第七章 液壓閥 第二節(jié)(精簡)

1、第二節(jié) 方向控制閥 方向控制閥類型方向控制閥類型 常見類型常見類型 方向控制閥方向控制閥 單向閥單向閥 換向閥換向閥 液控單向閥 普通單向閥 按通路分類二通、三通、四通、五通、 按工作位置數(shù)分類二位、三位、四位、 按控制方式分類 電磁換向閥 液控換向閥 手動換向閥 機動換向閥 氣動換向閥 1、普通單向閥、普通單向閥 l單向閥是用以防止液流倒流的元件，閥芯一般單向閥是用以防止液流倒流的元件，閥芯一般 為錐閥或球閥。按控制方式不同，單向閥可分為錐閥或球閥。按控制方式不同，單向閥可分 為為普通單向閥普通單向閥和和液控單向閥液控單向閥兩類。普通單向閥兩類。普通單向閥 只允許液流一個方向流動，反向則被截

2、止。只允許液流一個方向流動，反向則被截止。 一、單向閥一、單向閥 普通單向閥工作原理普通單向閥工作原理 通流方向液阻盡可能小，而不通方向應有良好的密通流方向液阻盡可能小，而不通方向應有良好的密 封，單向閥中的彈簧僅用于使閥芯在閥座上就位，剛度封，單向閥中的彈簧僅用于使閥芯在閥座上就位，剛度 較小，故開啟壓力為較小，故開啟壓力為0.0350.05MPa。如換上較硬彈簧。如換上較硬彈簧 可作背壓閥用，壓力為可作背壓閥用，壓力為0.20.6MPa。 2 2、液控單向閥、液控單向閥 液控單向閥一種可液控單向閥一種可“雙向通流雙向通流”的單向閥，它比普的單向閥，它比普 通單向閥多一個控制油口，控制油口壓

3、力一般為主油路通單向閥多一個控制油口，控制油口壓力一般為主油路 壓力的壓力的20%50%。 當控制油口接油箱時，油液只能從當控制油口接油箱時，油液只能從A AB B，功能與普通，功能與普通 單向閥相同；當控制油口通壓力油時，正、反向的油液單向閥相同；當控制油口通壓力油時，正、反向的油液 均可自由通過。要注意的是，若取消控制口的作用，均可自由通過。要注意的是，若取消控制口的作用，應應 使其通回油箱使其通回油箱，否則控制活塞難以復位，單向閥反向不，否則控制活塞難以復位，單向閥反向不 能截止液流。能截止液流。 5 3 4 圖中，用單向閥 5將系統(tǒng)和泵隔 斷，泵開機時泵 排出的油可經單 向閥5進入系統(tǒng)

4、; 泵停機時，單向 閥5可阻止系統(tǒng) 中的油倒流。 3 3、普通單向閥和、普通單向閥和 液控單向閥的應用液控單向閥的應用 （1）用單向閥）用單向閥 將系統(tǒng)和泵隔斷將系統(tǒng)和泵隔斷 (2)用單向閥將兩個泵隔斷用單向閥將兩個泵隔斷 在下圖中，1是低壓大流量泵，2是高壓小流量泵。低 壓時兩個泵排出的油合流，共同向系統(tǒng)供油。高壓時，單 向閥的反向壓力為高壓，單向閥關閉，泵2排出的高壓油 經過虛線表示的控制油路將閥3打開，使泵1排出的油經閥 3回油箱，由高壓泵2單獨往系統(tǒng)供油，其壓力決定于閥4。 這樣，單向閥將兩個壓力不同的泵隔斷，不互相影響。 21 4 3 (3) 用單向閥產生背壓用單向閥產生背壓 在右圖

