液压控制元件基础

   在液压系统中，用于控制系统中液流压力、流量和液流方 向的元件总称为液压控制阀  液压控制阀是液压技术中品种规格最多、应用最广泛最灵 活的元件  通过液压阀的不同组合，可以组成多种类型的液压系统以 实现所需的设备功能，同时液压阀性能优劣以及与系统其 他元件参数的匹配是不是合理在很大程度上决定了液压系统 的性能

  • 1) 动作灵敏、使用可靠、工作时冲击和振动要小， 噪声要低。 • 2) 阀口开启时，作为方向阀，液流的压力损失要 小；作为压力阀，阀芯工作的稳定性要好。 • 3) 所控制的参量（压力或流量）稳定，受外干扰 时变化量要小。 • 4) 结构紧密相连，安装、调试、维护方便，通用性好。

   根据控制方法不一样分: 定值或开关控制阀、电液比例控制阀、 伺服控制阀、数字控制阀

  • 液压阀的基本结构最重要的包含阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内 作相对运动的装置。 • 阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀。 • 阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外，还有外接油管 的进出油口；驱动装置能是手调机构，也可以是弹簧或电 磁铁，有时还作用有液压力。 • 液压阀正是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断 及开口大小，来实现压力、流量和方向控制的。

  二位二通换向阀的滑阀机能 二位阀的原始位置：若为手动控制，则是指控制手柄没有动作的位置；若 为液压控制则是指失压的位置；若为电磁控制则是指失电的位置。

   根据控制方法不一样分: 定值或开关控制阀、电液比例控制阀、 伺服控制阀、数字控制阀

  下图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移， 或者说阀芯处于右位时 的情况。此时，从P口进来的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来 的油经A、T回油箱。

  各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。 两位阀和多位阀的机能是指阀芯处于原始位置时,阀 各油口的通断情况。 三位阀的机能是指阀芯处于中位时 , 阀各油口的通

  阀芯处于中位时, P ,A,B,T 四个油口互通。 特点： ① 虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时油缸不能承 受负载。 ② 不管活塞原来是左行还是右行，缸的各腔均无压力冲击，也不会 出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言 ③ 泵可卸荷。 ④ 不能用于多个换向阀并联的系统。因一个分支的换向阀一旦处于 中位，泵即卸荷，系统压力为零，其它分支也就异常工作了。

  • 用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几 “位” • 方框内的箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向 不一定表示液流的实际方向

  • 1.公称通径 公称通径代表阀的通流能力大小，对应于阀的额定流量。 与阀的进出油口连接的油管的规格应与阀的通径相一致。阀 工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量，最大不得大 于额定流量的1.1倍。 • 2.额定压力 液压控制阀长期工作所允许的最高压力。对压力控制阀， 实际最高压力有时还与阀的调压范围有关；对换向阀，实际 最高压力还可能受其功率极限的限制。

  符号 中位油口状况、特点及应用 P、A、B、T四口全封闭，液压缸闭锁， 可用于多个换向阀并联工作。 P、A、B、T口全通；活塞浮动，在外 力作用下可移动，泵卸荷。 P封闭，A、B、T口相通；活塞浮动， 在外力作用下可移动，泵不卸荷。 P、A、T口相通，B口封闭；活塞处于 闭锁状态，泵卸荷。

  P、T口相通，A与B口均封闭；活塞闭 锁不动，泵卸荷，也可用多个M型换向 阀并联工作

  四油口处于半开启状态，泵基本上 卸荷，但仍保持很多压力。 P、A、B口相通，T封闭；泵与缸 两腔相通，可组成差动回路。 P与A封闭，B与T相通；活塞停止， 但在外力作用下可向一边移动，泵 不卸荷。 P与A相通；B与T封闭；活塞处于 停止位置。 P和T封闭，A与B相通；活塞浮动， 在外力作用下可移动，泵不卸荷。

