项目五液压控制阀

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1、项目五项目五 液压控制阀液压控制阀课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类 课题二课题二 方向控制阀方向控制阀 课题三课题三 压力控制阀压力控制阀 课题四课题四 流量控制阀流量控制阀 课题五课题五 电液比例控制阀电液比例控制阀 课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类 一、液压控制阀的作用一、液压控制阀的作用 液压控制阀液压控制阀(简称液压阀简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用来控制是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求，它是直接影响液

2、压系统工作过程和工作等执行元件不同的动作要求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。特性的重要元器件。下一页返回课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类二、液压控制阀的分类二、液压控制阀的分类 液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。1.按机能分按机能分压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀2.按操作方式分按操作方式分手动阀、机动阀、电动阀手动阀、机动阀、电动阀3.按

3、连接方式分按连接方式分管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接下一页上一页返回课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类三、液压控制阀的性能参数及对阀的要求三、液压控制阀的性能参数及对阀的要求1.阀的性能参数是评定选用液压阀的依据。各种不同的液压阀有不同的阀的性能参数是评定选用液压阀的依据。各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下：性能参数，其共同的性能参数如下：（1）公称通径）公称通径 公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀进、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相

4、一致。阀进、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。（2）额定压力）额定压力 额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压力额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压力控制阀实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关。控制阀实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关。下一页上一页返回课题一课题一 控制阀的作用及分类控制阀的作用及分类2.液压系统对阀的基本要求如下：液压系统对阀的基本要求如下：（1）动作灵敏，冲击和振动小、压力损失少、密封性能好。）动作灵敏，冲击和振动小、压力损失少、密封性能好。（2）结构紧凑，安装、调整、维护方便，通用性能好。）结构紧凑，安装、调整、维护方便，通

5、用性能好。上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀 方向控制阀就是用以控制液压系统中液压油流动的方向或液流方向控制阀就是用以控制液压系统中液压油流动的方向或液流的通断，从而控制执行元件的启动、停止或换向的元件。它分为单向的通断，从而控制执行元件的启动、停止或换向的元件。它分为单向阀和换向阀两类。阀和换向阀两类。一、单向阀一、单向阀1. 单向阀的结构及工作原理单向阀的结构及工作原理（1）普通单向阀）普通单向阀 普通单向阀就是只允许油液朝某一方向流动，而反向截止。液普通单向阀就是只允许油液朝某一方向流动，而反向截止。液压系统对单向阀的主要性能要求是：油液通过时压力损失要小，反向压系统对单向阀的

6、主要性能要求是：油液通过时压力损失要小，反向截止密封性要好，动作要灵敏。单向阀分为管式和板式两种连接方式。截止密封性要好，动作要灵敏。单向阀分为管式和板式两种连接方式。图图5-1为一种管式直通单向阀的结构为一种管式直通单向阀的结构 下一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀 板式连接单向阀的工作原理与管式单向阀相同，只是将进、出油板式连接单向阀的工作原理与管式单向阀相同，只是将进、出油口开在底平面上，用螺钉把阀体固定在连接板上。口开在底平面上，用螺钉把阀体固定在连接板上。 单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力。为了单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力。为了使单向阀

7、工作灵敏可靠，普通单向阀的弹簧刚性较小，以免油液流动使单向阀工作灵敏可靠，普通单向阀的弹簧刚性较小，以免油液流动时产生较大压力降。时产生较大压力降。 （2）液控单向阀）液控单向阀 如如图图5-2（a）所示是液控单向阀的结构。所示是液控单向阀的结构。下一页上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀2. 单向阀的应用单向阀的应用 图图5-3是采用液控单向阀组成的液压锁紧回路。当换向阀处于右是采用液控单向阀组成的液压锁紧回路。当换向阀处于右位时，压力油经阀位时，压力油经阀1进入液压缸左腔，同时压力油亦进入单向阀进入液压缸左腔，同时压力油亦进入单向阀2的控的控制口制口K，打开阀，打开阀2，使活塞右行

8、，液压缸右腔的压力油经阀，使活塞右行，液压缸右腔的压力油经阀2和换向阀和换向阀流回油箱；反之活塞向左运动。当换向阀处于中位时，因阀的中位为流回油箱；反之活塞向左运动。当换向阀处于中位时，因阀的中位为Y（H型也行），所以阀型也行），所以阀1和阀和阀2能立即关闭，活塞停止运动并双向锁紧。能立即关闭，活塞停止运动并双向锁紧。由于液控单向阀的阀芯一般为锥阀芯，密封性能好，常用于执行元件由于液控单向阀的阀芯一般为锥阀芯，密封性能好，常用于执行元件需要长时间保压、锁紧的情况下，也常用于防止立式液压缸停止运动需要长时间保压、锁紧的情况下，也常用于防止立式液压缸停止运动时因自重而下滑以及速度换接回路中。时因自

9、重而下滑以及速度换接回路中。 单向阀安装在泵的出口，防止油液由于系统压力突然升高倒流单向阀安装在泵的出口，防止油液由于系统压力突然升高倒流损坏油泵；单向阀放置在回油路上时，可作背压阀使用，但要更换单损坏油泵；单向阀放置在回油路上时，可作背压阀使用，但要更换单向阀的弹簧，使其压力达到向阀的弹簧，使其压力达到0.20.6MPa。下一页上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀3. 单向阀的常见故障及排除单向阀的常见故障及排除单向阀的常见故障及排除间单向阀的常见故障及排除间表表5-1.二、换向阀二、换向阀1. 换向阀的分类和图形符号换向阀的分类和图形符号 换向阀是利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油