5、中，高壓油進入缸 的無桿腔，活塞右行，有桿腔 中的低壓油經單向閥后回油箱。 單向閥有一定壓力降，故在單 向閥上游總保持一定壓力，此 壓力也就是有桿腔中的壓力， 叫做背壓，其數(shù)值不高一般約 為0.5MPa。在缸的回油路上保 持一定背壓，可防止活塞的沖 擊，使活塞運動平穩(wěn)。此種用 途的單向閥也叫背壓閥。 背 壓 閥 pb (4)用單向閥和其它閥組成復合閥用單向閥和其它閥組成復合閥 由單向閥和節(jié)流閥組成復合閥，叫單向節(jié)流閥。用單向 閥組成的復合閥還有單向順序閥、單向減壓閥等。在單向節(jié) 流閥中，單向閥和節(jié)流閥共用一閥體。當液流沿箭頭所示方 向流動時，因單向閥關閉，液流只能經過節(jié)流閥從閥體流出。 若液流

6、沿箭頭所示相反的方向流動時，因單向閥的阻力遠比 節(jié)流閥為小，所以液流經過單向閥流出閥體。此法常用來快 速回油。從而可以改變缸的運動速度。 在右圖中，通過液控單 向閥往立式缸的下腔供油， 活塞上行。停止供油時，因 有液控單向閥，活塞靠自重 不能下行，于是可在任一位 置懸浮。將液控單向閥的控 制口加壓后，活塞即可靠自 重下行。 若此立式缸下行為 工作行程，可同時往缸的上 腔和液控單向閥的控制口加 壓，則活塞下行，完成工作 行程。 A B K (5) 用液控單向閥使立式缸活塞懸浮用液控單向閥使立式缸活塞懸浮 (6) 用兩個液控單向閥使液壓缸用兩個液控單向閥使液壓缸 雙向閉鎖雙向閉鎖 將高壓管A中的壓

7、力作為控制壓 力加在液控單向閥2的控制口上，液 控單向閥2也構成通路。此時高壓油 自A管進入缸，活塞右行，低壓油自 B管排出，缸的工作和不加液控單向 閥時相同。同理，若B管為高壓，A 管為低壓時，則活塞左行。若A、B 管均不通油時，液控單向閥的控制 口均無壓力，閥1和閥2均閉鎖。這 樣，利用兩個液控單向閥，既不影響缸的正常動作，又可 完成缸的雙向閉鎖。鎖緊缸的辦法雖有多種，用液控單向 閥的方法是最可靠的一種。 12 AB 結構結構 雙向液壓鎖雙向液壓鎖：（雙向閉鎖閥）：（雙向閉鎖閥） 按功能分 按通路數(shù)分為：一通、二通、三通、四通、 按控制方式分類 電磁 液動 電液 按工作位置分：一位、二位、

8、三位、 手動 氣動 機動 按閥芯分類 滑閥 轉閥 換向閥利用閥芯對閥體的相對運動，使油路接通、關斷換向閥利用閥芯對閥體的相對運動，使油路接通、關斷 或變換油流的方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅動機構的或變換油流的方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅動機構的 啟動、停止或變換運動方向。啟動、停止或變換運動方向。 二、換向閥二、換向閥 滑閥式換向閥又稱滑 閥。其工作原理是依靠閥 芯和閥體的相對運動來切 換液壓油方向的。 l閥芯與閥體孔配合處為臺肩， 閥體孔內導通油液的環(huán)形槽 為沉割槽。閥體在沉割槽處 有對外連接油口 l當閥芯運動時，通過閥芯臺 肩開啟或封閉閥體沉割槽， 以接通或關閉與沉割槽相通 的油口

9、。 滑閥式換向閥滑閥式換向閥 1、結構特點與工作原理、結構特點與工作原理 TP A B 如下圖，換向閥閥體2上開有4個通油口 P、A、B、T。 換向閥的通油口永遠用固定的字母表示，它所表示的意義 如下： P壓力油口壓力油口； A、B工作油口工作油口； T回油口?；赜涂?。 P T B A 彈簧對中型 五、換向閥 （1 1）、換向閥主體結構的符號）、換向閥主體結構的符號 用一個正方形表示換向閥的一個工作用一個正方形表示換向閥的一個工作 位置（稱之為位），因此二位閥用兩個相位置（稱之為位），因此二位閥用兩個相 連的正方形表示，三位閥用三個依次相連連的正方形表示，三位閥用三個依次相連 的正方形表示，其

