第五章 控制阀
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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。
第五章 方向控制阀
第五章方向控制阀方向控制阀（方向阀）是控制液压系统中的液流方向的阀，用来对系统中各个支路的液流进行通、断的切换，以适应工作的要求。
一个液压系统所应用的各个控制阀中，方向阀占的数量相当多。
§5-1 方向阀的功能及分类常规方向阀的基本作用是对液流进行通、断（开、关）切换。
因此，工作原理比较简单，它的结构也并不复杂。
但是，为了满足不同液压系统对液流方向的控制要求，方向阀的品种规格名目繁多。
一、分类方向阀按其功能，大致可分成以下几种类型：有时把压力表开关也归到方向控制阀中。
除了上述一般的方向控制阀外，还有可以进行阀芯位置连续控制的电液比例方向阀。
从阀芯的结构特征来区分，又有锥阀式、球阀式、滑阀式和转阀式等。
（一）单向阀单向阀类似于电路中的二极管。
在液压系统中单向阀只允许液流沿一个方向通过，反方向流动则被截止。
它是一种结构最简单的控制阀。
图5-1（图5-1省略p89）分别是钢球式直通单向阀和锥阀式直通单向阀。
液流从1P流入时，克服弹簧力而将阀芯顶开，再从2P流出。
当液流反向流入时，由于阀芯被压紧在阀座密封面上，所以流动被截止。
钢球式单向阀的结构简单，但密封性不如锥阀式，并且由于钢球没有导向部分，所以工作时容易产生振动，一般用在流量较小的场合。
锥阀式应用最多，虽然加工要求较钢球式高一些，但是它的导向性好，密封可靠。
图5-1所示单向阀是管式结构，尺寸小巧紧凑，可以直接安装在管路中。
此外还有板式结构的单向阀（图5-2）（图5-2省略p90），它的装拆维修比较方便，不过需要另行设置安装底板。
此外，由于板式单向阀内的流道有转弯，所以流动阻力损失较管式结构大。
单向阀中的弹簧主要是用来克服摩擦力、阀芯的重力和惯性力，使阀芯在液流反方向流动时能迅速关闭。
但弹簧过硬会影响阀的开启压力并造成过大的流动损失。
一般单向阀的开启压力大约0.03~0.05MPa，并可根据需要更换弹簧。
例如，单向阀作为背压阀使用时，需要具有与系统工作相适应的开启压力，因此采用较硬的弹簧。
第五章--液压压力控制阀和压力控制回路
第五章液压压力控制阀和压力控制回路一、填空题1、在液压系统中，控制或利用压力的变化来实现某种动作的阀称为压力控制阀。
这类阀的共同点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相的原理来工作的。
按用途不同，可分、、和压力继电器等。
2、根据溢流阀在液压系统中所起的作用，溢流阀可作、、和背压阀使用。
3、先导式溢流阀是由和两部分组成，前者控制，后者控制。
4、减压阀主要用来液压系统中某一分支油路的压力，使之低于液压泵的供油压力，以满足执行机构的需要，并保持基本恒定。
减压阀也有式减压阀和式减压阀两类，式减压阀应用较多。
5、减压阀在油路、油路、润滑油路中应用较多。
6、阀是利用系统压力变化来控制油路的通断，以实现各执行元件按先后顺序动作的压力阀。
7、压力继电器是一种将油液的信号转换成信号的电液控制元件。
二、判断题（）1、溢流阀通常接在液压泵出口的油路上，它的进口压力即系统压力。
（）2、溢流阀用作系统的限压保护、防止过载的场合,在系统正常工作时,该阀处于常闭状态。
（）3、压力控制阀基本特点都是利用油液的压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。
（）4、液压传动系统中常用的压力控制阀是单向阀。
（）5、溢流阀在系统中作安全阀调定的压力比作调压阀调定的压力大。
（）6、减压阀的主要作用是使阀的出口压力低于进口压力且保证进口压力稳定。
（）7、利用远程调压阀的远程调压回路中，只有在溢流阀的调定压力高于远程调压阀的调定压力时，远程调压阀才能起调压作用。
三、选择题1、溢流阀的作用是配合泵等，溢出系统中的多余的油液，使系统保持一定的（）。
A、压力 B. 流量 C. 流向 D.清洁度2、要降低液压系统中某一部分的压力时，一般系统中要配置（）。
Ａ．溢流阀Ｂ．减压阀Ｃ．节流阀Ｄ．单向阀3、（）是用来控制液压系统中各元件动作的先后顺序的。
Ａ、顺序阀Ｂ、节流阀Ｃ、换向阀4、在常态下，溢流阀（）、减压阀（）、顺序阀（）A、常开B、常闭5、压力控制回路包括（）。
第五章 液压控制阀.
