§5.2 方向控制阀

上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.1 单向阀

液控单向阀应用

用作二通开关阀、保压阀、支承阀。 用两个液控单向阀组成“液压双向锁” 。
用 于 保 压 回 路
用 于 锁 紧 回 路
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

5.2.2 换向阀
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.1 单向阀

分类：根据控制活塞右腔的泄油方式不同分

内泄式 外泄式
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.1 单向阀

带泄荷阀芯的液控单向阀
卸荷阀芯
p1 进
反向出
出
p2
p1 进
反向出
出
p2
反向进
反向进
打小孔后可 成为内泄式 控制油口 控制油口
上章节 下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

1．换向阀的工作原理


通过变换阀芯在阀体内的相 对工作位置，使阀体各油口 连通或断开，从而控制执行 元件的换向或启停。 如图5.28 ：阀芯有台肩，阀 体有沉割槽。液压缸两腔不 通压力油，处于停止状态。
若使换向阀的阀芯1左移，阀体2上的油口P 和A 连通，

上章节 下章节

第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

（4）液动换向阀

液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。
上章节
上章节 下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀


换向阀的过渡机能
过渡机能：指阀芯换向过程中各油口的瞬 间连通方式。 过渡过程虽然只一瞬间，不能形成稳定的 油口连通，但不容忽视。 如换向过程中，二位四通阀的四个油 口若能半开启，则可减小换向冲击， 同时使P口保持一定压力，此即X 型过渡机能，如图5.30a ； 如图5.30b，为HMH 型过渡机能。
上章节 下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

电磁铁还可分为
① 干式：线圈、铁芯和轭铁不与油接触，电磁铁与阀联结 时，推杆外周要密封。为避免回油渗入对中弹簧腔，回油 压力不能太高。附有手推杆，电磁铁故障时可手动换向。 在简单液压系统中常用。 ② 油浸式：线圈和铁芯浸在无压油液中。推杆和衔铁端部 要密封。线圈散热和推杆润滑好，寿命长。密封多使得灵 敏性较差，造价也较高。 ③湿式：线圈和衔铁浸在有压油液中，也叫耐压式，推杆 处无密封。散热好，摩擦小。油液阻尼减小了切换冲击和 噪声。吸声小、寿命长、温升低，应用广。有时将油浸式 和耐压式都叫做湿式。 电磁铁吸力有限(120N)，控制换向阀流量小于100 L/min 。流 量较大时用液动或电液动控制。
B和T连通，压力油经P、A 进入液压缸左腔，活塞右移， 右腔油液经B、T 排回油箱。 若阀芯1右移，则P和B 连通，A 和T连通，活塞便左移。
上章节 下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀


2．滑阀式换向 阀的结构 （1）主体结构

阀体和滑动的阀 芯是滑阀式换向 阀的结构主体。
正向最小开启压力 正向压力损失 反向泄漏量
上章节 下章节

主要性能：和阀的结构和制造质量有关

第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.1 单向阀

应用



装在泵出口处：防止系统中的液压冲击影响泵的工作。 分隔油路：防止油路间相互干扰。 组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等：使油液正 向流动时节流阀、减压阀、顺序阀等起作用；反向时经单 向阀，不受上述阀控制。 做背压阀：安装在执行元件回油路，使回油有背压。

上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀


过渡机能加长阀芯行程，影响电磁换向阀的动作可靠性，延 长了动作时间，对电磁换向阀不利，所以电磁换向阀一般不 设置过渡机能；只有液动(或电液动)换向阀才设计过渡机能。 根据过渡位置各油口连通状态及阀口节流形式可派生其它滑 阀机能，图形符号中，过渡机能画在各“位”之间，用虚线 隔开，如图5.30。
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.4.2 换向阀


3．换向阀的操 纵方式 （1）手动换向 阀

手动 脚踏

根据阀芯定位方 式分

弹簧钢球定位 弹簧自动复位
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀


（2）机动换向阀 （3）电磁换向阀
上章节 下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

（3）滑阀机能
滑阀机能：指滑 阀式换向阀处于 中位或原始位置 时，阀中各油口 的连通方式。 直接影响执行元件的工作状态。 不同的滑阀机能可满足系统的不同要求。


二位二通换向阀的滑阀机能

两通阀两油口间只有通或断，因此，两通阀滑阀机能分： 常闭式（O型） 常开式（H型）
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

