1、第5章 控制元件Control Components,主要内容 5.1 概述 5.2 液压阀的力学知识 5.3 方向控制阀 5.4 压力控制阀 5.5 流量控制阀 5.6 插装阀 5.7 其他液压阀,液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。,5.1 概述,5.1.1 控制阀的基本结构及原理,1. 控制阀的基本结构 （1）阀芯 （2）阀体（阀套、阀座、连接孔） （3）驱动阀芯在阀体中作相对运动的装置 2. 阀芯的主要形式 （1）滑阀 （2）球阀 （3）锥阀,3. 控制阀的驱动装置 （1）人力（手动、脚踏、膝顶） （2）机动 （3
2、）液（气）控 （4）电控 （5）弹簧,5.1.2 控制阀的分类,1. 按工作特性可分成三大类 （1）方向控制阀 （2）压力控制阀 （3）流量控制阀 2. 按连接方式分 （1）管式连接 （2）板式连接 （3）叠加阀 （4）插装阀,5.1.3 控制阀的性能参数,1.公称通径（流量） 2.额定压力（压力）,5.1.4 对控制阀的基本要求,1.动作准确、灵敏 2.工作可靠、平稳、无冲击和振动 3.密封性好、内泄漏小 4.结构简单、体积小、安装方便、通用性好 5.使用维护方便、寿命长 6.价格便宜,方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元件的运动，如液压缸的前进、后退与停止等，主要分为单向阀和换向
3、阀两大类。,5.3.1 单向阀（Check valve） 1.普通单向阀普通单向阀使油液只能在一个方向流动，反方向则堵塞。 2.液控单向阀液控单向阀，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口为低压时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口为高压时，则油液可双向流动。为减少压力损失（0.0350.05MPa），单向阀的弹簧刚度很小。但若置于回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧，压力损失为（0.20.6MPa）。,普通单向阀,1.普通单向阀,正向流动,普通单向阀,反向流动,液控单向阀,2.液控单向阀（液压锁）,液控单向阀,正向流动,液控单向阀,反向流动,液控单向阀,反向流动,单向阀,液控单
4、向阀,单向阀的结构及符号,5.3.2 换向阀（direction control valves）,换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,P,T,A,B,换向阀在系统中的应用,5.3.2.1 按阀的结构形式分类转阀式 滑阀式 球阀式 锥阀式（即逻辑换向阀）,（1）转阀式换向阀,A,B,P,T,P,T,A,B,（2）滑阀式换向阀,A,B,P,T,P,T,A,B,（2）滑阀式换向阀,5.3.2.2 按接口数及切换位置数分类接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。位：
5、阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数。通常我们将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”。,换向阀的位和通路符号,换向阀的命名,5.3.2.3 按操作方式分类,换向阀操纵方式符号,1)手动换向阀：手动换向阀是利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向的。,换向阀动作原理说明,2)机动换向阀： 又称行程阀,它主要用来控制液压机械运动部件的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向。,机动换向阀 1滚轮；2阀芯；3弹簧,3)电磁换向阀： 利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油口的连通状态。,)断电状态 b)通电状态 c)电磁铁a通b断 d) 电磁铁b通a断,直动式,
6、先导式,)断电状态 b)通电状态 c)电磁铁1通2断 d) 电磁铁2通1断,4)液动换向阀,三位四通液动阀,5)电液换向阀：由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。电磁换向阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动换向阀的位置。由于操纵液动换向阀的液压推力可以很大，所以主阀可以做得很大，允许有较大的流量通过。这样用较小的电磁铁就能控制较大的液流。,结构,P,T,A,B,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,简单应用-方向控制回路,电磁铁断电,P,T,A,B,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,电磁铁通电,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,P,T,A,B,电磁铁通电,5.3.2.4 三位四通滑阀的中位机
7、能当液压缸或液压马达需在任何位置均可停止时，须使用3位阀，（即除前进端与后退端外，还有第三位置），此阀双边皆装弹簧，如无外来的推力，阀芯将停在中间位置，称此位置为中间位置，简称为中位。,手动三位四通换向阀,三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体现了换向阀的控制机能，称之为滑阀的中位机能。,换向阀的中位机能表,A,B,P,P,A,B,O型机能,T1,T2,T1,T2,（T）,三位五通,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,H型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,Y型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,
8、（T）,三位五通,J型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,C型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,（T）,三位五通,P型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位四通,三位五通,K型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,B,（T）,三位五通,X型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,M型机能,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,U型机能,1）系统保压中位为“O”型，如图所示， P口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。,三位四通滑阀的中位机能的应用在分析和选择三位换向阀的中位机能时,除了考虑缸的运动要求外，通常考虑以下几点：,换向阀中位O型,2）系统卸荷中位“M”型，图所示，当方向阀于中位时，因P、T口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少功率损失。,换向阀中位 M 型,3）液压缸快进中位“P”型，图所示，当换向阀于中位时，因P、A、B相通，故可用作差动回路。,换向阀中位 P 型,
