液压控制阀件

液压元件和液压油 [Hydraulic Elements & Oil]
1）电磁换向阀
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电 磁 换 向 阀 工 作 原 理
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(1)三位四通电磁换向阀[3 Position/4 way Solenoid
弹簧对中型三位四通 液动换向阀
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名词：位：阀芯位置数目；通：控制油路数目。
按按阀芯工作位置和控制油路数目分：二位、三位和二通、三通、 四通、五通、六通等。 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．
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做背压阀和旁通阀：弹簧硬， 开启压力和压力损失大。 6
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2）液控单向阀
带卸荷阀芯的液控单向阀
(a)带卸荷阀芯的内泄式液控单向阀; (b)带卸荷阀芯的外泄式液控单向阀
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二、压力控制阀 1. 溢流阀[Relief V/V] 作用：油压超过调定值时泄放油液。 (1)做安全阀-常闭: 油压超过开启压力 时开启。 (2)做定压阀-常开: 保持阀前油压稳定。 阻尼孔防止阀芯振动，使阀工作平稳。 如果阻尼孔堵塞，阀开启后不能关闭， 使所控制油路油压太低。
小。公称通径大则允许流量也大； (2)公称压力Pg（MPa）—连续工作所允许的工作压力。
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一、方向控制阀
1. 单向阀[Check V/V, Non-return V/V]
1）普通单向阀
作用：使油液只能单向流过。 (1)做单向阀用：弹簧软，开启 压力和压力损失小。 (2)做背压阀用：装在回油管上。 (3)做旁通阀用：与滤器并联。
P T
详细符号
简化符号
外部泄油。 外供控制油，如为内控，符号上无此线。 24
油管。控制油可外供或内 供。外供油路 (多1根油管) 单独引入，内供油路从主 油路引入。泄油也可采用 内泄或外泄(多1根油管)。
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3）梭阀
液压系统中常用的一种或门式梭阀实际是 一种液控二位三通阀
溢流量为额定值qn时的压力pn称 为——溢流阀的调定压力
动态特性曲线上峰值压力pmax与 调定压力pn的差值称为——压力 超调量⊿p
2)电液换向阀
导阀：电磁换向阀 主阀：液动换向阀
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• 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种形式。若按控制压力油及其回 油方式进行分类则有：外部控制-外部回油；外部控制-内部回油；内部 控制-外部回油；内部控制-内部回油等四种类型。
2. 换向阀[Direction V/V] 作用：改变油液的流动方向。 动力：手动、机械、电磁、液动、电液等。
注意：先简单介绍手动、机械和液动换向阀，再详细学习常 用的电磁和电液换向阀。
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手动换向阀
主要有弹簧复位和钢球定位两种形式。
(2)系统压力调不高：
①主阀关不严；②导阀关不严；③主阀阀盖或外控口漏油
(3)系统压力过高且调不低 ：
①主阀在半闭位卡死；②导阀与阀座粘住或阀座阻尼孔堵； ③调压弹簧扭曲而卡阻
(4)压力不稳定：
①油中有气泡或油温太高；②油污染使主阀、导阀阻尼孔时堵时通 或工作不稳定 ；③主阀与阀孔的间隙或阻尼孔的孔径太大，使主 阀上下压差太小；④主阀或导阀与阀座磨损不均，接触情况不稳定； ⑤导阀调压螺钉松动或弹簧弯曲，导致开启压力不稳定。 31
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机械液压概述
液压甲板机械主要优点：
（1）液压执行元件体积较小、重量较轻，液压甲板机械的重量、 体积和惯性力相对较小； （2）执行元件可与动力元件分开布置，能输出很大力或力矩，易 于实现转动、摆动或直线运动等多种运动形式。 （3）操作性能好，易于大范围无级调速和微速运动，即使频繁起 停、换向对电网的冲击也很小。 （4）起动扭矩最高可以达额定扭矩98% ，便于带负荷起动。 （5）液压油能防锈，润滑性好，且抗冲击，能吸震；系统设安全 阀能实现过载保护；液压设备按要求管理则使用寿命较长。
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同心式先导式溢流阀
p1 A1 FS p Aa p1始终存在，所以主阀弹簧可以较软；导阀流量较小， 所以导阀弹簧也较软；导阀升程变化较小，所以p1变化不 大，因此系统压力p变化不大。 29
阀芯力平衡条件：pAa p1 A1 FS
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故障分析[Trouble-shooting] (★★★) （1）阀芯不能离开中位(电磁力不足或移动阻力大) ①电路不通或电压不足； ②激磁线圈脱焊或烧毁； ③阀芯和阀孔加工精度较差，配合间隙太小，或 碰伤变形 ； ④阀安装不当而阀体变形或未水平安装 ； ⑤有脏物进入间隙； ⑥油温过高，阀芯胀死 ； ⑦工作压力过高或流量太大使液动力太大 ； ⑧干式电磁铁推杆密封圈太紧或该处油压过高。 20
三位四通手动换向阀
(a)弹簧钢球定位式符号，(b)弹簧自动复位式符号
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机械换向阀
机械换向阀又称行程换向阀，它是用挡铁或凸轮推 动阀芯实现换向。
二位二通机动换向阀 1-挡铁；2-滚轮；3-阀芯；4-弹簧
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Direction V/V]
油口表示方法： P-Pump通油泵 T-Tank通油箱 A、B-通执行机构 阀体开三条沉割槽， 称三槽式，减小尺 寸和重量。使用滑 阀两端的油腔作回 油腔，所以回油压 力不能太高。 15
AB
PT