电磁铁有交流、直流和本整型三种：



交流型：交流220V ，换向快(约0.01～0.07s)，但换向冲击 大，换向频次低(约30次/min) 。 电路简单、电磁铁启动力较大。温升高(外壳要设散热 筋)，噪声大，阀芯卡住或电压低等原因易烧坏线圈，故 可靠性较差，寿命较短。 直流型：24V直流，换向时间长(约0.1～0.15s)，换向冲击 小，换向频次120次/min 。 需直流电源，启动力比交流电磁铁小。不因铁芯卡住而 烧坏(故外壳上无散热筋)，体积小，噪声小，工作可靠， 寿命较长。 本整型：指交流型。有二极管整流和冲击电压吸收装置， 有半波整流功能，有直流电磁铁的结构和特性，但接交流 电，兼具前述两者优点。
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀




不同“通”和“位”的滑阀式换向阀主体结构和图形符号见 表5.2 。图形符号的含义如下： ①用方框表示阀的工作位置，几个方框表示有几“位”。 ②方框内的箭头表示油路接通状态，但箭头方向不一定表示 液流的实际方向。 ③方框内符号“┻”或“┳”表示该通路不通。 ④方框外部连接的接口数有几个，就表示几“通”。 ⑤阀与系统供油路连接的油口用P表示；阀与系统回油路连通 的回油口用T（有时用O 表示）；阀与执行元件连接的油口用 A、B 表示。泄油口在图形符号上用L表示。 ⑥换向阀有两个或两个以上工作位置，阀芯未受到操纵力时 的位置为常态位。图形符号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常态 位。绘制系统图时，油路连接在常态位上。
通外泄油口
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.1 单向阀

作用：高压时反向开启前B 口压力很高，开启控制压力很 高，采用卸荷阀芯，减小控制压力，如图5.27。 原理：先顶开卸荷阀芯，A、B 连通，压力相等，接着开启 主阀芯。

液控单向阀主要性能




同单向阀，不同处： 对反向开启最小控制压力pX 有要求：pA = 0 时，不带卸荷 阀芯的为 (0.4～0.5)pB，带卸荷阀芯的为0.05 pB。 反向流动压力损失比正向流动小。 注意：控制油口不工作时通油箱，保证压力为零，否则控 制活塞难以复位，单向阀反向不能完全截止。
上章节
下章节
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀


（2）换向阀的“通”和“位”
不同的“通”和“位”构成不同类型的换向阀。 “位”：如 “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。 “通”：如“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 不同油管相连的油口，它们之间只能通过阀芯移位开关阀 口来沟通或断开。

换向阀：指利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关 断或变换油流方向，从而控制液压执行元件启动、停止或 变换运动方向。
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

换向阀分类

换向阀一般由专业厂生产并系列化。滑阀式换向阀应用广 泛，这里主要介绍滑阀式换向阀。
按阀芯对阀体运动分 滑阀 转阀 按通路分类：二通、三通、四通、五通、…… 按工作位置数分类：二位、三位、四位、…… 换向阀 手动换向阀 机动换向阀 按操纵控制方式分类 液控换向阀 电磁换向阀 电液换向阀
上章节
下章节
ห้องสมุดไป่ตู้
上章节
下章节
第五章 液压控制阀-§5.2 方向控制阀- 5.2.2 换向阀

阀中位机能选择考虑的要点



①系统保压：P口堵塞，则系统保压，液压泵能用于多缸系 统。P与T口接通不太通畅时(如 X型)，系统也能保持一定 压力，供控制油路使用。 ②系统卸荷：P口通畅地与T口接通，系统卸荷。 ③换向平稳性和精度：A、B两口封闭，换向不平稳，易产 生液压冲击，但换向精度高。A、B 两口都通T 口，换向时 不易制动，换向精度低，但液压冲击小。 ④启动平稳性：阀在中位时，液压缸某腔如通油箱，则启 动时该腔内无油液起缓冲作用，启动不太平稳。 ⑤液压缸“浮动”和在任意位置停止：阀在中位时， A、B 两口互通，卧式液压缸“浮动”，可移动工作台调整位置。 A、B两口封闭或与P口连接（非差动），可使液压缸在任 意位置停止。