2 偏心槽式节流口
3
轴向三角槽式节流 口
4 周向缝隙式节流口
5 轴向缝隙式节流口
特点
结构简单，针阀作轴向移动，但水力半径小，易 堵塞，受油温影响较大，流量稳定性差，适用于 对节流性能要求不高的系统
在阀芯上开有截面为三角槽的周向偏心槽，通过 转动阀芯改变通流面积。流量稳定性较好，但在 阀芯上有径向不平衡力，使阀芯转动费力，易堵 塞。一般用于低压、大流量和对流量稳定性要求 不高的系统中
四口全封闭，液压泵不卸荷，液压缸闭锁，可用于多个换向阀的 并联工作。液压缸充满油，从静止到启动平稳；制动时运动惯性 引起液压冲击较大；换向位置精度高
四口全接通，泵卸荷，液压缸处于浮动状态，在外力作用下可移 动。液压缸从静止到启动有冲击；制动比O型平稳；换向位置变动 大
P口封闭，A、B、T三口相通，泵不卸荷，液压缸浮动，在外力作 用下可移动。液压缸从静止到启动有冲击；制动性能介于O型和H 型之间
第五章 液压控制阀
第一节 方向控制阀 第二节 压力控制阀 第三节 流量控制阀 第四节 其它类型的液压控制阀
液压控制阀
在液压系统中，为保证执行机构能按设计要求安全可靠地 工作，必须对液压系统中的油液的方向、流量和压力上进 行控制，这些实施控制的元件称液压控制阀。
按用途分为： 方向阀、流量控制阀和压力控制阀三类。
P2口压力很高为减小控制压力， 可采用带卸荷阀芯的液控单向阀， 反向开启控制压力小，最小控制 压力0.05p2
1-控制活塞；2-推杆；3-锥阀；4弹簧座；5-弹簧；6-卸荷阀芯。
2.液控单向阀
液控单向阀具有良好的单向 密封性能，常用于执行元件 需要长时间保压、锁紧的情 况，也用于防止立式液压缸 在自重作用下下滑等。
第五章 液压控制元件
单向阀结构
单向阀都采用图示的座阀式结构, 这有利于保 证良好的反向密封性能。
符号
单向阀外形
单向阀的工作原理
(a) 钢球式直通单向阀
(b) 锥阀式直通单向阀
点我
(c)
详细符号
(d) 简化符号
直动式单向阀
动画演示
2、液控单向阀
如图6-2所示液控单向阀的结构，当控制口K不通压力油时， 此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开 启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下 半部有一控制活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活 塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。
当进口压力不高时：液压力不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关 闭，阀内无油液流动。主阀心因前后腔油压相同，故被主阀弹簧压在阀座 上，主阀口亦关闭。 系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时：先导阀口打开，主阀弹簧 腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T流回油箱。这时，油液 流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心两端形成了压力差。主阀心在此 压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到溢流稳压的 目的。
◆ （2） 先导式溢流阀
3、溢流阀的应用 ◆ 溢流阀应用
三、减压阀
减压阀是用来减压、稳压，将较高的进口油压降 为较低的出口油压 。
1、减压阀的工作原理
◆ 工作原理
2、减压阀应用 ◆ 减压阀应用 3、减压阀与溢流阀的区别 ◆ 区别
四、顺序阀
利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而 实现某些液压元件按一定顺序动作。
先 导 式 溢
调压螺钉
外形图
符号
安装孔
流
溢流出口 压力油入口
阀
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
(３)启闭特性：
开闭启合比比pp--KB
：开始溢流的开启压力pK与ps的百分比。 ：停止溢流的闭合压力pB与ps的百分比。
由于摩擦的作用，开启压力大于闭合压力。
pK
=
pK ps
×- 100 %
-
pB
= pB ×100 % ps
显然上述两个百分比越大，则两者越接近，溢流阀的启闭特性 就越好。一般开启比大于90%，闭合比大于85%。
Δp越小，刚度越低,所以节流阀只能在大于某一最低压
差的条件下才能工作,但提高Δp将引起压力损失。
第五章 液压控制阀
（2）温度对流量稳定性的影响
T变，μ变，q变。 薄壁孔(紊流状态）不受温度变化影响。
（3） 节流口的阻塞
阻塞现象： 当Δ p一定,A 较小时流量时大时小甚至断流
措施：加大水利半径、选择稳定性好的油液、精心过滤。 薄壁孔不易附着、阻塞。
m — 压差指数 K — 节流系数
动画演示
q∝ A ，Δp=c，A ↑ ，q↑。
第五章 液压控制阀
4. 刚度
刚度 外负载波动引起阀前后压力差Δ p 变化，即使阀 的开口面积A 不变，也会导致流经阀的流量q 不稳定。
定义：阀的开口面积A 一定
q
T = dΔ p/dq
T = Δ p1-m/ (KAm )
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
§5.1 阀的作用和分类
一、作用 控制液流的方向、压力和流量。
二、分类 按用途：压力阀、流量阀、方向阀
按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动 按连接方式：管式、 板式、法兰式、叠加式等
第五章 液压控制阀
第5章 液压控制阀
