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1、液压与气动液压与气动电子教案电子教案丛书主编丛书主编 李乃夫李乃夫主主 编编 孙名楷孙名楷副副 主主 编编 王永润王永润中等职业教育机电技术专业规划教材中等职业教育机电技术专业规划教材第二单元 液压阀与基本液压回路第4章 方向控制阀与方向控制回路4.1 单向阀与液控单向阀4.3 方向控制回路4.2 换向阀4.1.1 普通单向阀4.1.2 液控单向阀4.2.1 换向阀概述4.2.2 滑阀式换向阀4.3.1 换向回路4.3.2 锁紧回路4.1 单向阀与液控单向阀4.1.1 普通单向阀 单向阀又分普通单向阀与液控单向阀，顾名思义，单向阀是控制油液单向阀又分普通单向阀与液控单向阀，顾名思义，单向阀是控
2、制油液单个方向的流动性质。单个方向的流动性质。1结构与工作原理图4.1 普通单向阀(a)结构图 (b)职能符号图 1阀体 2阀芯 3弹簧工作特点：（1）正向开启压力只需0.030.05MPa，反向截止密封性能好。（2）开启后进出口压力差为0.20.3MPa。2普通单向阀的应用（1）常被安装在泵的出口，为防止压力冲击影响泵的正常工作，并防止泵不工作时 系统油液倒流。（2）被用来隔开高低压腔。（3）与其他阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀。（4）安装在油路上作背压阀，此时阀的开启力为0.30.5MPa。4.1 单向阀与液控单向阀4.1.2 液控单向阀1功用2工作原理液控单向阀允许油液单向流动
3、，反向是否允许流动由控制口K来控制。图4.2所示为液控单向阀工作原理图，其基本原理与普通单向阀一样，当控制口K不通压力油时，油液只能从A流向B；当控制口K通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。K A BK A B图4.2 液控单向阀工作原理3不同结构复式结构的液控单向阀，阀芯内装有卸载小阀芯，控制压力仅为工作压力的4.5。图4.3 液控单向阀复式结构4应用液控单向阀主要用在液压系统的闭锁回路和保压回路中，其特点是闭锁能力好，不容易泄漏。4.2 换向阀4.2.1 换向阀概述1分类2名词解释 换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运
4、动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。（1）按结构类型：滑阀式、转阀式和球阀式。（2）按阀体连通的主油路数：二通、三通、四通、等。（3）按阀芯在阀体内的工作位置：二位、三位、四位等。（4）按操作阀芯运动的方式：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。（5）按阀芯的定位方式：钢球定位和弹簧复位两种。通：连通的主油路数，只要能流通的油路都算（除了液控K口）位：阀芯在阀体内的工作位置。举例：滑阀式换向阀中有二位二通、三位四通换向阀等。举例：滑阀式换向阀中有二位二通、三位四通换向阀等。4.2 换向阀4.2.2 滑阀式
5、换向阀1结构2滑阀式换向阀的操作方式滑阀式换向阀的阀芯台肩和阀体沉割槽可以是二台肩三沉割槽或三台肩五沉割槽。图4.7所示为四通滑阀。图示位置油口P、A、B、T均不通；阀芯左移（右位）P通B、A通T；阀芯右移（左位）P通A、B通T。图4.4 四通滑阀结构a）五槽式 b）三槽式 图4.5所示为各类滑阀式换向阀的操作方式示意图。滑阀式的操作方式包括手动、机动、电磁动、液动和电液动等。图4.5滑阀操纵方式(a)手动式 (b)机动式 (c)电磁动 (d)弹簧控制 (e)液动 (f)液压先导控制 (g)电液控制4.2 换向阀4.2.2 滑阀式换向阀3滑阀的中位机能多位阀处于不同工作位置时，各油口的不同连接
6、方式体现了换向阀的不同机能，称为滑阀机能。表4.2 三位四通滑阀的中位机能4.3 方向控制阀4.3.1 换向回路1采用换向阀的换向回路 液压系统中，起控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路，称液压系统中，起控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路，称方向控制回路。方向控制回路。常用方向控制回路有换向回路、锁紧回路和制动回路。方向控制回路的核心元件是方向控制阀。图4.13 单作用缸换向回路功用：用于执行元件的换向，如升降台的升降动作。核心元件与连接：换向阀。特点：由换向阀的控制方式决定。依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸，可以采用二位三通换向阀进行换向，如图4.13所示。双作用液压缸的换向，一般
7、都可采用二位四通（或五通）及三位四通（或五通）换向阀来进行换向，按不同用途还可选用各种不同的控制方式的换向回路。4.3 方向控制阀4.3.1 换向回路2采用双向变量泵的换向回路在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件的换向。如图4.16所示，回路中有2个双向变量泵，另外溢流阀既使液压缸的活塞向左或向右运动时泵吸油侧有一定的吸入压力，又可使活塞运动平稳。这种回路适用于压力较高、流量较大的场合。图4.16 双向变量泵的换向回路4.3 方向控制阀4.3.2 锁紧回路功用：功用：锁紧回路的功能是通过切断执行元件的进油、出油通道来使它停在任意位置，并防止停止运动后因为外界因素而发生的窜动。最简单的方法是利用三位四通换向阀的M型、O型中位机能的锁紧回路。但由于滑阀的泄漏，活塞不能长时间保持停止位置不动，锁紧精度不高。而最常用的方法是用液控单向阀的锁紧回路，如图4.20所示。图4.17 用液控单向阀的锁紧回路特点：密封好，锁紧精度高。核心元件及连接：一对液控单向阀；控制口X1、X2互相连接到另一油路上；换向阀中位为H或Y型。
