第五章 控制元件(新)
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《液压与气压传动》(课程代码：03631)课程考试大纲汇总
广东省高等教育自学考试《液压与气压传动》（课程代码：03631）课程考试大纲目录一、课程性质与设置目的二、考试内容与考核目标绪论第一节液压与气压传动的工作原理第二节液压与气压传动系统的组成和表示方法第三节液压与气压传动的优缺点第四节液压与气压传动的应用第五节液压与气动技术的进展第一章液体力学基础第一节工作介质第二节流体静力学第三节流体运动学和流体动力学第四节气体状态方程第五节充、放气参数的计算第六节管道流动第七节孔口流动第八节缝隙流动第九节瞬变流动第十节穿透多孔物质的液流第二章能源装置及辅件第一节概述第二节液压泵第三节油箱第四节液压辅件第五节气源装置第六节气动辅件第七节管件第三章执行元件第一节直线往复运动执行元件第二节旋转运动执行元件第三节设计计算第四章控制元件第一节概述第二节阀芯的结构和性能第三节常用液压控制阀第四节常用气动控制阀第五节液压叠加阀、插装阀和多路阀第六节电液伺服控制阀第七节电液比例控制阀第八节电液数字控制阀第九节气动比例/伺服、数字控制阀第十节气动逻辑控制元件第十一节集成式多功能元件第五章密封件第一节密封的作用与分类第二节密封件的材料第三节常用密封件第四节新型密封件第五节组合式密封件第六节防尘圈第七节旋转密封件第八节胶密封与带密封第六章基本回路第一节液压基本回路第二节气动基本回路第七章系统应用与分析第一节液压系统应用与分析第二节气动系统应用与分析第八章系统设计与计算第一节概述第二节液压系统设计与计算第三节液压系统设计计算举例第四节气动程序控制系统设计三、关于大纲的说明与考核实施要求【附录】题型举例课程性质与设置目的（一）课程性质与特点《液压与气压传动》课程是高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的主干课程。
液压、气压传动是与机械传动、电气传动等相并列的传动形式，是机械设备设计、使用和维护所必须掌握的技术和知识，具有实践性较强，与生产实际联系紧密的特点。
本课程主要讲授流体力学基础，各种液压、气动元件的工作原理、特点、应用和选用方法，各类液压和气动基本回路的功用、组成和应用场合，典型的液压、气动传动系统。
第五章 控制阀
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。
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。
第5章 液压控制元件(1)PPT课件
普通单向阀的应用
（1）用单向阀
将系统和泵隔断
3
用单向阀5将系统和泵
隔断。
4
泵开机时泵排出的油 可经单向阀5进入系统;
泵停机时，单向阀5可 阻止系统中的油倒流。
1
2 5
8
24.09.2020
液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
普通单向阀的应用 3
4
(2) 用单向阀 将两个泵隔断
1
2
双泵供油的快速回路.swf
液流按②方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀为小， 所以液流经过单向阀流出阀体。
②
①
1
24.09.2020
液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/175.2.1 单向阀2. Nhomakorabea控单向阀
组成：普通单向阀+小活塞缸
特点：a. 无控制油时（Pk=0），与普通单向阀一样。 b. 通控制油时（Pk≥Ks*△x/A），可双向通流。
下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力
油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。
AB
PT
A
B
AB PT
T
P
1
24.09.2020
液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯
处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它 元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。
A、B—工作油口，接执行元件； T或O—回油口，接油箱。
A
B
AB PT
1
T /O P
24.09.2020
液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
（1）用单向阀
将系统和泵隔断
3
用单向阀5将系统和泵
隔断。
4
泵开机时泵排出的油 可经单向阀5进入系统;
泵停机时，单向阀5可 阻止系统中的油倒流。
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2 5
