液压阀工作原理+动画

方向控制阀
类型：单向阀、换向阀 一、单向阀
类型：普通单向阀、液控单向阀
1、普通单向阀 作用：只允许油液沿一个方向流动，不允许油液 反向倒流（起止回作用）。
在我司产品上主要运用在主泵出口处和油箱回油口处， 还有哪些地方？思考一下
结
构
与
工
作
原 理
单 向
阀
对单向阀的性能要求： （1）正向导通时，压力损失要小； （2）反向截止时，密封性要好。
共同点 ： （1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀 或滑阀）和驱使阀芯动作的部件（如弹簧、电磁 铁）组成。
（2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出 口压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量 公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
三、对液压阀的基本要求 （1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。 （2）油液流过的压力损失小。 （3）密封性能好。 （4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用 性大。
③ 能适应各种不同的调压范围的要求；
④ 主阀芯采用锥面阀座式结构密封，没有搭合量， 动作灵敏。
讨论： ① 堵塞主阀阻尼孔：
导致系统压力建立不起来；
②堵塞锥阀座小孔：
导致系统过载，出现压力超调现 象；
③远程控制口K接油箱 ：
导致系统在低压下卸荷；
④远程控制口K接另一调压阀：
若p y 2＜p y 1, 系统压力取决于p y 2。
例：指出下列图形符号的错误，并予以改正。
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。
类型： 溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。
共同点： 利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡 的原理工作。
一、溢流阀
类型： 直动式、先导式
作用：
（1）在不断溢流过程中保持系统压力恒定，起稳 压和溢流作用（py=p系统，阀口常开）； （2）防止液压系统过载，起安全保护作用 （py=1.1～1.2pmax，阀口常闭）。
（3）电磁铁通断电需电信号控制：如设备中的按 钮开关、限位开关、行程开关等；
（4）换向快，易产生液压冲击。
④液动换向阀 工作原理： 利用控制油路的油液压力来改变阀芯位置的换向阀。 结构：
特点： （1）换向速度易于控制，结构简单、动作平稳可靠； （2）由于液压驱动力大，适用于大流量的场合； （3）其控制油路必须有开关或换向装置。
② 由于惯性或负载的变化，导致qy变化，即开口度h的 变化，由于k很大，所以p不稳定，稳压精度差；
③ 结构简单、便宜，但工作时易产生振动和噪音。
职能符号：
2、先导式溢流阀
结构： 先导调压部分：控制主阀的溢流压力 主阀部分：溢流
工作原理：
利用主阀芯上下两端液体 压力差与弹簧力相平衡的 原理来进行压力控制。
止运动后，A、B两点压力又各为多少？减压阀阀芯又处于什么
状态?
到 系 统
py
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
2、 液控单向阀
作用： （1）起止回作用； （2）必要时解除逆止，允许油液反向通过。
结构与工作原理：
3、单向阀用途
（1）止回作用：安装在泵的出口，pk=0.3～0.5 bar （2）作背压阀用:防止液压缸前冲或爬行，使系统工作平稳。 pk=2～6 bar （3）作锁紧装置用：起重机支腿、夹紧回路等。 （4）保持控制油路有必要的压力：pk≥p液控 （5）作复合阀使用：单向节流阀、单向顺序阀、单向减压 阀、单向调速阀等。
③电磁换向阀 工作原理： 利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯 来控制液流方向的。 类型： 交流（D，36V 或 220V 或 380V）
直流（E，24V 或 100V）
干式
湿式
结构：
特点：
（1）动作迅速，操作轻便，便于远距离控制； （2）因受电磁铁尺寸与推力的限制，仅能控制小
流量（小于63 l/min）的液流；
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。
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
(1)溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。而顺序阀一 般不控制系统压力。
(2)溢流阀为内泄漏，而顺序阀需单独引出泄漏通道，为外 泄漏。
(3)溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接负载。
流量控制阀
作用： 依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大 小或通流通道的长短来控制流量，从而实现 执行元件所要求的运动速度。
按操纵方式分类： 手动、机动、电动、弹簧控制、液动、液压先导控 制、电液动等。
。
3、
换
向
阀
A
P
主
体
结
构
与
B
工
作
原
理
工 作 原 理 动 画 演 示
3、几种典型换向阀的结构 ①手动换向阀
②机动换向阀
又称行程阀。
它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动。 通常是二位的，有二通、三通、四通和五通几种，其中二位 二通机动阀又分常闭和常开两种。
液压控制阀
重点：
1、液压阀的作用、类型及共同点； 2、单向阀、液控单向阀的工作原理及应用； 滑阀式换向阀的换向原理，“位”、“通”、 “滑阀机能（中位机能）”、操纵方式与应用； 3、溢流阀、减压阀、顺序阀的工作原理及应用；
4、节流阀的特性、主要结构和工作原理；调速阀 的典型结构、工作原理； 5、各控制元件的图形符号。
③ 稳定工作时，
p2A锥＝k锥（x2+Δx2）； （p1－p2）A＝k主（x1+Δx1）
由于主阀弹簧和锥阀弹簧都很 软，即k很小，所以，当阀的开 度变化时，压力变化小，稳压 精度高。
P2 P1
特点： ① 因为锥阀作用面积很小，即使压力很高，弹簧 刚度仍不大，调压轻便； ② 因为主阀弹簧很软，因此溢流量变化时，压力 波动小。静态特性好；
p3
节流口
讨论： (1) 若p2＜pJ （减压阀调定压力），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；
（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
P2 P1
① 当p2A锥＜Ft锥，锥阀关闭；
此时，p1= p2，即p2A＋Ft主＞p1A，主阀芯关闭不溢流，且 主阀弹簧很软就能保证主阀芯关闭；
② 当p↑至p2A锥＞Ft锥，锥阀打开，一小部分油液自阻尼小孔流 回油箱；由于阻尼下降， p1＞p2，当（p1－p2）差增大至 （p1－p2）A＞Ft主时，主阀芯 打开溢流；
减压阀（串接） 溢流阀（并接）
保证节流阀前后压差基本不变
2、结构及工作原理：
减压阀阀芯受力平衡方程：
p2 A1 p2 A2 p3 A Fs
即：
p2

p3

p

Fs A
因为弹簧刚度较低，且工作过
程中减压阀阀芯位移很小，可
以认为Fs基本保持不变。故节 流阀两端压力差p2 -p3也基本保 持不变，这就保证了通过节流
过减压阀中的先导阀，绝大部分经溢流阀流回油箱。
则 pA= 5MPa。
到 系 统
py
pJ
A
B
4、先导式减压阀和先导式溢流阀的不同之处：
①减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口 处压力基本不变。
②在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进 出油口不通。 ③为保证减压阀出口压力调定值恒定，先导阀弹簧 腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是 通油箱的，所以它的导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体 上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。
（6）局部回路作安全阀使用：pk＞p换热器正常工作的阻力
二、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。
1、对换向阀的性能要求 （1）油液导通时压力损失要小； （2）油液断开时泄漏要小； （3）阀芯换位时操纵力要小。
为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较 为理想。
2、节流口的形式
针阀式
偏心槽 式
轴向三 角槽式
周向缝 隙式
轴向缝 隙式
二、普通节流阀
1、结构及工作原理
R
A
2、普通节流阀的调速特性
①当R=0 时，v vmax (空载)
②当R=PP A1 时，v=0（停止运动）
三、单向节流阀
四、调速阀
1、组成： 普通节流阀＋稳压阀