10、路接通、断开或换向阀是利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、断开或变换液压油的流动方向，从而使液压执行元件启动、停止或改变运动变换液压油的流动方向，从而使液压执行元件启动、停止或改变运动方向。方向。 换向阀的分类如下：换向阀的分类如下： 按照换向阀的结构形式可分为：滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀按照换向阀的结构形式可分为：滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。式。 按照换向阀的操纵方式可分为：手动、机动、电磁控制、液动、按照换向阀的操纵方式可分为：手动、机动、电磁控制、液动、电液动换向阀，其操纵符号如电液动换向阀，其操纵符号如图图54所示。所示。下一页上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀

11、按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式又可分为：钢球定位、弹按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式又可分为：钢球定位、弹簧复位、弹簧对中等。簧复位、弹簧对中等。 2. 典型换向阀典型换向阀 在液压系统中广泛采用滑阀式换向阀，在这里主要介绍这种换向在液压系统中广泛采用滑阀式换向阀，在这里主要介绍这种换向阀的几种典型结构。阀的几种典型结构。(1) 手动换向阀手动换向阀 图图5-6如图所示为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀的结构及如图所示为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀的结构及图形符号。手动换向阀是利用手动杠杆等机构来改变阀芯和阀体的相图形符号。手动换向阀是利用手动杠杆等机构来改变阀芯和阀体的相对位置，从

12、而实现阀的换向。放开手柄对位置，从而实现阀的换向。放开手柄1，阀芯，阀芯3在弹簧在弹簧4的作用下自的作用下自动回复中位。阀芯定位靠钢球、弹簧，使其保持确定的位置。该阀适动回复中位。阀芯定位靠钢球、弹簧，使其保持确定的位置。该阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较安全，常用于工程用于动作频繁、工作持续时间短的场合，操作比较安全，常用于工程机械的液压传动系统中。机械的液压传动系统中。 下一页上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀(2) 机动换向阀：机动换向阀： 机动式换向阀是依靠安装在运动部件上的液压行程挡块或凸轮机动式换向阀是依靠安装在运动部件上的液压行程挡块或凸轮推动阀芯从而实

13、现换向的阀类。常用来控制机械运动部件的行程，故推动阀芯从而实现换向的阀类。常用来控制机械运动部件的行程，故又称行程换向阀。机动换向阀通常是二位的，有二通、三通、四通和又称行程换向阀。机动换向阀通常是二位的，有二通、三通、四通和五通。其中二位二通机动换向阀又分常开和常闭二种五通。其中二位二通机动换向阀又分常开和常闭二种 (3) 电磁换向阀电磁换向阀 电磁换向阀又称为电动换向阀，它是利用电磁铁通电吸合后产生电磁换向阀又称为电动换向阀，它是利用电磁铁通电吸合后产生的吸力推动阀芯动作来改变阀的工作位置。的吸力推动阀芯动作来改变阀的工作位置。下一页上一页返回课题二课题二 方向控制阀方向控制阀(4) 液动

14、换向阀液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向。因此，液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向。因此，它适用于较大流量的阀。下图是三位四通液动换向阀的结构原理图。它适用于较大流量的阀。下图是三位四通液动换向阀的结构原理图。当控制油口当控制油口K1、K2不通压力油时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。不通压力油时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。当当K1通压力油、通压力油、K2回油时，阀芯右移，回油时，阀芯右移，P与与A通、通、B与与T通；通；K2通压力通压力油、当油、当K1回油时，阀芯左移回油时，阀芯左移(如如图图5-10中所示中所示)。下一页上一页返回课题二课题二 方向

15、控制阀方向控制阀(5) 电液动换向阀电液动换向阀 电液动换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中液动换电液动换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中液动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀用于改变液动换向阀向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀用于改变液动换向阀控制油路的方向，推动液动换向阀阀芯移动，称为先导阀。电液换向控制油路的方向，推动液动换向阀阀芯移动，称为先导阀。电液换向阀既能实现换向缓冲，又能用较小的电磁铁控制大流量的液流，故在阀既能实现换向缓冲，又能用较小的电磁铁控制大流量的液流，故在大流量的液压系统中宜采用电液换向阀换向。大流量的液压系统中宜采用电液换向阀换向

16、。3. 换向阀的中位机能换向阀的中位机能 对于各种操纵方式的三位四通和五通换向阀滑阀，阀芯在中间位对于各种操纵方式的三位四通和五通换向阀滑阀，阀芯在中间位置时，为适应各种不同的工作要求，各油口间的通路有各种不同的连置时，为适应各种不同的工作要求，各油口间的通路有各种不同的连接形式。这种常态位置时的内部通路形式，称为中位滑阀机能。接形式。这种常态位置时的内部通路形式，称为中位滑阀机能。4. 换向阀的常见故障及排除方法换向阀的常见故障及排除方法换向阀的常见故障及排除方法间换向阀的常见故障及排除方法间表表5-4.上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀一、溢流阀一、溢流阀 溢流阀是用来控制和调整

17、液压系统的压力，以保证系统在一定溢流阀是用来控制和调整液压系统的压力，以保证系统在一定压力或安全压力下工作。压力或安全压力下工作。1. 溢流阀的结构及工作原理溢流阀的结构及工作原理(1) 直动式溢流阀直动式溢流阀 如如图图512（a）所示，所示，P是进油口，是进油口，T是回油口，进口压力油经是回油口，进口压力油经阀芯中间的阻尼孔作用在阀芯底部端面上，当进口阀芯中间的阻尼孔作用在阀芯底部端面上，当进口P从系统接入的油从系统接入的油液压力不高时，锥阀心被弹簧压在阀座上，阀口关闭；当进口油压升液压力不高时，锥阀心被弹簧压在阀座上，阀口关闭；当进口油压升高到能克服弹簧阻力时，推开锥阀，使阀口打开，油液

