液壓控制元件即液壓控制閥(簡稱液壓閥)用來控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的方向、流量和壓力，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、換向和制動等控制，及其運(yùn)動速度和輸出力或力矩的調(diào)節(jié)。液壓閥由閥體（閥座）、閥芯和閥芯驅(qū)動裝置三部分組成。閥體上有閥體孔和進(jìn)出油口，閥體孔用于與閥芯配合，進(jìn)出油口用于外接油管。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，常見的閥芯可分為滑閥、錐閥和球閥三種。驅(qū)動裝置主要有手動機(jī)構(gòu)、彈簧、電磁鐵和電液聯(lián)動機(jī)構(gòu)。液壓閥的工作原理就是利用驅(qū)動裝置驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)作相對運(yùn)動，通過控制進(jìn)出油口的通斷及開口大小來改變通流面積或通流方向，從而實(shí)現(xiàn)液流的方向、流量和壓力控制。第2章液壓控制元件

2.1液壓閥概述

2.1.1液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理第1頁/共20頁

根據(jù)用途不同分類方向控制閥用于控制和改變液壓系統(tǒng)中液流的方向，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、換向和制動控制，如單向閥、液控單向閥、換向閥、行程閥、充液閥等。流量控制閥用于控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的流量，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的運(yùn)動速度的調(diào)節(jié)，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、比例流量閥、分流閥、集流閥等。壓力控制閥用于控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的壓力，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的輸出力或力矩的調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的負(fù)載，如溢流閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥、平衡閥等。第2章液壓控制元件

2.1液壓閥概述

2.1.2液壓閥的分類第2頁/共20頁根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類滑閥滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，因此滑閥運(yùn)動存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程

q＝CdπDx(2Δp/ρ）1/2錐閥錐閥閥芯半錐角一般為12°～20°，閥口關(guān)閉時(shí)為線密封，密封性能好且動作靈敏。閥口的壓力流量方程

q＝Cdπd

xsinα(2Δp/ρ）1/2球閥性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程

q

＝Cdπd

h0

（x/R）(2Δp/ρ）1/2第2章液壓控制元件

2.1液壓閥概述

2.1.2液壓閥的分類第3頁/共20頁

根據(jù)控制方式不同分類定值或開關(guān)控制閥包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。電液比例控制閥根據(jù)閥芯位移有無反饋可分為普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥，根據(jù)用途不同可分為電液比例溢流閥、電液比例流量閥、電液比例換向閥。伺服控制閥包括機(jī)液伺服閥、電液伺服閥、氣液伺服閥。第2章液壓控制元件

2.1液壓閥概述

2.1.2液壓閥的分類第4頁/共20頁

根據(jù)安裝連接形式不同分類管式連接閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與油管連接。安裝方便。

疊加式是板式連接閥的一種發(fā)展形式。

板式連接閥體進(jìn)出口通過連接板與油管連接。便于集成。

插裝式將閥芯、閥套組成的組件插入專門設(shè)計(jì)的閥塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。第5頁/共20頁公稱通徑

公稱通徑代表閥的通流能力大小，對應(yīng)于閥的額定流量。工作時(shí)，閥的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。與閥的進(jìn)出油口連接的油管的規(guī)格應(yīng)與閥的通徑相一致。

額定壓力

液壓閥的額定壓力是液壓閥長期工作所允許的最高壓力。對壓力控制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受其功率極限的限制。第2章液壓控制元件

2.1液壓閥概述

2.1.3液壓閥的性能參數(shù)第6頁/共20頁方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。單向閥有普通單向閥和液控單向閥。換向閥按操作閥芯運(yùn)動的方式可分為手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動等。第2章液壓控制元件

2.2方向控制閥

第7頁/共20頁

普通單向閥

只允許液流一個(gè)方向流動，反向則被截止的方向閥。要求正向液流通過時(shí)壓力損失小，反向截止時(shí)密封性能好。

正向開啟壓力只需（0.03～0.05）MPa，反向截止時(shí)為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（0.2～0.3）MPa.。第2章液壓控制元件

