液压阀的基本结构及工作原理
液压系统基本结构及工作原理
液压系统基本结构与工作原理一、概述液路系统主要包括主油泵，液压油箱，滤清器，减压阀，溢流阀,起升液缸，伸缩液缸，吊钳液缸，支腿液缸，液压马达，及各种液压操作阀等部件。
设备出厂前溢流阀、减压阀及各种压力阀的压力已调定，确保液压系统安全运行，用户在使用中不得轻率更改。
液压系统包括主液压系统和转向液压系统，两个系统共用一液压油箱。
1、主液压系统主液压系统为钻机车在设备调整和钻修作业时提供液压动力，配置有各种阀件，控制操作各液压机具正确安全运行。
2、转向液压系统转向液压系统为车辆前部车桥的液压助力转向提供液压动力，配置有各种阀件，控制液压系统压力、流向和稳定最高流量，确保车辆转向轻便灵活，安全可靠。
二、结构特点液压系统由以下组成：☐主液压系统☐转向液压系统1、主液压系统由以下部件组成：1)液压油箱：存储、冷却、沉淀和过滤液压油。
油箱安装有：●人孔盖，安装在油箱顶部，设置有两个，其中在油箱回油区的人孔盖上安装液压空气滤清器；●液压空气滤清器，过滤油箱流通空气，油箱加油时过滤油液；●液位计，2个，安装在油箱的前侧面，设置有高低两个液位计，高位液位计，显示井架降落后的油面；低位液位计，显示井架竖起后油面；●油温表，安装在油箱的前侧面，测量油箱内油温，正常工作油温在30～70℃；主回油口，2个，设置在油箱的底板上，配置单向阀，分别连接主回油管和溢流阀回油口；单向阀在维修液压管路时自动关闭，防止油箱中的油液流失；●排泄油口，设置在油箱的底板上，用堵头封堵；打开堵头可排放油箱液压油；●主油泵吸油口，设置在油箱的前侧面，安装主吸油滤清器；●转向油泵吸油口，设置在油箱的前侧面，安装转向吸油滤清器；●转向系统回油口，设置在油箱的底板上，配置单向阀，单向阀在维修液压管路时自动关闭，防止油箱中的油液流失；2)液压油泵：单联齿轮结构，2台，分别安装在两台液力变速箱取力箱上，由变矩器泵轮驱动，发动机转动，取力箱就可驱动油泵。
取力箱配置有液压离合器，当需要液压动作时，可操作司钻控制箱“液泵离合”手柄，置“油泵I合”位，油泵I结合，输出工作压力油液；手柄置“油泵II合”位，油泵II结合，输出工作压力油液；。
液压阀工作原理
2020年7月14日星期二
二、减压阀
定义：使出口压力（二次压力）低于进口
压力（一次压力）的一种压力控制阀
工作原理：利用进口压力油流经缝隙时产 生压力损失的原理使出口油液的压力低于 进口压力，并能自动调节缝隙大小，从而 保持出口压力恒定
作用：
（1）减压： 用来减低液压系统中某一回路 的油液压力，从而用一个油源就能同时提 供两个或几个不同压力的输出；
c．溢流阀的内部泄漏可以 通过出油口回油箱；而顺序
四 、
2.3.3 流量控制阀
作用：
依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大 小或通流通道的长短来控制流量，从而实现执 行元件所要求的运动速度。
类型： 普通节流阀、单向节流阀、调速阀、单向 调速阀、分流集流阀等。
1 、
2、节流口的形式
安装时应尽量保持阀芯轴线在 水平位置，否则会影响同步精 度，不允许阀芯轴线竖直安装
分流集流 工作原理
分流集流 工作原理
分流集流 工作原理
参考文献： 【1】《液压工作原理及动画.PPT》 【2】《液压工作原理动画.PPT》
（2）稳压：用在回路中串接一减压阀来保证 回路压力稳定
二、减压阀
类型
定值减压阀：保证阀的出口压力为定值。
按功能分
定差减压阀：保证阀的进、出油口压差为定值。 定比减压阀：保证阀的进、出油口压力比为定值。
按结构分 直动式 先导式（常用）
职能符号
三、顺序阀
1、作用：
利用油路本身的压力变化来控制阀口开启，达到油路 通断，实现执行元件的顺序动作，它一般不控制系统 压力。
a、针阀 式
b、偏心 槽式
c、轴向三 角槽式
d、周向 缝隙式
液压基本原理课件PPT
为了保证液压泵的正常运行， 应定期进行维护保养，如清洗 、更换密封件等。
04
液压缸的工作原理与类型
液压缸的工作原理
液压缸是液压系统中的执行元件，通 过油液传递压力，使活塞杆在压力作 用下产生运动。
当油液进入液压缸的一腔时，压力作 用在活塞上，推动活塞杆运动；当油 液从另一腔流出时，活塞杆在弹簧或 外力作用下回到原位。
主要有滑阀、座阀和射流阀等。滑阀 是最常见的方向控制阀，座阀通常用 于高速流动的场合，射流阀则具有较 好的抗污染性能。
压力控制阀的工作原理与类型
压力控制阀的工作原理
压力控制阀通过调节液压油的流量或压力来控制执行元件的 运动速度或停止状态。它由阀体、阀芯、弹簧和阻尼等组成 ，通过调节阀芯的压力来控制油路的流量或压力。
可靠性研究与故障诊断
提高液压系统的可靠性和降低故障 率是未来发展的重要方向，需要加 强可靠性研究和故障诊断技术的研 发。
THANKS
感谢观看
压力控制阀的类型
