方向控制阀
方向控制阀工作原理

方向控制阀工作原理
方向控制阀属于气动执行元件,主要用于控制气动系统中的气流方向。
它采用了先进的阀门结构设计,能够根据系统需求来控制气流的进出口。
方向控制阀一般由阀体、阀芯和驱动元件组成。
阀体是方向控制阀的主要外壳,用来固定和支撑其他组件。
阀芯是阀体内部移动的部分,它能够通过被驱动元件的作用产生运动,从而改变气流的路径和方向。
驱动元件一般是气动元件,如气缸、电磁阀等,它们能够根据输入的信号输出合适的力来驱动阀芯的运动。
方向控制阀的工作原理是通过驱动元件对阀芯的控制来改变气流的方向。
当驱动元件受到激励时,它能够对阀芯施加力,使得阀芯发生位移。
阀芯的位移可以让气流从一个通道进入另一个通道,从而改变气流的方向。
当驱动元件的激励结束时,阀芯会返回到初始位置,恢复气流的原来方向。
方向控制阀通常具有多个通道,每个通道都有一个入口和一个出口。
通过控制阀芯的位置,可以使气流从不同的入口流向不同的出口。
这样,方向控制阀能够实现在气动系统中的流向切换和控制,从而实现对执行元件的控制。
总之,方向控制阀工作原理是通过驱动元件对阀芯的控制来改变气流的方向,从而实现对气动系统中气流路径的切换和控制。
它是气动系统中重要的控制元件,广泛应用于工业自动化、机械制造等领域。
第四节方向控制阀

换向阀结构及工作原理
结构概念: 台肩 沉割槽 结构、符号及工作原理: 二位二通 结构表 二位三通 原理动画 三位五通 思考: 阀芯和阀体 配合关系 加工精度 工艺 油口符号规定: 主油口:P、T、A、B 泄油口:L(非液动控制方式)
换向阀的中位机能
中位机能表: O型: 四口全封闭 缸锁住不动 泵不卸载,保压 用于多缸系统中并联 H型: 四口全通 缸活塞浮动 泵卸载
工作原理: 左端进油,压力油作用在阀芯左端,克服右端弹簧力使 阀芯右移,阀口开启,油液从右端流出;若右端进油,压 力油与弹簧同向作用,将阀芯紧压在阀座孔上,阀口关闭, 油液被截止不能通过。
单向阀
特点: 正向开启压力小,0.03~0.05MPa(弹簧力)。 反向截止时密封性能好。线密封,且密封力随压力增高而 增大。 开启后进出口压力差(压力损失)为(0.2~0.3 )MPa。 动作灵敏,无噪声。
四口全封闭缸锁住不动泵不卸载保压用于多缸系统中并联四口全通缸活塞浮动泵卸载abt相通p封闭缸浮动abp相通t封闭缸差动用于单杆缸的差动快进ab封闭pt相通缸锁紧泵卸载手动换向阀
第四节
、换向阀、球阀的结构和工作原理 掌握换向阀的中位机能、操纵方式 掌握方向控制阀的性能及要求 了解方向控制阀的应用
液控单向阀
应用: 用于保压回路 用于锁紧回路 其它问题: 控制口不使用时,液控 单向阀作普通单向阀使 用时,控制口的处理。 A:封闭 B:接油箱 控制活塞上腔连接方式: 内泄 外泄
换向阀
定义: 通过控制阀芯与阀体之间的相对运动,使与阀体连接的各 油路实现接通、切断而改变液流方向的阀类。 分类: 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、电磁动、液 动、电液动等。 按阀芯定位方式分:钢球定位式、弹簧复位式。 相关概念: 位:阀芯在阀体内的工作位置,两位、三位、四位… 通:连接在阀体上的主油路数,包括进出有路的总和,两 通、三通、四通…;不包括控制油路和泄油口。
第五章 液压控制阀(方向阀)

二、液压阀的基本共同点及要求
尽管各类液压控制阀的功能和作用不同,
但结构和原理上均具有以下共同点: 1)在结构上都有阀体、阀芯、和操纵机构 组成; 2)在原理上都是依靠阀的启闭来限制、改 变液体的流动或停止,从而实现对系统的 控制和调节作用; 3)只要液体经过阀孔流动,均会产生压力 降低和温度升高等现象,通过阀孔的流量 与通流截面积及阀孔前后压力差有关,即 符合液体流经小孔的流量公式;
第二节 方向控制阀
方向控制阀用以控制液压系统中油液流动的方向或液流 的通与断,可分为单向阀和换向阀两类。 A B 一、单向阀 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 单向阀的职能符号 1、普通单向阀 普通单向阀通常简称单向阀,又叫止回阀或逆止阀,只 允许油液正向流动,不允许倒流。
高、中、低压单向阀的工作原理完全一样,
图4-5 双向液压锁结构图 1-弹簧,2-阀芯,3-阀座,4-控制活塞