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24.09.2020
液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
普通单向阀的应用 3
4
(2) 用单向阀 将两个泵隔断
1
2
双泵供油的快速回路.swf
液流按②方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀为小， 所以液流经过单向阀流出阀体。
②
①
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液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/175.2.1 单向阀2. Nhomakorabea控单向阀
组成：普通单向阀+小活塞缸
特点：a. 无控制油时（Pk=0），与普通单向阀一样。 b. 通控制油时（Pk≥Ks*△x/A），可双向通流。
下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力
油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。
AB
PT
A
B
AB PT
T
P
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液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移，或者说阀芯
处于左位的情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它 元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，T 回油箱。
A、B—工作油口，接执行元件； T或O—回油口，接油箱。
A
B
AB PT
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T /O P
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液压与气压传动---第5章 液压控制元件 6/17
第五章 气动控制元件
滚珠
2 流量控制阀
单向节流阀的应用
63
2 流量控制阀
单向节流阀：利用单向节流阀控制气缸的速度方式有进气节流 （meter-in）和排气节流（meter-out）两种方式。 图（a）为进气节流控制，它是控制进入气缸的流量以调节活塞 的运动速度。仅用于单作用气缸、小型气缸或短行程气缸的 速度控制。 图（b）为排气节流控制，它是控制气缸排气量的大小，而进气 是满流的。 单向节流阀用于气动执行元件的速度调节时应尽可能直接 安装在气缸上。
气液动技术
第五章 气动控制元件
1
第五章 气动控制元件
内容： 方向控制阀的分类 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 重点：方向控制阀的结构特点及工作原理 难点：流量控制阀
3
绪论
气动控制元件：控制和调节压缩空气的压力、流量、流 动方向和发送信号的重要元件。 按控制元件功能和用途分为： 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 此外，还有通过改变气流方向和通断实现各种逻辑功能 的气动逻辑元件。 阀门的基本功能是，为达到检测、信号处理和控制的目 的而改变、产生和消除信号。另外，阀门也可作为驱 动阀，供给执行机构所需的压缩空气。
“几位几通”的概念
对于换向阀来说，所谓的“位”指的是为了改变流体方向， 阀芯对于阀体所具有的不同工作位置，表现在图形符号中，即图 形中有几个方格就有几位； 所谓的“通”指的是换向阀与系统相连的接口（包括输入口、 输出口和排气口），有几个接口即为几通。 ★ 每个换向阀都有一个常态位（即阀芯在未受到外力作用时的位 置）
32
1 方向控制阀－气压控制
用气压力来获得轴向力使阀心迅速移动 换向的操作方式叫做气压控制。 气压控制又可分为单气控和双气控。
34
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
《控制工程基础》课件-第五章
件：伺服电动机、液压/气动伺服马达等；
测量元件依赖于被控制量的形式，常见测量元
件：电位器、热电偶、测速发电机以及各类传
感器等；
给定元件及比较元件取决于输入信号和反馈信
号的形式，可采用电位计、旋转变压器、机械
式差动装置等等；
4/21/2023
3
第五章 控制系统的设计和校正
放大元件由所要求的控制精度和驱动执行元件 的要求进行配置，有些情形下甚至需要几个放 大器，如电压放大器（或电流放大器）、功率 放大器等等，放大元件的增益通常要求可调。
显然，由于 c arctgTi 90 0 ，导致引
入PI控制器后，系统的相位滞后增加，因此，
若要通过PI控制器改善系统的稳定性，必须有
