液壓控制元件

1、第五章 液壓控制元件（9學時）1.基本內容：液壓閥概述、壓力閥、流量閥、方向閥。2.重點內容：壓力閥、流量閥、方向閥工作原理、特點、應用場合3.難點內容：壓力閥、調速閥、電液換向閥的工作原理和結構特點 第一節(jié) 概述（1學時）一、液壓控制閥的功能和分類 表5-1列出了液壓閥的分類情況。表5-1 液壓閥的分類表分類方法種 類詳 細 種 類按功能分壓力控制閥溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥、卸荷閥、比例壓力控制閥、緩沖閥、儀表截止閥、限壓切斷閥、壓力繼電器等流量控制閥節(jié)流閥、調速閥、分流閥、集流閥、分流集流閥、比例流量控制閥等方向控制閥單向閥、液控單向閥、換向閥、行程減速閥、充液閥、梭閥、比例方向控制

2、閥等按結構分類滑閥圓柱滑閥、轉閥、平板滑閥、座閥錐閥、球閥、噴嘴當板閥、射流管閥按操縱方法分類手動閥手把及手輪、踏板、杠桿機動閥擋塊及碰塊、彈簧、液壓、氣動電動閥電磁鐵控制、伺服電機和步進電機控制按連接方式分類管式連接螺紋式連接、法蘭式連接板式及疊加式連接單層連接板式、雙層連接板式、整體連接版式、疊加閥插裝式連接螺紋式插裝二、三、四通插裝閥、法蘭式插裝、二通插裝閥按控制方式分類電液比例閥電液比例壓力閥、電液比例流量閥、電液比例換向閥、電液比例復合閥、電液比例多路閥伺服閥單、兩極（噴嘴擋板式、動圈式）、電液流量伺服閥、三級電液流量伺服閥、電液壓力伺服閥、氣液伺服閥、機液伺服閥數字控制閥數字控制壓

3、力閥、數字空制流量閥與方向閥對液壓閥的基本要求：1）結構簡單、緊湊、動作靈敏，工作可靠、調節(jié)方便。2）密封性能好、壓力損失小。3）通用性好，便于維護和安裝。 二、閥口的結構形式與對應的流量公式液壓閥的閥口結構形式及過流面積如表5-2所示 。表5-2液壓閥的閥口結構形式及過流面積型式結構過流面積A（x）表達式沉割槽型A（x）=Dx (全圓周開口)A(x)=nbx (部分開口)式中n沉割槽塊數b每塊沉割槽寬度錐形矩形 式中n矩形窗口數三角形式中n三角形槽個數雙三角形式中n雙三角形槽個數通過各閥口的流量為 三、液動力液流流經閥口時，由于流動方向和流速的變化造成液體動量的改變，閥芯會受到附加作用力，即

4、液動力。液動力分為穩(wěn)態(tài)液動力和瞬態(tài)液動力兩種。 （一）穩(wěn)態(tài)液動力 穩(wěn)態(tài)液動力指的是閥芯移動完畢，閥口開度固定之后，液流流經閥口時因動量改變而附加作用在閥芯上的力。1、滑閥液動力油液流經一個完整腔滑閥閥口的軸向穩(wěn)態(tài)液動力的大小為Fbs=qvcos，作用方向使閥口趨向于關閉。具體見圓柱滑閥穩(wěn)態(tài)液動力穩(wěn)態(tài)液動力對滑閥性能的影響是1）加大了操縱滑閥所需的力，尤其在高壓大流量的情況下，成為操縱閥芯的突出問題；2）使閥口趨于關閉，相當于一個回復力，使閥的工作趨于穩(wěn)定。為了解決穩(wěn)態(tài)液動力增大滑閥操縱力的問題，通常在結構上采取一些措施來補償或消除此力。圖5-1所示為采用特種形式的閥腔補償穩(wěn)態(tài)液動力的例子。圖5