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三 的 位 中四 位通 机换 能向 图阀
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3) 溢流阀的性能
溢流阀的工作性能包括静态性能和动态性能
静态性能——是溢流阀在系统稳定工况下的压力—流量特性， 它是溢流阀调定后工作稳定时阀进口实际压力p与溢流量Q的关系曲 线。
溢流阀的静态压力—流量特性曲线
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液压控制阀 液压阀分三类：
方向控制阀—控制油流方向(换向阀、单向阀)
压力控制阀—控制系统油压(溢流阀、减压阀、顺序阀)
流量控制阀—控制液压油流量(节流阀、调速阀)
液压阀参数
(1)公称通径Dg（mm）—阀进出油口的名义通径，表示阀规格的大
机械液压研讨
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机械液压概述
机械液压概述
液压传动—利用液压泵输出的高压液体的压力能来驱动
油缸或液压马达，从而带动工作机械。
液压传动系统的组成部件
动力元件—液压泵，功用：机械能转换为压力能； 执行元件—液压缸或液压马达，功用：压力能转化为机械能；
控制元件—液压控制阀，功用：控制液压油流向、流量和压力； 辅助元件—油箱、滤油器、蓄能器、压力表、热交换器、油管 及连接件、密封件等。
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换向阀的中位机能
A B
P
H
T
P
)(
O
J
K X M Y 在中位能使执行油缸锁闭、油泵卸荷的是( M )； 能使执行油缸内活塞移动、油泵卸荷的是( H )； 能使执行油缸锁闭、油泵不卸荷的是( O )。
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故障分析[Trouble-shooting] （2）阀芯不能复位 ①移动阻力大(上述③~ ⑦)； ②弹簧断裂、漏装或弹力不足。
出现这种故障，一般可通过外部的手动复位按 钮试验。 手动复位按钮
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外部回油口
内部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀
(a)结构图；(b)详细符号，(c)简化符号 l、7-单向阀;2、6-节流阀;3、5-电磁线圈;4-导阀阀芯;8-主阀阀芯
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)(
K1
)(
K2
A
B
弹簧对中型电液换向阀的 电磁导阀采用Y型或H型， 为了在中位时使控制油路 卸荷。
(★★★)四通阀有4根基本
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机械液压概述
液压甲板机械缺点：
（1）对液压油和系统的清洁及元件的精度要求很高； （2）油液的流动阻力和漏泄会使效率降低，故不宜在油温过高或
过低的情况下工作； （3）漏泄和高压时油的可压缩性会影响传动比的精确性； （4）若漏泄会污染环境和产生火灾隐患。
液压系统按其额定压力通常分为：
低压系统————————6.3MPa以下 中压系统————————6.3～10MPa中 中高压系统———————10～20MPa 高压系统————————20MPa～31.5MPa
阀芯的移动阻力：①阀芯径向不平衡，②油中存 在颗粒引起不平衡径向力，③油流动量对阀芯产 生的液动力。 阀芯的卡紧现象：阀芯在某位置停留短时间后， 在不平衡径向力作用使阀芯被压向一侧，移动阻 力异常增加的现象。一旦移动，阻力迅速减小。 (静摩擦力>动摩擦力) 均压槽：为减小阀芯移动阻力，在阀芯凸肩上开 设数圈环形的槽，使阀芯四周液压力大致相等。 所以这种阀常称为Spool Valve。
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同时将导阀弹 簧压力调大(使 之失去作用)。
远控卸荷
远控调压
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先导型溢流阀的常见故障分析如下：
(1)无法使系统建立油压：
①导阀全开不能关；②外控口泄压；③主阀全开不能关
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问题：1. 主阀阻尼孔堵塞将导致系统油压太(高、 低)；若主阀阀盖垫圈漏将导致系统油压(不能建 立、调不高、调不低)。 2. 该阀无法使系统油压升高不会因为(外控油口 漏、导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。 3. 该阀无法使系统油压降低会因为(外控油口漏、 导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。 33
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(5)振动与噪声：
①导阀产生振动与噪声—锥阀精度差、与阀座接触不良或弹簧扭曲、 压偏；
②主阀产生振动与噪声—可能是阀与阀孔间隙过紧、过松或径向力 不平衡引起；
③系统压力脉动与阀蕊弹簧发生共振，可加固管路元件或换弹簧； ④外控油管通径过大(一般取6mm较合适)易引起振动； ⑤系统中有空气，发生气穴现象，会产生流体噪声； ⑥回油不畅—回油管阻力过大或出口太贴近油箱底部； ⑦阀的流量超过允许值；
电压 交流 (AC) 直流 (DC) 220 380 36 24 110 48
换向 频率
寿命
Байду номын сангаас
换向 冲击 大
价格
数十万 <30(低) 次~数 百万次 数千万 120(高) 次
低
小
高
交流电磁线圈在铁心吸上前电感小，电流大， 所以交流电磁阀阀芯卡阻时易烧毁。
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液压元件和液压油 [Hydraulic Elements & Oil]
1) 直动型溢流阀
（a）结构图；（b）锥阀放大图 27 1-偏流盘；2-锥阀；3-阻尼活塞；4-调节手轮；5-弹簧
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2) 先导型溢流阀
同心式先导式溢流阀
先导型溢流阀 1-导阀;2-导阀座;3-阀盖;4-阀体;5-主阀芯;6-阀套;7-阻尼 孔;8-主阀弹簧;9-调压弹簧;10-调压螺钉;11-调压手轮 28