10、它的以此類推。的正方形表示，其它的以此類推。 2、換向閥的圖形符號和滑閥機能、換向閥的圖形符號和滑閥機能 PT BA P T A B TP AB P T A B TP AB TP AB P T A B 彈簧對中型 A P T A P T B 閥的連接（工作）油口數(shù)用通來表示，即是說，閥的連接（工作）油口數(shù)用通來表示，即是說， 稱有三個油口的為三通，四個油口的為四通，其它稱有三個油口的為三通，四個油口的為四通，其它 的以此類推。在一方框內的以此類推。在一方框內“”的首尾及的首尾及“ “ T ”T ”與與 方框交點數(shù)表示通數(shù)。方框交點數(shù)表示通數(shù)?！啊北硎具B通，但箭頭方表示連通，但箭頭方 向不一定表

11、示液流的實際方向；向不一定表示液流的實際方向； “ “ T”T”表示堵塞表示堵塞 通過位和通可表示出換向閥的基本工作職能。通過位和通可表示出換向閥的基本工作職能。 換向閥主體結構類型換向閥主體結構類型 名名 稱稱結構原理圖結構原理圖符符 號號 二位二通二位二通 二位三通二位三通 二位四通二位四通 A P A B P O A P B 名名 稱稱結構原理圖結構原理圖符符 號號 二位五通二位五通 三位四通三位四通 三位五通三位五通 O1O2 AB P P O A B PO1O2 AB P T A B 在在矩形的兩側矩形的兩側表示出該換向閥的控制方式，表示出該換向閥的控制方式， 把閥芯的控制方式和換位

12、機能聯(lián)系起來。把閥芯的控制方式和換位機能聯(lián)系起來。 (2)(2)、控制方式的表示、控制方式的表示 換向閥液壓符號的缺省油口畫在常態(tài)位，即是換向閥液壓符號的缺省油口畫在常態(tài)位，即是 說，說，畫圖時油路一般應連接在換向閥的常態(tài)位上畫圖時油路一般應連接在換向閥的常態(tài)位上。 對三位閥而言對三位閥而言, ,則畫在中位；對二位閥而言則畫在中位；對二位閥而言, ,油口一油口一 般畫在彈簧復位端。般畫在彈簧復位端。 P T A P T A B (3)(3)、畫圖時的油路連接方式、畫圖時的油路連接方式 例如：二位二通換向閥的油路連接例如：二位二通換向閥的油路連接 二位二通換向閥其兩個油口之間的狀態(tài)只有兩種： 通

13、或斷。二位二通換向閥的滑閥機能有：常閉式（O型） 、常開式（H型） 。 二位二通換向閥的滑閥機能二位二通換向閥的滑閥機能 例題 指出下列換向閥圖形符號的錯誤。 (4)(4)、三位換向閥的中位機能、三位換向閥的中位機能 l三位的滑閥在中位時各油口的連通方式體三位的滑閥在中位時各油口的連通方式體 現(xiàn)了換向閥的控制機能，稱之為滑閥的中現(xiàn)了換向閥的控制機能，稱之為滑閥的中 位機能。位機能。 三位四通換向閥的中位按其功能來分，常見三位四通換向閥的中位按其功能來分，常見 的如表的如表7-2 所列。所列。 機能型號機能型號中位符號中位符號中位油口狀況特點及應用中位油口狀況特點及應用 O H Y P P、A