5、-1a為采用特種形式的閥腔；圖5-1b為在閥套上開斜孔，使流入和流出閥腔液體的動量互相抵消，減小軸向液動力；圖5-1c為加大閥芯的頸部直徑，使液流流過閥芯時有較大的壓力損失，以便在閥芯兩端面產生不平衡的液壓力，抵消軸向液動力等。2錐閥不同的錐閥結構所受液動力有所區(qū)別。圖5-2所示為油液流經常用錐閥閥口的兩種情況。錐閥為兩通閥，可以是A流向B，也可以是B流向A，前者為外流式，后者為內流式。兩種情況下的穩(wěn)態(tài)液動力的大小均為 其中外流式錐閥閥口的穩(wěn)態(tài)液動力使閥口趨于關閉，內流式的穩(wěn)態(tài)液動力使閥口趨于開啟。具體見圓錐滑閥穩(wěn)態(tài)液動力四、滑閥上的液壓卡緊力滑閥在工作時閥體和閥芯之間存在不平衡的徑向力，引起

6、移動閥芯時的軸向摩擦力，即液壓卡緊力。引起液壓卡緊現(xiàn)象主要的原因是來自滑閥形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力。圖5-3所示為滑閥上產生不平衡徑向力的幾種情況。圖中p1、p2分別表示高、低壓腔的壓力。圖5-3a表示閥芯帶有倒錐（錐部大端在高壓腔），由于閥芯帶有倒錐，閥芯上受到一個不平衡的徑向力，直到閥芯與閥體二者接觸為止。圖5-3b所示為閥芯帶有順錐，這時閥芯如有偏心，也會產生不平衡的徑向力，但此力恰好是使閥芯恢復到中心位置，從而避免了液壓卡緊現(xiàn)象。圖5-3c所示為閥芯或閥體因彎曲等原因而傾斜的情況，由圖可見該情況的不平衡的徑向力較大。具體見液壓卡緊圖、液壓卡緊動畫為了減小液壓卡緊力，

7、可以采取以下措施1） 提高閥的加工和裝配精度，避免出現(xiàn)偏心。閥芯的橢圓度和錐度允差為0.0030.005mm，要求帶順錐。2) 在閥芯凸肩上開均壓槽。均壓槽可使同一圓周上各處的壓力油互相溝通，并使閥芯在中心定位。具體見開均壓槽圖其中K與均壓槽條數n有關，均壓槽的位置應盡可能靠近高壓腔，槽的深度和寬度至少應為間隙的10倍，通常取寬度為0.30.5mm，深度為0.81mm，槽距為15mm。3） 軸向加適當頻率和振幅的顫振。4）精密過濾油液。五、液壓閥的連接方式1.管式連接把閥體上的進出油口由螺紋或法蘭通過管接頭或法蘭與管路直接連接。2.板式連接板式閥的各油口均布置在同一安裝面上，通過安裝螺釘將其固

8、定在過渡板上，閥的進出油口經過過渡板與管路相連。3.集成塊連接當板式閥采用多個閥共用一個過渡板時，為集成塊。集成塊為六面體，閥可以安裝在集成塊的不同側面上，閥與閥之間的油路通過塊內的流道溝通，這種連接可減少連接管路。4.疊加式連接疊加式連接是在板式連接的基礎上發(fā)展起來的一種連接型式。疊加閥的上下兩面為安裝面，并開有進出油口P、A、B、T及泄漏油口L。將所需的閥疊加并用長螺栓經安裝孔串聯(lián)固定在底板上，回路的油口由底板與管路相連。5.插裝式連接根據閥的不同功能由閥芯、閥套等構成的組件（插入件）插入專用的閥塊孔內，配以蓋板、先導閥組成不同要求的液壓回路。閥塊內的流道將各組件之間的進出油口、控制油口溝

9、通，然后與外部管路相連接。第二節(jié) 壓力控制閥 (3學時)一、概述壓力控制閥是用來對液壓系統(tǒng)中液流的壓力進行控制與調節(jié)的閥。此類閥是利用作用在閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的。常見的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序法、壓力繼電器等。一、 溢流閥（一）直動式溢流閥圖5-4為直動式溢流閥的工作原理圖。它由閥體、閥芯、調壓彈簧、彈簧座、調節(jié)螺母等組成。進油口P接壓力油，回油口T接油箱。直動式溢流閥動畫圖、直動式溢流閥裝配動畫圖、直動式溢流閥產品照片、零件若溢流閥的壓力較高，流量較大，要求調壓彈簧具有很大的彈簧力，使溢流閥調節(jié)性能變差，結構上也難以實現(xiàn)。直動式溢流閥一般只用于低壓小流量系統(tǒng)，