当压力油从A口流入,对于左侧液控单向阀为正 向流动,同时液压力作用于控制活塞使之向右移 动并推开右侧液控单向阀的阀芯,允许液体反方 向从D口→B口流动;同理,当压力油从B口流入 时,左侧液控单向阀同样允许液体反向流动;当 A口和B口都不通压力油时,相当于两个液压控 单向阀的控制压力同时消失,液控单向阀此时从 功能上等同于普通单向阀,这时无论C口还是D 口的油液存在压力而试图反方向流动都是不允许 的,且阀口的锥形面密封良好,这样与C口和D 口相连接的执行元件的两个容腔被封闭,由于液 体不可压缩,执行元件在正常情况(无泄漏)下 即使受外负载力的作用也可停留在规定的位置上。
2、用箭头符号“↑”表示指向的两油口相
通,但不一定表示液流的实际方向;用截 止符号“⊥”表示相应油口在阀内被封闭。
方向控制阀名词解释

方向控制阀名词解释
方向控制阀,也称为方向阀,是用来控制液压系统中油液流动方向的元件。
它是液压阀的一种,主要用来控制油液的流动方向,从而控制执行元件的运动方向。
方向控制阀可以分为单向型方向控制阀和换向型方向控制阀两类。
在液压系统中,方向控制阀的作用是控制油液的流动方向,使执行元件实现启、停或改变运动方向。
通过改变流道的开口度和流动方向,方向控制阀可以控制油液的流动路径,以满足不同的系统需求。
此外,方向控制阀还可以分为单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减速阀、充液阀、梭阀等不同类型。
这些不同类型的方向控制阀具有不同的工作原理和用途,可以在不同的液压系统中发挥重要的作用。
以上内容仅供参考,如需更全面准确的信息,可以查阅机械工程学相关书籍获取。
方向控制阀

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” 。
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。
液动换向阀有换向时间可调和换向时间不可调两种。
换向时间不可调液动阀
液动换向阀 换向时间可调液动阀
液动
(1)换向时间不可调的液动换向阀
如图所示三位四通液动换向阀结构原理
图,当控制油口K1和K2均不通控制压力油时,阀 芯在复位弹簧的作用下处于中位,当K1通压力油, K2通油箱时,阀芯右移,使P与A通,B与T通;反 之,K2进压力油,K1接油箱时, 阀芯左移,使P与B通, A与T通。这种换向时间 不可调,一般用于流量
A’ B’
图形符号
AB
利用液控单向阀锁紧
• 液压锁 密封好、锁紧精度高。
二、换向阀 ( direction valve)
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动, 使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。
换向阀的应用十分广泛,种类也很多,可根 据其结构,操纵控制方式和通路分类。见下表。
按通路分类:二通、三通、四通、五通等等
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。
方向控制阀的分类及应用

方向控制阀的分类及应用方向控制阀是一种用于调节流体力学系统中流体流向的阀门。
根据其不同的工作方式和应用条件,可以将方向控制阀分为多种类型。
下面将根据其分类和应用进行详细阐述。
1. 手动方向控制阀手动方向控制阀是一种通过手动操纵杆或手轮来改变阀门位置和流体流向的阀门。
它通常用于一些小型设备或实验室中,具有结构简单、价格较低等优点。
手动方向控制阀常用于气动控制系统和液压行业等领域。
2. 电动方向控制阀电动方向控制阀是一种使用电动机驱动的阀门,通过电动机控制阀门的开启和关闭,从而实现流体的流向控制。
这种阀门可以根据需要通过遥控或自动化系统进行控制,广泛应用于化工、电力、冶金等行业的流体控制领域。
3. 气动方向控制阀气动方向控制阀是一种使用气体压力来驱动的阀门,通过气体的压力控制阀门的启闭和流体的流向。
气动方向控制阀具有动作速度快、反应灵敏等特点,广泛应用于气动控制系统和工业自动化领域。
4. 液压方向控制阀液压方向控制阀是一种使用液体流压力力来驱动的阀门,通过控制液体的流向和压力来实现对流体系统的控制。
液压方向控制阀具有承压能力强、操作力矩小等特点,被广泛应用于液压动力领域、工程机械和船舶等行业。
5. 电磁方向控制阀电磁方向控制阀是一种利用电磁力来驱动的阀门,通过改变电磁线圈的通电和断电来控制阀门的开闭和流体的流向。
电磁方向控制阀具有动作迅速、可远程控制等特点,被广泛应用于自动化生产线、流体控制系统和供水领域。
在实际应用中,方向控制阀扮演着重要的角色。
它可以用于调节液体和气体的流向,控制工艺过程和设备的运行状态。
