液压传动液压控制阀

三位五通换向滑阀 ：位数、通路数、中位机能
（a）
（b）
（c）
图（c）是对应图（a）、（b）换向阀的图形符号，从左至右的三个方 框分别代表换向阀阀芯所处的左位、中位和右位三个工作位置。方框内的 引线表示通路状态，其中“┷”或“┰”表示阀口关闭，箭头连线表示所连 接的口相通。图形符号中，外引线在常态（不通电）位置画出，图（c）中 的常态位置是中位，有五条外引线，表示阀的五个油口。因该阀有三个工 作位置，五个油口，称为“三位五通换向阀”。
以液压力与弹簧力相平衡而进行压力控制的元件称压力控制 阀，简称压力阀。压力阀在油路的主要作用是用控制液流压力高 低的。
1、溢流阀
以液压力与弹簧力相平衡而维持进口压力近于恒定，系统 中多余流体通过该阀回油箱的压力控制阀，称溢流阀。
根据结构不同，溢流阀主要有直动式和先导式两种。
溢流阀在液压系统中主要起稳定压力或安全保护的作用。 它是液压系统中最重要的元件之一，几乎所有的系统都要用 到溢流阀，其性能的好坏对液压系统的正常工作有重大影响。 溢流阀在油路中的使用比较灵活，可以有不同的用途。
切换二个出油 口的流向，有 二种回油方式。
左、右位与二位 五通阀作用相同。 中位时关断所有 通油口
表6.2-3 换向阀操纵方式图形符号
➢手柄式
➢液压式
➢机动滚轮式
➢弹簧
➢机动顶杆式 ➢电磁式
➢液压先导控制 ➢电磁-液压先导控制
表6.2-2 三位换向滑阀的中位机能
转阀
（a）
（b）
（c）
1 – 手柄 2 – 阀体 3 – 阀芯
电液动换向阀结构（弹簧对中型）
电液动换向阀由 主阀和先导控制阀 组成。主阀是液动 换向阀，允许通过 较大流量的液流。
通电，使电磁阀处于右位，则 主阀也随之切换至右位，P、B相 通，A、T相通。当二个电磁阀均 断电时，主阀芯在复位弹簧的作 用下，回到中位，P、T、A、B 四个均互不相通。
5. 多路换向阀
每联滑阀的进油口都和前联滑阀的中位回油口相通，即前 联回油口都和后联滑阀的中位进油口相通，这样，可使串联 油路内的数个执行元件同时动作，其条件是串联回路多路换
向阀的进油口P的压力要大于所有同时动作的执行元件的各 腔压力之和。因此，并联油路多路换向阀的进口P的压力比
较高，损失相应也较大。
3）串并联油路多路换向阀
三位四通液动换向阀结构（弹簧对中型）
当控制油路的压力油从K1口进入滑阀的左腔、滑阀的右腔 通过K2通油箱时，液压力克服弹簧力等阻力，推动阀芯右移， P与A相通，B与T相通，换向阀处于左位状态。反之，K2口 通入压力右时，换向阀处于右位状态，P与B相通，A与T相 通。当K1、K2都不通入压力油时，阀芯在二端的弹簧力作用 下，处于中位，四个油口均不相通。
中位机能是对三位换向阀而言的。在非控制状态时，中间位置所表示的 阀内部油路连通方式称中位机能。根据中位油路的连通方式不同，可分为 O、P、M、H、X、U、Y型多种，可参看表6.2-2
三位五通换向滑阀 ：
换向阀阀芯的控制方式、定位和复位方式： 控制方式即是使阀芯位移的方式和方法。常见的控制方式（参见 表6.2-3）有：手动控制、机械控制、液压控制、电磁控制及复合控 制，它们分别是利用人工方法、机械方法、液压力和通电线圈产生 的电磁力控制阀芯与阀体的相对位移的，复合控制通常是电液联合 控制，即利用电磁力控制导阀，进而使液压力控制主阀芯位移从而 达到换向目的。 在液压回路或液压系统中，换向阀的图示位置为静态（自然）位 置。 使阀芯相对阀体在工作位置或零位固定的方法称定位方式。常见 的定位方式有弹簧定位和机械定位，其中机械定位是最可靠的。 使阀回到原始状态的方法，称复位方式，常见的复位方式有弹簧 复位、弹簧对中复位、液压对中复位，后两者是对三位阀而言的。
进入进油口P的压力油 通过阀芯3的径向孔和阻尼 孔a作用在阀芯底部，该液 压力与弹簧2的弹簧力平衡， 溢流流量从开口xR流向T口， 为防止泄漏，需要一定的 重叠长度L。
这种滑阀式结构的溢流
阀一般只能用于压力小于
2.5MPa的小流量场合。较
新型的直动式溢流阀采用锥
阀式或球阀式，可以直接用
直动式滑阀式溢流阀的结构
