液压阀及结构
各种液压阀介绍
1.液压阀的功能液压阀是液压系统中控制液流流动方向，压力高低、流量大小的控制元件。
压力阀和流量阀利用流通截面的节流作用控制系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。
2. 液压阀的分类分类方法种类详细分类按机能分类压力控制阀溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡法、减压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、仪表截止阀、限压切断阀、压力继电器等流量控制阀节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、比例流量控制阀、排气节流阀等方向控制阀单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减速阀、充液阀、梭阀、比例方向控制阀、快速排气阀、脉冲阀等按结构分类滑阀圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀座阀锥阀、球阀、喷嘴挡板阀射流管阀射流阀按操纵方法分类手动阀手把及手轮、踏板、杠杆机动阀挡块及碰块、弹簧、液压、气动电动阀电磁铁控制、伺服电机和步进电机控制按连接方式分类管式连接螺纹式连接、法兰式连接板式及叠加式连接单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀、多路阀插装式连接螺纹式插装（二、三、四通插装阀）、法兰式插装（二通插装阀）按控制方式电液比例阀电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例换向阀、电液比例复合阀、电液比例多路阀伺服阀单、两级（喷嘴挡板时、动圈式）电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺服阀、机液伺服阀数字控制阀数字控制压力阀、数字控制流量阀与方向阀按输出参数可调节性开关控制阀方向控制阀、顺序阀、限速切断阀、逻辑元件输出参数连续可调的阀溢流阀、减压阀、节流阀、调速阀、各类电液控制阀（比例阀、伺服阀）3. 液压阀的共同特点（1）在结构上，所有的阀都由阀体、阀心（座阀或滑阀）和驱动阀心动作的元、部件（如弹簧、电磁铁）组成。
（2）在工作原理上，所有阀的开口大小，进、出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
4. 方向控制阀本节主要介绍液压系统控制元件中的方向控制元件,方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。
液压阀组的组成的名称
液压阀组的组成的名称液压阀组是液压系统中的重要组成部分，它由多个液压阀及其附件组成。
液压阀组的主要功能是控制液压系统中的液压流量、压力和流向，以实现对液压系统的精确控制和调节。
下面将为大家介绍液压阀组的组成及其各个部分的功能。
1. 主阀：主阀是液压阀组的核心部分，它负责控制液压系统的主要参数，如流量、压力和流向。
主阀根据系统的工作需求，通过开关或调节来控制液压流体的流通和压力的调节，从而实现对液压系统的控制。
2. 过滤器：过滤器是液压阀组中的重要附件，它负责过滤液压系统中的杂质和污染物，以保护液压阀及其它液压元件的正常工作。
过滤器通常采用滤芯、滤网等结构，能有效过滤液压系统中的固体颗粒和杂质，保持液压系统的清洁。
3. 换向阀：换向阀是液压阀组中常见的一种阀门，它负责控制液压系统中液压油的流向。
换向阀通过控制液压系统中的液压油流向不同的液压元件，实现液压系统的正常工作。
换向阀根据工作需求，通过开关或调节来控制液压油的流向，从而实现液压系统的正常运行。
4. 定压阀：定压阀是液压阀组中的一种重要阀门，它负责控制液压系统中的压力。
定压阀通过控制液压系统中的压力大小，以保持系统压力稳定在设定值范围内。
定压阀通常采用弹簧调节的方式，能够根据系统需求来调整压力大小，保证液压系统的正常工作。
5. 溢流阀：溢流阀也是液压阀组中常见的一种阀门，它负责控制液压系统中的流量。
溢流阀通过控制液压系统中的流量大小，以保持系统流量稳定在设定值范围内。
溢流阀通常采用调节阀芯的方式，能够根据系统需求来调整流量大小，保证液压系统的正常工作。
6. 定向阀：定向阀是液压阀组中的一种常见阀门，它负责控制液压系统中的流向。
定向阀通过控制液压系统中液压油的流向，以实现液压系统的正常工作。
定向阀通常采用开关或调节的方式，能够根据系统需求来改变液压油的流向，实现液压系统的正常运行。
7. 比例阀：比例阀是液压阀组中的一种特殊阀门，它能够根据输入信号的大小，精确地控制液压系统中的参数，如流量、压力和位置。
常用液压元件的结构及原理分析(图文讲解)
液压传动的定义
那么，到底什么是液压传动呢？ ?