主要有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。溢流阀用 于限制系统最大压力，减压阀用于降低系统压力，顺序阀用 于控制液压系统中的顺序动作，压力继电器则用于实现压力 信号的转换。
流量控制阀的工作原理与类型
流量控制阀的工作原理
流量控制阀通过调节液压油的流量来 控制执行元件的运动速度。它由阀体 、阀芯和弹簧等组成，通过调节阀芯 的开口度来控制油路的流量。
叶片泵具有流量均匀、噪声低 、体积小等优点，但价格较高 ，对油液清洁度要求较高。
柱塞泵具有压力高、流量可调 、寿命长等优点，但价格较高
，结构复杂。
液压泵的选用与维护
在选用液压泵时，应根据实际 需求（如工作压力、流量、介 质等）和系统要求进行选择。
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
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
四、
液压阀工作原理
2.3.3 流量控制阀
作用： 依靠改变阀口通流面积(节流口局部阻力)的大 小或通流通道的长短来控制流量，从而实现执 行元件所要求的运动速度。
类型： 普通节流阀、单向节流阀、调速阀、单向 调速阀、分流集流阀等。
液压阀工作原理
1、
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
顺序阀与溢流阀的区别: a. 溢流阀的出油口通往油
箱，顺序阀的出油口一般通 往另一工作油路；顺序阀的 进出油口都是有一定压力的 。
b．溢流阀打开时，进油口 压力基本上保持在调定值， 出口压力近似为零；而顺序 阀打开后，进油压力可以继 续升高。
c．溢流阀的内部泄漏可以 通过出油口回油箱；而顺序
分流集流 工作原理
液压阀工作原理
分流集流 工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
液压阀工作原理
o 参考文献： o 【1】《液压工作原理及动画.PPT》 o 【2】《液压工作原理动画.PPT》
液压阀工作原理ຫໍສະໝຸດ 3rew演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/25
液压阀工作原理
三、顺序阀
1、作用：
利用油路本身的压力变化来控制阀口开启，达到油路 通断，实现执行元件的顺序动作，它一般不控制系统 压力。
2、类型： 按控制方式
直控顺序阀 外（液控）控顺序阀
按结构
直动式 先导式
液压阀工作原理
3、典型结构
直 动 式
先 导 式
液压阀工作原理
单 向 顺 序 阀
外 控 顺 序 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。
方向类液压阀基本原理及应用
结构与工作原理：
SV和SL型阀是锥阀结构的液控单向阀，它可以由液压 启而允许油液在闭锁方向自由流通。
此类阀用于有液压回路部分的隔离，以避免管路破裂 时负载失压，或避免执行器在液压闭锁时因滑阀泄漏引 起的爬行或漂移。
该阀的组成主要包括阀体（1）、阀芯（2）、压缩弹 簧（3）和控制活塞（4）
2020/8/3
2020/8/3
2020/8/3
2020/8/3
此类阀的结构、功能及易出现的故障和4WE6相似，其 突出特点是节能，此类阀的电磁铁较普通电磁阀电磁铁短， 只有12V和24V两种适用电压，功率较普通电磁阀小，适用 于机床等中低压系统中。
2020/8/3
直推式电磁球阀
2020/8/3
HD-M-SED6…10/
2020/8/3
三、SV/SL型液控单向阀基本参数 1、最高工作压力：31.5MPa 2、控制压力：0.5～31.5MPa 3、工作介质：矿物质液压油；磷酸酯液压油 4、油温范围：-30～+80℃ 5、黏度范围：2.8～500mm2/s 2、最大流量：10通径 120L/min
20通径 300L/min 30通径 500L/min
2020/8/3
三、4WEH型电液换向阀基本参数
1、油口A、B、P最高工作压力：
H—4WEH：至35MPa； 4WEH：至28MPa
2、最大流量：
10通径 160L/min
16通径 300L/min
25通径 650L/min
32通径 1100L/min
3、最高控制压力：至25MPa
4、介质：矿物质压油；磷酸酯油
此阀由阀体（1）滚轮/推杆控制阀芯（3）和复位弹簧 （4）组成。当没有外力操纵时，控制阀芯（3）被复位弹 簧（4）保持在起始位置（切换位置b）。当外力操纵滚轮 /推杆的操纵力减小时，控制阀芯（3）被复位弹簧推回起 始位置。
液压维修第6章 液压阀的故障与维修
第6章液压阀的故障排除与维修6.1 液压阀的概述液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低和流量的大小，以满足执行元件的工作要求。
