1、第四章第四章 液壓控制閥液壓控制閥 Hydraulic control valveHydraulic control valve 4-14-1 液壓閥概述液壓閥概述 4-24-2 壓力控制閥壓力控制閥 4-34-3 方向控制閥方向控制閥 4-44-4 流量控制閥流量控制閥 壓力控制閥壓力控制閥實物實物實物實物DBD型直動式溢流閥型直動式溢流閥思思 考考 題題1 1、壓力控制閥類的基本工作原理是什么？、壓力控制閥類的基本工作原理是什么？2 2、溢流閥與減壓閥有何區別？、溢流閥與減壓閥有何區別？3 3、溢流閥與順序閥有何區別？、溢流閥與順序閥有何區別？4 4、順序閥又分哪幾種類型？、順序閥又分哪幾

2、種類型？5 5、溢流閥有哪幾種功能？請畫簡圖說明。、溢流閥有哪幾種功能？請畫簡圖說明。作業：教材作業：教材p281p281 .4-8 .4-8；第四章第四章 液壓閥液壓閥4343 方向控制閥方向控制閥directional control valve 方向控制閥是通過閥芯和閥體間相對位置的改方向控制閥是通過閥芯和閥體間相對位置的改變，來實現油路通道通斷狀態的改變，從而控制液變，來實現油路通道通斷狀態的改變，從而控制液壓系統中油液流動方向的閥。它是液壓系統中占數壓系統中油液流動方向的閥。它是液壓系統中占數量比重較大的控制元件，按用途可分為量比重較大的控制元件，按用途可分為單向閥單向閥和和換換向閥

3、向閥兩大類兩大類。單向閥單向閥 check valve換向閥換向閥 direction valve方向控制閥方向控制閥第四章第四章 液壓閥液壓閥一、一、單向閥單向閥 ( check valve)1 1、普通單向閥普通單向閥( (單向閥單向閥) ) check valvecheck valve 它只允許油液沿一個方向通過，而反向液流被截它只允許油液沿一個方向通過，而反向液流被截止，亦稱止，亦稱逆止閥逆止閥、止回閥止回閥，要求其正向液流通過時，要求其正向液流通過時壓力損失較小，反向截止時密封性能好。壓力損失較小，反向截止時密封性能好。 單向閥包括單向閥包括普通的單向閥普通的單向閥和和液控單向閥液控

4、單向閥兩種兩種。 單向閥單向閥普通的單向閥普通的單向閥液控單向閥液控單向閥圖形符號圖形符號第四章第四章 液壓閥液壓閥 普通單向閥普通單向閥結構：閥體、閥芯、彈簧等結構：閥體、閥芯、彈簧等普通單向閥動畫普通單向閥動畫 按進出油液流向的不同分按進出油液流向的不同分直通式直通式和和直角式直角式兩兩種結構種結構，都由閥芯都由閥芯、閥體和彈簧等組成閥體和彈簧等組成。( (小規格直小規格直通式閥有用鋼球作閥芯的，我們試驗室里看到的通式閥有用鋼球作閥芯的，我們試驗室里看到的就是這種就是這種) )，當液流從進油口當液流從進油口A 流入時流入時，油液壓力克油液壓力克服彈簧阻力和閥體服彈簧阻力和閥體1與閥芯與閥芯

5、2間的摩擦力間的摩擦力，頂開帶有頂開帶有錐端的閥芯錐端的閥芯( (或鋼球或鋼球) )，從出油口從出油口B 流出流出。當油液反當油液反向從向從B流入時流入時，油液壓力使閥芯緊密地壓在閥座上油液壓力使閥芯緊密地壓在閥座上，故不能逆流故不能逆流。由于彈簧僅起復位作用由于彈簧僅起復位作用，因而彈簧力因而彈簧力很小很小。所以正向開啟壓力只需所以正向開啟壓力只需0.030.05MPa ; 反反向截止時向截止時，因閥芯與閥座孔為線密封因閥芯與閥座孔為線密封，且密封力隨且密封力隨壓力增高而增大壓力增高而增大，故密封性能良好故密封性能良好。1-閥體閥體2-閥芯閥芯3-彈簧彈簧2-閥芯閥芯1-閥體閥體3-彈簧彈簧

6、應用：應用： （1）單向閥安置在液壓泵的出口，一方面防止由于單向閥安置在液壓泵的出口，一方面防止由于 系統壓力突然升高而損壞液壓泵或因系統壓力系統壓力突然升高而損壞液壓泵或因系統壓力 沖擊影響泵的正常工作；另一方向在泵不工作沖擊影響泵的正常工作；另一方向在泵不工作 時防止系統的油液到流經泵回油箱。時防止系統的油液到流經泵回油箱。 （2）將單向閥換上較硬的彈簧將單向閥換上較硬的彈簧，使開啟壓力達到使開啟壓力達到0.2 0.6 MPa或或( (0.30.5) ) MPa，放置在回油路上，放置在回油路上， 可作可作背壓閥背壓閥用。用。 （3）單向閥可與減壓閥單向閥可與減壓閥、節流閥節流閥、順序閥并聯