液压传动（Hydraulics）是以液体为工作介
质，通过驱动装置将原动机的机械能转换为液压 的压力能，然后通过管道、液压控制及调节装置 等，借助执行装置，将液体的压力能转换为机械 能，驱动负载实现直线或回转运动。
液压传动系统的组成
动力元件
传动介质 控制元件 辅助元件
执行元件
液压传动系统的组成
从上图可以看出，液压传动是以液体作为工作介质来进 行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：
（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能 转换成液体压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油， 液压泵是液压系统的心脏。
齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机 械、工程机械和农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两 种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵则多为辅助泵。
2．2．1 外啮合齿轮泵的结构及工作原理
•外啮合齿轮泵的工作原理； •排量、流量； •外啮合齿轮泵的流量脉动； •外啮合齿轮泵的问题和结构特点。
表5.1 不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀 主体部分的结构形式和图形符号
名称
结构原理图
图形符号
二位二通
二位三通
二位四通
三位四通
表5.1中图形符号的含义如下：
• 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
• 方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通 • 方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”
图5.11 普通单向阀
液压阀工作原理剖析课件
02
液压阀的组成与结构
阀体
阀体是液压阀的主要组成部分，通常由铸铁、铸钢 、不锈钢等材料制成，用于容纳和固定其他组件。
阀体内部通常设计有油道，以便于液压油的流动和 控制系统。
阀体的形状和结构根据不同的液压阀类型而有所不 同，例如单向阀、安全阀、节流阀等。
阀芯
02
01
03
阀芯是液压阀的核心部件之一，通常由钢、铜、不锈 钢等材料制成。
阀芯的形状和尺寸直接影响液压阀的工作性能，例如 流量、压力等。
阀芯通常可以在阀体内进行轴向移动，以实现液压油 的开启或关闭。
阀座
阀座是液压阀的关键部件之一 ，通常由钢、铜、不锈钢等材 料制成。
阀座的作用是支撑和定位阀芯 ，确保其稳定性和精确性。
阀座的形状和尺寸根据不同的 液压阀类型而有所不同，例如 锥形阀座、平面阀座等。
详细描述
流量控制阀的故障诊断与排除需要检查节流口是否堵塞、弹簧是否损坏、阻尼孔是否堵塞等，同时需要调整流量控制阀的参数 ，确保其与系统相匹配。
05
新型液压阀的发展趋势与展望
新型液压阀的研发与应用
新型液压阀的研发
随着工业技术的不断发展，新型液压阀的研发成为了一个重要的研究方向。新 型液压阀在结构、材料、工艺等方面都有所创新，以提高其性能和可靠性。
新型液压阀的应用
新型液压阀在许多领域都有广泛的应用，如工程机械、航空航天、船舶、农业 机械等。这些领域对液压阀的性能和可靠性要求较高，因此新型液压阀的应用 前景十分广阔。
液压阀技术的发展趋势
01
高压化
随着工业设备的大型化和高效化，液压系统的压力越来越高，因此对高
压化液压阀的需求也越来越大。
02 03
总结词
液压顺序阀工作原理
液压顺序阀工作原理
液压顺序阀是一种重要的液压控制元件，常用于控制液压系统中的液压顺序或优先顺序。
其工作原理如下：
1. 结构：液压顺序阀由阀体、阀芯以及控制元件组成。
阀体上设有进油口、回油口以及控制腔口，阀芯安装在阀体内部，可沿轴向移动。
2. 工作原理：当液压系统施加压力时，油液通过进油口进入阀体，并进入阀芯控制腔口。
3. 初始状态：当液压系统尚未施加压力时，阀芯处于初始状态，回油口关闭。
油液通过阀体进入阀芯控制腔口，使得阀芯受到压力的作用而向左移动，关闭回油口。
4. 排序功能：当液压系统施加压力时，压力油液通过进油口进入阀体，并进入阀芯控制腔口。
由于控制腔口的压力较高，使得阀芯受到压力力的作用而向右移动。
同时，油液从阀芯上的小孔流入回油口，完成排序功能。
5. 动作触发：当液压系统中的阀芯处于排序状态时，当液压系统中的某个元件需要动作时，该元件所在的行程管路的液压力会逐渐升高。
当压力达到阀芯对应行程的设定值时，阀芯会因压力作用而开始移动，打开回油口，使液压力得到释放。
通过以上工作原理，液压顺序阀可以实现液压系统中元件的有序动作，起到控制和调节液压力的作用。
液压控制阀扥结构原理
液压控制阀扥结构原理液压控制阀是一种利用液压油流来控制流体的阀门装置。
它基于流体力学原理，通过改变阀门的开启度和通道的断开程度，来精确控制流体的流量、压力和方向。
液压控制阀的设计结构主要包括阀体、阀芯、阀盖、弹簧、密封件等部件。