具体应用包括以下几个方面:1. 工业领域方向控制阀广泛应用于石油化工、电力、冶金、造纸等工业生产中的流体控制系统。
通过方向控制阀可以实现流体管道的切换、分配和控制,保证设备的正常运行和生产的顺利进行。
2. 自动化生产线方向控制阀在自动化生产线中起到关键作用。
它可以实现自动化生产过程中的流体管道的切换和控制,确保物料流动的顺畅和机械设备的高效运行。
方向控制阀

此外还有H型,K型、X型、J型等。例如:
H型
K型
各油口全部连通,泵卸荷,缸两腔连通。
P、A、T口两天,泵卸荷,缸B口封闭。
3.滑阀式换向阀的操纵方式 (1)手动换向阀
图5-42b所示为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。用手操纵杠杆推动阀芯相对阀体移动 从而改变工作位置。要想维持在极端位置,必须用手板住手柄不放,一旦松开了手柄,阀芯会在 弹簧力的作用下,自动弹回中位。图5-42a所示为弹簧钢球定位式,它可以在三个工作位置定位。
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(二)转阀式换阀
图5-49所示为三位四通转阀式换向阀。当阀芯2处于图示位置时,压力油从P口进入,经环槽c、 轴向沟槽b与油口A相通进入执行元件,执行元件的回油从B口进入,经沟槽d和环槽a从T口流回 油箱;如用手柄3将阀芯2顺时针转动45°,油口P、T、A、B封闭;再继续转动45°,P与B通, A与T通。这就实现了换向。钢球和弹簧4起定位作用,限位销5用以控制手柄转动的范围。利用 挡铁通过手柄3下端的拨叉6和7还可以使转阀机动换向。 转阀工作时,因有不平衡的径向力存在,操作很费劲,阀芯易磨损,内泄大,故仅在低压小 流量系统中用作先导阀或小型换向阀。
图5-43所示为旋转移动式手动换向阀,旋转手柄可通过螺杆推动阀芯改变工作位置。 这种结构具有体积小、调节方便等优点。 由于这种阀的手柄带有锁,不打开锁不能调节,因此使用安全。
(2)机动换向阀
机动换向阀用来控制机械运动部件的行程,故又称行程换向阀。它利用挡铁或凸轮 推动阀芯实现换向。当挡铁(或凸轮)运动速度v一定时,可通过改变挡铁斜面角度α来 改变换向时阀芯移动速度,调节换向过程的快慢。机动换向阀通常是二位的,有二通、
图5-46为三位四通电磁换向阀。当两边电磁铁都不通电时,阀芯2在两边对中弹 簧4的作用下处于中位,P、T、A、B口互不相通;当右边电磁铁通电时,推杆6将 阀芯2推向左端,P与A通,B与T通,当左边电磁铁通电时,P与B通,A与T通。 必须指出,由于电磁铁的吸力有限(≦120N),因此电磁换向阀只适用于流量不 太大的场合。当流量较大时,需采用液动或电液控制*
方向控制阀的原理和区别

方向控制阀的原理和区别方向控制阀是一种用于控制液压系统的阀门,通过改变液压流体的流向来控制执行元件(如液压缸或液压马达)的运动方向。
方向控制阀的原理是利用阀芯或阀门的运动,通过开启或关闭阀门的不同通道来改变液压流体的流动路径,从而达到控制执行元件的移动或停止的目的。
根据不同的工作原理和结构特点,方向控制阀可以分为以下几种常见的类型:1.手动方向控制阀:通过人工操作手柄或把手来控制阀芯的运动,改变液压流体的流向。
这种阀门通常具有结构简单、易于操作和维护的特点,适用于一些简单的应用场景。
2.机械方向控制阀:通过机械装置或驱动装置来控制阀芯的运动,改变液压流体的流向。
这种阀门通常具有操作灵活、可实现远程控制和自动控制的特点,适用于一些需要较高控制精度和控制自动化程度的应用场景。
3.手电磁方向控制阀:通过电磁力的作用来控制阀芯的运动,改变液压流体的流向。
这种阀门通常具有启闭速度快、反应灵敏、能耗低和可远程控制等特点,广泛应用于工程机械、冶金设备、船舶和起重机械等行业。
4.比例方向控制阀:通过控制电磁阀阀芯的移动来改变液压流体的流量和流向,从而实现对执行元件的平稳和精确的控制。
这种阀门可以通过调节电流和电压来实现控制的线性化和精确度的调整,适用于需要精准控制和运动平稳的应用场景。
5.液压方向控制阀:通过液压力对阀芯或阀门的作用来改变液压流体的流向。
这种阀门通常具有启闭速度快、反应灵敏、抗压能力强和可实现远程控制等特点,适用于一些对流量和压力要求较高的应用场景。
在实际应用中,不同类型的方向控制阀可以按照具体的工作原理和结构特点进行组合和应用,以满足液压系统的控制需求。
同时,方向控制阀的种类也在不断发展和创新,以适应不同行业和领域的应用需求。
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A B
P T
