液控换向阀的工作原理
液压控制阀扥结构原理
第四节 流量控制阀
流量控制阀是用来控制输入执行元件的油液流量的大 小，从而控制执行元件运动的速度。流量控制阀是依靠改变 阀口通流面积的大小或通流通道的长短来控制流量的。 一、流量控制原理及节流口形式 二、普通节流阀 1．结构和工作原理 2．刚性 节流阀的刚性表示它抵抗负载变化的干扰，保持流量稳 定的能力，也就是当节流阀开口不变时，由于阀前阀后压力 差的变化而引起通过节流阀的流量发生变化的情况。流量变 化越小，说明节流阀的刚制阀是控制或调节液压系统中液流的压力、 流量和方向的。液压控制阀性能的优、劣，工作是否可 靠，对整个液压系统能否正常工作将产生直接影响。
液压控制阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流 量控制阀三大类：
（1）方向控制阀
控制液流方向，如单向阀、换向
阀等。
（2）压力控制阀 控制液压系统或部分液压回路压
直动式和先导式两种溢流阀的流量压力特性的比较： （二）溢流阀的结构特点 1．阀口是常闭的； 2．控制阀口开闭的油液来自进油口； 3．泄油回油箱采用内泄方式。 以上三个结构特点很形象地反映在溢流阀的图形符号上。 （三）溢流阀的作用和性能要求 1．溢流阀的作用 （1）作溢流阀用
（2）作安全阀用 （3）作卸荷阀用 （4）作背压阀用 2．液压系统对溢流阀的性能要求 （1）定压精度高，当流过溢流阀的流量发生变化时，系 统中的压力变化要小。 （2）灵敏度要高，当液压缸突然停止运动时，溢流阀要迅 速开大。 （3）工作要平稳，且无震动和噪声。 （4）当阀关闭时，密封要好，泄漏要小。 二、减压阀 减压阀在液压系统中起减压作用，使液压系统中某一部 分得到一个降低了的稳定压力。 （一） 减压阀的结构和工作原理 （二）减压阀的结构特点 1. 阀口是常开的；
不同开口时的流量特性曲线如图示，由此可得出如 下结论： （1）同一节流阀，阀前后压力差相同，节流开口小 时，刚性大。 （2）同一节流阀，在节流开口一定时，阀前后压力 差越大，节流阀刚性越大。因此，为了保证节流阀 具有一定的刚性，必须保证阀前后具有一定的压差。 （3）取小的指数可以提高节流阀的刚度，因此在实 际使用中都希望采用薄壁小孔式的节流口。 三、调速阀 四、溢流节流阀
第一章 换向阀的概述
第一章换向阀的概述一、尽管液压控制系统的种类繁多，且各种阀的功能和结构形式也有较大的差别，但他们均具有以下的特点：1）、在结构上，所有的液压控制元件都是由阀体、阀芯、弹簧、和驱动阀芯动作的零部件组成。
2）在工作原理上，所有液压控制元件都是利用弹簧力和控制元部件的控制力相互作用来改变工作状态；所有液压控制元件的开口大小、进出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特性公式，只是各种阀控制的参数各不相同而已。
液压系统中所使用的液压控制元件均应满足以下基本要求：1.动作灵敏，使用可靠，工作时冲击、振动和噪声小。
2.油液流过时，压力损失小。
3.无泄漏、密封性能好。
4.结构简单、紧凑、体积小、安装与调整、维护与保养方便，成本低廉，通用性能好，使用寿命长。
二、方向控制阀是控制液压系统中液流流动方向的液压元件，用来对液压系统中各个回路的液流方向进行通、断的切换，以适应工作的需要。
方向控制阀按用途可分为单向阀和换向阀两大类，液压系统中常用的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。
换向阀安通路分类：二通，三通，四通，五通......安其结构分类：滑阀、锥阀、转阀等。
按工作位置分类：二位、三位、四位.......按控制方式分类：电磁换向阀、电液换向阀、液控换向阀、机动换向阀、气动换向阀、手动换向阀。
换向阀是借助于改变阀芯的位置，实现与阀体相连的几个油路之间的接通或断开的阀类，从而控制液压执行机构的启动、停止、或换向。
滑阀式换向阀是目前应用比较广泛的换向阀。
对换向阀的主要性能要求是：油路导通时，压力损失小；油路断开时泄漏量小换向平稳、可靠、快速、操纵力小等。
（1）滑阀式换向阀图1所示为换向阀的结构简图。
