液压控制元件.答案

机动换向阀(行程阀):控制运动部件的行程,借助安装在工
作台上的挡铁或凸轮使阀芯移动,控制油液流动方向,其通 常是二位的.
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电磁换向阀:电磁铁通电吸合与断电释放推动阀芯控制液
流方向.是电气与液压系统间的信号转换元件,信号由液压 设备中的按钮开关\限位开关\行程开关等电气元件发出.
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§2 方向控制阀
方向控制阀的作用：通断油路，或者是改变油液的 流动方向，从而控制液压执行元件的启动或停止， 改变其运动方向。
普通单向阀 单向阀 方向 控制阀 换向阀
液控单向阀 按通路分：二通、三通、四通、… 按工作位置分：二位、三位、四位、… 电磁换向阀 按控制方式分 液控换向阀 手动换向阀 按操纵方式分 机动换向阀 气动换向阀
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滑阀:
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阀芯与阀体的滑动配合间隙
当阀芯直径小于20mm时，间隙为0.007~0.015mm； 当阀芯直径大于20mm时，间隙为0.015~0.025mm。
阀芯和阀体的表面粗糙度Ra<0.16μm 阀芯体的圆度和圆锥度：
当直径小于20mm，公差为0.003mm
进油口
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弹簧
阀芯
回油口
阻尼孔
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先导式:用刚度不太大的弹簧即可调整较高的开启压力
当进油口压力较低, 导阀上的液压作用力 小于弹簧5的作用力, 导阀关闭,没有溢流. 进油口压力升高到 作用在导阀上的液压 力大于导阀弹簧作用 力时,导阀打开,实现 溢流.
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南京农业大学重点课程《液压传动技术》
第四章 液压控制元件
主要内容
概述 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 液压阀的连接