一、液压控制阀的结构组成1.阀体：液压控制阀的主要部件之一，通常由铸铁、铸钢等材料制成。
阀体的内部有流体通道，用于流体的进出。
2.阀芯：液压控制阀的另一主要部件，通常由合金钢、不锈钢等材料制成。
阀芯的作用是控制流体的流动和阀门的开合。
3.阀盖：液压控制阀的顶部部件，用于固定阀芯和弹簧。
阀盖通常由铸铁、铸钢等材料制成，具有良好的密封性。
4.弹簧：液压控制阀中的一种弹性元件，用于调节阀芯的开合力度。
弹簧通常由合金钢制成，具有一定的弹性和耐腐蚀性。
5.密封件：液压控制阀中的一种软质密封元件，用于防止流体泄漏。
密封件通常由橡胶、聚四氟乙烯等材料制成，具有良好的密封性和耐腐蚀性。
二、液压控制阀的工作原理1.关断状态：在液压控制阀未通电或受到外力作用时，阀芯处于关闭状态，流体无法通过阀体的通道。
此时，阀芯与阀座之间的密封件起到了密封作用，防止流体泄漏。
2.开启状态：当液压控制阀通电或受到外力作用时，阀芯会受到作用力，沿着轴向移动，打开通道，允许流体通过。
流体的流动路径由阀芯和阀座之间的间隙决定，阀芯的移动距离决定了通道的开启程度。
3.流体控制：当液压控制阀处于开启状态时，流体可以通过阀体的通道，从而实现对流体流量、压力和方向的控制。
阀芯的位置决定了流体的流动路径，通道的宽度决定了流体的流量，阀芯和阀座之间的密封性决定了流体的泄漏程度。
4.关闭状态：当液压控制阀停止通电或不再受到外力作用时，阀芯会受到弹簧的作用力，返回到关闭状态。
此时，阀芯与阀座之间的密封件再次起到密封作用，防止流体泄漏。
中位技能常见液压阀型号、结构及机能
中位机能有O型、H型、X型、M型、Y型、P型、J型、C型、K型，等多种形式。
其中P表示总进油口，T表示总回油口，A表示工作进油口，B表示工作回油口。
一、O型符号为结构：四个油口全部封闭，系统里处处有油压。
机能：油泵不卸载荷，活塞静止不动。
活塞工作时由于活塞内部充满油液有阻碍作用。
二、H型符号为结构：所有四个油口全部开通。
机能：泵可以下卸载荷，活塞不受油压作用，可以自由伸缩。
工作时，系统里没有油液阻碍，运行比较平稳。
三、Y型符号为结构：P口封闭,A、B与回油口相连。
机能：由于P处封闭，所以泵无法卸载载荷，活塞不受油压作用，可以自由移动。
四、K型符号为结构：在中位时，进油口P与工作油口A与回油口T连通，而另一工作油口B封闭。
机能：油泵于回油口相通，可以卸载载荷。
活塞顶在最底处，静止不动。
五、P型符号为结构：工作有口A,B与P 机能：1、对于直径相等的双杆双作用油缸，活塞两端所受的液压力彼此平衡，工作机构可以停止不动。
也可以用于带手摇装置的机构。
但是对于单杆或直径不等的双杆双作用油缸，工作机构不能处于静止状态而组成差动回路。
2、从停止到启动比较平稳，制动时缸两腔均通压力油故制动平稳。
3、油泵不能卸荷。
4、换向位置变动比H型的小，应用广泛。
六、X型符号为结构：在中位时，A、B、P油口都与T回油口相通。
机能特点：1、各油口与回油口T连通，处于半开启状态，因节流口的存在，P油口还保持一定的压力。
2、在滑阀移动到中位的瞬间使P、A、B与T油口半开启的接通，这样可以避免在换向过程中由于压力油口P突然封堵而引起的换向冲击。
3油泵不能卸荷。
4、换向性能介于0型和H型之间。
七、U型符号为结构特点：A、B工作油口接通，进油口P、回油口T封闭。
机能特点：1、由于工作油口A、B 连通，工作装置处于浮动状态，可在外力作用下运动，可用于带手摇装置的机构。
2、从停止到启动比较平稳。
3、制动时也比较平稳。
4、油泵不能卸荷。
八、K型符号为结构特点：在中位时，进油口P与工作油口A与回油口T连通，而另一工作油口B封闭。
液压阀详解
YYF
为了避免这一不正常现象发生，采用液压锁，液控单 向阀2的控制油液由油缸下腔引入，此时下腔为低压， 阀2在上腔高压作用下紧紧关闭，保证无泄漏，支腿不 会缩回。当需要收回支腿时，换向阀左位接入，液压 泵的油液由A口经单向阀1进入油缸下腔，由这一油路 引出的控制油使阀2强制开启，油缸上腔得油反向流 过阀2经B口流回油箱，支腿收回。当换向阀右位接入 时，液压泵的油经B口和阀2通向油缸上腔，并与阀1 控制油道相通，使阀1强制打开，油缸下腔回油经阀1 反向流回油箱，支腿放下。
AB
图形符号 po
电磁换向阀由电气信号操纵，控制方便，在实现机 械自动化方面得到广泛应用，但由于受到磁铁吸力较 小的限制，其流量一般在63L/min以下，最大通流量 小于100L/min。
YYF
2、滑阀的中位机能(又称滑阀机能)
中位机能——根据不同的使用要求，使三位换向 阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式 称“中位机能”或“滑阀机能” 。
见教材P87 表4-1 常用的有O、P、H、Y、M五种，必须掌握。
机能 4通符号 5通符号 O型 P型
Y型
或
H型
M型
性能特点
各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵 不卸荷，可用于多个换向阀并联工作， 利用中位油缸停止，能保压。