10、或作為先導閥使用。中、高壓系統(tǒng)則采用先導式溢流閥。（二）先導式溢流閥先導式溢流閥組成，先導式溢流閥工作原理圖先導式溢流閥裝配動畫圖、先導式溢流閥裝配動畫圖2圖5-5為先導式溢流閥的工作原理圖。它由先導閥和主閥組成。阻尼孔的阻尼作用，使主閥兩端形成壓差，以打開主閥口，實現(xiàn)溢流。調節(jié)先導閥3的調壓彈簧4，便可調節(jié)溢流壓力。主閥彈簧2只用來克服閥芯運動時的摩擦力，故主閥彈簧力很弱，又稱其為復位彈簧。遠程控制口K：1）實現(xiàn)卸荷。2）使用遠程調壓閥后便可對系統(tǒng)的溢流壓力實行遠距離調節(jié)。圖5-6為二級同心先導式溢流閥的結構，二級同心先導式溢流閥動畫圖。先導閥為錐閥，主閥芯為帶圓柱面的錐閥。圖5-7為三級同

11、心先導式溢流閥的結構、三級同心先導式溢流閥動畫圖在先導式溢流閥中，溢流閥的溢流流量大部分經主閥閥口流回油箱，通過先導閥的流量很小，一般僅占主閥額定流量的1%，約15L/min；由于通過先導閥的流量很小，閥座孔直徑d很小，即使是高壓閥，先導閥的彈簧剛度也不大，因此閥的調節(jié)性能較好；先導式溢流閥要導閥和主閥都動作以后才能起控制作用，反應不如直動式溢流閥靈敏。先導式溢流閥產品照片、零件（三）主要性能1 靜態(tài)特性（1）調壓范圍 （2)壓力流量特性 具體見在圖5-4 圖5-8為溢流閥的特性曲線。先導式溢流閥的開啟比通常都比直動式大，即靜態(tài)調壓偏差值比直動式小。（3） 卸荷壓力 （4) 最大允許流量和最小

12、穩(wěn)定流量 2 動態(tài)性能指標當溢流閥的溢流量由零階躍變化至額定流量時，其進口壓力將迅速升高并超過額定壓力的調定值，然后逐步衰減到最終穩(wěn)態(tài)壓力，完成其動態(tài)過渡過程。如圖5-9所示。（四）溢流閥的應用（1)調壓溢流 在定量泵節(jié)流調速供油系統(tǒng)中，利用溢流閥將多余的油液排回油箱，調節(jié)彈簧的預緊力，也就調節(jié)了系統(tǒng)的工作壓力。此時，溢流閥處于常開狀態(tài)。（2)安全保護 在定量泵或變量泵供油系統(tǒng)中，沒有多余的油液需要排回油箱，溢流閥處于常閉狀態(tài)。只有在系統(tǒng)過載時溢流閥才打開，防止系統(tǒng)壓力進一步升高，以保障系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)的工作壓力由負載決定。（3）實現(xiàn)遠程調壓或使系統(tǒng)卸荷 將先導式溢流閥的遠控口和遠程調壓閥或油

13、箱接通以實現(xiàn)遠程調壓和系統(tǒng)卸荷。三、減壓閥用于保證出口壓力為定值的定值減壓閥；用于保證進出口壓力差不變的定差減壓閥，用于保證進出口壓力成比例的定比減壓閥。其中定值減壓閥應用最廣，簡稱為減壓閥。1.直動式減壓閥圖5-10為直動式減壓閥的工作原理圖。2.先導式減壓閥圖5-11和圖5-12為先導式減壓閥的兩種不同結構型式。先導式減壓閥動畫圖、先導式減壓閥產品照片、零件與溢流閥相比，減壓閥有如下特點 1) 減壓閥閥口常開，進出油口相通；溢流閥閥口常閉，進出油口不通。 2) 減壓閥檢測的是閥出口壓力，保證閥出口壓力為定值；而溢流閥檢測的是閥進口壓力，保證閥進口壓力恒定。3) 減壓閥出口壓力油接某一低壓支