Kp< 1，以降低系统的幅值穿越频率。
综上所述：PI控制器通过引入积分控制作用以
改善系统的稳态性能，而通过比例控制作用来
调节积分作用所导致相角滞后对系统的稳定性
-20 已校正
-20
-40
'c c -40
()
-90° -180°
(c) ('c)
(rad/s)
若原系统频率特性为L0()、0()，则加入P控
制串联校正后：
L L0 () Lc L0 () 20 lg K p
4/21/2023
0 c 0
19
第五章 控制系统的设计和校正
H(s)
27
第五章 控制系统的设计和校正
()
L()/dB
0
90° 0° -90° -180° -270°
4/21/2023
PD校正装置
-20 0
1/Td c
+20
'c
液压与气动控制技术(辛连学)5液压控制元件-压力.答案
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
第一节 压力控制阀 第二节 压力控制回路 实训项目
本章小结 思考题与习题
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
压力控制阀是控制液压系统压力或利用压力的变化来实现某种动作的阀,简称压力阀。 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平衡的原理来工作的。按 用途不同，可分溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 压力控制回路是对系统或系统某一部分的压力进行控制的回路。这种回路包括调压、 卸荷、保压、减压、增压、平衡等多种回路。
第五章 液压压力控制阀和压力制回路
第二节 压力控制回路
一、调压回路 3.多级调压回路 二级调压回路 阀2的调定压力必须 小于阀1的调定压力， 否则不能实现二级调 压。 三级调压回路 在这种调压回路中， 阀2和阀3的调定压力 要低于主溢流阀1的 调定压力。
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
二、
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
三、保压回路 在液压系统中，液压缸在工作循环的某一阶段，若需要保持一定的工作压力，就应采用 保压回路。在保压阶段，液压缸没有运动，最简单的办法是用一个密封性能好的单向阀 来保压。但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。 1.利用液压泵的保压回路 如图5-15所示的回路，系统压力较低，低压大流量泵供油，系统压力升高到卸荷阀的调 定压力时，低压大流量泵卸荷，高压小流量泵供油保压，溢流阀调节压力。
荷。那么在液压传动系统中是依靠什么元件来实现这一目的?这
些元件又是如何工作的呢?
二、任务分析
稳定的工作压力是保证系统工作平稳的先决条件，如果液压传动
系统一旦过载，如无有效的卸荷措施的话，将会使液压传动系统
中的液压泵处于过载状态，很容易发生损坏。液压传动系统必须
第一节 压力控制阀 第二节 压力控制回路 实训项目
本章小结 思考题与习题
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
压力控制阀是控制液压系统压力或利用压力的变化来实现某种动作的阀,简称压力阀。 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平衡的原理来工作的。按 用途不同，可分溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 压力控制回路是对系统或系统某一部分的压力进行控制的回路。这种回路包括调压、 卸荷、保压、减压、增压、平衡等多种回路。
第五章 液压压力控制阀和压力制回路
第二节 压力控制回路
一、调压回路 3.多级调压回路 二级调压回路 阀2的调定压力必须 小于阀1的调定压力， 否则不能实现二级调 压。 三级调压回路 在这种调压回路中， 阀2和阀3的调定压力 要低于主溢流阀1的 调定压力。
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
二、
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
三、保压回路 在液压系统中，液压缸在工作循环的某一阶段，若需要保持一定的工作压力，就应采用 保压回路。在保压阶段，液压缸没有运动，最简单的办法是用一个密封性能好的单向阀 来保压。但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。 1.利用液压泵的保压回路 如图5-15所示的回路，系统压力较低，低压大流量泵供油，系统压力升高到卸荷阀的调 定压力时，低压大流量泵卸荷，高压小流量泵供油保压，溢流阀调节压力。
荷。那么在液压传动系统中是依靠什么元件来实现这一目的?这
些元件又是如何工作的呢?
