簧调定压 力，阀芯上移,进出油口相通，溢流 阀工作,进口压力P = P弹簧调定压 力保持基本不变
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至 系
2
统3
PP
1
7 T
P
T
(a)
(b)
图4-12 低压直动式溢流阀的 工作原理和图形符号 1-阻尼孔 2-阀体 3-阀芯 4-阀盖 5-调压螺钉 6-弹簧座 7-弹簧
溢流阀
◆先导式溢流阀工作原理（动画:5.3-2 先
导溢流阀）
条件
进油口P
出油口O
油箱
阻尼孔5
主阀芯 左端
主阀芯
右端 K
先导阀 条件 先导阀
右端
左端
P
O
远程控 条件 制口K
油箱
油箱
溢流阀 条件分析： 先导式溢流阀工作原理
动画：5.3-3 三节同心先导式溢流阀的工作原理图
•当P < P先调，先导阀关闭。无油液通过阻尼孔流动，因 此主阀芯左右两端压力相等，主阀芯被弹簧2压在右端， 阀口关闭，溢流阀不工作。
出油口压力决定于负 载所需压力，但打开 阀门所需压力由弹簧 调定
泄油方式为外泄
在系统中起定压溢 在系统中起减压和 在系统中是一个用压力
流或安全作用
稳定作用
控制的开关
顺序阀 ◆顺序阀的应用
1、内控外泄顺序阀用于多个执行元件顺序动作 2、内控内泄顺序阀与溢流阀相同。多串联在执行元 件的回油路上，保证执行元件运动平稳。 3、外控内泄顺序阀等同于二位二通阀，可作卸载阀 4、外控外泄顺序阀可作液动开关
P1
P2
减压阀
◆减压阀和溢流的区别： 1、减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；
溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值 2、减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭 3、减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油
经阀体內流道內泄至出口 4、减压阀与溢流阀一样有遥控口
减压阀 ◆减压阀的应用 ：
用在需减压阀或稳压的场合如系 统的夹紧、控制、润滑等油路中。
•当P P先调，油液通过阻尼孔、先导阀流到油箱。由于 阻尼孔的作用，使主阀芯左右两端产生压差，在压差作 用下主阀芯向左移 动，打开阀口，溢流阀工作。（PK > P先调）即进口压力P = P先调且保持恒定。
溢流阀 条件分析： 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。
减压阀
动画1：5.3-5 先导式减压阀工作原理
减压阀工作原理（动画1、动画2 ） 动画2：5.3-4 减压阀
是利用液流流过缝隙产生压力损失，使出 口压力低于进口压力的压力控制阀。
•当出口压力小于调定压力时，阀芯不动， 阀口全开，减压阀不工作。
•当出口压力达到调定压力时，阀芯上移, 阀口关小，减压阀工作。即P2=P调且定。