7、組成順序閥并聯組成 復合閥復合閥。 第四章第四章 液壓閥液壓閥 液控單向閥是一種通入控制壓力油后允許油液液控單向閥是一種通入控制壓力油后允許油液雙向流動的單向閥，它由雙向流動的單向閥，它由單向閥單向閥和和液控裝置液控裝置兩部分兩部分組成組成。2、液控單向閥液控單向閥 hydraulically operated check valve 當控制油口當控制油口K不通壓力油時不通壓力油時，作用與普通單向閥相作用與普通單向閥相同，油液只能從同，油液只能從P1到到P2正向通過，反向正向通過，反向P2到到P1不通；不通；當控制油口當控制油口K通入壓力控制油時，控制活塞通入壓力控制油時，控制活塞 頂推，頂推

8、，推動頂桿，將閥芯強行頂開，使油口推動頂桿，將閥芯強行頂開，使油口A與與B相通，這時相通，這時油液就可兩方向流通油液就可兩方向流通。 a液控單向閥液控單向閥組成：普通單向閥組成：普通單向閥 + + 小活塞缸小活塞缸特點：特點：a.無控制油時，與普通單向閥一樣，無控制油時，與普通單向閥一樣， b.通控制油時，正反向都可以流動。通控制油時，正反向都可以流動。第四章第四章 液壓閥液壓閥液控單向閥動畫液控單向閥動畫K1p2p第四章第四章 液壓閥液壓閥 液控單向閥液控單向閥根據控制活塞的背壓腔的泄油方式的根據控制活塞的背壓腔的泄油方式的不同，分為不同，分為外泄式外泄式和和內泄式內泄式，外泄式外泄式控制活

9、塞的背壓控制活塞的背壓腔直接回油箱，腔直接回油箱，內泄式內泄式控制活塞的背壓腔與單向閥的控制活塞的背壓腔與單向閥的P1 1口相通，一般在反向出油腔無背壓或背壓較低時采口相通，一般在反向出油腔無背壓或背壓較低時采用內泄式；反向出油腔背壓較高時采用外泄式，以降用內泄式；反向出油腔背壓較高時采用外泄式，以降低控制壓力。低控制壓力。 液控單向閥液控單向閥圖形符號圖形符號第四章第四章 液壓閥液壓閥 將將兩個液控單向閥兩個液控單向閥組成組成液壓鎖液壓鎖lock valve ( (又稱雙又稱雙向液控單向閥向液控單向閥) )，常用在汽車起重機的液壓支腿油路常用在汽車起重機的液壓支腿油路。 應用：應用： 如圖所

10、示如圖所示，支腿油缸工作時支腿油缸工作時，支腿活塞桿上受有很支腿活塞桿上受有很大負載大負載R，油缸上腔為高壓油缸上腔為高壓，若不采用液壓鎖若不采用液壓鎖，雖然換雖然換向閥向閥3處于中位時處于中位時，油缸上下腔通道關閉油缸上下腔通道關閉，但油缸上腔但油缸上腔高壓油仍可經過換向閥的密封間隙泄漏高壓油仍可經過換向閥的密封間隙泄漏，支腿縮回支腿縮回，造成事故。造成事故。第四章第四章 液壓閥液壓閥第四章第四章 液壓閥液壓閥為了避免這一不正?，F象發生為了避免這一不正?，F象發生，采用液壓鎖采用液壓鎖，液控單液控單向閥向閥2的控制油液由油缸下腔引入的控制油液由油缸下腔引入，此時下腔為低壓此時下腔為低壓，閥閥2

11、在上腔高壓作用下緊緊關閉在上腔高壓作用下緊緊關閉，保證無泄漏保證無泄漏，支腿不支腿不會縮回會縮回。當需要收回支腿時當需要收回支腿時，換向閥左位接入換向閥左位接入，液壓液壓泵的油液由泵的油液由A口經單向閥口經單向閥1進入油缸下腔進入油缸下腔，由這一油路由這一油路引出的控制油使閥引出的控制油使閥2強制開啟強制開啟，油缸上腔得油反向流油缸上腔得油反向流過閥過閥2經經B口流回油箱口流回油箱，支腿收回支腿收回。當換向閥右位接入當換向閥右位接入時時，液壓泵的油經液壓泵的油經B口和閥口和閥2通向油缸上腔通向油缸上腔，并與閥并與閥1控制油道相通控制油道相通，使閥使閥1強制打開強制打開，油缸下腔回油經閥油缸下腔

12、回油經閥1反向流回油箱反向流回油箱，支腿放下支腿放下。 圖形符號圖形符號 AABB 液壓鎖液壓鎖密封好密封好、鎖緊精度高。鎖緊精度高。利用液控單向閥鎖緊利用液控單向閥鎖緊二、二、換向閥換向閥 （ direction valve） 換向閥是利用閥芯在閥體孔內作相對運動，換向閥是利用閥芯在閥體孔內作相對運動，使油路接通或切斷而改變油液流動方向的閥。使油路接通或切斷而改變油液流動方向的閥。 換向閥的應用十分廣泛，種類也很多，可根換向閥的應用十分廣泛，種類也很多，可根據其結構，操縱控制方式和通路分類。見下表。據其結構，操縱控制方式和通路分類。見下表。第四章第四章 液壓閥液壓閥按通路分類：二通、三通、四