14、路去工作，出口壓力不為零；溢流閥的出口直接接回油箱，壓力近似為零。4）由于減壓閥出口壓力不為零，為了保證減壓閥的正常工作，減壓閥彈簧腔的泄漏油和先導閥的回油需要專門的回油口，單獨引回油箱；而溢流閥彈簧腔的泄漏油和先導閥的回油經閥體內流道直接至出口。 3 性能在忽略閥芯自重和摩擦力的情況下，閥芯的受力平衡方程為如果忽略穩(wěn)態(tài)液動力則 在k較小，且考慮到xx0，則上式說明了減壓閥的出口壓力可以基本保持恒定。 減壓閥的p2-q特性曲線如圖5-13所示。當減壓閥的出口處不輸出油液時，它的出口壓力基本上仍能保持恒定，此時有少量的油液通過減壓閥開口經先導閥和泄油管流回油箱，保持該閥處于工作狀態(tài)。減壓閥的出口

15、壓力與出口的負載有關，若負載建立的壓力低于減壓閥調定壓力時，則閥出口壓力由負載決定，此時減壓閥不起減壓作用，閥進出口壓力相等。四、順序閥順序閥是一種利用壓力控制使兩個執(zhí)行元件按先后實現(xiàn)順序動作的壓力閥。圖5-14所示為板式連接的直動型順序閥，閥芯為二臺肩的滑閥。直動式順序閥動畫圖如果將順序閥的上蓋或下蓋旋轉90°安裝，則順序閥又可以由內控外泄變換為內控內泄、外控內泄、外控外泄等三種型式。職能符號圖見圖5-15。其中1）內控內泄型安裝在液壓系統(tǒng)的回油路，出口接油箱，由調壓彈簧保證閥的進口壓力，即回油背壓為調定值，因此又稱為平衡閥或背壓閥。此時閥芯受力平衡，閥芯穩(wěn)定在某一位置，彈簧腔的泄

16、漏油內引至閥的出口。2）外控內泄型用于雙泵供油回路，閥的進口旁接在低壓大流量泵的出口，控制活塞的壓力油引至高壓小流量泵的出口（外控）。當高壓小流量泵的出口壓力大于閥的調定壓力時，閥口全開使低壓大流量泵經此閥卸荷回油箱，故又稱為卸荷閥。因閥的出口直接接回油箱，因此閥彈簧腔的泄漏油內引到閥的出口（內泄）。3）外控外泄型安裝在液壓系統(tǒng)的某一支路做液壓開關，即外控壓力低于閥的調定壓力時，閥口關閉；當外控壓力大于閥的調定壓力時，閥口全開使液流順利通過。因閥的出口油液去工作、壓力不等于零，因此彈簧腔的泄漏油須單獨引回油箱（外泄）。 順序閥與溢流閥相比較，相同的是它們檢測和控制的都是閥進口的壓力，并且處于常

17、閉狀態(tài)；不同的是順序閥的出口視具體工作不同可以直接接回油箱，也可以接二次油路，前者彈簧腔的泄露油為內泄，后者為外泄。五、壓力繼電器壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉換為電信號輸出的元件，是電器轉換元件。其作用是，根據液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過壓力繼電器的微動開關，自動接通或斷開電氣線路，實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護。壓力繼電器動畫圖圖5-16所示為單觸點柱塞式壓力繼電器。主要零件包括柱塞1，調節(jié)螺帽2和電氣微動開關3。壓力繼電器產品照片第三節(jié) 流量控制閥(1學時)一、概述流量控制閥是通過改變閥口通流面積的大小，即改變液阻來實現(xiàn)流量調節(jié)的液壓閥。流量調節(jié)的目的是改變進入執(zhí)行元件的流量，調節(jié)

18、執(zhí)行元件的運動速度，以滿足液壓系統(tǒng)的工作要求。流量控制閥是節(jié)流調速回路中的基本調節(jié)元件。流量控制閥包括節(jié)流閥、調速閥、旁通型調速閥和分流集流閥等。二、節(jié)流閥（一）節(jié)流閥的工作原理節(jié)流閥是一種最簡單、最基本的流量控制閥。圖5-17所示是一種典型的節(jié)流閥結構圖，它主要由閥芯3、閥體2、螺母1等零件組成。節(jié)流閥動畫圖、節(jié)流閥裝配動畫節(jié)流閥產品照片、零件為了平衡閥芯上的液壓徑向力，軸向三角槽須對稱布置，三角槽數n2。（二）主要性能1.流量特性通過節(jié)流閥的流量及其前后壓差的關系可表示為： 式中 K節(jié)流系數，一般可視為常數；A節(jié)流閥通流面積，其計算公式隨閥口形式不同而異，見表5-2。p閥口前后壓差；m由孔