压力油P与A、B通，O封闭，油泵与 油缸两腔相通，可组成差动回路，中 位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停 止，换向平稳 。 P口封闭，A、B、O三口相通，油缸 浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下 可移动，中位停止，可用于差动油缸 停止，因有泄漏换向不平稳。
M型
双向锁紧，油泵卸荷。
H型
油缸浮动，泵卸荷。
P型
差动连接。
Y型
油缸浮动，系统保压。
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位 、 通 及 图 形 符 号
液压阀的分类：按结构分；按用途分；按控制方式分； 按安装形式分
液压阀按结构形式分类
滑阀 – q＝ CdπD x (2Δp/ρ）1/2 滑阀的运动存在一个死区
锥阀 – q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ）1/2 锥阀密封性能好，且动作灵敏
球阀 – q ＝ Cdπd h0 （x/R） (2Δp/ρ）1/2 性能与锥阀相同
方向控制阀
方向控制阀用在液压 系统中控制液流的方 向。它包括单向阀和 换向阀。
普通单向阀
工作原理 • 只允许液流一个
方向流动，反向 则被截止的方向 阀。
• 正向开启压力只需（0.03～0.05）Mpa，反向截止时密封性
• 能好。开启后进出口压力差（压力损失）为（0.2～0.3）MPa.。 普通单向阀的应用 • 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 • 被用来隔开高低压腔 • 与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀 • 安装在回油路上作背压阀，此时阀的开启压力为（ 0.3～0.5） Mpa
• 管式连接 （螺纹连接， 法兰连接）
• 板式连接 • 插装式 • 叠加式
液压阀的性能参数 对液阀的通流能力，对应于阀的额定流量。 • 额定压力
阀长期工作所允许的最高压力。
• 对液压阀的基本要求
• 动作灵敏、使用可靠、工作时冲击和振动要小 • 压力损失小，密封性能好 • 被控制量要稳定 • 结构紧凑，安装维护方便，通用性好
液控单向阀
工作原理
– 当控制油口不通 压力油时，油液 只能从p1→p2； 当控制油口通压 力油时，正、反 向的油液均可自 由通过。
– 根据控制活塞上 腔的泄油方式不 同分为内泄式和 外泄式。
• 复式结构的液控单向阀，单向阀芯内装有卸载小阀芯。此时控制
压力仅为工作压力的 4.5％，没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压 力为工作压力的40％～50％。
• 定值或开关控制阀 被控制量为定值的阀类， 包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。
• 比例控制阀 被控制量与输入信号成比例连 续变化的阀类。
• 伺服控制阀 被控制量与（输出与输入之间 的）偏差信号成比例连续变化的阀类。
• 数字控制阀 用数字信息直接控制阀口的启 闭，来控制液流的压力、流量、方向的阀类。
液压阀按安装连接形式不同分类
液压阀的基本结构与原理
液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流 量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。属控制 元件。
液压阀基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体 内作相对运动的装置。
液压阀基本工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动 来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和 方向的控制；且流经阀口的流量与阀口前后压力差和 阀口面积有关，始终满足压力流量方程。
液控单向阀的应用
用于保压回路
用于锁紧回路
换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使 油路通断而改变油流方向的阀
按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四
通…等 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、
四位等 按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电
液压阀按用途不同分类
压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流压 力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。
流量控制阀 用来控制和调节液压系统液流流 量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流阀、 比例流量阀等。
方向控制阀 用来控制和改变液压系统液流方 向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。
液压阀按控制方式不同分类