18、就由进油口高到能克服弹簧阻力时，推开锥阀，使阀口打开，油液就由进油口P流入，再从回油口流入，再从回油口T流回油箱（溢流），进油压力也就不会继续升高。流回油箱（溢流），进油压力也就不会继续升高。阀芯上阻尼孔的作用是用来增加液阻，以减少阀芯的振动，提高阀的阀芯上阻尼孔的作用是用来增加液阻，以减少阀芯的振动，提高阀的工作平稳性。调节螺母，改变弹簧压紧力，也就调节了溢流阀进油口工作平稳性。调节螺母，改变弹簧压紧力，也就调节了溢流阀进油口处的油压。由阀芯间隙处泄漏到弹簧腔的油液，经阀体上的孔通向回处的油压。由阀芯间隙处泄漏到弹簧腔的油液，经阀体上的孔通向回油孔油孔T排入油箱。排入油箱。 下一页返回课题三

19、课题三 压力控制阀压力控制阀 当溢流阀稳定工作时，作用在阀芯上的力应是平衡的。若忽略阀当溢流阀稳定工作时，作用在阀芯上的力应是平衡的。若忽略阀芯自重、摩擦阻力和稳态轴向液动力，则阀芯的受力平衡方程为：芯自重、摩擦阻力和稳态轴向液动力，则阀芯的受力平衡方程为： PkA=KX0 当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为：当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为： PA=K(X0+x)(2) 先导式溢流阀先导式溢流阀 先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成。先导阀的结构原理与先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成。先导阀的结构原理与直动式溢流阀相同，但一般采用锥阀式结构。主阀可分为：滑阀式直动式溢流阀相同，

20、但一般采用锥阀式结构。主阀可分为：滑阀式(一级同心一级同心)结构、二级同心结构和三级同心结构。结构、二级同心结构和三级同心结构。图图5-13为一级同心为一级同心溢流阀的工作原理图。溢流阀的工作原理图。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀2. 溢流阀的主要性能溢流阀的主要性能 溢流阀的性能包括溢流阀的静态性能和动态性能。溢流阀的静溢流阀的性能包括溢流阀的静态性能和动态性能。溢流阀的静态特性指溢流阀在稳定状态下（即系统在没有突变时）的性能，其主态特性指溢流阀在稳定状态下（即系统在没有突变时）的性能，其主要指标有压力流量特性、启闭特性、卸荷压力等。溢流阀的动态性能要指标有压力流量特性、

21、启闭特性、卸荷压力等。溢流阀的动态性能通常是指溢流阀由一个稳定工作状态过渡到另一个稳定工作状态时，通常是指溢流阀由一个稳定工作状态过渡到另一个稳定工作状态时，溢流阀所控制的压力随时间变化的过渡过程性能。溢流阀所控制的压力随时间变化的过渡过程性能。 （1）压力）压力-流量特性流量特性 当溢流量变化时当溢流量变化时,阀口开度也相应地变化，其溢流压力也有所变阀口开度也相应地变化，其溢流压力也有所变化化,这就是溢流阀的压力这就是溢流阀的压力-流量特性。流量特性。 当开启压力一定时，溢流压力随当开启压力一定时，溢流压力随溢流量的增加而增加。当溢流量达到阀的额定流量时，与此相对应的溢流量的增加而增加。当溢

22、流量达到阀的额定流量时，与此相对应的压力值称为溢流阀的全流量溢流压力。弹簧刚度压力值称为溢流阀的全流量溢流压力。弹簧刚度K越小，溢流量变化越小，溢流量变化所引起的压力变化量就越小，定压性能就好。反之，调压性能就差。所引起的压力变化量就越小，定压性能就好。反之，调压性能就差。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀（2）启闭特性）启闭特性 启闭特性是指溢流阀在稳态情况下，从闭合到完全开启，再从启闭特性是指溢流阀在稳态情况下，从闭合到完全开启，再从全开到闭合的过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。全开到闭合的过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。启闭特性可分为开启特性

23、和闭合特性，一般用溢流阀稳定工作时的压启闭特性可分为开启特性和闭合特性，一般用溢流阀稳定工作时的压力力流量特性来描述。流量特性来描述。（3）卸荷压力）卸荷压力 将先导式溢流阀的远程控制口直接油箱，当阀通过额定流量时，将先导式溢流阀的远程控制口直接油箱，当阀通过额定流量时，阀的进油腔压力和回油腔压力的差值称为卸荷压力。显然，它和通道阀的进油腔压力和回油腔压力的差值称为卸荷压力。显然，它和通道阻力和平衡弹簧预紧力有关阻力和平衡弹簧预紧力有关 下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀3. 溢流阀的应用溢流阀的应用（1）调压溢流）调压溢流 （2）安全保护）安全保护 （3）使泵卸荷）使泵卸荷

24、（4）远程调压）远程调压 （5）形成背压）形成背压 4. 溢流阀的常见故障及排除方法溢流阀的常见故障及排除方法溢流阀的常见故障及排除方法见溢流阀的常见故障及排除方法见表表5-5 。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀二、减压阀二、减压阀 减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压降的原理，使出口压力低减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。减压阀又可分为定压减压阀、定比减压阀于进口压力的压力控制阀。减压阀又可分为定压减压阀、定比减压阀和定差减压阀三种。其中定压减压阀应用最广，简称为减压阀。减压和定差减压阀三种。其中定压减压阀应用最广，简称为减压阀。