1、直动式溢流阀：（用于低压， p≤2.5MPa，反向不通） 如下页图所示，直动式溢流阀是利用系 统中的油液作用力，直接作用在阀芯上与弹 簧力相平衡的原理来控制阀芯的启闭动作， 以保证（油缸）进油口处的油液压力恒定。 进油口P处的压力油经阀芯的橫孔及阻尼 孔作用在阀芯底部的锥孔表面上。当进口 压力较小时，阀芯在弹簧的作用下处于下 端位置，P与T不能相通；当进口压力升高， 阀芯下端压力油产生的作换 向阀的优点，既可以很方便的控制换向，又 可以实现对较大流量回路的控制。 几点说明： ①液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节 主阀的换向速度，从而使主油路的换向平 稳性得到控制； ②为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必 须是A、B、T油口互通。
③控制油可以取自主油路（内控），也可以 取独立油源（外控）。 • 思考：执能符号中六个油口分别接何处？ 5、手动换向阀 通过控制手柄直接操纵阀芯的移动，换向 精度和平稳性不高，适用于间歇动作且无 需自动化的场合。
如图（a）：向左推动手柄→左位工作； 向右推动手柄→右位工作。 弹簧复位。 如图（b）：为钢球定位的手动换向阀， 与图（a）的区别：手柄可在三个位置上定 位，不推动手柄，阀芯不会自动复位。
§5-2 压力控制阀 压力控制阀是用来控制液压系统中油液 压力或利用压力信号实现控制（以液体压力 的变化来控制油路的通断）的阀类。按其功 能可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继 电器等。 本节主要介绍压力阀的工作原理、调节 性能、典型结构及主要用途。 一、溢流阀 溢流阀的作用是将系统的压力稳定在某 一调定值上，从而进行安全保护。按其调压 性能和结构特征划分，溢流阀可分为直动式 和先导式两大类。 （一）、溢流阀的工作原理及典型结构
二、换向阀 换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对 位置的变化来接通、断开或改变系统中油液 的流动方向。
液压阀工作原理-第五章液压控制阀
电磁阀
通过电磁效应来控制液压系统的 工作。
减压阀
通过调节阀芯的位置来控制系统 的压力。
液压控制阀的应用领域
机械设备
如挖掘机、起重机和冲床等。
交通运输
如汽车制动系统和液压悬挂系统等。
工业制造
如液压机床和液压工作台等。
航空航天
如飞机的液压系统和航天器的发动机控制系统 等。
液压控制阀的未来发展趋势
随着科技的不断进步，液压控制阀将越来越智能化和自动化。新材料的应用、 阀芯结构的改进和控制方式的创新将推动液压控制阀的发展。
液压控制阀的组成部分
1 阀体
承载阀芯和连接液压管路。
2 阀芯
根据控制信号来调节液压流量的元件。
3 弹簧
给阀芯提供恢复力，确保阀芯的正常运动。
4 密封件
防止液压油泄漏。
液压控制阀的工作原理
1
接通入口油路
当控制信号发生改变时，阀芯会移动，使入口油路与出口油路连通。
2
关闭入口油路
当控制信号不再存在时，阀芯回到初始位置，关闭入口油路。
液压阀工作原理-第五章 液压控制阀
液压控制阀是使用液压力来控制液压系统中液压传动的元件。它们由多个部 分组成，起到控制、调节和分配液压油流的作用。
液压控制阀的定义
液压控制阀是用来控制液压系统中液压油的流动方向、压力和流量的装置。它能够实现液压系统各个部分之间 的相互转换过改变阀芯的位置，可以调节出口油路的流量、压力和方向，从而实现对液压 系统的控制。
液压控制阀的分类
按控制方式分类
可以分为手动液压控制阀和自 动液压控制阀。
按控制方向分类
可以分为单向阀和双向阀。
按控制元件数量分类
可以分为单元阀和组合阀。
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处于差动状态，系统不能卸荷。
Y
A 、 B 两个油口与 T 口相通， P 口封闭，执
行元件处于浮动状态，系统不能卸荷。
四个油口互相连通，执行元件处于浮动状 态，系统卸荷。
H
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
1．系统卸荷。 当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处 于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如M和H型； 2．执行机构浮动。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮 动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如Y和H型； 3．执行机构在任意位置停止。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构 在任意位置停止，如O和M型； 4．系统保压。 当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统，如O和 Y型； 5．制动和锁紧要求。 执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中位时两腔与油 箱相通，保证锁紧和制动的可靠性，如O和M型。
换向阀
两位四通 换向阀 控制执 行元件 不能使执行元件在 任意位置停止运动 执行元件 正反向运
三位四通
换向阀
换向
能使执行元件在任
意位置停止运动
动时回油
方表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过 渡位置），有几个方框表示几位。 •一个方框中的箭头↑↓↗↙或堵塞符号⊥和┬与方框上边和下边 的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连 通，但不表示流动方向，┬表示该油口堵死。 •将阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连 通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B 表示。 •换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换 向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油 路一般应该连接在常位上。