P T
P T
P T
P T
O型
H型
M型
Y型
P型
Fully close center (O型中位机能)
Fully open center ( H型中位机能)
Tandem center ( M型中位机能)
Float center(Y型中位机能)
阀芯的操作机构 根据控制方式的不同,阀芯操纵机构主要有:
Structure 结构 Fig. 5-4、5 Body 阀体(有油口) Spool 阀芯(阀芯为轴状,上有多个台肩) Actuation 阀芯操作机构
工作原理 阀芯相对阀体移动,改变各油口的连通 方式。 换向阀的“位” “位”(Positions):阀芯相对于阀体可
处
的工作位置个数。
在图形符号中以方框表示,一个方框代
If flow direction reverses:
Pressured oil and the spring push valve core against the seat,flow cannot pass through。 反向流动:液压力及弹簧力方向一致,无法打开 阀口。
一般阀内弹簧较软,开启压力约0.3 ~ 0.5 bar。 若作背压阀用,弹簧设计较硬,开启压力约2 ~ 6 bar,使系统回油保持一定背压。
1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT
缸A、B、C均外伸
缸A、B、C均回缩 A外伸,B、C停留
A 伸,B 停,C 缩
Chp.5 Hydraulic Control Valves
液压控制阀
5.1 Introduction 概述
5.2 Directional Control Valves 方向阀 5.3 Pressure Operated Valves 压力阀
5.4 Flow Control Valves 流量阀
5.5 Some Special Valves 其它阀
should be kept true。
符合孔口流量公式(阀的开口度、进出口压差
及流量间的关系)。
3 Classifications (in functions) 类型(按功能分)
Direction Control Direction Switch Valves 换向阀 Valves 方向阀
Check Valves 单向阀
Valves 流量阀
Throttle Valves 节流阀 Speed-regulating Valve 调速阀 Relief-throttle Valve 溢流节流阀 Flow Divider Valve 分流阀
Tab. 5-1
5.2 Directional control valves 方向控制阀
表一个工位。
换向阀的“通” “通”(Ports):阀体上对外油口的个数。
(注意:不是阀体中的通路)
二通 三通
四通
Functions of netural condition 滑阀中位机能 Tab. 5-3 指三位阀处于中位时各油口的连通情况。
常见的中位机能有O型、H型、M型、Y型和P
型等。
A B A B A B A B
Relief Valves 溢流阀
Hydraulic
Control
Pressure Control Valves 压力阀
Pressure Reduce Valves 减压阀 Sequence Valves 顺序阀
Pressure Switches 压力继电器
Valves
液压控制阀
Flow Control
A
B
C
解:系统换向过程如下:
(起始状态:液压缸活塞杆缩回,阀A滚轮被压下,
阀B处于静止状态,A、B、C三阀分别
处于上位、下位和右位)
油泵启动后:阀C换至右位→液压缸活塞杆外伸→ 压下阀B滚轮 →阀 C 切换至左位→ 液压缸活塞杆回缩→压下阀A滚轮→ 阀C切换至右位→液压缸活塞杆外伸
→·· ·
循环动作,直至按下停机按钮。
机动式
电磁式
液动式
Electro-hydraulic operated direcyion control valve 电液式 Fig. 5-6
构造
由电磁换向阀和液动换向阀构成的组合阀。 先导阀
+
主阀
(Master valve) (Slave valve)
电液式
工作原理
导阀控制主阀换向,主阀控制系统油液的 流动方向。 当采用先导节流控制时,调节两节流孔 的流量可控制主阀芯的移动速度,使换向平稳 无冲击。 电液换向阀多用于流量较大的自动化液 压系统中。
Application 应用
双向液压锁
2 Directional switching valve 换向阀
换向阀:借助于阀芯与阀体间的相对运动来 改变阀体上各个油口之间通断关系