25、减压阀也分为直动式和先导式两种。阀也分为直动式和先导式两种。1. 减压阀的结构和工作原理减压阀的结构和工作原理图图5-16为先导式减压阀，它分为两部分，先导阀调压，主阀减压。为先导式减压阀，它分为两部分，先导阀调压，主阀减压。 下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀 从以上工作原理可以看出先导减压阀和先导溢流阀的自动调节从以上工作原理可以看出先导减压阀和先导溢流阀的自动调节原理相似，不同的是：原理相似，不同的是：(1) 溢流阀保持进口压力基本不变，而减压阀保持出口压力基本不变。溢流阀保持进口压力基本不变，而减压阀保持出口压力基本不变。(2) 在不工作时溢流阀进、出口不通，而减压阀进

26、、出油口相通。在不工作时溢流阀进、出口不通，而减压阀进、出油口相通。(3) 溢流阀弹簧腔的油液经阀的内部通道与阀出口相通；减压阀是外部溢流阀弹簧腔的油液经阀的内部通道与阀出口相通；减压阀是外部回油，内部泄油只能单独有泄油口。回油，内部泄油只能单独有泄油口。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀2. 减压阀的应用减压阀的应用 在液压系统中，一个油泵供应多个支路工作时，利用减压阀可以在液压系统中，一个油泵供应多个支路工作时，利用减压阀可以组成不同压力级别的液压回路。如夹紧回路、控制回路和润滑回路等。组成不同压力级别的液压回路。如夹紧回路、控制回路和润滑回路等。如如图图5-17所示为减压

27、阀应用在润滑、控制系统时的减压回路。此外，所示为减压阀应用在润滑、控制系统时的减压回路。此外，减压阀还可用于稳定系统压力，减少压力波动带来的影响，改善系统减压阀还可用于稳定系统压力，减少压力波动带来的影响，改善系统控制性能等。控制性能等。 在使用定量泵的机床油路中，去液压缸的工作压力在使用定量泵的机床油路中，去液压缸的工作压力P1较高，用溢较高，用溢流阀来调节。控制油路的工作油压流阀来调节。控制油路的工作油压P3较低，润滑油路的工作压力较低，润滑油路的工作压力P2则则更低，皆可以用减压阀来实现调节。更低，皆可以用减压阀来实现调节。3. 减压阀的常见故障及排除方法减压阀的常见故障及排除方法减压阀

28、的常见故障及排除方法见详减压阀的常见故障及排除方法见详表表5-6.下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀三、顺序阀三、顺序阀1. 顺序阀的结构和原理顺序阀的结构和原理 顺序阀是利用油液压力作为控制信号实现油路的通断，以控制顺序阀是利用油液压力作为控制信号实现油路的通断，以控制执行元件顺序动作的压力阀。按控制压力来源的不同，顺序阀可分为执行元件顺序动作的压力阀。按控制压力来源的不同，顺序阀可分为内控式和外控内控式和外控(液控液控)式。内控式是直接利用阀进口处的油压力来控制式。内控式是直接利用阀进口处的油压力来控制阀口的启闭；外控式是利用外来的控制油压控制阀口的启闭。按结构阀口的启闭；

29、外控式是利用外来的控制油压控制阀口的启闭。按结构的不同，顺序阀也有直动式和先导式之分。如的不同，顺序阀也有直动式和先导式之分。如图图5-18所示为直动式顺所示为直动式顺序阀序阀下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀顺序阀的结构及工作原理与溢流阀相似。它们的主要差别是：顺序阀的结构及工作原理与溢流阀相似。它们的主要差别是：(1) 顺序阀的出油口与负载油路相连接，而溢流阀的出油口直接接回油顺序阀的出油口与负载油路相连接，而溢流阀的出油口直接接回油箱。箱。(2) 顺序阀的泄油口单独接回油箱，而溢流阀的泄油则通过阀体内部孔顺序阀的泄油口单独接回油箱，而溢流阀的泄油则通过阀体内部孔道与阀的出

30、口相通流回油箱。道与阀的出口相通流回油箱。(3) 顺序阀的进口压力由液压系统工况来决定，当进口压力低于调压弹顺序阀的进口压力由液压系统工况来决定，当进口压力低于调压弹簧的调定压力时，阀口关闭；当进口压力超过弹簧的调定压力时，阀簧的调定压力时，阀口关闭；当进口压力超过弹簧的调定压力时，阀口开启，接通油路，出口压力油对下游负载做功。溢流阀的进口最高口开启，接通油路，出口压力油对下游负载做功。溢流阀的进口最高压力由调压弹簧来限定，且由于液流溢回油箱，所以损失了液体的全压力由调压弹簧来限定，且由于液流溢回油箱，所以损失了液体的全部能量。部能量。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀2. 顺

31、序阀的应用顺序阀的应用 如如图图5-20为机床夹具上用顺序阀实现工件先定位后加紧的顺序为机床夹具上用顺序阀实现工件先定位后加紧的顺序动作回路。顺序阀用来实现对工件先定位后夹紧的动作顺序。当二位动作回路。顺序阀用来实现对工件先定位后夹紧的动作顺序。当二位四通手动阀的右位接入油路时，压力油首先进入定位缸下腔，定位缸四通手动阀的右位接入油路时，压力油首先进入定位缸下腔，定位缸上腔的压力油流回油箱上腔的压力油流回油箱,使定位销进入工件定位孔实现工件定位。这使定位销进入工件定位孔实现工件定位。这时由于液压压力低于顺序阀的调定压力，因而压力油不能进入夹紧缸时由于液压压力低于顺序阀的调定压力，因而压力油不能