19、口形式決定的指數，0.5m1。其特性曲線如圖5-18所示。2、節(jié)流閥的剛性節(jié)流閥開口面積A一定時，節(jié)流閥前后壓差p的變化與流經閥流量q變化量的比值 剛性T越大，節(jié)流閥的性能越好。減小m的值，可提高剛性，所以目前使用的節(jié)流閥多采用m=0.5的薄壁孔口式節(jié)流口；提高p有利于提高節(jié)流閥剛性，但是p過大，可能造成壓力損失的增大，而且可能導致閥口因面積太小而堵塞，因此一般取p =（0.150.4）MPa。3.最小穩(wěn)定流量造成堵塞現(xiàn)象的主要原因是1）油液中的污物堵塞節(jié)流口，2）油液中的極化分子和金屬表面的吸附作用導致節(jié)流縫隙表面形成吸附層，使節(jié)流口的大小和形狀受到破壞。3）閥口壓差較大時，因閥口溫升高，液

20、體受擠壓的程度增強，金屬表面易受摩擦而形成電位差，引起堵塞。減輕堵塞現(xiàn)象的措施有1）選擇水力半徑大的薄刃節(jié)流口。2）精密過濾并定期更換油液。3）選擇合適的節(jié)流口前后壓差。節(jié)流閥堵塞現(xiàn)象使其在小流量下工作時流量不穩(wěn)定，以至執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。所以，節(jié)流閥應有一個能正常工作的最小流量限制，即最小穩(wěn)定流量。（三）節(jié)流閥的應用1.起節(jié)流調速作用在定量泵供油的節(jié)流調速系統(tǒng)中，節(jié)流閥與溢流閥配合使用，調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。其調速原理將在第七章的速度調節(jié)回路中講述。2.起負載阻尼作用有些液壓系統(tǒng)流量是一定的，改變節(jié)流閥的開口面積將導致閥的前后壓力差的改變。此時節(jié)流閥起負載阻尼作用，稱之為液阻。節(jié)流口面積

21、越小液阻越大。節(jié)流元件的阻尼作用被廣泛用于液壓元件的內部控制中。3.起壓力緩沖作用在液流壓力容易發(fā)生突變的地方安裝節(jié)流元件可以延緩壓力突變的影響，防止液壓沖擊，起保護元件作用。典型的例子是壓力表前的阻尼孔可調式壓力表開關；又如液壓缸中的節(jié)流緩沖裝置。三、調速閥和旁通型調速閥對于執(zhí)行元件負載變化大和速度穩(wěn)定性要求高的調速系統(tǒng)，必須對節(jié)流閥進行壓力補償，來保持節(jié)流閥前后壓差不變，起到穩(wěn)定流量的作用。常見的結構有調速閥和旁通型調速閥。（一）調速閥1.調速閥的工作原理圖5-19所示為調速閥的工作原理圖。調速閥是由節(jié)流閥與定差減壓閥串聯(lián)組成的流量控制閥。若定差減壓閥閥芯受力平衡處于某一位置時，定差減壓閥

22、閥芯兩端壓力差，即節(jié)流閥進出口壓力差pp2-p3Ft/A為一確定值,定差減壓閥的閥口開度一定，使壓力p1減至p2，因此流經調速閥，即節(jié)流閥流量與節(jié)流閥的開口面積成正比。調速閥工作原理圖、調速閥動畫原理圖、調速閥產品照片、零件當節(jié)流閥閥口過流面積AT一定時，通過調速閥的流量q基本上保持不變，而與調速閥前后的壓差p無關，如圖5-20所示。從圖5-20可以看出，當壓差p很小時，節(jié)流閥和調速閥的流量特性相同。這是因為壓差很小時，減壓閥閥芯在彈簧力作用下始終處于最下端位置，閥口全開，不起減壓作用，調速閥退化成節(jié)流閥。所以調速閥的最低工作壓差應保持在0.40.5MPa以上，使定差減壓閥能夠正常工作，對節(jié)流