2.2方向控制閥

2.2.1單向閥圖形符號第8頁/共20頁液控單向閥當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從p1→p2；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。

復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥，單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯。控制活塞上行時(shí)先頂開小閥芯使主油路卸壓，再頂開單向閥閥芯，其控制壓力僅為工作壓力的4.5％，沒有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40％～50％。第2章液壓控制元件

2.2方向控制閥

2.2.1單向閥第9頁/共20頁液控單向閥第2章液壓控制元件

2.2方向控制閥

2.2.1單向閥第10頁/共20頁換向閥利用閥芯與閥體的相對運(yùn)動使油路接通或切斷而改變液流方向，從而控制執(zhí)行元件的換向、啟動、制動等動作。第2章液壓控制元件

2.2方向控制閥

2.2.2換向閥表2-1換向閥的分類分類方法類

型按閥的結(jié)構(gòu)方式滑閥式

轉(zhuǎn)閥式

球閥式按工作通路數(shù)二通

三通四通

五通二位二通

二位三通二位四通

二位五通三位四通

三位五通按工作位置數(shù)二位

三位按閥的操縱方式手動

機(jī)動

電磁動

液動

電液動按安裝方式管式

板式

疊加式

插裝式按閥芯定位方式定位式

復(fù)位式第11頁/共20頁滑閥式換向閥工作原理當(dāng)閥芯運(yùn)動時(shí)，滑閥式換向閥通過閥芯臺肩開啟或封閉與閥體沉割槽相通的油口。第12頁/共20頁滑閥式換向閥中位機(jī)能三位的滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能，稱之為滑閥的中位機(jī)能。不同滑閥機(jī)能的滑閥，閥體是通用的，僅閥芯臺肩的尺寸和形狀不同。滑閥機(jī)能的應(yīng)用：使泵卸載的有H、K、M型；使執(zhí)行元件停止的有O、M型；使執(zhí)行元件浮動的有H、Y型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動的有P型。第13頁/共20頁手動（機(jī)動）換向閥手動和機(jī)動換向閥是藉助于機(jī)械外力來驅(qū)動閥芯。手動換向閥利用杠桿的作用來驅(qū)動閥芯，它又可分為手動操縱和腳踏操縱兩種。根據(jù)閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位式彈簧自動復(fù)位式第14頁/共20頁手動（機(jī)動）換向閥機(jī)動換向閥又叫行程閥，通常只有初始和換向兩個(gè)工作位置。第15頁/共20頁電磁換向閥電磁換向閥是利用電磁鐵得電后產(chǎn)生的電磁吸力來驅(qū)動閥芯運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)油路換向。第16頁/共20頁電磁鐵按電源可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵；按活動銜鐵是否在油液充潤狀態(tài)下運(yùn)動，可分為干式電磁鐵和濕式電磁鐵。交流電磁鐵吸力較大，但沖擊、發(fā)熱和噪聲大，工作可靠性差、壽命短。常用于換向精度不高的場合。直流電磁鐵具有發(fā)熱小、無噪聲、體積小、工作可靠性好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。但直流電磁鐵需特殊電源，造價(jià)較高，加工精度要求高。一般用于換向精度要求較高的場合。閥的通流量增大，電磁鐵推動閥芯運(yùn)動需要克服的液動力也增大，因電磁鐵產(chǎn)生的電磁吸力有限，電磁換向閥的最大通流量小于100L/min。對液動力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動換向閥或電液換向閥。第17頁/共20頁液動換向閥

液動換向閥利用控制油路的壓力油來推動閥芯移動，實(shí)現(xiàn)油路的換向。由于控制油路的壓力可調(diào)，可形成較大的推力，液動換向閥的通流量可以很大，可實(shí)現(xiàn)大流量的換向控制。

第18頁/共20頁電液換向閥

電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥組成。電磁換向閥為先導(dǎo)閥，用于改變液動換向閥的控制油路的方向，以控制液動換向閥的換向；液動換向閥為主閥，用于控制主油路的換向。第19頁/共20頁

電液換向閥工作原理要點(diǎn)為保證液動閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。控