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§1 概述
液压阀的作用：
对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行
预期控制，以满足负载的工作要求。
共性：
结构：阀体、阀芯、操纵机构（弹簧或电磁铁等）； 工作原理：符合孔口流量公式
按操作方法 分类
电动阀
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电磁铁控制、伺服电动机和步进电 动机控制
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电液比例压力阀、电源比例流量阀、 电液比例阀 电液比例换向阀、电流比例复合阀、 电流比例多路阀三级电液流量伺服 按控制方 式分类
伺服阀
单、两级（喷嘴挡板式、动圈式） 电液流量伺服阀、三级电液流量伺 服
数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀
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液控单向阀的应用：
保持压力；实现液压缸的锁紧；大流量排油等
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换向阀
作用：利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关
断或换向，实现液压执行元件的启动、停止和换向. 主要要求： 压力损失小， 泄漏小， 换向平稳、迅速可靠 工作原理 分类: 运动方式:滑阀和转阀 操作方式:手动\机动\电磁动\液动和电液动 阀芯位置:二位\三位等 通路:二通\三通\四通和五通等
第一步：认出减压阀。根据进、出油口的连通情况判
断。减压阀在静止状态时是常开的，进出油口相通；溢 流阀和顺序阀在静止状态时是常闭的。向各阀进油口注 入清洁的油液能从出油口通畅地排出大量油液的是减压 阀。
第二步：油口多者是顺序阀，少者是溢流阀。（直动
式溢流阀有进油口P和出油口T，直动式顺序阀还有泄油 口；先导式溢流阀有进出油口和一个外控口，而且遥控 口不用时用丝堵堵死，所以从表面上看只有两个孔，而 先导式顺序阀有进出油口、泄油口和外控口各一。）
当直径大于20mm，公差为0.005mm
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转动式换向阀
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换向阀的结构
手动换向阀:利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向.
应用:适用于动作频繁,工作持续时间短的场合,操作较
安全,常用于工程机械的液压系统.
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先导阀
阀芯 进油口 阻尼孔 回油口
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减压阀
定义:使出口压力低于进口压力的控制阀. 作用:减低液压系统中某一回路的油液压力,使用一 个油源能同时提供两个或几个不同压力的输出. 应用:夹紧系统、润滑系统和控制系统. 分类:定值输出减压阀\定差减压阀\定比减压阀.
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液动换向阀：阀芯由油液的压差来移动的
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电液换向阀：电磁滑阀和液动滑阀组合而成，电磁滑
阀起先导作用，用较小的电磁铁就能控制较大的液流。
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调节主阀芯 的移动速度
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换向阀的性能和特点
三位阀中位机能:阀芯在中间位置时各油口的连通情况.
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用于产生背压：将溢流阀串联在回油路上使之造
成一定的回油阻力，产生背压，使执行元件运动 平稳。
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结构：
直动式 : 压力油直接作用
在阀芯上与弹簧力等相平 衡,以控制阀芯的启闭动作. 由 p=Fs/AR, 溢流阀是利用 被控压力作为信号来改变 弹簧的压缩量 , 从而改变阀 口的通流面积和系统的溢 流量来达到定压目的. 定压精度低. p<2.5MPa的小流量场合.
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压力继电器:将油液压力信号转换成电信号的电液控制
元件. 作用:根据系统压力变化,自动接通或断开电路,实现程 控制或安全保护. 在系统中一般是放置在紧靠执行机构的主油路旁.
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§4 流量控制阀
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方向阀选用
换向频繁，没有自动化要求，但要求使用安全、
可靠可选手动换向阀 动作要求迅速、操纵方便、远距离控制、自动 化程度高时，可选机动换向阀或电磁换向阀 流量大、换向时间需要调节，可选液动换向阀 或电液换向阀
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图示回路中，当电磁铁1YA或2YA通电时，液压 缸并不动作，这是什么原因？ 中位机能是M型的，液压泵 启动后经阀的中位卸荷，其输 出油压为零或很低，所以尽管 1YA或2YA通电，但由该泵所 提供的控制油压却推不动主 阀——液压阀的阀芯，故电液 换向阀不能移动、切换，因此 液压缸不功。
q=KAΔpm 。
基本要求：
动作灵敏、使用可靠，冲击和振动小，寿命长； 压力损失要小，密封性能好，无外泄漏；
结构简单，使用方便，通用性好。
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液压控制阀的分类
分类方法
种类
详细分类
溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡 阀、减压阀、比例压力控制阀、 压力控制阀 缓冲阀、仪表截止阀、限压切断 阀、压力继电器
分类
结构
先导式: 用于中高压系统
直动式
直动 外控式
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直动式顺序阀
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先导式顺序阀
顺序阀与溢流阀的结构基本相似,但顺序阀的出油口 通向系统的另一压力油路,而溢流阀的出油口通油箱.
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阀的铭牌不清楚时，不用拆开，如何判断哪个是溢
流阀、减压阀和顺序阀？