在阀体上有一个圆柱形孔，孔里面有若干个环形槽，成为沉割槽，每一个沉割槽都与相应的油口相通。
阀芯上同样也有若干个环形槽，阀芯环形槽之间的凸肩称为台肩。
台肩将沉割槽遮盖时，此槽所有的通路被切断。
带沉割槽的阀体是固定的，而带台肩的阀芯是可沿轴向移动的。
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。
单向阀和液控单向阀教程文件
开环形槽的效果
开有均压槽的部位，四周都有相等或接近相等的 压力油，可显著减少液压卡紧力。阀芯倾斜时开 环槽的效果可从下图看出：
图6-12 阀芯倾斜时开环形槽的效果
五、操纵方式
1、手动换向阀 2、机动换向阀 （1）二位二通电磁阀
（2）三位四通电磁阀
3、电磁换向阀
（3）交流和直流电磁铁
4、液动换向阀 （4）干式和湿式电磁铁 5、电液动换向阀
二、滑阀式换向阀的结构
下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向 阀芯处于左位时图a，P与A通,B与T通；当阀芯处 于右位时图b，P与B通，A与T通。这种阀的长度 较短，但回油压力直接作用于阀芯两端，对密封 装置有较高的要求。
图为滑阀和阀芯的实际结构
三、滑阀机能
多位阀处于不同位置时，其各油口连通情况不 同，这种不同的连通方式体现了换向阀的各种控制 机能，称为滑阀机能。下图是三位四通阀中位机能。
箱。于是主阀切换到左位,主
油
路P与B通、A与
T通。当2DT
通电、
1DT断电时，则有
P与A通、B与T通。
图6-20 电液动换向阀
下图所示也是一种电液换向阀，不过这种阀不是
为了解决大规格问题，而是为了减小控制功率而设
计的，称为低功率电磁阀。图中主阀两端面与T’
相通，在对中弹簧作用下，主阀处于中位。当左端
压力有了这一结构,液控单向阀
便可控制较高的油压而不需增加
控制活塞的直径合和使用过高的
图 6-2 液 控 单 向 阀
控制油压。
5-弹 簧 6-卸 荷 阀 芯
具有漏油油口的结构
三、双向液压锁
如图所示，使两个液控单向阀共用一个阀体1
和一个控制活塞2，而顶杆3分别置于控制活塞两
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。
单向阀、液控单向阀、梭阀的的图形符号原理
单向阀、液控单向阀、梭阀的的图形符号原理
方向控制阀
方向控制阀，我们从字面的意思上就能看出方向控制阀是控制元件运动方向的阀。
从本质上讲，它是利用阀心和阀体间相对位置的改变来实现阀内部某些油路的接通和断开，以满足液压系统中各换向功能的要求。
这个方向阀也是一个液压开关，能够关闭油路，能够使系统换向。
方向控制阀可分为单向阀和换向阀两类。
一、单向阀，二、换向阀
P43
单向阀
单向阀结构
单向阀图形符号
单向阀是单向导通的阀，另一个方向关闭。
能够防止液压油反向流动。
单向阀的符号也很简单，中间的圆圈代表单向阀中的钢球，下面的V字形代表阀密封面，钢球和V形密封面共同作用形成了单向阀。
液控单向阀
液控的意思就是直接压力控制，用油压直接作用在单向阀上，当虚线在单向阀的上面时，虚线接油箱，单向阀才能打开，当虚线接到单向阀下面时，下图，油压P3和P2比较，P3>P2时，单向阀打开。
液控单向阀符号
液压锁符号
当P1和P3断油时，P2和P4的压力将单向阀反向锁紧，这就是液压锁的原理。
梭阀
梭阀图形符号
梭阀是一个选择逻辑阀，当P2通油时，钢球将P1口封死，P2与P3接通。
当P1通油时，钢球将P2口封死，P1与P3接通。
这就是梭阀的原理，一般来说梭阀经常与制动马达配合使用。
液压与气压传动技术第4章 液压控制阀
•
按安装连接形式分为： 管式连接 板式连接
叠加式连接
插装式连接
集成式连接
3、液压控制阀的性能参数
对于不同类型的各种液压控制阀，还可以用不同的参数表征其不同 的工作性能，一般有压力、流量的限制值，以及压力损失、开启压 力、允许背压、最小稳定流量等。同时，给出若干条特性曲线，供 使用者确定不同状态下的性能参数值。
图4-2 液控单向阀的工作原理图 a）内泄式液控单向阀 b）外泄式液控单向阀
液控单向阀的工作原理
双向液控单向阀：
常用于系统停止供油时而要求执行元件仍然保持锁紧的场合，通常 称为液压锁。
1-阀体