工程机械液压与液力传动
第五章 液压控制阀
功能 对液压系统中油液的流动方向、压力的高低 以及流量的大小进行适当的控制，以控制执行元 件的运动方向、输出力（或转矩）的大小以及运 动速度，从而满足机械设备工作性能的要求。
工程机械液压与液力传动
分类 按功能分 1．压力控制阀：用来控制液压系统中液流压力的液 压控制元件。 2．流量控制阀：用来控制液压系统中液流流量的液 压控制元件。 3．方向控制阀：用来控制液压系统中液流的流动方 向的液压控制元件。
（一）、单向阀（止回阀）
单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动， 不能反向流动，反方向则堵塞。
工程机械液压与液力传动
1、普通单向阀
在普通单向阀中，要求通油方向的液阻尽量小， 一般选用的弹簧刚度较小，其开启压力为0.035～ 0.05MPa，全流量的压力损失为0.1～0.3MPa。如果单 向阀作为背压阀使用，弹簧刚度可取大一些，其开启 压力为0.2～0.6MPa 。
在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液 压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利 用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作 的。
工程机械液压与液力传动
分类： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 直动式
按用途
按工作原理
先导式
利用阀芯上的液体压力与弹簧的平衡作用控制阀 口的开启大小来进行工作的
工程机械液压与液力传动
换向阀的滑阀机能
滑阀机能是指没有对阀芯进行操纵的原始位置时， 换向阀各个油口之间的连通关系。 二位二通滑阀只对所连通的两个油口进行通、断 （开、关）控制，分为常开式和常闭式。 三位四通滑阀，在它的三个工作位置中，左、右两 端工作位置的油路连通情况对于各种不同形式的滑 阀是基本相同的，而中间位置的油路连通形式很多， 中位的滑阀机能是换向滑阀的特征之一，这种中间 位置通道内部连通型式称为三位换向阀的中位机能。
工程机械液压与液力传动
滑阀中位 机能代号
结构简图
机能符号
中位特点
O
四个油口全部封闭，执行元件可在任意位
置停止，系统不能卸荷。 P 口与 T 口相通， A 、 B 两个油口封闭，执 行元件可在任意位置停止，系统能卸荷。 P 口与 A 、 B 两个油口相通， T 口封闭，双
M
P
出杆液压缸处于浮动状态，单出杆液压缸
工程机械液压与液力传动
比例式方向阀通过控制器可以得任何想要之流量和方 向，同时也有压力及温度补偿的功能；比例式方向阀 有进油和回油流量控制两种类型。
工程机械液压与液力传动
方向控制回路
A
B
A P
溢流阀
B
T
T 液压泵
P
工程机械液压与液力传动
方向控制回路
A
B
A P
溢流阀
B
T
T 液压泵
P
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
2.液控单向阀 液控单向阀是可以根据需要来实现逆向流动的单向阀。 其在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口 空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压 力油，则油液可双向流动。
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
（二）、换向阀 作用： 利用阀芯和阀体的相对运动，来改变油液流动 的方向、接通或关闭油路，从而实现液压执行元件 及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。
工程机械液压与液力传动
分类： 1、按阀芯相对阀体的运动方式来分: 转阀型、滑阀型和座阀型 2、按操作方式分： 手动、液控、电磁、机动、电液 3、按阀芯在阀体中的工作位置分： 两位、三位 4、按换向阀所控制的通路数分: 两通、三通、四通、五通
工程机械液压与液力传动
名称 两位两通 换向阀 两位三通 结构原理图 职能符号 使用场合 控制油路的接通与切断（相当于一个开 关） 控制油流从一个方向变换到另一个方向
P
A （T）T1 A P B T2 T B
三位五通
T1 P T2
工程机械液压与液力传动
换向阀（M型）
三位四通
P
A （T）T1 A P B T2 B T
三位五通
T1 P T2
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换向阀（U型）
三位四通
P A （T）T1 A P B T2 T
B
三位五通
T1 P T2
工程机械液压与液力传动 二、压力控制阀
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
液压控制阀有以下共性： 1、从阀的结构来看，所有阀都由阀体、阀芯和操纵 控制部分所组成; 2、从阀的工作原理来看，都是利用阀芯和阀体的相 对位移来改变通流面积或通路以实现操纵控制作用 的; 3、各种阀都可以看成是油路中的一个液阻， 只要有液体流过，都会产生压力降（有压力损 失）和温度升高等现象。
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
b)
图3-8 a) 电液动换向阀 b) 图形符号
工程机械液压与液力传动
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工程机械液压与液力传动
