液压控制元件

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。 换向阀的主要性能要求： （1）油液流经换向阀时压力损失要小； （2）互不相通的油液间的泄漏要小；
（3）换向要平稳，迅速且可靠。
•换向阀的种类很多，其分类方式也很多：
（1）按阀芯与阀体的运动方式分：滑阀和转阀； （2）按操作方式分：手动、机动、电磁动、液动和电 液动等； （3）按阀芯工作时于阀体的位置分：二位和三位等； （4）按换向阀所控制的通路数分：二通、三通、四通 和五通等。
（4）启动平稳性
中位时，液压缸 某腔通油箱时，启 动时，该腔内无足 够油液起缓冲作用，
时工作部件不易制动，换向精度低，
但液压冲击小。（如：Y型）
则启动不平稳。
（如：Y、J型）
（5）液压缸“浮动”和在任意位置上的停止 阀在中位时，当A、B两油口互通时，卧式液压缸呈“浮动” 状态，可利用其它机构移动工作台，调整其位置。（如：U型）
T 液压泵
P
溢流阀
方向控制回路
A P B T
A
B
T 液压泵
P
溢流阀
换向阀：滑阀式换向阀
A P A B B T
T 液压泵
P
溢流阀
换向阀：滑阀式换向阀
A B A B
T P T P
换向阀
A B A B
T P T P
•常用的二位和三位换向阀的位和通路符号：
•常用的二位和三位换向阀的位和通路符号：(续)
§4.1 概 述 液压控制元件用来控制液流的流动方向、压力大小以及流量 大小，以满足负载的工作要求。液压控制阀的分类见表4-1
分类方法 种 类
压力控制阀
按用途分
详细分类
溢流、减压、顺序、比例压力控制阀、压力继电器 节流阀、调速阀、分流阀、比例流量控制阀
流量控制阀
方向控制阀
人力操纵阀
按操纵方式分
单向阀、液控单向阀、换向阀、比例方向控制阀
3、电磁换向阀 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。 •按使用电源分：“交流”和 “直流”； •按衔铁工作腔是否有油液分： “干式”和“湿式”。
4、液动换向阀（类似于液控单向阀） 利用控制油路的压力油（两腔油液的压力差）来改变阀芯位 置。如图4-11的三位四通液动阀，通过K1，K2接不同的控制油路 来实现阀芯的移动。
图4-3 换向阀的工作原理图。 当阀芯向右移动一定的距离时，由液压泵输出的压力油从 阀的P口→A口输向液压缸左腔。液压缸右腔的油经B口流向油 箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向右移动某一距离时， 液流反向，活塞向左运动。
方向控制回路
A P
B
T
A
B
T 液压泵
P
溢流阀
方向控制回路
A
B T
A
B P
2、滑阀的液压卡紧现象 一般情况下，滑阀的阀孔和阀芯之间有很小的间隙，当缝 隙均匀且缝隙中有油液时，移动阀芯所需的力只须克服粘性摩 擦力，数值是相当小的。但在实际应用中，特别是在中、高压 系统中，当阀芯停止运动一段时间后（一般约5min以后），这
个阻力可以大到几百牛顿，使阀芯重新移动十分费力，这就是
§4.2方向控制阀 作用：通、断油路或改变油液流动方向。 种类：单向阀、换向阀。 一、单向阀 作用：控制油液的只能单向流动。
主要性能要求：正向流动阻力损失小，反向时密封性能好动作
灵敏。
• 单向阀
单向阀中弹簧的作用：克服阀芯的摩擦力、惯性力，使单向
阀工作灵敏可靠，其刚度一般选得较小，以免油液流动时产生 较大的压力降。 若换成刚度较大的弹簧，可将其置于回油路中 作背压阀使用。
普通单向阀
• 液控单向阀：除普通单向阀外，还有液控单向阀。
如图4-2a。普通单向阀相同，油液只能从p1→p2。控制
口K通压力油（压力最小为主回路的30~50%）时，油
液就能从p2→p1（反向也导通）。
液Biblioteka Baidu单向阀
液控单向阀
二、换向阀 （一）换向阀的工作原理 利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油流
5、电液换向阀 当阀的流量较大时， 通常将电磁阀和液动阀 组合得到电液换向阀。 电磁阀起先导作用，改 变控制液流的方向，从 而改变液动滑阀阀芯的 位置。 工作原理：先导阀（电 磁阀）左（右）移，使 主回路油液经P口进入 右（左）腔，通过节流 阀、单向阀流向液动阀 的右（左）腔，推动液 动阀阀芯左（右）移， 达到换向目的。
（三）换向阀的 性能和特点 1、中位机能
中位机能:对各种三位的换向滑阀，阀芯在中间位置时各油口的连 通情况称换向阀的中位机能。不同的中位机能，有不同用途。 在分析和选择中位机能时，通常考虑以下： （1）系统保压 当 P 口（进油口）被堵塞时，系统保
（2）系统卸荷 P 口通畅地与T
压，液压泵能用于多缸系统（如：O
阀芯相对阀体的运动需外力操纵实现。常用的操纵方式有：手动、机动 （行程）、电磁动、液动和电液动， 符号如图。 （二）换向阀的结构 广泛采用滑阀式换向阀。 1、手动换向阀 利用手动杠杆来改变 阀芯位置实现换向，如 图4-7。 b 为自动复位式； a 为另一形式，可在 三个位置定位。
2、机动换向阀（图4-8） 机动换向阀又称行程阀，用来控制机械运动部件的行程。 工作原理：安装在工作台上的挡铁或凸轮迫使阀芯移动，从而 控制油液的流动方向。它通常为二位的，有2、3、4、5通等。 其中二位二通又分为常开和常闭两种。图4-8a为常闭机动换向阀。
型）； 当 P 口（进油口）不太通畅地与 T 口 （进油箱）相通时（如：X型），系统 能保持一定的压力供控制油路使用。
口相通时，系统卸
荷（如：M型）。
（3）换向平稳性和精度
当通液压缸的A、B两口都堵塞时， 换向时易产生液压冲击，换向不平稳， 但换向精度高；（如：O型） 反之，A、B两口都通T口时，换向
手把及手轮、踏板、杠杆 挡块、弹簧、液压、气动 电磁铁控制、电—液联合控制 螺纹式连接、法兰式连接 单（双）层连接板式、集成块连接、叠加阀 螺纹式插装、法兰式插装
机械操纵阀 电动操纵阀 管式连接
按连接方式分
板式及叠加连接 插装式连接
液压传动系统对液压控制阀的基本要求： （1）动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动要小，寿命长。 （2）油液通过液压阀时压力损失要小，密封性好，内泄漏小， 无外泄。 （3）结构简单紧凑、安装、维护、调整方便、通用性好。