32、进入夹紧缸下腔，工件不能夹紧。当定位缸活塞停止运动时，系统中压力升高，下腔，工件不能夹紧。当定位缸活塞停止运动时，系统中压力升高，达到顺序阀的调定压力时，顺序阀被打开，压力油就经过顺序阀流入达到顺序阀的调定压力时，顺序阀被打开，压力油就经过顺序阀流入夹紧缸下腔，缸上腔回油，夹紧缸活塞抬起，实现液压夹紧。二位四夹紧缸下腔，缸上腔回油，夹紧缸活塞抬起，实现液压夹紧。二位四通手动阀的左位接入油路时，压力油则同时进入定位缸和夹紧缸的上通手动阀的左位接入油路时，压力油则同时进入定位缸和夹紧缸的上腔，推动活塞向下移动，拔出定位销，松开工件。此时夹紧缸通过单腔，推动活塞向下移动，拔出定位销，松开工件。此时夹

33、紧缸通过单向阀回油。向阀回油。 顺序阀的调整压力应高于先动作缸的最高工作压力，以保证动作顺序阀的调整压力应高于先动作缸的最高工作压力，以保证动作顺序可靠。中压系统一般要高于顺序可靠。中压系统一般要高于0.5-0.8MPa。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀四、压力继电器四、压力继电器 压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的电压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的电液液转换装置。在液压系统的压力上升或下降到调定的启、闭压力时，使转换装置。在液压系统的压力上升或下降到调定的启、闭压力时，使微动开关通、断，发出电信号，控制电器元件（如电动机、电磁铁各微动开关通、断

34、，发出电信号，控制电器元件（如电动机、电磁铁各类继电器等）工作。常用于实现程序控制和起安全作用。例如，当切类继电器等）工作。常用于实现程序控制和起安全作用。例如，当切削力过大时实现自动退刀；润滑系统发生故障时，实现自动停车；外削力过大时实现自动退刀；润滑系统发生故障时，实现自动停车；外界负载过大时，断开液压泵电动机的电源等。界负载过大时，断开液压泵电动机的电源等。 压力继电器由压力压力继电器由压力-位移转换机构和电器微动开关等组成。前者位移转换机构和电器微动开关等组成。前者通常包括感压元件、调压复位弹簧和限位机构等。感压元件有柱塞端通常包括感压元件、调压复位弹簧和限位机构等。感压元件有柱塞端面

35、、橡胶膜片、弹簧管、波纹管等结构形式。面、橡胶膜片、弹簧管、波纹管等结构形式。 按感压元件的不同压力继电器大体分为柱塞式、膜片式、弹簧管按感压元件的不同压力继电器大体分为柱塞式、膜片式、弹簧管式、波纹管式四种。下面介绍两种常用的结构形式。式、波纹管式四种。下面介绍两种常用的结构形式。下一页上一页返回课题三课题三 压力控制阀压力控制阀1. 柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器 压力油作用在柱塞压力油作用在柱塞1的底部，当液压压力达到压力继电器调压弹的底部，当液压压力达到压力继电器调压弹簧调整值时，作用在柱塞簧调整值时，作用在柱塞1上的液压作用力便直接压缩弹簧，压下微上的液压作用力便直接压缩弹簧，压下

36、微动开关触头，发出电信号（图示位置）。动开关触头，发出电信号（图示位置）。2. 膜片式压力继电器膜片式压力继电器 图图5-22所示为膜片式压力继电器结构。其工作原理是控制油口所示为膜片式压力继电器结构。其工作原理是控制油口K接到需要取得液压信号的油路上，当其压力达到弹簧调定力时，膜片接到需要取得液压信号的油路上，当其压力达到弹簧调定力时，膜片1在液压力的作用下产生变形，使柱塞在液压力的作用下产生变形，使柱塞2上升。柱塞上的圆锥面使钢球上升。柱塞上的圆锥面使钢球5和和6作径向移动，钢球作径向移动，钢球6推动推动10绕销轴绕销轴9逆时针转动，杠杆另一端压下逆时针转动，杠杆另一端压下微动开关微动开关

37、11的触头，发出电信号，接通或断开某一电路。当进口油压的触头，发出电信号，接通或断开某一电路。当进口油压因漏油或其他原因下降到一定值时，弹簧因漏油或其他原因下降到一定值时，弹簧7使柱塞使柱塞2下移，钢球下移，钢球5和和6回回落入柱塞的锥面槽内，微动开关落入柱塞的锥面槽内，微动开关11复位，切断电信号，并将杠杆复位，切断电信号，并将杠杆10推推回原位，断开或接通电路。回原位，断开或接通电路。 膜片式压力继电器膜片位移小、反应快、重复精度高。其缺点膜片式压力继电器膜片位移小、反应快、重复精度高。其缺点是易受压力波动影响，不宜用于高压系统。是易受压力波动影响，不宜用于高压系统。上一页返回课题四课题四

38、 流量控制阀流量控制阀一、节流阀一、节流阀1. 节流阀的结构与工作原理节流阀的结构与工作原理 图图5-23中是节流阀的结构和职能图形符号，图中的节流口是轴向中是节流阀的结构和职能图形符号，图中的节流口是轴向三角槽式三角槽式,油液从进油口油液从进油口P1进入进入,经阀芯上的三角槽节流口后经阀芯上的三角槽节流口后,由出油由出油口口P2 流出。转动把手可使阀芯作轴向移动流出。转动把手可使阀芯作轴向移动, 以改变节流口的通流面积。以改变节流口的通流面积。2. 节流阀的流量特性节流阀的流量特性 节流阀的节流口通常有三种形式：薄壁小孔、细长小孔和短孔。节流阀的节流口通常有三种形式：薄壁小孔、细长小孔和短孔

39、。三种节流口的流量特性曲线如三种节流口的流量特性曲线如图图5-24所示。所示。 下一页返回课题四课题四 流量控制阀流量控制阀由该图可知，影响流量稳定性的主要因素有以下几各方面：由该图可知，影响流量稳定性的主要因素有以下几各方面：（1）压差对流量的影响：当节流阀两端压差）压差对流量的影响：当节流阀两端压差p改变时，通过它的流量改变时，通过它的流量也要发生变化。三种结构形式的节流口中，通过薄壁小孔的流量受到也要发生变化。三种结构形式的节流口中，通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小，见上图。压差改变的影响最小，见上图。（2）温度对流量的影响：温度对薄壁小孔的流量几乎没有影响。对于细）温度对流量的