13、通、五通等等按工作位置數分：二位、三位、四位等等電磁換向閥液動換向閥電液動換向閥按控制方式分類換向閥手動換向閥機動換向閥（行程換向閥）氣動換向閥滑閥式換向閥按閥芯的形式分類轉閥式換向閥按閥的安裝方式分類按閥的安裝方式分類：螺紋式換向閥、板式換向閥、螺紋式換向閥、板式換向閥、 法蘭式換向閥法蘭式換向閥 。（1）油液流經閥時的壓力損失要求油液流經閥時的壓力損失要求；（2）互不相通的油口間的泄漏要小互不相通的油口間的泄漏要??；（3）換向要平穩、迅速且可靠換向要平穩、迅速且可靠。 換向閥的換向閥的“通通”閥上主油路進閥上主油路進、出油口的數目出油口的數目。換向閥應滿足：換向閥應滿足：換向閥的換向閥的“

14、位位”閥芯在閥體內可能有的工作位置數閥芯在閥體內可能有的工作位置數；第四章第四章 液壓閥液壓閥閥芯閥芯閥體閥體1. 兩位兩通（二位二通）兩位兩通（二位二通）PA圖形符號：圖形符號：作用：控制油路的通與斷作用：控制油路的通與斷2. 二位三通二位三通圖形符號：圖形符號：作用：控制液流方向作用：控制液流方向PAB3. 三位四通三位四通圖形符號：圖形符號：作用：換向、停止。作用：換向、停止。PABO4. 4. 兩位五通兩位五通圖形符號圖形符號：作用：換向、兩種回油方式。作用：換向、兩種回油方式。PABO1O25. 5. 三位五通三位五通圖形符號圖形符號：作用：換向、停止、回油不同。作用：換向、停止、回

15、油不同。PABO1O2兩種回油方式兩種回油方式工進：有背壓運動平穩工進：有背壓運動平穩退回：快速暢通退回：快速暢通第四章第四章 液壓閥液壓閥 換向轉閥由于液壓作用力不易平衡，換向時所換向轉閥由于液壓作用力不易平衡，換向時所需操縱力較大，密封性較差，使用遠比換向滑閥少；需操縱力較大，密封性較差，使用遠比換向滑閥少；換向滑閥閥芯所受液壓作用力易于平衡，換向操縱換向滑閥閥芯所受液壓作用力易于平衡，換向操縱力省，應用廣泛，一般不加說明，均指滑閥換向閥。力省，應用廣泛，一般不加說明，均指滑閥換向閥。 換向閥換向閥按控按控制方式可分制方式可分電磁換向閥電磁換向閥液動換向閥液動換向閥電液動換向閥電液動換向閥

16、機動機動(行程行程)換向閥換向閥手動換向閥手動換向閥第四章第四章 液壓閥液壓閥1、電磁換向閥電磁換向閥 solenoid-pilot direction valve它是利用電磁鐵吸力操縱閥芯換位的方向控制閥。它是利用電磁鐵吸力操縱閥芯換位的方向控制閥。 電磁換向閥上的電磁鐵按所接電源不同分電磁換向閥上的電磁鐵按所接電源不同分交流交流和和直直流流兩種兩種。交流電磁鐵電源簡單交流電磁鐵電源簡單、使用方便使用方便、啟動力大、啟動力大、反應速度較快反應速度較快，但換向時間短但換向時間短( (約約0.010.07s ) )、換向沖換向沖擊大擊大、噪聲大噪聲大、換向頻率不能太高換向頻率不能太高( (約約3

17、0次次/ /min左右左右) )，而且當閥芯被卡住或由于電壓低等原因吸合不上時而且當閥芯被卡住或由于電壓低等原因吸合不上時，電磁鐵線圈易燒壞電磁鐵線圈易燒壞( (起動電流大起動電流大) )、工作可靠性差；工作可靠性差；第四章第四章 液壓閥液壓閥 直流電磁鐵在工作或過載情況下，其電流基本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、噪聲小，換向時間長可靠，換向沖擊、噪聲小，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2

18、40次次/ min) )，但需要直流電源或整流裝置，并且起動力小，反應速但需要直流電源或整流裝置，并且起動力小，反應速度較慢度較慢。 第四章第四章 液壓閥液壓閥實物實物第四章第四章 液壓閥液壓閥圖圖a)為為二位三通二位三通電磁換向閥的結構簡圖電磁換向閥的結構簡圖二位三通電磁換向閥二位三通電磁換向閥a)第四章第四章 液壓閥液壓閥圖形符號圖形符號b)圖圖b)為為二位三通二位三通電磁換向閥的電磁換向閥的圖形符號圖形符號 電磁鐵不通電時，閥芯在右端彈簧力的作用下電磁鐵不通電時，閥芯在右端彈簧力的作用下處于左端位置處于左端位置( (常位常位) )，油口，油口P與與A通，通，B不通；電磁不通；電磁鐵得電產

19、生一個向右的電磁吸力，通過推桿推動閥鐵得電產生一個向右的電磁吸力，通過推桿推動閥芯右移，則閥左位工作，油口芯右移，則閥左位工作，油口P與與B通，通，A不通。不通。 第四章第四章 液壓閥液壓閥圖圖c)為為三位四通三位四通電磁換向閥的結構簡圖電磁換向閥的結構簡圖電磁換向閥電磁換向閥第四章第四章 液壓閥液壓閥圖圖d)為為三位四通三位四通電磁換向閥的電磁換向閥的圖形符號圖形符號圖形符號圖形符號d)第四章第四章 液壓閥液壓閥三位五通三位五通電磁換向閥電磁換向閥 ABpo1o2圖形符號圖形符號二位二通二位二通電磁換向閥電磁換向閥( (常通）常通）靠近彈簧表示常態下電磁閥工況?？拷鼜椈杀硎境B下電磁閥工況。