的阀。
按阀芯结构形式的不同分为滑阀、转阀等。
Spool valves 滑阀 通过阀芯在阀体内的轴向移动实现油路启
闭和换向的换向阀叫滑阀。
5.1 Introduction 概述
1 Functions 作用
To control the direction of oil flow(Direction Conterol Valves)、the oil pressure(Pressure Conterol Valves)and the flow rate(Flow Conterol Valves) in a hydraulic system。 控制液压系统的油液流动方向、压力和流量。
2 Basic characteristics 基本特征
In structure:consists of a valve body、a valve core (spool、cone or ball,shown in Fig. 5-1)and the
operation elements。
结构上都包含有阀体、阀芯和阀芯操作机构。 In operating principle:the orifice flow formula
停止、泵卸载
阀1
1YA
阀2
2YA
阀3
3YA
阀4
4YA
解:电磁铁动作顺序填入下表如下
电磁铁 动 作 差 动 快 进 慢 速 工 进 快 退 1YA 2YA 3YA 4YA
+ + -
+ -
+ -
+ + -
停止、泵卸载
【例2】图示为采用行程换向阀A、B和带定位机构的 液动换向阀C组成的自动换向回路,试说明自 动换向过程。
Hydraulic operated check valve 液控单向阀 Functions 作用 Permits free flow in one direction,and permits flow in the normally blocked opposite only
if polit pressure is applied at the pilot port pc。
手动式(Manual actuation)
机动式(Mechanical actuation)
电磁式(Electrical solenoid actuation)
操作轻便,易于实现自动化。由于电磁铁 吸力有限,只适用于流量不大的场合。 液动式(Hydraulic Pilot actuation)
手动式
Exercises
1 图示液压回路中,要求液压缸在定位不动时油泵卸
荷,换向阀应选用(
A. O型 B. H型
)中位机能。
C. P型 D. M型
A
P 2 习题 5-5(Pg. 353)
B
T
3 图示系统中,三个液压缸串联连接,请填写电磁铁动 作顺序表。(“+” 代表带电,“-”为断电)
电 铁
动 作
方向控制阀:用于控制液压系统中油液的流动方 向和液流通路的启闭,从而控制执
行元件的运动方向、启动与停止等
功能的液压阀。 按用途,可分为单向阀(Check Valves)和 换向阀(Direction Switch Valves)两大类。
1 Check valves 单向阀
There are two types of Check valves:In-line Check valve and Pilot-operated Check valve。 有普通单向阀(简称单向阀)和液控单向阀两种。
3. 梭阀 “Or” function Value (Shuttle valve)
控制信号要既能加又能撤
例 题
【例1】下图为用四个二位二通电磁换向阀组成的液压
控制系统,可使液压缸实行差动快进、慢速进、
快退和原位停止、泵卸荷工作循环。试将电磁 铁动作顺序填入下表。(通电“+”,断电 “-”) 电 磁 铁 1YA 2YA 3YA 4YA 动 作 差 动 快 进 慢 速 工 进 快 退
单方向流动,若给控制信号时可反向导通。
Structure 结构 Fig. 5-3
In-line Check valve +Pilot-controlled 在普通单向阀上增加液控部分。
Fig. 5-3
Graphic symbols
a:In-line Check valve b:Hydraulic operated check valve
In-line Check valve 普通单向阀
Functions 作用
A check valve allows flow in one direction ,
but blocks flow in the reverse direction。 使液流只能向一个方向流过而反向截止。