6．比例式电磁换向阀 比例方向阀（Proportional DirectionalFlow Valve）是以在阀芯外装置的电磁线圈所产生 的电磁力，来控制阀芯的移动，依靠控制线圈电流 来控制方向阀内阀芯的位移量，故可同时控制油流 动的方向和流量。
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接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标 为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀 内阀芯可移动的位置数称为切换位置数,通常我们将接 口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”。
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
根据改变阀芯位置的操纵方式不同，换向阀可分为： 手动、行程、电磁、液动和电液换向阀。
工程机械液压与液力传动 一、方向控制阀
工作机构的启动、停止或改变运动方向，是由控 制进入回路的油流的通断及流向改变来实现的，这种 控制回路称为方向控制回路。
方向控制阀用于控制液压系统中油流方向和通路， 以改变执行机构的运动方向和工作顺序。 方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。
工程机械液压与液力传动
1) 手动换向阀： 利用手动杠杆 来改变阀芯位 置实现换向。
工程机械液压与液力传动
2）机动换向阀 又称行程阀,它主要用来控制液压机械运动部 件的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸 轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机 动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通和五 通几种,其中二位二三通机动阀又分常闭和常开两 种。
工程机械液压与液力传动
换向阀职能符号是按照不同的位数、通道及操纵 方式组合而成。
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换向阀的工作原理
工程机械液压与液力传动
1．滑阀 由主体部分和操纵控制部分组成。
工程机械液压与液力传动
2．转阀
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
换向阀结构 在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀,在这里 主要介绍这种换向阀的几种结构。
工程机械液压与液力传动
（一）、溢流阀 当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处 可去而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限 大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，此时电 机为维持定转速运转，输出电流将无限增大至电机 烧掉为止；前者使液压系统破坏，液压油四溅；后 者会引起火灾；因此要绝对避免，防止方法就是在 执行元件不动时，提供一条旁路使液压油能经此路 回到油箱，它就是“溢流阀（Relief valve）”， 其主要用途有二个：
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3）电磁换向阀 利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油 口的连通状态。
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A B P T
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4）液动换向阀
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
Y
A 、 B 两个油口与 T 口相通， P 口封闭，执
行元件处于浮动状态，系统不能卸荷。
四个油口互相连通，执行元件处于浮动状 态，系统卸荷。
H
工程机械液压与液力传动
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1．系统卸荷。 当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处 于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如M和H型； 2．执行机构浮动。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮 动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如Y和H型； 3．执行机构在任意位置停止。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构 在任意位置停止，如O和M型； 4．系统保压。 当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统，如O和 Y型； 5．制动和锁紧要求。 执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中位时两腔与油 箱相通，保证锁紧和制动的可靠性，如O和M型。
换向阀
两位四通 换向阀 控制执 行元件 不能使执行元件在 任意位置停止运动 执行元件 正反向运
三位四通
换向阀
换向
能使执行元件在任
意位置停止运动
动时回油