20、 圖形符號圖形符號ABp第四章第四章 液壓閥液壓閥 電磁換向閥由電氣信號操縱電磁換向閥由電氣信號操縱，控制方便控制方便，在實現機在實現機械自動化方面得到廣泛應用械自動化方面得到廣泛應用，但由于受到磁鐵吸力較但由于受到磁鐵吸力較小的限制小的限制，其流量一般在其流量一般在63L/ /min以下以下，最大通流量最大通流量小于小于100L/ /min。 符號命名符號命名 型號型號 2 4 D 25 B板式連接板式連接 表示流量為表示流量為25L/min 二位二位 四通四通 交流電交流電( (E直流電、直流電、Y液控液控) ) A Bp o圖形符號圖形符號2、滑閥的滑閥的中位機能中位機能( (又稱又稱滑

21、閥機能滑閥機能) ) 中位機能中位機能根據不同的使用要求，使根據不同的使用要求，使三位三位換向換向閥處于中間位置時，其各油口間的各種不同連接方式閥處于中間位置時，其各油口間的各種不同連接方式稱稱“中位機能中位機能”或或“滑閥機能滑閥機能” 。 見教材見教材P P87 87 表表4-1 4-1 常用的有常用的有O、P、H、Y、M五種五種，必須掌握必須掌握。 第四章第四章 液壓閥液壓閥機能機能 4 4通符號通符號 5 5通符號通符號 性能特點性能特點 O型型 或M型型 H型型 Y型型 P型型 各油口全封閉，油缸兩腔閉鎖，油泵各油口全封閉，油缸兩腔閉鎖，油泵不卸荷，可用于多個換向閥并聯工作，不卸荷，

22、可用于多個換向閥并聯工作，利用中位油缸停止，能保壓。利用中位油缸停止，能保壓。 壓力油壓力油P與與A、B通，通，O封閉，油泵與封閉，油泵與油缸兩腔相通，可組成差動回路，中油缸兩腔相通，可組成差動回路，中位停止，泵不卸荷，差動油缸不能停位停止，泵不卸荷，差動油缸不能停止，換向平穩止，換向平穩 。P口封閉，口封閉，A、B、O三口相通，油缸三口相通，油缸浮動，油泵不卸荷，缸在外力作用下浮動，油泵不卸荷，缸在外力作用下可移動，中位停止，可用于差動油缸可移動，中位停止，可用于差動油缸停止，因有泄漏換向不平穩。停止，因有泄漏換向不平穩。 四口全通，油缸浮動狀態，在外力作四口全通，油缸浮動狀態，在外力作用下

23、可移動，油泵卸荷，系統不能保用下可移動，油泵卸荷，系統不能保壓，停止時有泄漏，換向不平穩壓，停止時有泄漏，換向不平穩 。油口油口P與與O相通，相通，A與與B均封閉，油缸均封閉，油缸兩腔閉鎖不動，油泵卸荷，換向平穩，兩腔閉鎖不動，油泵卸荷，換向平穩，適用于停止位置時，缸不動，可用于適用于停止位置時，缸不動，可用于差動油缸停止差動油缸停止 。不不中位機能細講中位機能細講O型型三位滑閥在中間位置工作時，油路的連通方式。三位滑閥在中間位置工作時，油路的連通方式。雙向鎖緊，系統保壓。雙向鎖緊，系統保壓。第四章第四章 液壓閥液壓閥M型型雙向鎖緊，油泵卸荷。雙向鎖緊，油泵卸荷。H型型油缸浮動，泵卸荷。油缸浮

24、動，泵卸荷。P型型差動連接。差動連接。Y型型油缸浮動，系統保壓。油缸浮動，系統保壓。 對中位機能的選用應從執行元件的對中位機能的選用應從執行元件的換向平穩性要求，換向位置精度要求，換向平穩性要求，換向位置精度要求，重新啟動時能否允許有沖擊、是否需要重新啟動時能否允許有沖擊、是否需要浮動或差動、是否需要卸荷和保壓等方浮動或差動、是否需要卸荷和保壓等方面加以考慮。面加以考慮。 第四章第四章 液壓閥液壓閥3、液動換向閥液動換向閥hydraulically operated direction control valve 液動換向閥的工作原理和電磁換向閥基本相同，液動換向閥的工作原理和電磁換向閥基本相

25、同，不同的是它是利用控制油路的液壓油的作用力改變不同的是它是利用控制油路的液壓油的作用力改變閥芯位置的換向閥閥芯位置的換向閥，此閥一般用于大流量回路此閥一般用于大流量回路。 液動換向閥有液動換向閥有換向時間可調換向時間可調和和換向時間不可調換向時間不可調兩種兩種。 液動換向閥液動換向閥換向時間可調換向時間可調液動閥液動閥換向時間不可調換向時間不可調液動閥液動閥第四章第四章 液壓閥液壓閥液動液動第四章第四章 液壓閥液壓閥 如圖如圖4-8a) )所示所示三位四通液動換向閥三位四通液動換向閥結構原理結構原理圖，當控制油口圖，當控制油口K1 1和和K2 2均不通控制壓力油時，閥均不通控制壓力油時，閥芯