二、任务分析
稳定的工作压力是保证系统工作平稳的先决条件，如果液压传动
系统一旦过载，如无有效的卸荷措施的话，将会使液压传动系统
中的液压泵处于过载状态，很容易发生损坏。液压传动系统必须
电子教案与课件液压与气压传动化工第三版第5章液压控制元件
力为（ 0.3～0.5）MPa。
9
机械工程学院
第五章 液压控制元件
➢ 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。
图5.2 液控单向阀
a)简式 b)复式 1-控制活塞；2-单向阀阀芯；卸载阀小阀芯
23
机械工程学院
第五章 液压控制元件
一、溢流阀
➢ 溢流阀类型
• 按结构形式分 直动型溢流阀和先导型溢流阀
24
机械工程学院
第五章
（1）直动型溢流阀
• 结构原理 直动型溢流阀由阀芯、
阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺 母等零件组成。阀体上进油口旁接在 泵的出口，出口接油箱。原始状态， 阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位 置，进出油口隔断。进口油液经阀芯 径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面， 当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯 上移，阀口开启，进口压力油经阀口 溢回油箱。此时阀芯受力平衡，阀口 溢流满足压力流量方程。
用外控时，独立油源的流量不得小
于主阀最大通流量的15 ％，以保证
换向时间要求。
▪ 电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回油口
沟通，一起排回油箱（内排）。
▪ 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。
20
机械工程学院
第五章 液压控制元件
滑阀的中位机能
• 三位的滑阀在中位时各油口 的连通方式体现了换向阀的 控制机能，称之为滑阀的中 位机能。
能要好，压力阀阀芯工作的稳定性要好。 • 所控制的参数（压力或流量）要稳定，受外干扰时变化
9
机械工程学院
第五章 液压控制元件
➢ 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。
图5.2 液控单向阀
a)简式 b)复式 1-控制活塞；2-单向阀阀芯；卸载阀小阀芯
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第五章 液压控制元件
一、溢流阀
➢ 溢流阀类型
• 按结构形式分 直动型溢流阀和先导型溢流阀
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第五章
（1）直动型溢流阀
• 结构原理 直动型溢流阀由阀芯、
阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺 母等零件组成。阀体上进油口旁接在 泵的出口，出口接油箱。原始状态， 阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位 置，进出油口隔断。进口油液经阀芯 径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面， 当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯 上移，阀口开启，进口压力油经阀口 溢回油箱。此时阀芯受力平衡，阀口 溢流满足压力流量方程。
用外控时，独立油源的流量不得小
于主阀最大通流量的15 ％，以保证
换向时间要求。
▪ 电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回油口
沟通，一起排回油箱（内排）。
▪ 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。
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第五章 液压控制元件
滑阀的中位机能
• 三位的滑阀在中位时各油口 的连通方式体现了换向阀的 控制机能，称之为滑阀的中 位机能。
能要好，压力阀阀芯工作的稳定性要好。 • 所控制的参数（压力或流量）要稳定，受外干扰时变化