方表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过 渡位置），有几个方框表示几位。 •一个方框中的箭头↑↓↗↙或堵塞符号⊥和┬与方框上边和下边 的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连 通，但不表示流动方向，┬表示该油口堵死。 •将阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连 通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B 表示。 •换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换 向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油 路一般应该连接在常位上。
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第五章 液压控制阀
功能 对液压系统中油液的流动方向、压力的高低 以及流量的大小进行适当的控制，以控制执行元 件的运动方向、输出力（或转矩）的大小以及运 动速度，从而满足机械设备工作性能的要求。
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分类 按功能分 1．压力控制阀：用来控制液压系统中液流压力的液 压控制元件。 2．流量控制阀：用来控制液压系统中液流流量的液 压控制元件。 3．方向控制阀：用来控制液压系统中液流的流动方 向的液压控制元件。
（一）、单向阀（止回阀）
单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动， 不能反向流动，反方向则堵塞。
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1、普通单向阀
在普通单向阀中，要求通油方向的液阻尽量小， 一般选用的弹簧刚度较小，其开启压力为0.035～ 0.05MPa，全流量的压力损失为0.1～0.3MPa。如果单 向阀作为背压阀使用，弹簧刚度可取大一些，其开启 压力为0.2～0.6MPa 。
在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液 压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利 用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作 的。
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分类： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 直动式
按用途
按工作原理
先导式
利用阀芯上的液体压力与弹簧的平衡作用控制阀 口的开启大小来进行工作的
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换向阀的滑阀机能
滑阀机能是指没有对阀芯进行操纵的原始位置时， 换向阀各个油口之间的连通关系。 二位二通滑阀只对所连通的两个油口进行通、断 （开、关）控制，分为常开式和常闭式。 三位四通滑阀，在它的三个工作位置中，左、右两 端工作位置的油路连通情况对于各种不同形式的滑 阀是基本相同的，而中间位置的油路连通形式很多， 中位的滑阀机能是换向滑阀的特征之一，这种中间 位置通道内部连通型式称为三位换向阀的中位机能。
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滑阀中位 机能代号
结构简图
机能符号
中位特点
O
四个油口全部封闭，执行元件可在任意位
置停止，系统不能卸荷。 P 口与 T 口相通， A 、 B 两个油口封闭，执 行元件可在任意位置停止，系统能卸荷。 P 口与 A 、 B 两个油口相通， T 口封闭，双
M
P
出杆液压缸处于浮动状态，单出杆液压缸
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比例式方向阀通过控制器可以得任何想要之流量和方 向，同时也有压力及温度补偿的功能；比例式方向阀 有进油和回油流量控制两种类型。
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方向控制回路
A
B
A P
溢流阀
B
T
T 液压泵
P
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方向控制回路
A
B
A P
溢流阀
B
T
T 液压泵
P
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2.液控单向阀 液控单向阀是可以根据需要来实现逆向流动的单向阀。 其在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口 空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压 力油，则油液可双向流动。
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（二）、换向阀 作用： 利用阀芯和阀体的相对运动，来改变油液流动 的方向、接通或关闭油路，从而实现液压执行元件 及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。
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分类： 1、按阀芯相对阀体的运动方式来分: 转阀型、滑阀型和座阀型 2、按操作方式分： 手动、液控、电磁、机动、电液 3、按阀芯在阀体中的工作位置分： 两位、三位 4、按换向阀所控制的通路数分: 两通、三通、四通、五通