23、閥起壓力補償作用。3 調速閥的應用調速閥在液壓系統(tǒng)中應用和節(jié)流閥相仿，它適用于執(zhí)行元件負載變化大和速度穩(wěn)定性要求較高的節(jié)流調速系統(tǒng)；也可用在容積-節(jié)流調速回路中。具體應用見第七章。（二）旁通型調速閥圖5-21是旁通型調速閥的工作原理圖、旁通型調速閥動畫圖。它由差壓式溢流閥1和節(jié)流閥3并聯(lián)連接而成，閥體上有一個進油口，二個出油口，它也能保證通過閥的流量基本上不受負載變化的影響。旁通型調速閥上附有安全閥2，當出口處壓力p2增大到等于安全閥2的調整壓力時，安全閥2打開，使p2（因而也使p1）不再升高，防止系統(tǒng)的過載。旁通型調速閥是通過p1隨p2的變化來使流量基本上保持恒定的。用于調速時只能安裝在執(zhí)行

24、元件的進油路上，工作時如執(zhí)行元件上負載變化，泵出口處壓力隨之變化，系統(tǒng)為變壓系統(tǒng)。與調速閥調速回路相比，系統(tǒng)功率損耗低、發(fā)熱量小、效率高。同時因為旁通型調速閥工作時一直有液流溢流，并在結構上附有安全閥，因此溢流節(jié)流調速回路可省去單獨安裝溢流閥，使系統(tǒng)簡化。旁通型調速閥中流過的流量比調速閥大（一般是系統(tǒng)的全部流量），閥芯運動時阻力較大，彈簧較硬，其結果使節(jié)流閥前后壓差p加大（達030.5MPa），因此它的穩(wěn)速性稍差。四、分流集流閥 （自學）有些液壓系統(tǒng)由一臺液壓泵同時向幾個執(zhí)行元件供油，要求不論各執(zhí)行元件的負載如何變化，執(zhí)行元件能夠保持相同（或成一定比例）的運動速度，即速度同步。分流集流閥就是用

25、來保證多個執(zhí)行元件速度同步的流量控制閥，又稱為同步閥。分流集流閥是利用負載壓力反饋的原理來補償因負載變化引起流量變化的一種流量控制閥。它只能控制流量的分配，不能控制流量的大小。分流集流閥包括分流閥、集流閥和分流集流閥三種不同控制類型。通常分流閥安裝在執(zhí)行元件的進口，保證進入執(zhí)行元件的流量相等（或成一定比例），集流閥安裝在執(zhí)行元件的回油路，保證執(zhí)行元件回油流量相等（或成一定比例）。分流閥和集流閥只能保證執(zhí)行元件單方向的同步運動，而要求執(zhí)行元件雙向同步則可以采用分流集流閥。下面簡單介紹它們的工作原理。1.分流閥的工作原理與基本結構圖5-22所示為分流閥的結構原理圖。分流閥動畫圖、分流集流閥裝配動畫

26、圖2.集流閥的工作原理與基本結構 保證兩執(zhí)行元件的回油流量相等或為一定比例，并匯集兩股回油在一起的流量控制閥，叫集流閥。它的工作原理與分流閥相同，但在結構上把固定節(jié)流孔布置在集油口的一邊，而且，閥芯兩端控制腔和同端的可變節(jié)流口的油腔相通。見圖5-23。集流閥動畫圖3.分流集流閥工作原理與基本結構圖5-24掛鉤式分流集流閥的工作原理圖。綜上所述，無論是分流閥還是集流閥，保證兩油口流量不受出口壓力(或進口壓力)變化的影響，始終保證流量相等或成一定比例是依靠閥芯的位移改變可變節(jié)流口的開口面積進行壓力補償的。第四節(jié)方向控制閥(1.5學時)一、概述方向控制閥是通過改變液壓系統(tǒng)中各油路之間的通斷關系而控制

