第六章液压控制阀及液压回路
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单向阀
2、液控单向阀
如图所示，液控单向阀 下部有一控制油口K，当控制 口不通压力油时，此阀的作用 与单向阀相同；但当控制口通 以压力油时，阀就保持开启状 态，液流双向都能自由通过。 图上半部与一般单向阀相同， 下半部有一控活塞1，控制油口 K通以一定压力的压力油时， 推动活塞1并通过推杆2使锥阀 芯3抬起，阀就保持开启状态。
图6-4 双向液压锁结构原理 阀体 2-控制活塞 3-顶杆
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二、换向阀
换向阀的基本作用可归结为：利用阀芯和阀体的 相对运动使阀所控制的一些油口接通或断开。
对换向阀的主要能要求是：油路导通时，压力损失 要小；油路断开时，泄漏量要小； 阀芯换位，操纵力 要小以及换向平稳等。
换向阀的用途什么广泛，种类也很多，可根据换向 阀的结构、操纵、位置和通路数等分类。
液压执行元件换
向。 淮北职业技术学院机电工程系
图6-5 换向阀换向原理
下表列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号。 一个换向阀完整的图形符号速应表示出操纵、复位和定位 方式等。
表6-2 常用换向阀的结构原理和图形符号
位和通
结构原理图
图形符号
位和通
结构原二位五通
二位三通
三位四通
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3、滑阀机能
多位阀处于不同位置时，其各油口连通情况不同，这种不同的连通
方式体现了换向阀的各种控制机能，称为滑阀机能。下图是三位四通阀中
位机能。
表6-3 四通滑阀中位机能
机能代号
结构原理图
中位图形符号
机能代号
结构原理图
中位图形符号
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4、液压卡紧现象 滑阀式换向中，由于阀芯和阀体孔的几何形状误
二位四通
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三位五通
换向阀图形符号含义如下： （1）用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示几 “位”。 （2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状 态，但并不一定表示油流的实际流向； （3）方框内符号⊥或┰表示此油路被阀芯封闭; （4）一个方框的上边和下边与外部连接的接口数表示 几“通”； （5）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表 示；阀与系统回油路连接的回油口用字母T(或O）表 示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等 表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L表 示。
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2、滑阀式换向阀的结构 下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向阀
芯处于左位时图a，P与A通,B与T通；当阀芯处于右位 时图b，P与B通，A与T通。这种阀的长度较短，但回 油压力直接作用于阀芯两端，对密封装置有较高的要 求。
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图为滑阀和阀芯的实际结构
液动换向阀 干式和湿式电磁铁
电液动换向阀
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（１）手动换向阀
下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动 手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时P与A相通；推动手 柄向左，阀芯处于右位，液流换向。该阀适于动作频繁、 工作持续时间短的场合，操作比较完全，常应用于工程机 械。
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第一节 方向控制阀及方向控制回路
一、单向阀和液控单向阀
1、单向阀
单向阀只允许油液某一方向流 动，而反向截止。这种阀也称为止 回阀。对单向阀的主要性能要求是： 油液通过时压力损失要小；反向截 止密封性要好。其结构如图。压力 油从P1进入，克服弹簧力推动阀芯， 使油路接通，压力油从P2流出；当 压力油从反向进入时，油液压力和 弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液 不能通过。单向阀都采用图示的座 阀式结构，这有利于保证良好的反 向密封性能。
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1、滑阀式换向阀的换向原理和图形符号
滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运
动，而使相应的油路接通或断开的换向阀。其