6.1.1 液压阀的分类1.按结构形式划分（1）滑阀滑阀的阀芯为圆柱形，阀芯上有台肩，阀芯台肩的大小直径分别为D和d；与进出油口对应的阀体上开有沉割槽，一般为全圆周；阀芯在阀体孔内中做相对运动，开启或关闭阀口。
如图6—1（a）所示。
（2）锥阀锥阀阀芯半锥角α一般为12°～20°，有时为45°。
阀口关闭时为线密封，不仅密封性好，而且开启阀口时无死区，阀芯稍有位移即开启，动作很灵敏。
如图6—1（b）所示。
（3）球阀球阀的性能与锥阀相同。
如图6—1（c）所示。
（a）滑阀（b）锥阀（c）球阀图6—1阀的结构型式2.按用途划分液压阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
（1）压力控制阀压力控制是用来控制或调节液压系统液流压力，以及利用压力作为信号控制其他元件的阀。
如溢流阀、减压阀、顺序阀等都是压力控制阀。
（2）流量控制阀流量控制阀是用来控制或调节液压系统液流流量的阀。
如节流阀、调速阀、二通比例流量阀、溢流节阀等都是流量控制阀。
（3）方向控制阀方向控制阀是用来控制和改变液压系统中液流方向的阀。
如单向阀、液控单向换向阀等都是方向控制阀。
3.按控制原理划分液压阀可分为开关阀、比例阀、伺服阀和数字阀。
开关阀是指被控制量为定值或阀口启闭控制液流通路的阀类，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。
本章重点介绍这一使用最为普遍的阀类。
比例阀和伺服阀能根据输入信号连续或按比例地控制系统的参数，数字阀则用数字信息直接控制阀的动作。
4.按安装连接形式划分（1）管式连接管式连接又称为螺纹连接，阀体进出油口由螺纹或法兰直接与油管连接，安装方式简单，但元件布置较为分散，对这种连接的装卸与维修不太方便。
（2）板式连接板式连接的阀各油口均布置在同一安装面上，且为光孔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1 / 8
液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做
相对运动的操纵装置。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀；阀体
上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外，还有外接油管的进、出油
口和泄油口；驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置可以是手调机
构，也可以是弹簧或电磁铁，有些场合还采用液压力驱动。
在工作原理上，液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制
阀口的通断及开口的大小，以实现压力、流量和方向控制。液压阀
工作时，所有阀的阀口大小、阀进、出油口间的压差以及通过阀的
流量之间的关系都符合孔口流量公式(q＝KA·Δp m)，只是各种阀控
制的参数各不相同而已。
2 / 8
1．1液压阀块的结构特点
按照结构和用途划分，液压阀块有条形块、小板块，盖板、夹板、
阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管
和连接块等多种形式。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上
安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。
(1)阀块体
阀块体是集成式液压系统的关键部件，它既是其它液压元件的承装
载体，又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外
型，材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安
装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔，以及公共油孔、连接孔
3 / 8
等，为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般
一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔，稍微复杂一点的就有
上百个，这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道
有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式，一般均为直孔，便于在普通
钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔，但