27、油液流動方向的閥類。它是液壓控制閥中命名最復雜的一類閥。方向控制閥的分類見表5-3。表5-3方向控制閥的分類表方向控制閥分類方法類型單向閥普通單向閥液控單向閥內泄式、外泄式換向閥按閥的結構形式分滑閥式、轉閥式、球閥式、錐閥式按閥的操縱方式分手動、機動、電磁、液動、電液動、氣動按定位方式分鋼球定位、彈簧復位按閥的工作位置數和控制通道數分二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通二、單向閥液壓系統(tǒng)中常用的單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。1.普通單向閥普通單向閥是一種只允許液流沿一個方向通過，反向液流被截止的方向閥。要求其正向液流通過時壓力損失小，反向截止時密封性能好。圖5-25所示為螺紋

28、管式連接的單向閥。它由閥體1、閥芯2和彈簧3等零件組成。單向閥動畫圖、單向閥動畫圖2，單向閥動裝配畫圖、單向閥產品照片、零件2.液控單向閥圖5-26液控單向閥的結構圖。除進出油口p1、p2外，還有一個控制油口pc。液控單向閥按控制活塞腔的泄油方式的不同分為內泄式（圖5-26a示）和外泄式（圖5-26b示）。液控單向閥既可以對反向液流起截止作用且密封性好，又可以在一定條件下允許正反向液流自由通過，因此多用在液壓系統(tǒng)的保壓或鎖緊回路。液控單向閥動畫圖1、液控單向閥動畫圖2、液控單向閥動畫圖3、液控單向閥裝配動畫圖、緩沖式液控單向閥裝配動畫液控單向閥產品照片三、換向閥換向閥是利用閥芯在閥體孔內作相對

29、運動，使油路接通或切斷而改變油液流動方向的控制閥?？蓮牟煌慕嵌葘ζ溥M行分類，詳見表5-3。 （一）滑閥式換向閥滑閥式換向閥主要由閥體、閥芯、和換向操縱機構組成。換向閥常用幾位幾通來命名，所謂換向閥的通是指閥所控制的油路通道數目，如二通、三通、四通、五通等；換向閥的位是指閥芯可能實現(xiàn)的工作位置數目，如二位、三位、四位、五位、六位等一般單個換向閥的位數不超過三位，四位以上擬采用多路換向閥或插裝式換向閥。（二）主體部分結構形式滑閥式換向閥主體部分的結構是指其閥芯和閥體結構部分，具體形式見表5-4。（三）換向閥的中位機能當三位換向閥的閥芯在中間位置時，換向閥各通口之間的連接方式稱為滑閥的中位機能。三

30、位四通換向閥常見的中位機能、符號及其特點，見表5-5。換向閥主體結構動畫圖1、2（四）滑閥式換向閥的操作方式1.手動換向閥圖5-27所示為三位四通手動換向閥的結構圖和圖形符號。圖5-27a為彈簧自動復位式。圖5-27b為彈簧鋼球定位式，它可以在三個工作位置定位。特點是工作可靠，換向靈活、但換向精度低。手動換向閥動畫圖1、2、手動換向閥裝配動畫圖、產品照片、零件2.機動換向閥機動換向閥用來控制機械運動部件的行程，又稱為行程換向閥。圖5-28是常閉式行程閥。它的特點也是工作可靠，換向平穩(wěn)、準確。產品照片、零件。機動換向閥產品照片3.電磁換向閥圖5-29所示為二位三通電磁換向閥，閥體左端安裝的電磁鐵

31、可以是直流、交流的。電磁換向閥動畫圖1、2，兩位電磁閥裝配動畫、電磁溢流閥裝配動畫、產品照片、零件4.電液換向閥 電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥組合而成。其中電磁換向閥改變液動換向閥的控制油路方向，稱為先導閥，液動換向閥實現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥。 圖5-30所示為電液換向閥的結構圖。電液換向閥動畫圖1、2。四、轉閥轉閥是利用手動或機動方式使閥芯轉位而改變油液流動方向的換向閥。圖5-33所示為轉閥式換向閥。手動轉閥裝配動畫圖轉閥工作時，由于有不平衡的徑向力存在，操作很費勁，閥芯易磨損，內泄大，故僅在低壓小流量系統(tǒng)中用作先導閥或小型換向閥。五、多路換向閥和電磁球閥1.多路換向閥多路閥常用于工