40、影响：温度对薄壁小孔的流量几乎没有影响。对于细长小孔，通过它的流量会受到粘度的影响，而油液粘度对温度很敏感。长小孔，通过它的流量会受到粘度的影响，而油液粘度对温度很敏感。因此，通过细长小孔的流量对温度变化很敏感。因此，通过细长小孔的流量对温度变化很敏感。（3）孔口大小对流量大影响：节流阀的节流口可能因杂质或由于油液氧）孔口大小对流量大影响：节流阀的节流口可能因杂质或由于油液氧化后出现的胶质、沥青等胶状颗粒而局部堵塞，这就改变了原来节流化后出现的胶质、沥青等胶状颗粒而局部堵塞，这就改变了原来节流口通流面积的大小，使流量发生变化，尤其节流口小、进出口压差较口通流面积的大小，使流量发生变化，尤其节流

41、口小、进出口压差较大时，流量会出现时大时小的脉动现象。开口越小，脉动现象越严重，大时，流量会出现时大时小的脉动现象。开口越小，脉动现象越严重，甚至在阀口没有关闭时就完全断流。这种现象称为节流口堵塞。一般甚至在阀口没有关闭时就完全断流。这种现象称为节流口堵塞。一般节流口的流通面积越大，节流通道越短，越不容易堵塞。流量控制阀节流口的流通面积越大，节流通道越短，越不容易堵塞。流量控制阀的最小稳定流量为的最小稳定流量为0.05L/min。下一页上一页返回课题四课题四 流量控制阀流量控制阀3. 节流阀的常见故障及排除方法节流阀的常见故障及排除方法节流阀的常见故障及排除方法详间节流阀的常见故障及排除方法详

42、间表表5-7。二、调速阀二、调速阀1. 调速阀工作原理调速阀工作原理 调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。节流阀用来调速阀是由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。节流阀用来调节通过的流量，定差减压阀则自动调节，使节流阀前后的压差为定调节通过的流量，定差减压阀则自动调节，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响。如值，消除了负载变化对流量的影响。如图图526所示。所示。 下一页上一页返回课题四课题四 流量控制阀流量控制阀2. 调速阀的静态特性调速阀的静态特性 图图527所示为节流阀和调速阀流量所示为节流阀和调速阀流量Q与阀进、出口压差与阀进、出口压差P的关系。的关系。从图中

43、可看出，节流阀的流量随压差的变化比较大。而当压差大于一从图中可看出，节流阀的流量随压差的变化比较大。而当压差大于一定数值后，通过调速阀的流量就不随调速阀前后压差的改变而变化。定数值后，通过调速阀的流量就不随调速阀前后压差的改变而变化。在调速阀压差较小的区域内，这一段流量特性就和节流阀相同。要使在调速阀压差较小的区域内，这一段流量特性就和节流阀相同。要使调速阀正常工作，就必须保证有一最小压差。此压差在一般调速阀中调速阀正常工作，就必须保证有一最小压差。此压差在一般调速阀中为为0.5MPa,高压调速阀为高压调速阀为1MPa 。上一页返回课题五课题五 电液比例阀、插装阀电液比例阀、插装阀一、电液比例

44、阀一、电液比例阀 电液比例控制阀是一种按输入的电信号连续地、按比例地对压力电液比例控制阀是一种按输入的电信号连续地、按比例地对压力油的压力、流量或方向进行远距离控制的阀，它是一种新型的压力控油的压力、流量或方向进行远距离控制的阀，它是一种新型的压力控制阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它的输出压力和流量可制阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它的输出压力和流量可以不受负载变化的影响。与手动调节的普通液压阀相比，电液比例阀以不受负载变化的影响。与手动调节的普通液压阀相比，电液比例阀能提高液压系统参数的控制水平。电液比例控制阀结构简单、成本低，能提高液压系统参数的控制水平。电液比例控制阀结构

45、简单、成本低，所以它广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控所以它广泛应用于要求对液压参数进行连续控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不高的液压系统中。制精度和动态特性要求不高的液压系统中。 根据用途和工作特点的不同，电液比例阀可以分为电液比例压根据用途和工作特点的不同，电液比例阀可以分为电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀。力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀。 下一页返回课题五课题五 电液比例阀、插装阀电液比例阀、插装阀1. 比例电磁铁比例电磁铁 比例电磁铁是一种直流电磁铁，输出的推力与输入电流基本成比例电磁铁是一种直流电磁铁，输出的推力与输入电流基本成比例，

46、并在衔铁的全部工作位置上，磁路保持一定的气隙。比例，并在衔铁的全部工作位置上，磁路保持一定的气隙。2. 比例压力阀比例压力阀 用比例电磁铁取代先到溢流阀的手动装置（调压手柄）便成为先用比例电磁铁取代先到溢流阀的手动装置（调压手柄）便成为先到比例溢流阀。安全阀到比例溢流阀。安全阀9用于限制比例溢流阀的最高压力，以避免因用于限制比例溢流阀的最高压力，以避免因电子仪器发生故障使得控制电流过大、压力超过允许最大的可能性。电子仪器发生故障使得控制电流过大、压力超过允许最大的可能性。随着输入电信号强度的变化，比例电磁铁的电磁吸力将随之变化，从随着输入电信号强度的变化，比例电磁铁的电磁吸力将随之变化，从而改

