电液换向阀 三位四通 原理
液压与气动技术习题答案毛好喜第4章习题参考答案
第四章液压控制与辅助元件思考与练习题解4-1 简述液压控制阀的作用和类型。
液压控制阀，简称为液压阀，它是液压系统中的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液压油的流动方向、压力的高低和流量的大小，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求。
液压阀的类型如表4-1所示。
表4-1 液压阀的类型分类方法 类型 详细分类压力控制阀 溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器 按用途分流量控制阀 节流阀、调速阀、分流阀、集流阀方向控制阀 单向阀、液控单向阀、换向阀滑阀 圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀按结构分类座阀 椎阀、球阀、喷嘴挡板阀射流管阀 射流阀人力操纵阀 手把及手轮、踏板、杠杆操纵阀机械操纵阀 挡块、弹簧操纵阀按操作方式分液压（或气动）操纵阀 液压、气动操纵阀电动操纵阀 电磁铁、电液操纵阀比例阀 比例压力阀、比例流量阀、比例换向阀、比例复合阀 按控制方式分类伺服阀 单、两级电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀数字控制阀 数字控制压力控制流量阀与方向阀管式连接 螺纹式连接、法兰式连接阀按连接方式分类板式及叠加式连接 单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀插装式连接 螺纹式插装阀、法兰式插装阀4-2 简述普通単向阀和液控单向阀的作用、组成和工作原理。
单向阀可分普通单向阀和液控单向阀两种。
1．普通单向阀的作用、组成和工作原理普通单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流，故又称为止回阀。
如图4-1所示为普通单向阀的外形图，图4-2所示为其结构和图形符号图，这种阀由阀体1、阀芯2、弹簧3等零件组成。
当压力油从阀体左端的通口P1流入时，油液在阀芯的左端上产生的压力克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯2上的径向孔a、轴向孔b，从阀体右端的通口P2流出。
当压力油从阀体右端的通口P2流入时，液压力和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无法通过。
(a)结构图(b)图形符号图 1—阀体；2—阀芯；3—弹簧图4-2 普通单向阀2．液控单向阀的作用、组成和工作原理液控单向阀可使油液在两个方向自由通流，可用作二通开关阀，也可用作保压阀，用两个液控单向阀还可以组成“液压锁”。
三位四通换向阀工作原理
三位四通换向阀工作原理
三位四通换向阀是一种常用的液压元件，它可以实现液压系统中的液流流向的切换。
其工作原理如下：
1. 工作位置1：
当手柄或电磁阀的控制指令将三位四通换向阀切换到工作位置1时，工作腔A与压力油路相连，工作腔B则与回油路相连。
这样，系统中的液压油会从压力油路进入阀的A腔，同时将阀的B腔的液压油排出到回油路中。
这种工作方式下，液压系统的液流会按照从A腔到B腔的方向流动。
2. 工作位置2：
当手柄或电磁阀的控制指令将三位四通换向阀切换到工作位置2时，工作腔B与压力油路相连，工作腔A则与回油路相连。
此时，液压油会从压力油路进入阀的B腔，同时将阀的A腔的液压油排出到回油路中。
这种情况下，液压系统的液流将会按照从B腔到A腔的方向流动。
通过切换工作位置，三位四通换向阀可以控制液压系统中液流的流向，从而实现不同液压执行元件的正向运动、反向运动或停止。
同时，该类型的换向阀通常还具备中间位置，可以将液压油路切断，从而防止不需要液流的地方发生泄漏。
这种工作原理使得三位四通换向阀成为液压系统控制中不可或缺的元件之一。
换向阀的操作方式上传资料
图形符号：
详细符号
X Y
k1
k2
简化符号
Y X
实物图片
（5）操纵方式
⑤ 手动换向阀
——手动操纵杠杆推动阀芯移动而换位。
弹簧复位式: 图形符号
A B
P T
（5）操纵方式 ⑤ 手动换向阀
——手动杠杆操纵阀芯换位。 钢球定位式:
A B
弹簧复位式:
A B
P T
P TΒιβλιοθήκη 应用：手动换向阀适用于间歇动作、工作持续时间短的场
qv＜63L/min
③ 液动换向阀
A B
☆ 阀可通过较大流量，qv≥63L/min。 ☆ 一般不能单独使用，而是与其它控制方式的换向阀联 合使用。
k1 A B k2
P T
P T
④ 电液动换向阀 ☆ 电磁阀为四通阀，液动阀可为四通或五通阀。 ☆ 中位机能：液动阀（主阀）—— O、P、H、M、Y型等 电磁阀（先导阀）—— Y型 ☆ 阻尼调节器（换向时间调节器）： 节流阀 + 单向阀 作用：可调节主阀的换向时间。 ☆ 主阀中位为M、H时，应加预压阀——主阀的进油口
处串接一单向阀。
⑤ 手动换向阀
A B
P T
详细符号
X Y
k1
k2
简化符号
Y X
课堂思考：
1、如图液控单向阀的控制压力由二位二通电磁 阀控制。试车时发现电磁铁断电时，液控单 向阀无法切断油路，试分析原因并提出改进 方法。 把二位二通电磁换向阀 换成二位三通换向阀
k A B
课堂思考：
2、两腔面积相差很大的单杆缸用二位四通阀换向。 有杆腔进油时，无杆腔回油流量很大，为避免 使用大通径二位四通电磁阀，可用一个液控单 向阀分流，请画出回路图。
最全液压系统学习资料(图解版)
单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排 油各一次。 双作用叶片泵：转子每转一周 完成吸、排油各二次。
双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流 量均匀性好，转子体所受径向液压力基本 平衡。 双作用叶片泵一般为定量泵；单作 用叶片泵一般为变量泵。
动力元件（叶片泵）
顺序阀
顺序阀是一种 利用压力控制 阀口通断的压 力阀，因用于 控制多个执行 元件的动作顺 序而得名。
顺序阀的四种控制型式： 按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔 泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。
压力继电器
功用：根据系统压力变化，自动接通 或断开电路，实现程序控制或安全保 护。
五、流量控制阀
出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
通—↑
不通— ┴ 、┬
箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.