换向阀是利用阀芯和阀体的相对位移关闭或接通油路，从而改变液 流方向，使执行元件停止、启动或改变运动方向。
根据阀芯和阀体的相对位移方式，可分为换向滑阀和转阀两大类。 换向滑阀是利用阀芯相对阀的往复直线位移改变内部通道连通方
式控制油路通断和改变液流方向的，而转阀是利用柱状阀芯与阀体的 旋转位移实现上述作用的。不加特别说明的换向阀即换向滑阀。
多路换向阀是由二个以上的换向阀为主的组合阀（属于叠加阀）， 根据工作要求的不同，还可以组合上安全溢流、单向阀和补油阀。和其 它阀相比，它具有结构紧凑、压力损失小、移动滑阀阻力小、多位性能、 寿命长、制造简单等优点。
主要用于起重机械、工程机械及其它行走机构，进行多个执行元件（液 压缸和液压马达）的集中控制。它的操纵方式多为手动操纵，也有机动、 液动、气动以及电磁-气动等形式； 若按阀体结构分，有分片式和整体式 二类；若按连接方式分，有并联、串联和串并联三类。
3）溢流阀的应用
（1）作调压阀以稳定系统压力 在图(a)的定量泵系统中，节流阀与溢流阀并联，泵输出流量QS，节
流阀用以调节进入执行元件的流量QL。 QS的选择原则是QS ≥ QL ，以 满足执行元件最大速度。在正常工作时， QS 显著大于QL ，多余流量 经溢流阀溢流回油箱。因而在正常工作时，溢流阀总是开启的（常开）， 因而保证了系统工作压力稳定。调节节流阀口的开度，可调整节流阀和 溢流阀的通流量。
1) 定值减压阀： 在出口获得低于进口压力的稳定压力。这 种减ห้องสมุดไป่ตู้阀最为常用，有时直接称为减压阀。 2) 定差减压阀： 保持进、出油口之间的压力差不变。 3) 定比减压阀： 保持进、出油口之间的压力比不变。
1）定值减压阀
（1）直动式定值减压阀 图a为工作原理图，图b为图形符号。
P1是进油口，P2是出油口。常态时阀 芯在弹簧的作用下处于阀腔底部、开 口最大，P1、P2相通，即阀芯是常开 的。压力为P1的高压液体从进液口P1 经减压阀口降为P2并从P2输出，同时 P2通过内部通道进入阀芯下端，对阀 芯作用一个向上的与调压弹簧力平衡 的液压力AP2
当控制口K不通压力油时，液控单向阀与普通单向阀一样，油液只能正 向流动，反向截止。而当控制口K通入压力油时，活塞1被推向右边，克 服弹簧弹力、液压力等阻力，通过顶杆2推动阀芯3右移，阀口打开，液 控单向阀反向导通，油液可以从原出油口P2通过阀口流向原进油口P1
液控单向阀常用于保压、锁紧和平衡等回路
2、换向阀
6.2 方向控制阀
方向控制阀在油路的主要作用是用来通断或改变油液流动 的方向。
1. 单向阀
仅允许液体向一个方向流动，而不能反向流动（反向截止） 的阀。有普通型单向阀和液控单向阀两种。普通单向阀的工作 原理是利用座阀（锥阀或球阀）的单向通流特性实现的。
单向阀在油路中主要用来限制液流流向。正向时要求它 阻力小、压降损失小、动作灵敏可靠；反向时泄漏小。
3）溢流阀的应用
（3）作卸荷阀和远程调压阀 在图（c）的定量泵系统中，调压阀为先导式溢流阀，在其先
导阀控制口处并联二位二通阀。当二位二通阀通电而处上工位时， 先导阀控制压力为零，使泵卸载。将图中的二位二通阀换成锥心 式溢流阀，则可作远程调压阀。但只有远程调压阀的调节压力低 于主阀调节压力时，才起远程调压作用。
由于溢流阀在通流量变化很大时进口压力变化甚微，这就保证了系 统工作压力的稳定性。
3）溢流阀的应用
（2）作安全阀以限定系统最高压力，保障系统安全 在(b)的变量泵系统中，泵输出流量可根据执行元件的需要而自
动调节。系统正常工作时无多余流量经溢流阀旁路溢流回油箱， 溢流阀是闭合的（常闭），只有当系统工作压力超过溢流阀设定 压力（一般为最高工作压力的110％）时，溢流阀才开启溢流， 以限制系统的最高工作压力，保障了系统的安全。
单向阀的主要用途是:装在液压泵的出油液口，在液压泵 卸荷或意外停转时，防止系统中的高压油液倒流入液压泵而 影响它的工作
液控单向阀
允许液体单向通过，反 向时关闭或按预定液压控 制信号开放单向阀，称液 控单向阀。液控是在普通 单向阀的基础上，增加一 个液控口，以适应油液反 向流动的需要。