47、变指令力而改变指令力P指的大小，使锥阀的开启压力随输入信号的变化而变指的大小，使锥阀的开启压力随输入信号的变化而变化。若输入信号连续地、按比例地或按一定程序变化，则比例溢流阀化。若输入信号连续地、按比例地或按一定程序变化，则比例溢流阀所调节的系统压力也连续地、按比例地或按一定程序变化。因此比例所调节的系统压力也连续地、按比例地或按一定程序变化。因此比例溢流阀多用于系统的多级调压或实现连续压力控制。溢流阀多用于系统的多级调压或实现连续压力控制。下一页上一页返回课题五课题五 电液比例阀、插装阀电液比例阀、插装阀3. 比例流量阀比例流量阀 用比例电磁铁取代节流阀或调速阀的手动装置，以输入电信号用比例

48、电磁铁取代节流阀或调速阀的手动装置，以输入电信号控制节流口开度，便可连续地或按比例地远程控制其输出流量，实现控制节流口开度，便可连续地或按比例地远程控制其输出流量，实现执行机构的速度调节。输入电信号不同，电磁推力不同，便有不同的执行机构的速度调节。输入电信号不同，电磁推力不同，便有不同的节流口开度。由于定差减压阀已保证了节流口前后压差为定值，所以节流口开度。由于定差减压阀已保证了节流口前后压差为定值，所以一定的输入电流对应一定的输出流量。一定的输入电流对应一定的输出流量。下一页上一页返回课题五课题五 电液比例阀、插装阀电液比例阀、插装阀4. 比例方向阀比例方向阀 用比例电磁铁取代电磁换向阀中的

49、普通电磁铁，便构成直动型用比例电磁铁取代电磁换向阀中的普通电磁铁，便构成直动型比例方向阀。由于使用了比例方向阀。由于使用了 比例电磁铁，阀芯不仅可以换位，而且换位比例电磁铁，阀芯不仅可以换位，而且换位的行程可以连续的或按比例地变化，因而连同油口间的流通面积也可的行程可以连续的或按比例地变化，因而连同油口间的流通面积也可以连续地或按比例地变化，所以比例方向阀不仅能控制执行机构的运以连续地或按比例地变化，所以比例方向阀不仅能控制执行机构的运动方向，还能控制其速度。动方向，还能控制其速度。二、插装阀二、插装阀1. 二位插装阀的结构及工作原理二位插装阀的结构及工作原理 如如图图531 (a)所示为二通

50、捅装阀的结构原理图所示为二通捅装阀的结构原理图 ，图图531中的中的A和和B为主油路的两个仅有的工作油口为主油路的两个仅有的工作油口(所以称为二通阀所以称为二通阀)，K为控制油为控制油口。通过控制油口的启闭和对压力大小的控制，即可控制主阀芯的启口。通过控制油口的启闭和对压力大小的控制，即可控制主阀芯的启闭和油口闭和油口A、B的流向与压力。二通插装阀相当于一个液控单向阀。的流向与压力。二通插装阀相当于一个液控单向阀。下一页上一页返回课题五课题五 电液比例阀、插装阀电液比例阀、插装阀2.插装阀的应用插装阀的应用（1）方向控制：）方向控制：图图532所示为几个二通插装方向控制阀的实例。所示为几个二通

51、插装方向控制阀的实例。 （2）压力控制：对）压力控制：对K腔采用压力控制可构成各种压力控制阀，其结构原腔采用压力控制可构成各种压力控制阀，其结构原理如理如图图533(a) 所示。所示。 （3）二通插装流量控制阀：在二通插装方向控制阀的盖板上增加阀芯行）二通插装流量控制阀：在二通插装方向控制阀的盖板上增加阀芯行程调节器以调节阀芯的开度，这个方向阀就兼具了节流阀的功能，即程调节器以调节阀芯的开度，这个方向阀就兼具了节流阀的功能，即构成二通插装节流阀。若用直流比例电磁铁取代节流阀的手调装置，构成二通插装节流阀。若用直流比例电磁铁取代节流阀的手调装置，则可组成二通插装电液比例节流阀。若在二通插装节流阀

52、前串联一减则可组成二通插装电液比例节流阀。若在二通插装节流阀前串联一减压阀，就可组成二通插装调速阀。压阀，就可组成二通插装调速阀。上一页返回表表5-1单向阀的常见故障及排除方法单向阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法泄漏1、阀座锥面密封不严2、锥阀的锥面（或钢球）不圆或磨损3、油中有杂质，阀芯不能关死4、螺纹连接的结合面部分没有拧紧或密封不严引起外泄5、阀芯或阀座拉毛甚至损坏1、检查、研磨2、检查、研磨或更换3、清洗阀，更换油液4、拧紧，密封5、检查，更换产生噪声1、超过额定流量2、与其他阀产生共振1、更换更大的流量阀或减小通过阀的流量2、适当调节阀的工作压力或更改弹簧刚度单向阀失灵

53、1、阀体或阀芯变形、阀芯有毛刺、油中有杂质引起阀芯卡死2、弹簧折断、弹簧刚度太大3、阀芯与阀座失去密封4、阀芯与阀座同轴度超差或密封表面有生锈麻点，从而造成接触不良及严重磨损1、清洗、修理或更换零件，更换油液2、更换弹簧3、研磨阀芯和阀座4、清洗、研配阀芯和阀座液控单向阀反向时打不开1、控制油压力低2、泄油孔堵塞或有背压1、按规定压力调整2、检查外泄管路和控制油路返回表表5-4换向阀的常见故障及排除方法换向阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法阀芯不动或不到位1、滑阀卡死（1）滑阀与阀体配合间隙过小，阀芯在阀孔中卡死不能动作或动作不灵（2）阀芯几何形状超差，阀芯与阀孔装配不同轴（3）油