26、在復位彈簧的作用下處于中位，當芯在復位彈簧的作用下處于中位，當K1 1通壓力油，通壓力油，K2 2通油箱時，閥芯右移，使通油箱時，閥芯右移，使P與與A通，通，B與與T通；反通；反之，之，K2 2進壓力油，進壓力油，K1 1接油箱時，接油箱時，閥芯左移，使閥芯左移，使P與與B通，通，A與與T通。這種換向時間通。這種換向時間不可調，一般用于流量不可調，一般用于流量不大不大( (25L/ /min) )的場合。的場合。 （1）換向時間換向時間不可調不可調的液動換向閥的液動換向閥 第四章第四章 液壓閥液壓閥（2）換向時間換向時間可調可調的液動換向閥的液動換向閥 換向時間可調，即閥芯的移動速度可調，從而

27、換向時間可調，即閥芯的移動速度可調，從而減少換向沖擊及振動噪音。它是在減少換向沖擊及振動噪音。它是在( (1) )的基本上，的基本上，將控制油路上裝一將控制油路上裝一可調節的阻尼器可調節的阻尼器，即由一個，即由一個單向單向閥閥和一個和一個節流閥節流閥并聯而成的阻尼器裝在控制油路和并聯而成的阻尼器裝在控制油路和閥的控制腔之間，只要改變阻尼器節流口的開口大閥的控制腔之間，只要改變阻尼器節流口的開口大小，就可以控制兩個方向的換向時間，以減小換向小，就可以控制兩個方向的換向時間，以減小換向沖擊。沖擊。液動換向閥動畫液動換向閥動畫第四章第四章 液壓閥液壓閥 如圖所示如圖所示，當右邊控制油路進壓力油時，壓

28、力油，當右邊控制油路進壓力油時，壓力油頂開右側單向閥頂開右側單向閥( (右節流孔不起節流作用右節流孔不起節流作用) )進入滑閥右進入滑閥右端，推動滑閥向右移動，而左控制腔中的油則經左節端，推動滑閥向右移動，而左控制腔中的油則經左節流孔回油，孔的開口量越小，回油時間越長，滑閥換流孔回油，孔的開口量越小，回油時間越長，滑閥換向速度越慢。向速度越慢。當滑閥運動到左端位置時，完成主油路換向。反當滑閥運動到左端位置時，完成主油路換向。反之，當從控制油路左邊進壓力油時，則右邊的節之，當從控制油路左邊進壓力油時，則右邊的節流閥起作用，控制滑閥換向速度，若兩個控制腔流閥起作用，控制滑閥換向速度，若兩個控制腔油

29、壓相等油壓相等( (或等于零或等于零) )，則滑閥在彈簧力的作用下，則滑閥在彈簧力的作用下保持在中間位置。保持在中間位置。 我國的液動閥控制壓力不小于我國的液動閥控制壓力不小于0.35MPa，(使用條件使用條件)即即(3.5kgf/2), 由于此閥換向時間可調，由于此閥換向時間可調，換向沖擊小，一般用于較大流量換向沖擊小，一般用于較大流量( (63L/min) )的場合。的場合。 第四章第四章 液壓閥液壓閥4、電液動換向閥電液動換向閥 solenoid- controlled pilot operated directional valve 電液動換向閥電液動換向閥又稱又稱電液換向閥，它由電液

30、換向閥，它由電磁換向電磁換向閥閥與與換向時間可調的液動閥換向時間可調的液動閥組成。其中組成。其中電磁換向閥稱電磁換向閥稱先導閥先導閥，改變液動閥的，改變液動閥的控制油路控制油路的方向的方向( (虛線位控制虛線位控制油路油路) )，而，而液動閥液動閥實現實現主油路的換向主油路的換向，稱為主閥稱為主閥。換。換向的速度由控制油路中的單向節流閥調節。向的速度由控制油路中的單向節流閥調節。 第四章第四章 液壓閥液壓閥實物實物 如圖所示如圖所示，當電磁鐵不得電時，三位四通電磁閥，當電磁鐵不得電時，三位四通電磁閥處于中位，液動主閥芯兩端油腔同時通回油箱，閥芯處于中位，液動主閥芯兩端油腔同時通回油箱，閥芯在兩

31、端對中彈簧的作用下也處于中位，若電磁鐵右端在兩端對中彈簧的作用下也處于中位，若電磁鐵右端得電處于右位工作時，壓力油得電處于右位工作時，壓力油P將經過先導閥右位至將經過先導閥右位至油口油口B，在經單向閥在經單向閥I1 進入液動主閥芯的右端，而左進入液動主閥芯的右端，而左端右腔則經阻尼端右腔則經阻尼( (節流節流) )R2電磁先導閥油口電磁先導閥油口A回油箱回油箱, , 于是液動主閥芯向左移，閥右位工作，主油路的于是液動主閥芯向左移，閥右位工作，主油路的P與與B 通通，A 與與T 通通。反之，電磁鐵左端得電，液動主閥反之，電磁鐵左端得電，液動主閥則在左位工作，主油路則在左位工作，主油路P與與A 通