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名称 两位两通 换向阀 两位三通 结构原理图 职能符号 使用场合 控制油路的接通与切断（相当于一个开 关） 控制油流从一个方向变换到另一个方向
P
A （T）T1 A P B T2 T B
三位五通
T1 P T2
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换向阀（M型）
三位四通
P
A （T）T1 A P B T2 B T
三位五通
T1 P T2
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换向阀（U型）
三位四通
P A （T）T1 A P B T2 T
B
三位五通
T1 P T2
工程机械液压与液力传动 二、压力控制阀
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液压控制阀有以下共性： 1、从阀的结构来看，所有阀都由阀体、阀芯和操纵 控制部分所组成; 2、从阀的工作原理来看，都是利用阀芯和阀体的相 对位移来改变通流面积或通路以实现操纵控制作用 的; 3、各种阀都可以看成是油路中的一个液阻， 只要有液体流过，都会产生压力降（有压力损 失）和温度升高等现象。
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b)
图3-8 a) 电液动换向阀 b) 图形符号
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6．比例式电磁换向阀 比例方向阀（Proportional DirectionalFlow Valve）是以在阀芯外装置的电磁线圈所产生 的电磁力，来控制阀芯的移动，依靠控制线圈电流 来控制方向阀内阀芯的位移量，故可同时控制油流 动的方向和流量。
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接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标 为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀 内阀芯可移动的位置数称为切换位置数,通常我们将接 口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”。
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根据改变阀芯位置的操纵方式不同，换向阀可分为： 手动、行程、电磁、液动和电液换向阀。
工程机械液压与液力传动 一、方向控制阀
工作机构的启动、停止或改变运动方向，是由控 制进入回路的油流的通断及流向改变来实现的，这种 控制回路称为方向控制回路。
方向控制阀用于控制液压系统中油流方向和通路， 以改变执行机构的运动方向和工作顺序。 方向控制阀有单向阀和换向阀两大类。
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1) 手动换向阀： 利用手动杠杆 来改变阀芯位 置实现换向。
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2）机动换向阀 又称行程阀,它主要用来控制液压机械运动部 件的行程，它是借助于安装在工作台上的挡铁或凸 轮来迫使阀芯移动，从而控制油液的流动方向，机 动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通和五 通几种,其中二位二三通机动阀又分常闭和常开两 种。
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换向阀职能符号是按照不同的位数、通道及操纵 方式组合而成。
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换向阀的工作原理
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1．滑阀 由主体部分和操纵控制部分组成。
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2．转阀
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换向阀结构 在液压传动系统中广泛采用的是滑阀式换向阀,在这里 主要介绍这种换向阀的几种结构。
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（一）、溢流阀 当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处 可去而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限 大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，此时电 机为维持定转速运转，输出电流将无限增大至电机 烧掉为止；前者使液压系统破坏，液压油四溅；后 者会引起火灾；因此要绝对避免，防止方法就是在 执行元件不动时，提供一条旁路使液压油能经此路 回到油箱，它就是“溢流阀（Relief valve）”， 其主要用途有二个：
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3）电磁换向阀 利用电磁铁的通、断电而直接推动阀芯来控制油 口的连通状态。
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A B P T
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4）液动换向阀
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