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较小的电磁铁吸力被放大为较大的液压推力。
主要用在额定流量超过电磁换向阀的q额的系统中。
控制元件
方向控制阀
换向阀
分 类 根据流量是否可调 根据主阀芯对中形式 根据控制油路的 进、回油方式
可调式和不可调式；
弹簧对中型和液压对中型； 外控外回式、外控内回式、 内控外回式、内控内回式；
控制元件
方向控制阀
箭头方向不一定表示油液的实际流动方向！
控制元件 方向控制阀 换向阀
A P
控制元件
方向控制阀
换向阀
A B
P T
控制元件
方向控制阀
换向阀
复习：
1. 控制阀的分类、组成和工作原理；
2. 方向控制阀的分类和工作原理；
3. 液控单向阀的工作原理；
4. 单向阀和液控单向阀的应用； 5. 换向阀的位和通；
控制元件
③ 一般而言，弹簧的开启压力为：0.035~0.05MPa ；
若将软弹簧更换成合适的硬弹簧，安装在液压系统的回油路上，
可做背压阀使用，其压力通常为：0.3~0.5MPa
控制元件
方向控制阀
单向阀
2. 液控单向阀（液压锁）
正向流通，反向受控流通，即可实现流体的逆向流动。 根据是否带卸荷阀芯 → 简式~（NO）和卸载式~（YES）
控制元件
概述
分类
按控制方式分：
电液比例阀
伺 服 阀
电液比例压力/流量/换向阀、~复合阀 ·· ·
电液压力伺服阀、气液伺服阀 ·· · 数字控制压力/流量/换向阀·· ·
数字控制阀
按结构形式分：
滑阀（或转阀）、锥阀、球阀、喷嘴挡板阀、射流管阀。
控制元件
概述
分类
二、控制阀的基本结构和原理
基本结构
内泄漏：从高压腔到低压腔的泄漏量。
换向和复位的性能：换向时间是指收到信号到阀心换向中止
H 型
（1）中位时各油口互通，泵卸荷，油缸活塞处于浮动状态， 其他执行元件不能并联使用（即不能用于并联多支路系统）； （2）执行元件停止位置精度低，如活塞两端有效承压面积不 等的单杆活塞缸在中位时可能出现油缸自动漂移一方的现象； （3）由于油缸油液回油箱，缸启动有冲击。
控制元件 方向控制阀 换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
中位机能举例：
O 型
（1）中位时，各油口互不相通，系统保持压力，油缸两腔的油
液被封闭，处于锁紧状态。
（2）中位时，油缸进/回油腔充满压力油，故启动时较平稳； （3）执行元件可在任意位置停止，且停止位置精度高；
控制元件 方向控制阀 换向阀
Y 型
（1）中位时,A、B、T口连通，P口保持压力，缸两腔连通；
（2）泵不卸荷，可并联其他执行机构； （3）换向性能与H相近。
控制元件
方向控制阀
换向阀
P 型
（1）中位时，P、A、B连通，T口封闭；
（2）可形成差动回路； （3）泵不卸荷，可并联其他执行机构；
（4）缸启动平稳；
（5）换向最平稳，常用。
控制元件
方向控制阀
换向阀
＊液动式
—— 利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。
弹簧对中型
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
液动换向阀的换向时间分为可调式和不可调式两种。
阻尼调节器
控制元件
方向控制阀
换向阀
＊电液动式
ห้องสมุดไป่ตู้
—— 由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。
液 动 换 向 阀实现实现主油路的换向 电磁换向阀改变液动换向阀控制油路 的方向，推动液动换向阀阀芯的移动 主阀 先导阀
☆结构
滑阀式换向阀由阀的主体部分和控制阀芯运动的操纵定 位机构部分组成。
① 主体部分
阀体：有多级沉割槽的圆柱孔;
＊主体部分结构〈 阀芯：有多段环行槽的圆柱体;
控制元件 方向控制阀 换向阀
＊主体部分的结构形式
控制元件
方向控制阀
换向阀
② 操纵定位装置
按阀心换位控制方式的不同可分为:
手 动
机 动
电磁 气 动
四、对控制阀的基本要求
动作准确，灵敏，可靠，工作平稳，无冲击和振动； 流体流过时，压力损失小； 密封性能好，内泄漏小，无外泄漏； 结构简单、紧凑，制造、安装、调试、维护方便，通用性好；
控制元件
概述
控制阀的基本要求
5.2 方向控制阀
方向控制阀是通过控制液压系统中的阀口的通断或 改变流体的流动方向来控制执行元件的启动或停止，改 变其运动方向的阀类。 主要包括单向阀和换向阀两大类。
控制元件
方向控制阀
换向阀
使用电液动式换向阀的注意事项：