32、通，B與與T 通通。第四章第四章 液壓閥液壓閥（1）性能特點性能特點： a. .可實現換向緩沖；可實現換向緩沖；( (換向時間可調換向時間可調) ) b. .能用較小的電磁閥控制較大流量的液動閥能用較小的電磁閥控制較大流量的液動閥； （2）使用條件使用條件( (注意事項注意事項) ) a、當液動閥為彈簧對中型時當液動閥為彈簧對中型時( (一般都為此一般都為此) )，電磁閥電磁閥 的中位必須是的中位必須是Y型型的機能的機能，即油口即油口A、B、 T互通互通，以保證液動閥的左、右兩端油室通回，以保證液動閥的左、右兩端油室通回 油箱，否則，液動閥無法回到中位油箱，否則，液動閥無法回到中位；第四章第四

33、章 液壓閥液壓閥b、控制壓力油控制壓力油P可以采取從主油路的可以采取從主油路的P口口( (內控內控 方式方式) )供油，也可另設獨立油源供油，也可另設獨立油源( (外控外控) )供油供油，當當 采用內控而主油路又需要卸荷時，必須在主閥采用內控而主油路又需要卸荷時，必須在主閥 的的P口安一口安一預壓閥預壓閥( (如具有硬彈簧的單向閥，開如具有硬彈簧的單向閥，開 啟壓力為啟壓力為0.4MPa) )，以保證最低控制壓力，即以保證最低控制壓力，即 在主油路卸荷狀態下仍有一定的控制油壓，足在主油路卸荷狀態下仍有一定的控制油壓，足 以操縱主閥芯換向。采用外控時，獨立油源的以操縱主閥芯換向。采用外控時，獨立

34、油源的 流量不得小于主閥最大通油量的流量不得小于主閥最大通油量的15%，以保證以保證 換向時間要求；換向時間要求； 第四章第四章 液壓閥液壓閥c、電磁換向閥的回油口電磁換向閥的回油口T可以單獨引回油箱可以單獨引回油箱( (外回外回 或或外排外排) )，也可以在閥體內與主閥回油口，也可以在閥體內與主閥回油口T 溝通，溝通， 一起回油箱一起回油箱(內回內回或或內排內排)。d、液動閥的兩端控制油路上的節流閥，用以控制進液動閥的兩端控制油路上的節流閥，用以控制進 入主閥兩端的流量，從而調節主閥的換向速度入主閥兩端的流量，從而調節主閥的換向速度。 一般情況下很少單獨選用液動換向閥進行換向，一般情況下很少

35、單獨選用液動換向閥進行換向，液動閥與電磁換向閥組合的應用情況很多，特別是液動閥與電磁換向閥組合的應用情況很多，特別是大流量的回路。大流量的回路。 第四章第四章 液壓閥液壓閥圖圖5-11 預壓閥的作用預壓閥的作用 圖圖51 1 所示為所示為M 型型中位機能的內控外回式中位機能的內控外回式電液換向閥，在進油口電液換向閥，在進油口P 的單向閥的單向閥f 為與為與預壓閥預壓閥，當主油路卸荷時，控制油路仍有油壓，以控制主當主油路卸荷時，控制油路仍有油壓，以控制主閥芯換向，一般壓力為閥芯換向，一般壓力為0.4MPa。 第四章第四章 液壓閥液壓閥5機動機動( (行程行程) )換向閥和手動換向閥換向閥和手動換

36、向閥 又稱又稱行程換向閥行程換向閥，它是依靠安裝在執行元件上的，它是依靠安裝在執行元件上的行程擋塊推動閥芯實現換向的行程擋塊推動閥芯實現換向的。 （1）機動換向閥機動換向閥(行程閥行程閥) mechanical limitmechanical limit valvevalve 如如圖圖5-10a) 所示是二位二通閥的結構所示是二位二通閥的結構，它由它由閥體閥體3、閥芯閥芯2、滾輪滾輪1、彈簧彈簧 4 等組成。等組成。第四章第四章 液壓閥液壓閥 圖圖5-105-10二位二通換向閥二位二通換向閥 1 1滾輪滾輪2 2閥芯閥芯3 3閥體閥體v擋塊擋塊4 4彈簧彈簧進油口進油口P出油口出油口A A 機

37、動換向閥機動換向閥( (行程行程) )要放在操縱件旁，即通常安要放在操縱件旁，即通常安裝在油缸附近，它結構簡單，換向位置精度高。裝在油缸附近，它結構簡單，換向位置精度高。 機動機動( (行程行程) )換向閥基本都是二位的，除有二位換向閥基本都是二位的，除有二位二通的，還有二位三通、二位四通等型式。二通的，還有二位三通、二位四通等型式。 在圖示位置上，閥芯在彈簧在圖示位置上，閥芯在彈簧4的推力作用下，的推力作用下，處在最上端位置，把進油口處在最上端位置，把進油口P與出油口與出油口A切斷。當行切斷。當行程擋塊將滾輪壓力時，程擋塊將滾輪壓力時，P、A口接通。當行程擋塊脫口接通。當行程擋塊脫開滾輪時，