14、A、B B、O O 四口全封閉；液壓缸四口全封閉；液壓缸 閉鎖，液壓泵不卸荷；閉鎖，液壓泵不卸荷； P P、A A、B B、O O 四口全串通；液壓缸四口全串通；液壓缸 活塞處于浮動狀態(tài)，液壓泵卸荷；活塞處于浮動狀態(tài)，液壓泵卸荷； P P 口封閉，口封閉，A A、B B、O O 三油口相通；三油口相通； 液壓缸活塞浮動，液壓泵不卸荷；液壓缸活塞浮動，液壓泵不卸荷； 機能型號機能型號中位符號中位符號中位油口狀況特點及應用中位油口狀況特點及應用 P M K P P、A A、B B、三口串通，、三口串通，O O 油口封閉；油口封閉； 泵與液壓缸兩腔相通，可構成差泵與液壓缸兩腔相通，可構成差 動連接進

15、油方式動連接進油方式 P P、O O 相通，相通，A A 與與B B 均封閉；液壓均封閉；液壓 缸活塞閉鎖，液壓泵卸荷，缸活塞閉鎖，液壓泵卸荷， P P、A A、O O 相通相通 B B 口封閉；口封閉； 活塞活塞 處于閉鎖狀態(tài)，液壓泵卸荷；處于閉鎖狀態(tài)，液壓泵卸荷； 可以看到中位機能雖然不同，但其左位和右位各 油口的連通方式均為直通或交叉相通。 3 3、換向閥常見形式、換向閥常見形式 電磁換向閥電磁換向閥 機動換向閥機動換向閥 手動換向閥手動換向閥電液換向閥電液換向閥 按操縱方式分類： 。 手動、機動、電磁動、彈簧控制、液動、液壓先導 控制、電液動等。 1 1）電磁換向閥）電磁換向閥 電磁換

16、向閥電磁換向閥：以電磁鐵為動力實現(xiàn)換向的閥，：以電磁鐵為動力實現(xiàn)換向的閥，閥芯運動借助于電閥芯運動借助于電 磁力和彈簧力的共同作用。磁力和彈簧力的共同作用。電磁換向閥上的電磁鐵按所接電源不電磁換向閥上的電磁鐵按所接電源不 同分同分交流交流和和直流直流兩種兩種。 （1）交流電磁鐵電源簡單、使用方便、啟動力大、反應速度較快，）交流電磁鐵電源簡單、使用方便、啟動力大、反應速度較快， 但換向時間短但換向時間短(約約0.010.07s )、換向沖擊大、噪聲大、換向頻率、換向沖擊大、噪聲大、換向頻率 不能太高不能太高(約約30次次/min左右左右)，而且當閥芯被卡住或由于電壓低等原，而且當閥芯被卡住或由于

17、電壓低等原 因吸合不上時，電磁鐵線圈易燒壞因吸合不上時，電磁鐵線圈易燒壞(起動電流大起動電流大)、工作可靠性差；、工作可靠性差； （2）直流電磁鐵在工作或過載情況下，其電流基本不變，因此不）直流電磁鐵在工作或過載情況下，其電流基本不變，因此不 會因閥芯被卡住而燒壞電磁鐵線圈，工作可靠，換向沖擊、噪聲會因閥芯被卡住而燒壞電磁鐵線圈，工作可靠，換向沖擊、噪聲 小，換向時間長小，換向時間長(約約0.10.15s)，換向頻率允許較高，換向頻率允許較高(120次次/min， 最高可達最高可達240次次/ min)，但，但需要直流電源需要直流電源或整流裝置，并且起動力或整流裝置，并且起動力 小，反應速度較