54、液被污染（4）阀体因安装螺钉拧紧力过大使阀芯卡住不动1、检查滑阀（1）检查间隙，研修或更换阀芯（2）修正形状误差（3）换油（4）检查，使拧紧力适当2、电磁铁故障（1）因滑阀卡住电磁铁的铁心吸不到底面而烧毁（2）泄漏（3）电源电压太低造成吸力不足，推不动阀芯（4）弹簧折断、太软，不能使弹簧复位（5）推杆磨损后长度不足，使阀芯移动过小，引起换向不灵2、检查电磁铁（1）清除滑阀卡住故障，更换电磁铁（2）检查漏油原因（3）提高电源电压（4）更换弹簧（5）检查修复推杆3、液动换向阀控制油路故障（1）控制油压力不足，弹簧过硬，使滑阀不动（2）液动滑阀的两端泄油口没接油箱或泄油管堵塞3、检查控制油路（1）提

55、高控制压力，更换弹簧（2）将泄油管接油箱，清洗回油路电磁铁动作噪声大1、滑阀卡住或摩擦过大2、电磁铁不能压到底3、电磁铁接触面不平4、电磁铁磁力过大1、研修滑阀2、校正电磁铁高度3、修整电磁铁4、选择适当的电磁铁返回表表5-5溢流阀的常见故障及排除方法溢流阀的常见故障及排除方法故障现象故障原因排除方法普通溢流阀1、不能建立压力或压力达不到额定值1、进、出口装反2、导阀芯与阀座密封不严3、阻尼孔被堵塞4、弹簧变形或折断5、导阀芯过度磨损，内泄过大，控制口未封堵1、检查进出口方向并更正2、检查清洗导阀3、检查油污染情况4、更换弹簧5、研修或更换导阀芯2、压力非连续上升，而是不均匀上升弹簧弯曲或折断

56、拆检换新3、调松调压机构压力不下降甚至不断上升先导孔堵塞或主阀芯卡住检查导阀孔是否堵塞。如正常检查主阀芯卡阻情况。若卡阻，拆检后若发现阀芯与阀口有划伤，用油石和金相砂纸先磨后抛；若检查正常，则应检查主阀芯的同轴度。3、噪声和振动先导阀弹簧自振频率与调压过程中产生的压力-流量脉动合拍，产生共振调节螺杆使之超过共振区，如果无效或实际不允许（压力值正在工作区，无法超过）则在先导阀高压进油口出增加阻尼。4、泄漏1、锥阀与阀座配合不足2、滑阀与阀体配合间隙过大3、密封件损坏4、紧固螺钉松动5、工作压力过高1、研修锥阀或更换2、修配滑阀或更换3、更换密封件4、拧紧螺钉5、降低工作压力或选用额定压力高的阀卸

57、荷溢流阀不能加载或卸荷1、因污染使导阀或控制活塞卡阻2、导阀芯过度磨损3、弹簧变形4、单向阀芯与阀座密封不严1、检查清洗导阀，同时检查油污染情况，如严重，则换油2、研修更换阀芯3、换弹簧4、拆洗单向阀或研修阀芯返回表表5-6减压阀的常见故障及排除方法减压阀的常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法出口压力不稳定1、油箱液面太低，空气进入系统2、主阀弹簧太软、变形3、滑阀卡住4、锥阀与阀座配合不良5、泄漏1、补油2、换弹簧3、清洗滑阀或更换滑阀4、更换锥阀5、检查密封，拧紧螺钉压力调整无效1、弹簧折断2、阻尼孔堵塞3、滑阀卡住4、先导阀座小孔堵塞5、泄油口被堵1、更换弹簧2、清洗阻尼孔3、清洗

58、、研修滑阀或更换滑阀4、清洗小孔5、拧出螺堵，接上泄油管返回表表5-7节流阀常见故障及排除方法节流阀常见故障及排除方法故障现象产生原因排除方法流量调节失灵1、节流阀芯与阀体间隙过大产生泄漏2、节流口堵塞或滑阀卡住3、节流阀结构不合理4、密封件损坏1、研修或更换磨损件2、清洗元件，更换油液3、选用节流特性好的节流口4、更换密封件流量不稳定1、油污粘在节流口上，使通流面积变小，速度变慢2、内、外泄漏大3、负载变化使速度突变4、油温升高，速度加快5、系统中存在大量空气1、清洗元件，过滤油液2、检查零件精度和配合间隙，修正或更换超差零件3、改用调速阀4、采用温度补偿节流阀或调速阀，并采取降温措施5、排

59、出空气返回图图5-1 管式普通单向阀管式普通单向阀返回图图5-2 液控单向阀液控单向阀返回图图53液压锁紧回路液压锁紧回路返回图图54换向阀操纵方式符号换向阀操纵方式符号返回图图5-6手动换向阀的工作原理手动换向阀的工作原理返回图图5-10三位四通液动换向阀三位四通液动换向阀返回图图5-12 直动式溢流阀直动式溢流阀返回图图5-13先导溢流阀先导溢流阀返回图图5-16先导减压阀先导减压阀返回 图图5-17减压阀的应用减压阀的应用返回图图5-18直动式顺序阀结构图直动式顺序阀结构图返回图图520 定位、夹紧顺序动作回路定位、夹紧顺序动作回路返回图图522 膜片式压力继电器结构原理膜片式压力继电器结构原理返回图图523 节流阀节流阀返回图图524节流阀的流量特性曲线节流阀的流量特性曲线返回图图526 调速阀工作原理调速阀工作原理返回图图5-27流量阀静态曲线流量阀静态曲线返回图图531 二通插装阀二通插装阀返回图图532 二位插装方向控制阀二位插装方向控制阀返回图图533 二通插装压力控制阀二通插装压力控制阀返回