  4.1 液压控制阀概述 4.2 方向控制阀 4.3 压力控制阀 4.4 流量控制阀 4.5 插装阀

  • 液控单向阀是允许液流向一个方向流动，反向开启则必须 通过液压控制来实现的单向阀。 • 液控单向阀可用作二通开关阀，也可用作保压阀，用两个 液控单向阀还可以组成“液压锁”。

  • 换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的 不同来变换不同管路间的通断关系，实 现接通、切断，或改变液流的方向的阀 类。它的用途很广，种类也很多。 • 对换向阀性能的主要要求是：①油液流 经换向阀时的压力损失要小（一般 0.3MPa）；②互不相通的油口间的泄漏 小；③换向可靠、迅速且平稳无冲击。

  一般为0.035～0.05MPa，所以单向阀中的弹簧很软。单向阀 也可以用作背压阀。将软弹簧更换成合适的硬弹簧，用以产 生0.2～0.6MPa的背压力。

  ①安装在液压泵出口，防止系统压力突然升高而损坏液压泵。 防止系统中的油液在泵停机时倒流回油箱。 ②安装在回油路中作为背压阀。 ③与其它阀组合成单向控制阀。

  下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。

  下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯处于左位的 情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它元件；从其它元件回来 的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。

  • 换向阀按阀的结构及形式、操纵方式、工作位置数和控制的通 道数的不同，可分为各种不同的类型。 • 按阀的结构及形式有：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。 • 按阀的操纵方式有：手动式、机动式、电磁式、液动式、电 液动式、气动式。 • 按阀的工作位置数和控制的通道数有：二位二通阀、二位三 通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。

  此种机能目的是构成差动连接油路，使单活塞杆缸的活 塞增速。 AB P型机能 PT

  手动换向阀主要有弹簧复位和钢球定位两种型式。 • 钢球定位式三位四通手动换向阀，用手操纵手柄推动阀芯相对阀体移 动后，能够最终靠钢球使阀芯稳定在三个不同的工作位置上。 • 弹簧自动复位式三位四通手动换向阀，通过手柄推动阀芯后，要想维 持在极端位置，必须用手扳住手柄不放，一旦松开了手柄，阀芯会在 弹簧力的作用下，自动弹回中位。

  阀芯处于中位时, P,A,B,T 四个油口均被封闭，其特点是： ① 缸的两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住, 且能承受一定的正向负载 和反向负载。 ② 因P口封闭，泵不能卸荷 ，泵排出的压力油只能从溢流阀排回油箱。 ③ 可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换向阀处于中位时, 仍可保持系统压力，不致影响其它分支的正常工作。

  阀与系统回油路连通的回油口用 T( 有时用 O) 表示；而 阀与执行元件连接的油口用A、B等表示。有时在图形

  号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位 阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。绘

  阀芯处于中位时, A 、B 油口被封闭，P、T 油口互通。M型机能是 取O型机能的上半部，H型机能的下半部组成的，故兼有二者的特点。 M型机能如下：

  ②缸的两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来的运动方向而定。 活塞有前冲。 ③泵能卸荷。 ④不宜用于多个换向阀并联的系统。

  • “通”和“位”是换向阀的重要概念。不同的“通”和 “位”构成了不一样的换向阀。 • 通常所说的“二位阀”、 “三位阀”是指换向阀的阀 芯有两个或三个不同的工作位置。 • 所谓“二通阀”、 “三通阀”、“四通阀”是指换向 阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统 中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只可以通过 阀芯移位时阀口的开关来沟通。

  • 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 • 单向阀又称止回阀，它使液体只能沿一个方向通过。 • 对单向阀的主要性能要求是：油液向一个方向通过时压力损 失要小；反向不通时密封性要好；动作灵敏，工作时无撞击 和噪声。

   根据控制方法不一样分: 定值或开关控制阀、电液比例控制阀、 伺服控制阀、数字控制阀

   根据控制方法不一样分: 定值或开关控制阀、电液比例控制阀、 伺服控制阀、数字控制阀