18、慢。小，反應速度較慢。 （3）不管是直流還是交流電磁，都可做成）不管是直流還是交流電磁，都可做成干式干式和和濕式濕式的。濕式電的。濕式電 磁鐵具有吸著聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點。磁鐵具有吸著聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點。 濕式電磁換向閥濕式電磁換向閥 線圈和銜鐵都浸在有壓油液中，故散熱好，摩擦小。 還因油液的阻尼作用而減小了切換向時的沖擊和噪聲。 濕式電磁鐵具有吸聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點，是目 前應用最廣的一種電磁鐵 。 ( a ) 電磁閥原理圖 1, 2線圈3, 4對中彈簧5, 6 套筒7 閥芯8, 9 銜鐵10, 11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a)

19、 )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 電磁換向閥換向原理電磁換向閥換向原理 ( a ) 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖

20、( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7

21、 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT (

22、b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 ( a ) 圖5.21 電磁閥原理圖 1,2線圈; 3,4對中彈簧; 5,6 套筒; 7 閥芯; 8,9 銜鐵;10,11 推桿 1542 911673108 A PBT ( b ) ( (a) )結構原理圖結構原理圖 ( (b) )圖形符號圖圖形符號圖 液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的PLC控制控制 液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的PLC控制控制 液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的PLC控制控制 液壓系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的PLC控制控制 2 2）機動（手動）換向閥）機動（手動）換向閥 以外力推動閥芯移動換向。以外力推動閥芯移動換向。 機動換向閥機動換向閥

23、2 2）機動（手動）換向閥）機動（手動）換向閥 以外力推動閥芯移動換向。以外力推動閥芯移動換向。 手動換向閥手動換向閥 機動換向閥通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪機動換向閥通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪 推動閥芯。用于行程控制，工作可靠，推動閥芯。用于行程控制，工作可靠， 又稱為又稱為“行行 程閥程閥”。手動換向閥又分為手動和腳踏兩種，閥芯。手動換向閥又分為手動和腳踏兩種，閥芯 的定位方式分為彈簧鋼球定位式和彈簧自動復位式。的定位方式分為彈簧鋼球定位式和彈簧自動復位式。 行程閥行程閥 手動閥手動閥 以液壓力推動閥芯移動實現(xiàn)換向。液動閥控制壓力不小以液壓力推動閥芯移動實現(xiàn)換向。液動閥控制壓力不

24、小 于于0.35MPa (0.35MPa (使用條件使用條件) ) 。這種閥換向沖擊小，一般用于較。這種閥換向沖擊小，一般用于較 大流量大流量(60L/min)(60L/min)的場合。的場合。 3）液動換向閥）液動換向閥 閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當對液動滑閥換向平 穩(wěn)性要求較高時，還應在滑閥兩端K1、K2控制油路中加裝阻尼 調節(jié)器。調節(jié)阻尼調節(jié)器節(jié)流口大小即可調整閥芯的動作時間。 彈簧對中型三位四通液動換向閥 三位四通液動換向閥三位四通液動換向閥 4 4）、電液換向閥）、電液換向閥 n電液換向閥是由電液換向閥是由 電磁換向閥與液電磁換向閥與液 動換向閥組合而動換向閥組合而 成，液

25、動換向閥成，液動換向閥 實現(xiàn)主油路的換實現(xiàn)主油路的換 向，稱為主閥；向，稱為主閥； 電磁換向閥改變電磁換向閥改變 液動閥控制油路液動閥控制油路 的方向，稱為先的方向，稱為先 導閥。導閥。 結構及職能符號結構及職能符號 博世力士樂電液換向閥博世力士樂電液換向閥 例題 DT1或DT2通電時，液壓缸不動作，什么原因？ 習題：習題： 一、填空題一、填空題 1.1.根據(jù)用途和工作特點的不同，控制閥主要分為三大類根據(jù)用途和工作特點的不同，控制閥主要分為三大類_ _ _、 _ _ 、 _ _ 。 2.2.方向控制閥用于控制液壓系統(tǒng)中液流的方向控制閥用于控制液壓系統(tǒng)中液流的 和和 。 3.3. 是利用閥芯和閥體的相對運動來變換油液流動的方向、是利用閥芯和閥體的相對運動來變換