1 – 活塞 2 – 顶杆 3 – 阀芯
进口压力p基本上由弹簧力决定
p FS A
1）直动式溢流阀的工作原理与结构
起稳定压力作用的溢流阀实际上是一个负反馈系统，反馈信号 取自进口压力p，称为控制压1-力手，柄 在2-弹图簧形符号中用虚线表示。稳 压时阀口虽有一定的开口量x3，-阀但芯常态下（进口无压力）P与T不 通，故图形符号中箭头偏向一边。另外，溢流阀的出口T通常接通 油箱，所以图形符号中也将油箱画出。
2. 阀的分类
3. 阀的基本性能要求：
1) 动作灵敏，使用可靠，工作时冲击小、振动小、噪音 小，具有一定的使用寿命；
2) 油液通过阀时所产生的压力损失尽量小; 3)具有良好的密封性能，内、外泄漏小; 4)结构简单、紧凑，安装、调整、维护方便。
另外，液压控制阀也应实行系列化、标准化和通用化。 目前的液压阀正在向高压化、小型化、集成化的方向发展。
表6.2-1. 换向滑阀结构与图形符号
➢二位二通阀
➢二位三通阀
➢二位四通阀
接通与切断油路， 相当于一个油路 开关。
改变液流流向， 从一条油路转换 到另一条油路。
进油和回油不 变的情况下， 切换二个出油 口的流向。
➢三位四通阀 ➢二位五通阀 ➢三位五通阀
左、右位与二位 四通阀作用相同。 中位时关断所有 通油口。
每联滑阀的进油口都和前联滑阀的中位回油口相通，每联 回油口都直接与总回油口连接，即各滑阀的进油口串联，回 油口并联。串并联油路多路换向阀的特点是：当某联滑阀换 向时，其后各联滑阀的进油道当即被切断。因此，一组多路 换向阀中只能有一个滑阀工作，即滑阀之间具有互锁功能， 可以防止误动作。
6.3 压力控制阀
于高压、大流量的场合。
1-手柄 2-弹簧 3-阀芯a-阻尼孔 xR-阀口
2）先导式溢流阀
先导式溢流阀由两部分组成：先导阀部分（锥芯式直动式溢流阀）和主阀 部分。压力油从P口进入，通过阻尼孔3到达主阀芯上腔，再经直通道到达先导
阀芯的前腔，作用在先导阀芯4的前面（锥面），当进口压力p较低时，液压力
不能克服先导弹簧5的弹簧力，先导阀关闭。如果进口压力p升高，P1随之升 高，当作用在先导阀芯4上的液压力能克服弹簧5时，先导阀芯4打开，液流通 过阻尼孔3、先导阀阀口和主阀阀芯轴向通孔流回油箱。由于液流通过阻尼孔 时产生压降Δp= P-P1，使主阀下腔的液压力PA大于上腔的液压力P1A，当液 压力差ΔpA大于主弹簧1的弹力和其它阻力时，主阀芯2上移，主阀开启，部分 油液经过主阀口（T）溢流回油箱。
3)溢流阀的应用
（4）作背压阀 溢流阀还可用作背压阀，这时一般用直动式溢流阀，将它串接
在系统的回油路上，以产生一定的回油阻力，改善执行元件运动 的平稳性。
安装在液压缸出口的一端,在液压缸伸出运动时形成一个背压, 以防止液压缸活塞杆突然伸出。
2.减压阀
用节流的方法使出口压力低于进口压力的控制阀称减压阀
1）并联油路多路换向阀
这类多路换向阀进口压力油可以直接通到各联滑阀的进油 口，各联滑阀的回油口又都直接通到多路换向阀的总回油口。 当采用这种油路连通方式的多路换向阀同时操作多个执行元件 同时工作，压力油总是先进入负载压力较低的执行元件。因此 只有各执行元件进油口的压力相等时，它们才能同时动作。
２）串联油路多路换向阀
（1）直动式溢流阀的工作原理与结构
根据阀芯形状不同，直动式溢流阀有3种：球芯式、锥芯
式和滑阀式溢流阀。球芯式应用较少；锥芯式动作灵敏，适于
作安全阀；而滑阀式溢流阀压1-力手柄稳2定-弹性簧好，适用作调压阀以稳
定系统的工作压力。
3-阀芯
阀体上阻尼孔1的作 用是对阀芯的运动产生阻 尼，以提高阀芯的稳定性。 P为进油口(液压泵出口的 分支管路接口)，T为回油 箱接口。转动调手柄5， 使调压弹簧7预压缩量为x。
转阀的阀芯是作旋转运动，如图所示，扳动手柄 1，阀芯3在阀体2内作转动。（a）、（b）、（c） 分别是阀芯在左、中、右三个位置的情形
（d）
3、换向滑阀的结构介绍 三位四通手动换向阀结构
二位二通机动换向阀结构
三位四通电磁换向阀结构
1-阀芯 2-弹簧3-推杆 4-线圈 5-导套 6-衔铁 7-压杆 8-检查按钮