① 当液动换向阀（主阀）为弹簧对中型时，电磁换向阀必须采用Y型 滑阀机能；若为液压对中型，则后者中位机能为P型；
② 电磁换向阀处的控制压力油可以来自主油路进口（内控），也可 另外设独立油源（外控）。采用内控而主油路又需要中位卸荷时， 必须在主阀进口处安装一预控压力阀，如P开=0.4MPa的单向阀（如 图所示），否则，执行元件无法正常工作； ③ 为防止先导阀工作时受回油压力的干扰，一般应将先导阀的回油T 直接引回油箱（外泄）；只有当主阀回油口直接接回油箱，回油背 压近似为0时，才将控制油口经阀内通道引回主阀油口（内泄）。
系或阀口的通道面积，从而
实现对回路的压力、流量和 方向的控制。
控制元件
概述
控制阀的基本结构和原理
三、控制阀的性能参数
公称通径
表示阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。 阀工作时，q实际≤ q额定 （极限情况: q实际≤ 1.1q额定 ）。
！与阀进出口相接的管道通径规格应与阀的通径相一致。
额定压力
换向阀
电液动式换向阀的典型结构
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
复习：
滑阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
3. 滑阀机能（中位机能）
换向阀中间位置各接口的连通方式称为滑阀机能（或中位 机能）。
各种中位机能如表所示。该表列出了三位阀常用的十字滑
阀机能，因其左位和右位各油口的连通方式均为直通或交叉相 通，所以只用一个字母来表示中位的形式。
控制元件 方向控制阀 换向阀
电液动、气动
二位二通、二位三通、二位四通、 三位四通、三位五通等
◎ 换向阀的位、通
通 将 常 阀 芯 我 的 们 工 将 作 接 位 口 置 称 称 为 为 “通” “位” 。 ，
控制元件
方向控制阀
换向阀
方框
位；
箭头
、
油路为接通状态；
油路为截止状态； 油路的接口；
P、T A、B
球阀,直通式单向阀（管式连接）
锥阀,直角式单向阀（板式连接） 滑阀,直通式单向阀（管式连接）
控制元件
方向控制阀
单向阀
工作原理
控制元件
方向控制阀
单向阀
对单向阀的主要性能要求
① 动作灵敏，工作时无撞击和噪声。 ② 通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好； 单向阀的弹簧在保证能克服阀芯摩擦力和重力（即惯性力） 而复位的前提下，弹簧刚度应尽可能的小，从而减小其压力 损失。通过额定流量时的压力损失 p损≤0.1~0.3MPa。
控制元件
概述
一、分 类
按工作特性分：
压力控制阀 流量控制阀 方向控制阀 溢流阀、顺序阀、减压阀 ·· · 节流阀、调速阀、分流阀 ·· · 单向阀、换向阀、梭 阀 ·· ·
按阀与管路的连接方式分： 管式连接 板式连接 插装式连接 叠加式连接
控制元件 概述 分类
螺纹连接、法兰连接； 单层/双层连接板式、整体连接板式； 螺纹式插装、法兰式插装； 叠加阀；
控制元件 方向控制阀 单向阀
③ 单向阀的应用
☆ 单独使用
普通单向阀可以装在泵的出口处，防止系统中的流体冲击影响
泵工作，还可以用来分隔通道，防止管路间的相互干扰。 液控单向阀通常用于保压、锁紧和平衡回路，用于对液压缸进 行锁闭、保压，也用于防止立式液压缸停止时的自动下滑。 ☆ 与其他阀并联组成复合阀 如单向顺序阀、单向减压阀、单向节流阀等
液 动
电 液
控制元件 方向控制阀 换向阀
＊手动式
—— 直接用手柄操纵换向阀。
常 用 于 起 重 运 输 、 工 程 机 械 。
控制元件
方向控制阀
换向阀
控制元件
方向控制阀
换向阀
＊机动式 ——也叫行程换向阀，它是用挡铁或凸轮使阀芯移动来控制
液流的方向。
机动换向阀常是二位的，有二通、三通、四通、五通几种。 二通的分常闭和常开两种形式。
根据控制活塞泄油方式 → 内泄式和外泄式
控制元件
方向控制阀
单向阀
① 简式液控单向阀
☆ 结构
活塞 外泄油口a 顶杆 阀芯
控制元件
方向控制阀
单向阀
☆工作原理
控制活塞上的控制压力最小需为主油路压力的30-50% .
控制元件 方向控制阀 单向阀
② 卸载式液控单向阀
一般低压系统采用内泄式，高压系统采用外泄式。
控制元件
方向控制阀
单向阀
二、换向阀
换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动，使与阀体相连的各 油路实现接通、切断，或改变液流方向，使执行元件实现启动、停止 或变换运动方向的阀类。
◎ 分 类
分 类 方 法 类 型