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定值输出减压阀
工作原理
弹簧 阀芯
直动式减压阀:阀不工 作时,阀芯处于最下端, 进出油口相通,即阀是
常开.
出口压力增大,阀芯 上移,关小阀口;出口压 力减小,阀芯下移,开大 阀口.使出口压力维持
出油口
进油口
在调定值上.
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先导式减压阀:
按机能分类 节流阀、单向节流阀、调速阀、 流量控制阀 分流阀、集流阀、比例流量控制 阀 单向阀、液控单向阀、换向阀、 方向控制阀 行程减速阀、充液阀、梭阀、比 例方向阀
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滑阀 按结构分类 座阀 射流管阀 手动阀 机动阀
圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀 椎阀、球阀、喷嘴挡板阀 射流阀 手把及手轮、踏板、杠杆 挡块及碰块、弹簧、液压、气动
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细长孔
Δp的影响:通过薄壁小孔的 流量受到的影响最小. 温度的影响:对于薄壁小孔, 粘度对流量几乎没有影响.
阀芯上的压力差 与弹簧力相平衡
阀芯 进油口 (高压)
只要尽量减小弹簧刚 度ks和阀口开度xR,就 可使压力差Δp近似地 保持为定值.
节流口
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出油口 (低压)
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定比减压阀：使进、出油口压力比值维持恒定 阀芯力的平衡方程:
p1 A1 ks ( xc xR ) p2 A2
xc是阀口开度为xR=0
时的弹簧预压缩量 忽略弹簧刚度,则
p2 A1 p1 A2
由上式可见,选择阀芯的作用面积A1和A2,便可得到所 要求的压力比,且比值近似恒定.
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顺序阀：控制系统中各执行元件动作的先后顺序
控制压力
内控式:用阀进油口压力控制阀芯的启闭 外控式:用外来的压力油控制阀芯的启闭 直动式: 用于低压系统
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过载保护的溢流阀称为安全阀. 正常工作时,阀2关闭,不溢流, 只有系统发生故障压力升至安 全阀的调整值时,阀口才打开, 使变量泵排出的油液经阀2流回 油箱,以保证系统的安全.
性能要求:
定压精度高:阀流量变化时,系统压力变化要小. 灵敏度高:缸突然停止运动时,溢流阀要迅速开打. 工作平稳:无振动和噪音. 阀关闭时,密封好,泄漏小.

流量控制阀是依靠改变阀口通流面积的大小或通 流通道的长短来控制流量的液压阀。 节流阀的节流口的基本形式:薄壁小孔、细长小孔 和厚壁小孔.流量q与压差Δp的关系为:q=KAΔpm 例：
q A m K p
Cd
q 2
25 103 8.2 106 m2 2 p 0.62 30 105 60 900
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溢流阀
作用：对液压系统定压或进行安全保护。 用途:常用于节流调速系统中,和流量控制阀配合使用,
调节进入系统的流量,并保持系统的压力基本恒定. 溢流阀2并联于系统中 ,进入液压缸4 的流量由节流阀 3 调节 . 由于 , 泵 1 的 流量大于4所需的流量,油压升高,将 溢流阀2打开,多余的油液经阀2流回 油箱,系统压力基本保持不变.
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液控单向阀
控制口无压力油（Pk=0）通过时,它和普通单向阀一样,
压力油只能从P1流向P2,不能反向倒流.当控制口接通控 制油压时,即可推动控制活塞1,顶开单向阀的阀芯2,使 反向截止作用得到解除,液体即可在两个方向自由通流.
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主要用途：

选择液流方向； 区分高低压油； 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）；

泵停止供油时，保护缸中活塞的位置； 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）。
与其他控制阀并联使用。
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不同的中位机能可通过改变阀芯的形状和尺寸得到.
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滑阀的液动力:稳态液动力和瞬态液动力 液压卡紧现象:主要原因是来自滑阀副几何形状误差和
同心度变化所引起的径向不平衡液压力;脏物进入缝隙; 缝隙过小,油温升高造成阀芯膨胀而卡死.
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§3 压力控制阀

用途：
控制油液压力； 利用压力作为信号来控制执行元件和电气元件的动 作，使液压系统实现调压、稳压、减压、安全保护 和执行件顺序动作。


共同特点：

利用油液压力作用在阀芯上的推力与弹簧力平衡在不 同位置上，以控制阀口开度来实现压力控制。
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§2 方向控制阀
单向阀
作用:控制油液的单向流动.
性能要求:正向流动阻力损失小,反向密封性好,动
作灵敏. 普通单向阀:液流从P1流入时,克服弹簧力将阀芯 顶开,流向P2.液流反向流入时,阀芯在液压力和弹 簧力的作用下关闭阀口,使液流截止.
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导阀
进油口
出油口
主阀
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先导式减压阀和先导式溢流阀比较：
减压阀出口压力不变，溢流阀进口压力不变
不工作时，减压阀进出油口互通，溢流阀不通
减压阀的导阀泄油口接油箱，溢流阀出油口通油箱
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定差减压阀:使进出油口之间的压力差等于或近似于不变.