换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，
P与B,A与T相连，活塞向左运动；当阀芯向右移
动处于右图位置
时，P与A, B与T
相连，活塞向右
运动。所以图示
换向阀可用于使
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开环形槽的效果
开有均压槽的部位，四周都有相等或接近相等的 压力油，可显著减少液压卡紧力。阀芯倾斜时开 环槽的效果可从下图看出：
图6-12 阀芯倾斜时开环形槽的效果
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5、操纵方
式手动换向阀 机动换向阀
二位二通电磁阀 三位四通电磁阀
电磁换向阀 交流和直流电磁铁
（２） 机动换向阀
机动换向阀又称行程换 向阀。它依靠行程挡块推动阀 芯实现转向。机动阀动作可靠， 改变挡块斜面角度便可改变换 向时阀芯的移动速度，因而可 以调节换向过程的快慢。右图 是二位三通机动换向阀。在常 态位，P与A相通；当行程挡快 5压下机动阀滚轮4时，P与B相 通。它经常应用于机床液压系 统的 速度换接回路中。
差和中心线不重和，进入滑阀配合间隙中的压力油将 对阀芯 产生不平衡的径向力，使阀芯紧贴在孔壁上， 产生相当大的摩擦力，使滑阀卡住，这称为液压卡紧 现象。下图表示阀芯上所受径向力的几种情况。图中 P1为高压侧压力，P2为低压侧压力。
图6-11 阀芯上的径向力分析
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图中（a）的阀芯带有锥度，间隙小的一端在高压侧 （称倒锥）。如果阀芯不带锥度，那么在缝隙中沿x向的压 力分布为直线，如图中P1与P2间的点画线所示。现在阀芯带 锥度，高压侧的缝隙小，因此压力沿x向先急剧下降后变缓， 压力分布为凹形，如图（a）中的曲线a和b所示。又因阀芯 下部缝隙较大，其压力分布曲线凹度较上部缝隙小。这样 阀芯就受到一个不平衡的径向液压力，如图中阴影部分所 示，方向使偏心加大。图（b）所示间隙小的一端在低压侧 （称顺锥），这时阀芯如有偏心，也将产生径向不平衡液 压力，但此力力图减少偏心量，有自动定心作用。图（c） 所示为阀芯和阀体中心线不平行情况。从图中分析可看出， 这种情况下的径向不平衡液压力最大。
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图6-2 液控单向阀
控制活塞 2-推杆 3-锥阀芯 4-弹 簧
3、双向液压锁
如图所示，使两个液控单向阀共用一个阀体1和一个控 制活塞2，而顶杆3分别置于控制活塞两端，这样就成为双向 液压锁。当P1腔通压力油时，一方面油液通过左阀到P2腔，另 一方面使右阀顶开，保持P4与P3腔畅通。同样当P3腔通压力 油时一方面油液通过右阀到P4腔，另一方面使左阀顶开，保持 P2与P1腔通畅。而当P1和P2腔都不通压力油时，P2和P4腔封 闭，执行元件被双向锁住，故称为双向液压锁。
单向阀
2、液控单向阀
如图所示，液控单向阀 下部有一控制油口K，当控制 口不通压力油时，此阀的作用 与单向阀相同；但当控制口通 以压力油时，阀就保持开启状 态，液流双向都能自由通过。 图上半部与一般单向阀相同， 下半部有一控活塞1，控制油口 K通以一定压力的压力油时， 推动活塞1并通过推杆2使锥阀 芯3抬起，阀就保持开启状态。
图6-4 双向液压锁结构原理 阀体 2-控制活塞 3-顶杆
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二、换向阀
换向阀的基本作用可归结为：利用阀芯和阀体的 相对运动使阀所控制的一些油口接通或断开。
对换向阀的主要能要求是：油路导通时，压力损失 要小；油路断开时，泄漏量要小； 阀芯换位，操纵力 要小以及换向平稳等。
换向阀的用途什么广泛，种类也很多，可根据换向 阀的结构、操纵、位置和通路数等分类。
液压执行元件换
向。 淮北职业技术学院机电工程系
图6-5 换向阀换向原理
下表列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号。 一个换向阀完整的图形符号速应表示出操纵、复位和定位 方式等。
表6-2 常用换向阀的结构原理和图形符号
位和通
结构原理图
图形符号
位和通
结构原二位五通
二位三通
三位四通
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3、滑阀机能
多位阀处于不同位置时，其各油口连通情况不同，这种不同的连通
方式体现了换向阀的各种控制机能，称为滑阀机能。下图是三位四通阀中
位机能。
表6-3 四通滑阀中位机能
机能代号
结构原理图
中位图形符号
机能代号
结构原理图
中位图形符号
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4、液压卡紧现象 滑阀式换向中，由于阀芯和阀体孔的几何形状误
二位四通
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三位五通