很少采用。
(2)液压阀
液压阀一般为标准件，包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等，由连
接螺钉安装在阀块体上，实现液压回路的控制功能。
(3)管接头
管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回
路，要对液压缸等执行机构进行控制，以及进油、回油、泄油等，
必须与外部管路连接才能实现。
(4)其它附件
包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。
4 / 8
1．2液压阀块的布局原则
阀块体外表面是阀类元件的安装基面，内部是孔道的布置空间。阀
块的六个面构成一个安装面的集合。通常底面不安装元件，而是作
为与油箱或其它阀块的叠加面。在工程实际中，出于安装和操作方
便的考虑，液压阀的安装角度通常采用直角。
液压阀块上六个表面的功用(仅供参考)：
(1)顶面和底面
液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面，表面布有公用压力油口
P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。
(2)前面、后面和右侧面
(a)右侧面：安装经常调整的元件，有压力控制阀类，如溢流阀、减
压阀、顺序阀等：流量控制阀类，如节流阀、调速阀等。
(b)前面：安装方向阀类，如电磁换向阀、单向阀等；当压力阀类和
流量阀类在右侧面安装不下时，应安装在前面，以便调整。
5 / 8
(c)后面：安装方向阀类等不调整的元件。
(3)左侧面
左侧面设有连接执行机构的输出油口，外测压点以及其他辅助油
口，如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。
液压阀块块体的空间布局规划是根据液压系统原理图和布置图等的
设计要求和设计人员的设计经验进行的。经常性的原则如下：
(1)安装于液压阀块上的液压元件的尺寸不得相互干涉。
(2)阀块的几何尺寸主要考虑安装在阀块上的各元件的外型尺寸，使
各元件之间有足够的装配空间。液压元件之问的距离应大于5mm，
换向阀上的电磁铁、压力阀上的先导阀以及压力表等可适当延伸到
阀块安装平面以外，这样可减小阀块的体积。但要注意外伸部分不
要与其他零件相碰。
(3)在布局时，应考虑阀体的安装方向是否合理，应该使阀芯处于水
平方向，防止阀芯的自重影响阀的灵敏度，特别是换向阀一定要水
平布置。
6 / 8
(4)阀块公共油孔的形状和位置尺寸要根据系统的设计要求来确定。
而确定阀块上各元件的安装参数则应尽可能考虑使需要连通的孔道
最好正交，使它们直接连通，减少不必要的工艺孔。
(5)由于每个元件都有两个以上的通油孔道，这些孔道又要与其它元
件的孔道以及阀块体上的公共油孔相连通，有时直接连通是不可能
的，为此必须设计必要的工艺孔。阀块的孔道设计就是确定孔道连
通时所需增加工艺孔的数量、工艺孔的类型和位置尺寸以及阀块上
孔道的孔径和孔深。
(6)不通孔道之间的最小壁厚必须进行强度校核。
(7)要注意液压元件在阀块上的固定螺孔不要与油道相碰，其最小壁
厚也应进行强度校核等等。
根据以上原则，液压阀块布局的优化方法如下：
(1)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过4个，则分别布
置液压元件在4个角附近，不一定在角上．这样可以保证在两个边
附近进行工艺孔设计。
(2)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过8个，则除了分
7 / 8
别布置液压元件在4个角附近以外，其它液压元件可根据情况分别
布置在4个边附近。这样可以保证在一个到两个边附近进行工艺孔
设计。
(3)如果液压阀块某面上的液压元件的数量超过8个以上，可以考虑
使用智能方法进行优化设计。
由于一般情况下，液压阀块包含的液压元件总和不会超过10个以
上，所以分配到各个面上的液压元件数量不会超过lO个，一般在3
到5个左右。
由于在一般液压阀块设计中很少涉及到大量的液压元件布置，所以
根据前两条的规则可以满足系统设计的基本要求。
1．3液压阀块的设计思路
集成块单元回路图实质上是液压系统原理的一个等效转换，它是设
计块式集成液压控制装置的基础，也是设计集成块的依据。阀块图
纸上要有相应的原理图，原理图除反映油路的连通性外，还要标出
所用元件的规格型号、油口的名称及孔径，以便液压阀块的设计。
设计阀块前．首先要读通原理图，然后确定哪一部分油路可以集
8 / 8
成。每个块体上包括的元件数量应适中。阀块体尺寸应考虑两个侧
面所安装的元件类型及外形尺寸，以及保证块体内油道孔间的最小
允许壁厚的原则下，力求结构紧凑、体积小、重量轻。