p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口
A.B—与执行元件连接的工作油口
弹簧—W、M，画在方格两侧。
常态位置：
(原理图中，油路应该连接在常态位置) 二位阀，靠弹簧的一格。 三位阀，中间一格。
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流方向的阀。
换向阀的分类
• 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
液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成 动力元件（如：油泵 ） 执行元件（如：液压油缸和液压马达 ） 控制元件（如：液压阀 ） 辅助元件（如：油箱、滤油器 等） 液压油 （如：乳化液和合成型液压油 ）
三位四通电液换向阀
额定 最大 (P\A\B 孔) MPa
单头 双头
过滤 最高切换频率 温度范围 油粘度
精度
40
60
31.5MPa
1.5(AC) 1.90(AC)
30
40
25MPa
16MPa
1.6
2(DC\RF)
(DC\RF)
AC:240C.P.M
DC:240C.P.M 5~60°C
RF:120C.P.M
20-300பைடு நூலகம்25
电磁换向阀 D4-02-2B-AC-A01 型号说明
D4
-02
-2
B
2
型号说明
口径尺寸
阀心机能 阀位数 弹簧配置
阀心型式
D4：接线盒型 02（6 通径） 2
B：单头二位 2，3，4，5，
L
-A1
线圈型式 电磁铁位置
无：标准型 交流 AC
5
-
频率
指示灯
5：50HZ 无：标准带灯
（JIS） NG6
（弹簧复位） 6，7，8，9，
1、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 安装面符合 ISO4401、CETOP、DIN24340、NFPA 规格，互通性强。 2、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 浸油式设计，具有缓冲、降低噪音、消除阀心与油封间磨擦及其所引起的漏油问题，增加使用寿命。 3、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 同规格的阀心、线圈、白铁管可更换，安装容易，降低成本。 4、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 高压可测试至 1500V/min，线圈绝缘 H 级，绝缘电阻超过 100M 欧，耐温 180 度，通过欧洲 CE 认证。 5、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 阀体采用树脂砂模锻造，并经过超音波清洗机清洗，杜绝异物残留，可靠性高。 6、电磁换向阀 D4-02-2B-DC 白铁管采用特殊设备分三段焊接而成，防止剩磁影响，强度大，可耐高压。
2D电液比例换向阀(shanhai)
力反馈型比例换向阀 1-比例电磁铁 2-先导阀心 3-反馈杆 4-主 阀心 5-阻尼孔 6-弹簧 7-调节螺钉 8-阀体
电反馈型双级比例阀 1-比例电磁铁 2-先导控制阀阀心 3-主阀阀体 4-对中复位弹簧 5-主阀阀心 6-位移传感器
导控式电液比例换向阀由导阀控制主阀敏感腔的压力变化，产生较大的 液压静压力驱动主阀心运动，可以实现大流量控制，但其结构复杂，且 无法在零导控压力下工作
As the connection device between the handle and multi-way valve, PLC can improve the intelligent level of the valve; PLC作为手柄与多路阀的连 接设备，提高多路阀的智能 化水平；
According to the size of the input signal,A new type Loading port independent control twodimensional multi-way valve can accrate control Construction Machinery,and have remarkable Energy saving effect. 新型2D负载口独立控制电液多路 换向阀按手柄输入信号的大小，精 确控制挖掘机的运动，且节能效果 显著。
T
A1
P
B1
T
施振对象
x v1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
x v1
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
阀芯
阀套 窗口
沟槽
(a) 2D高频激振阀的工作原理
(b)
2D高频激振阀（3000Hz）
三位四通电液比例阀控缸动力机构的数学建模
+
ξ 2
( 1)
s +1