32、程機械等要求集中操縱多個執(zhí)行元件的設備中。多路換向閥根據油路連接方式不同分為并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)和復合油路等。其職能符號見圖5-34。圖5-34a所示為并聯(lián)油路。多路閥內各單閥的進油路、回油路都并聯(lián)，各單閥可以同時操作也可單獨操作。圖5-34b所示為串聯(lián)油路。多路閥內各單閥之間的進油路串聯(lián)，即前一個閥的回油為后一個閥的進油。圖5-34c所示為串并聯(lián)油路。復合油路，多路閥的油路由以上三種油路中任意兩種或三種組成，稱為復合油路。2.電磁球閥電磁球閥是近年來發(fā)展起來的一種電磁換向閥，以電磁鐵推動球閥實現(xiàn)油路的通斷和切換。圖5-35為電磁球閥的結構圖。它主要由左、右閥座、球閥、操縱桿、杠桿和彈簧等組成。

33、電磁球閥動畫圖1、2第五節(jié) 插裝閥、疊加閥、數字閥(0.5學時)一、 插裝閥插裝閥是將插裝閥基本組件插入特定設計加工的閥塊內，配以蓋板和不同先導閥組合而成的一種多功能復合閥。（一）插裝閥基本組件如圖5-36所示，插裝閥基本組件由閥芯1、閥套2、密封圈3和彈簧4等組成。根據其用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。同一通徑的三種組件的安裝尺寸相同，但閥芯的結構形式和閥套座孔直徑不同。各組件中的彈簧均為復位彈簧。三種組件均有兩個主油口A、B和一個控制油口X。二通插裝閥組件控制腔X的通油方式是由先導閥和蓋板來控制的。通過與不同的蓋板和各種先導閥組合，便可構成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥

34、。（二）插裝閥的應用1.方向閥組件（1）單向閥 若方向閥組件的控制油口X通過閥塊和蓋板上的通道與油口A或B直接溝通，可組成單向閥。如圖5-37所示，其中圖5-37a所示的連接形式，當A口來油時，閥口打開；B口來油時，閥口關閉。插裝式單向閥動畫1、插裝式單向閥動畫2、插裝式單向閥動畫3（2）二通閥 如圖5-38所示，用二位三通先導電磁滑閥控制X口的通油方式。插裝式兩通閥動畫1、插裝式兩通閥動畫2、插裝式兩通閥動畫3（3）三通閥 若將兩個方向閥組件并聯(lián)可構成三通插裝閥。如圖5-39所示。插裝式三通閥動畫1、插裝式三通閥動畫2、（4）四通閥 四通插裝閥由兩個三通閥并聯(lián)而成。如圖5-40所種機能。插裝

35、式四通閥動畫、插裝式復合控制動畫插裝式方向閥組件動畫1、插裝式方向閥組件動畫22 壓力閥組件二通插裝閥組件中的壓力閥組件等同與先導型壓力閥中的主閥。圖5-43是插裝閥用作壓力閥的示意圖。插裝式壓力閥組件動畫1、插裝式壓力閥組件動畫23 流量閥組件插裝式流量閥組件動畫圖5-42 是插裝閥用作流量閥的示意圖。由于插裝閥組合形式靈活多樣，加之密封性好、動作靈敏、對油液污染不敏感、通流能力大，它的最大通徑可達200250mm，通過的流量可達10000L/min。疊加閥由疊加閥組成的系統(tǒng)有很多優(yōu)點：結構緊湊、占地面積小、配置靈活、系統(tǒng)的設計、制造周期短，是一種很有發(fā)展前途的液壓控制閥類。疊加閥系統(tǒng)圖 三、數字閥用計算機數字信息直接控制的液壓閥，稱為電液數字閥，簡稱數字閥。數字閥可直接與計算機接口，不需要D/A轉換器。目前已在注塑機、壓鑄機、機床、飛行器等領域得到了應用。數字閥用數字量控制的方法很多，最常用的是由脈數調制（PNM）演變而來的增量控制法和脈寬調制（PWM）控制法兩種。1.數字閥的結構圖5-43所示為由步進電機直接驅動的增量式數字流量閥。 圖5-44所示為用力矩馬達和球閥