38、閥芯在其底部彈簧的作用下又恢復初始開滾輪時，閥芯在其底部彈簧的作用下又恢復初始位置，改變擋塊斜面角位置，改變擋塊斜面角 ，便可改變閥芯移動的速，便可改變閥芯移動的速度，所以可調節換向時間。度，所以可調節換向時間。a機動機動兩位兩通機動換向閥兩位兩通機動換向閥擋塊操縱擋塊操縱，彈簧復位。，彈簧復位。應用：行程控制的場合。（又叫行程閥）應用：行程控制的場合。（又叫行程閥）兩位兩通兩位兩通常開常開常閉常閉靠彈簧的方格表示常態靠彈簧的方格表示常態第四章第四章 液壓閥液壓閥用行程閥速度換接用行程閥速度換接第四章第四章 液壓閥液壓閥（2）手動換向閥手動換向閥 manual-operated directi

39、onal valve 手動換向閥是手動桿操縱閥芯換位的方向閥，手動換向閥是手動桿操縱閥芯換位的方向閥，一般有二位二通、二位四通和三位四通等多種型式。一般有二位二通、二位四通和三位四通等多種型式。 按換向定位方式的不同分按換向定位方式的不同分，彈簧鋼球定位式彈簧鋼球定位式a) )和和彈簧自動復位式彈簧自動復位式b) )兩種兩種。 圖形符號：圖形符號： a) )彈簧鋼球定位式彈簧鋼球定位式 b) )彈簧自動復位式彈簧自動復位式 作用：移動閥芯并使其保持在工作位置上。作用：移動閥芯并使其保持在工作位置上。a. .手柄控制，彈簧復位。手柄控制，彈簧復位。1.手動手動b.手柄控制，鋼球定位。手柄控制，鋼

40、球定位。應用：小流量，需徒手操作的場合。應用：小流量，需徒手操作的場合。三位四通手動換向閥三位四通手動換向閥第四章第四章 液壓閥液壓閥結構圖結構圖第四章第四章 液壓閥液壓閥 手動換向閥結構簡單，動作可靠，操作比較安手動換向閥結構簡單，動作可靠，操作比較安全，常用在動作頻繁、工作持續時間短的場合，全，常用在動作頻繁、工作持續時間短的場合，（有間歇動作且要求人工控制的場合）。（有間歇動作且要求人工控制的場合）。 使用注意：使用注意：定位裝置或彈簧腔的泄漏油需單獨用定位裝置或彈簧腔的泄漏油需單獨用油管接回油箱，否則漏油積聚會產生阻力，導致不油管接回油箱，否則漏油積聚會產生阻力，導致不能換向，甚至造成

41、事故。能換向，甚至造成事故。 換向閥的性能自閱換向閥的性能自閱 教材教材P89P89（四）（四） 以上講述的是換向滑閥，還有轉閥，可參考有關書籍以上講述的是換向滑閥，還有轉閥，可參考有關書籍。第四章第四章 液壓閥液壓閥思思 考考 題題1 1、方向控制閥的作用是什么？、方向控制閥的作用是什么？2 2、何謂換向閥的、何謂換向閥的“位位”？3 3、何謂換向閥的何謂換向閥的“通通”？4 4、什么是、什么是換向閥的換向閥的“滑閥機能滑閥機能”？5 5、常用的、常用的“滑閥機能滑閥機能”有哪幾種？有哪幾種？第四章第四章 液壓閥液壓閥4-4 流量控制閥流量控制閥 flow control valveflow

42、 control valve 液壓系統中執行元件運動速度的大小，由輸液壓系統中執行元件運動速度的大小，由輸入執行元件的流量的大小來確定。入執行元件的流量的大小來確定。Aqv 對于油缸對于油缸面積面積A一定，改變流量一定，改變流量q ，可調節執行元件的速度可調節執行元件的速度v；對于馬達對于馬達Vqn 排量排量V一定，改變流量一定，改變流量q，可改變其轉速可改變其轉速n。第四章第四章 液壓閥液壓閥 流量控制閥流量控制閥( (flow control valve)是依靠改變閥是依靠改變閥口過流面積口過流面積( (節流口局部阻力節流口局部阻力) )的大小或通流通道的的大小或通流通道的長短來控制流量的

43、液壓閥。普通的流量閥包括節流長短來控制流量的液壓閥。普通的流量閥包括節流閥、調速閥、溢流節流閥和分流集流閥，在此主要閥、調速閥、溢流節流閥和分流集流閥，在此主要講節流閥、調速閥。講節流閥、調速閥。流量閥流量閥節流閥節流閥 resilientresilient valvevalve調速閥調速閥 sped control valvesped control valve第四章第四章 液壓閥液壓閥一、一、流量控制原理及節流口形式流量控制原理及節流口形式 1、流量控制原理流量控制原理 由流體力學知識可知，流經閥口的流量可由流體力學知識可知，流經閥口的流量可用方程表示，即用方程表示，即 mLqK A p（

44、4-14）式中式中 KL節流系數，與節流口形狀、液體流態、節流系數，與節流口形狀、液體流態、 油的性質有關油的性質有關； A孔口或縫隙的過流面積孔口或縫隙的過流面積( (節流口的過流面積節流口的過流面積) )； P節流口前后壓力差節流口前后壓力差；第四章第四章 液壓閥液壓閥 m與節流口形狀有關的指數與節流口形狀有關的指數，0.5m1； 由此可見，通過節流閥口的流量與其前后壓力由此可見，通過節流閥口的流量與其前后壓力差差P，節流口的過流面積節流口的過流面積A，以及節流口的形狀、以及節流口的形狀、油液性質、液體流態等有關，通常油液性質、液體流態等有關，通常KL的影響比較小，的影響比較小，一般可視為