换向阀图形符号含义如下： （1）用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示几 “位”。 （2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状 态，但并不一定表示油流的实际流向； （3）方框内符号⊥或┰表示此油路被阀芯封闭; （4）一个方框的上边和下边与外部连接的接口数表示 几“通”； （5）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表 示；阀与系统回油路连接的回油口用字母T(或O）表 示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等 表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L表 示。
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2、滑阀式换向阀的结构 下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向阀
芯处于左位时图a，P与A通,B与T通；当阀芯处于右位 时图b，P与B通，A与T通。这种阀的长度较短，但回 油压力直接作用于阀芯两端，对密封装置有较高的要 求。
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图为滑阀和阀芯的实际结构
液动换向阀 干式和湿式电磁铁
电液动换向阀
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（１）手动换向阀
下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动 手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时P与A相通；推动手 柄向左，阀芯处于右位，液流换向。该阀适于动作频繁、 工作持续时间短的场合，操作比较完全，常应用于工程机 械。
淮北职业技术学院机电工程系
第一节 方向控制阀及方向控制回路
一、单向阀和液控单向阀
1、单向阀
单向阀只允许油液某一方向流 动，而反向截止。这种阀也称为止 回阀。对单向阀的主要性能要求是： 油液通过时压力损失要小；反向截 止密封性要好。其结构如图。压力 油从P1进入，克服弹簧力推动阀芯， 使油路接通，压力油从P2流出；当 压力油从反向进入时，油液压力和 弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液 不能通过。单向阀都采用图示的座 阀式结构，这有利于保证良好的反 向密封性能。
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1、滑阀式换向阀的换向原理和图形符号
滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运
动，而使相应的油路接通或断开的换向阀。其
换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，
P与B,A与T相连，活塞向左运动；当阀芯向右移
动处于右图位置
时，P与A, B与T
相连，活塞向右
运动。所以图示
换向阀可用于使
淮北职业技术学院机电工程系
开环形槽的效果
开有均压槽的部位，四周都有相等或接近相等的 压力油，可显著减少液压卡紧力。阀芯倾斜时开 环槽的效果可从下图看出：
图6-12 阀芯倾斜时开环形槽的效果
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5、操纵方
式手动换向阀 机动换向阀
二位二通电磁阀 三位四通电磁阀
电磁换向阀 交流和直流电磁铁
（２） 机动换向阀
机动换向阀又称行程换 向阀。它依靠行程挡块推动阀 芯实现转向。机动阀动作可靠， 改变挡块斜面角度便可改变换 向时阀芯的移动速度，因而可 以调节换向过程的快慢。右图 是二位三通机动换向阀。在常 态位，P与A相通；当行程挡快 5压下机动阀滚轮4时，P与B相 通。它经常应用于机床液压系 统的 速度换接回路中。
差和中心线不重和，进入滑阀配合间隙中的压力油将 对阀芯 产生不平衡的径向力，使阀芯紧贴在孔壁上， 产生相当大的摩擦力，使滑阀卡住，这称为液压卡紧 现象。下图表示阀芯上所受径向力的几种情况。图中 P1为高压侧压力，P2为低压侧压力。
图6-11 阀芯上的径向力分析
淮北职业技术学院机电工程系
图中（a）的阀芯带有锥度，间隙小的一端在高压侧 （称倒锥）。如果阀芯不带锥度，那么在缝隙中沿x向的压 力分布为直线，如图中P1与P2间的点画线所示。现在阀芯带 锥度，高压侧的缝隙小，因此压力沿x向先急剧下降后变缓， 压力分布为凹形，如图（a）中的曲线a和b所示。又因阀芯 下部缝隙较大，其压力分布曲线凹度较上部缝隙小。这样 阀芯就受到一个不平衡的径向液压力，如图中阴影部分所 示，方向使偏心加大。图（b）所示间隙小的一端在低压侧 （称顺锥），这时阀芯如有偏心，也将产生径向不平衡液 压力，但此力力图减少偏心量，有自动定心作用。图（c） 所示为阀芯和阀体中心线不平行情况。从图中分析可看出， 这种情况下的径向不平衡液压力最大。
淮北职业技术学院机电工程系
图6-2 液控单向阀
控制活塞 2-推杆 3-锥阀芯 4-弹 簧
3、双向液压锁
如图所示，使两个液控单向阀共用一个阀体1和一个控 制活塞2，而顶杆3分别置于控制活塞两端，这样就成为双向 液压锁。当P1腔通压力油时，一方面油液通过左阀到P2腔，另 一方面使右阀顶开，保持P4与P3腔畅通。同样当P3腔通压力 油时一方面油液通过右阀到P4腔，另一方面使左阀顶开，保持 P2与P1腔通畅。而当P1和P2腔都不通压力油时，P2和P4腔封 闭，执行元件被双向锁住，故称为双向液压锁。