式中 : Cd 为比例阀节流口的流量系数 ; pL0为系统平衡点的负载压力 ; ρ 为油液的密度 ; w b0为动力机构位于平衡点时节流口 B 的面积 梯度 ( m ) 。 ( 1 ) 面积梯度的计算 比例方向阀的节流口一般由在圆周方向均匀分布 的几个节流槽组成 。面积梯度与阀芯节流槽的形状有 关 , 常见的比例方向阀节流槽的形状有三角形 、矩形 和半圆形等几种 。 节流口 B 的面积梯度为 9A b ( 6) w b0 = = nb w i 9xev x = x 其中 : xev0为动力机构的平衡点的有效阀芯位移 , nb 为节流口 B 的节流槽的数目 , w i 为节流槽的面积梯 度。 当节流槽为矩形时 , 其面积梯度 w i 为常数 , 计 算公式为
Abstract: Taking an asymmetric p roportional direction valve controlling cylinder as an examp le, the p roblem how to build a math model suiting for all kind of 4 /3 2 way p roportional2valve 2control2cylinder actuating unit was solved. back p ressure, oil p ipe, leakage, shape of throttle slot, and balance position. the sim ulation result show s the p rovided method for math modeling was correct . Keywords: 4 /3 2 way electro 2hydraulic p roportional direction valve; Valve 2control2cylinder actuating unit; M athematics modeling This model allow s for the effect of The comparsion betw een the experi m ental result and
液压与气压传动——第12节换向阀
院
姓
系：机电学院机械电子系
名：沈 刚
第四章 液压控制阀 4.2 单向阀
单向阀分为普通单向阀和液控单向阀两种。 (1) 普通单向阀 普通单向阀简称为单向阀，它是一种只允许油液正向 流动，不允许反向流动的阀，因此又可称为逆止阀或止回 阀。按进出油液流动方向的不同，可分为直通式（管式） 和直角式（板式）单向阀两种结构。图所示的是直通式单 向阀和它的图形符号。 单向阀视频1 单向阀视频2
第四章 液压控制阀
图（ a）为电液换向阀的结构简图和图形符号。其 工作原理可结合图（ b ）所示带双点划线方框的组合阀 图形符号加以说明，图（c）所示为简化符号。常态时， 两个电磁铁都不通电，电磁阀（先导阀）阀芯处于中位， 液动阀（主阀）的两端都接通油箱，这时由于对中弹簧 的作用，使主阀芯也处于中位。 电液换向阀L 电液换向阀R
第四章 液压控制阀
(2) 液控单向阀 液控单向阀是一种通入控制压力油后即允许油液双向 流动的单向阀。它由单向阀和液控装臵两部分组成，如图 所示。当控制口 K没有通入压力油时，它的作用和普通单 向阀一样，压力油只能由P1（正向）流向P2，反向截止。 当控制口 K通入控制压力油（简称控制油）后，因控制活 塞 1右侧 a腔通泄油口（图中未画出），活塞 1右移，推动 顶杆2，顶开阀芯3离开阀座，使油口P1和P2沟通，这时的 油液正反向均可自由流动。 液控单向阀视频
第四章 液压控制阀
电磁铁按所接电源的不同，分交流和直流两种基本 类型。交流电磁阀使用方便，启动力大，但换向时间短 （约0.03 ~ 0.05 s），换向冲击大，噪声大，换向频率低， 而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时，线 圈易烧坏。直流电磁阀需直流电源或整流装臵，但换向 时间长（约0.1 ~ 0.3 s），换向冲击小，换向频率允许较 高，而且有恒电流特性，当电磁铁吸合不上时，线圈不 会被烧坏，故工作可靠性高。还有一种整型（本机整流 型）电磁铁，其上附有二极管整流线路和冲击电压吸收 装臵，能把接入的交流电整流后自用，因而兼具了前述 两者的优点。
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电液换向阀三位四通原理
电液换向阀是一种用于控制液压系统液体流动方向的装置。
三位四通电液换向阀具有三个工作位置和四个进出口通道。
工作位置：
1. 中间位置：所有通道都关闭，不允许液体通过。
2. 左工作位置：连接左进口通道和左出口通道，关闭右进口通道和右出口通道。
3. 右工作位置：连接右进口通道和右出口通道，关闭左进口通道和左出口通道。
进出口通道：
1. 左进口通道：接收液体从左侧进入的通道。
2. 右进口通道：接收液体从右侧进入的通道。
3. 左出口通道：允许液体从左侧流出的通道。
4. 右出口通道：允许液体从右侧流出的通道。
原理：
电液换向阀通过电磁力的作用使阀芯在中间位置、左工作位置、右工作位置之间切换，从而改变液体流动的方向。
阀芯的位置决定了通道的开关状态。
通常，通过电磁线圈施加电流来产生电磁力，使阀芯推动或吸引，以达到不同的工作位置。
当阀芯处于中间位置时，所有通道都关闭，液体无法通过。
当阀芯处于左工作位置时，液体可以从左进口通道流入，并从左出口通道流出。
当阀芯处于右工作位置时，液体可以从右进口通道流入，并从右出口通道流出。
通过控制电磁线圈的电流，可以实现对阀芯位置的控制，从而实现液体流向的控制。