45、常數。一般可視為常數。第四章第四章 液壓閥液壓閥2、節流口形式節流口形式 節流口的形式通常有節流口的形式通常有3種種：即薄壁小孔，細長小孔和厚壁小孔，即薄壁小孔，細長小孔和厚壁小孔，細長小孔，其指數細長小孔，其指數m=1；薄壁小孔，其指數薄壁小孔，其指數m=0.5；厚壁小孔厚壁小孔m在在0.51.0之間之間，但無論節流口采用何種但無論節流口采用何種形式，通過的流量均用形式，通過的流量均用公式，公式，pqm=10.5mpmin，這稱為，這稱為調速閥的使用調速閥的使用特性特性，若不滿足此條件，減壓閥不起壓力補償作用，若不滿足此條件，減壓閥不起壓力補償作用，則調速閥為節流閥，無法保證流量穩定則調速閥

46、為節流閥，無法保證流量穩定。 為了保證定差減壓閥起壓力補償作用，調速為了保證定差減壓閥起壓力補償作用，調速閥的進出口壓差應大于由彈簧力所確定的最小閥的進出口壓差應大于由彈簧力所確定的最小壓差壓差pmin 第四章第四章 液壓閥液壓閥特性曲線見前圖所示，其調整過程為：特性曲線見前圖所示，其調整過程為： 所以調速閥通過的流量保持穩定。所以調速閥通過的流量保持穩定。負載負載R增大增大 p3增大增大 減壓閥閥芯下移減壓閥閥芯下移 閥口閥口x 增大增大 結果在新的位置平衡結果在新的位置平衡，p2增大增大，p2 - p3保持不變保持不變；反之反之負載負載R減小減小 p3減小減小 減壓閥閥芯上移減壓閥閥芯上移

47、 閥口閥口x 減小減小 p2減小減小，結果在新的位置平衡結果在新的位置平衡，p2 - p3保持不變保持不變。3、調速閥的應用調速閥的應用 調速閥與節流閥相似，即與定量泵、溢流閥配合，調速閥與節流閥相似，即與定量泵、溢流閥配合，組成節流調速回路；與變量泵配合，組成容積節流組成節流調速回路；與變量泵配合，組成容積節流調速回路。調速回路。 與節流閥不同的是，調速閥應用于速度穩定性要與節流閥不同的是，調速閥應用于速度穩定性要求較高的液壓系統中。求較高的液壓系統中。 （其它型式的調速閥自閱）（其它型式的調速閥自閱） 第四章第四章 液壓閥液壓閥例題講解：例題講解： 例題例題1 如圖所示的是定位如圖所示的是

48、定位夾緊系統，試回答夾緊系統，試回答：1、2、3、4、5、6、 7、8表示什么液壓元件，閥表示什么液壓元件，閥1、2、3、4各起何作用？各起何作用？說明該系統的工作過程說明該系統的工作過程。如果定位壓力為如果定位壓力為10105Pa，夾緊缸無桿夾緊缸無桿腔面積腔面積A=1002，夾緊力夾緊力為為3104N時，時，1、2、3、4各元件的調整壓力為多各元件的調整壓力為多少少？51086439712DT 1內控外泄順序閥，起到使定位缸內控外泄順序閥，起到使定位缸7 7先動作，先動作， 夾緊缸夾緊缸9 9后動作的作用后動作的作用， 2外控內泄順序閥作卸荷閥外控內泄順序閥作卸荷閥，起使起使8 8泵卸荷的

49、作用泵卸荷的作用， 3 壓力繼電器壓力繼電器，當系統壓力達到夾緊的壓力時發當系統壓力達到夾緊的壓力時發 信號，讓系統中電磁閥動作信號，讓系統中電磁閥動作， 4 直動式溢流閥，當夾緊后起溢流定壓的作用直動式溢流閥，當夾緊后起溢流定壓的作用， 5 二位五通電磁換向閥二位五通電磁換向閥， 6 單向閥，單向閥， 7 雙作用單杠液壓缸雙作用單杠液壓缸， 8 定量液壓泵。定量液壓泵。解：解： 系統的工作程序是系統的工作程序是 定位定位夾緊夾緊拔銷拔銷松開松開。具體的動作為具體的動作為DT（+ +），），閥閥5左位工作，雙泵供油，左位工作，雙泵供油，定位缸定位缸7運動進行定位。此時系統壓力小于順序閥運動進行定位。此時系統壓力小于順序閥1的調整壓力，使夾緊油路不通。當定位完成后，系的調整壓力，使夾緊油路不通。當定位完成后，系統壓力升高到順序閥統壓力升高到順序閥1的調定值時，夾緊缸的調定值時，夾緊缸9運動，運動，當夾緊后的壓力達到所需要的夾緊力時，卸荷閥當夾緊后的壓力達到所需要的夾緊力時，卸荷閥2使使8泵泵( (大泵大泵) )卸荷，此時小泵卸荷，此時小泵10供油補償泄漏，從而保供油補償泄漏，從而保持系統壓力，其夾緊力由溢流閥持系統壓力，其夾緊力由溢流閥4控制控制。閥閥3調整壓力應略高于調整壓力應略高于30105Pa(