图4-3 双向液控单向阀 a）结构原理图 b）图形符号 2-控制活塞 3-卸压阀芯 4-锥阀芯
图4-4 液压锁（飞机襟翼收放系统） 1、4-阀芯 2、3、5、8-弹簧 6、7-活塞
二、方向控制阀
方向控制阀主要用来接通、关断或改变液压油的流动方向，从而控 制执行元件的起动、停止或改变其运动方向。它主要分为单向阀和 换向阀，单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种，而换向阀的种类 很多、应用广泛。
1、单向阀
功用：控制油液单方向流动，又称为逆止阀或止回阀。。 结构组成： 阀体 阀芯 弹簧等
单向阀的应用：
用于泵的出口，防止系统中的压力冲击对泵造成影响； 隔开油路间不必要的联系，防止油路相互干扰；
作背压阀用（回油路上加背压阀），但背压不可调；
作旁路阀用； 桥式回路。
液控单向阀：是一种通入控制压力油后，便允许油液双向流动的单 向阀。它由单向阀和液控装置两部分组成。 油液反向流动时（由油口进油），进油压力通常很高，解决这个问 题的方法：①B油口压力很高，采用先导阀预先卸压，见图4-2a，这 种阀称内泄式液控单向阀。②A油口压力较高造成控制活塞背压较大， 采用外泄口回油降低背压，见图4-2b，这种阀称外泄式液控单向阀。
换向阀与换向回路
技能目标
1.能够根据符号图 判断各油口的通断 关系； 2.能够根据图纸熟 练组装出实际回路。
情感目标
培养学生的自主 学习能力，团队 协作能力和表达 沟通能力，培养 学生严谨的工作 作风。
教材与学情——重点、难点
重点 换向阀的工作原理 换向回路的工作原理
难点 外接油口通断关系的判断
教材与学情
教法与学法
教学过程 教学反思
教法与学法——教学方法
任务驱 动法
探究引 导法
分组 教学
理实一 体化
核心
学生中心 实践重点
任务引入
布置任务，分 析任务
实际操作
实际连接油路， 完成任务
任务 驱动
换向阀工作原理及简介介绍 换向阀工作原理
换向阀工作原理及简介介绍换向阀工作原理换向阀工作原理：六通换向阀紧要由阀体、密封组件、凸轮、阀杆、手柄和阀盖等零部件构成阀门由手柄驱动，通过手柄带动阀杆与凸轮旋转，凸轮具有定位驱动与锁定密封组件的开启与关闭功能。
手柄逆时针旋转，两组密封组件分别在凸轮的作用下关闭下端的两个通道，上端的两个通道分别与管道装置的进口相通。
反之，上端的两个通道关闭，下端两个通道与管道装置的进口相通，实现了不停车换向。
上阀盖 2手柄 3阀杆 4凸轮 5密封组件 6阀盖 7阀体（1）六通阀的阀体由隔板分成两腔，每腔都有3个通道，中心为进油口，两端为出油口。
阀体为碳钢板焊结构，体积小，质量轻，结构紧凑，提高了材料的利用率，缩短了生产周期，降低了成本。
密封面堆焊不锈钢，防锈耐腐蚀，密封面经过精加工后抛光研磨，表面粗糙度Ra0.8m。
（2）六通阀有两组密封组件。
每组密封组件由阀瓣、密封圈、调整块、调整螺钉、夹板和螺栓构成。
阀瓣为碳钢板焊件，设有加强筋，即加添阀瓣强度又起导向作用，保证每组阀瓣间的同轴度。
阀瓣上镶嵌聚氨脂橡胶圈，该材料具有耐油、耐磨损、性能稳定、密封良好和使用寿命长的特点。
在凸轮的作用下，密封圈的球面与阀体密封面相接触产生挤压弹性变形，达到密封效果。
调整块和调整螺钉在两组密封组件不能同步到位时可起调整作用，确保各通道密封性能同步到位1夹板 2螺栓 3调整块 4阀瓣 5密封圈 6调整螺钉（3）阀杆与阀体隔板和上阀盖间的轴向密封接受O形圈。
（4）阀体隔板及上阀盖轴孔部位镶有铜套，可减小与O形圈间的摩擦力矩，密封组件开启与关闭快捷，操作力矩小。
（5）上阀盖设有指示牌及限位螺钉，阀杆上安装指针，明确指示各通道的接通情形，易于操作。
换向阀简介：换向阀又称克里斯阀，阀门的一种，具有多向可调的通道，可适时更改流体流向。
可分为手动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀等。
工作时借着阀外的驱动传动机构转动驱动轴，带动摇拐臂，启动阀板，使工作流体时而从左入口通向阀的下部出口，时而从右入口变换通向下部出口，实现了周期变换流向的目的。
换向阀工作原理
第五章 液压阀 第二节方向控制阀 ◆重点和难点： 本节重点内容： 液控单向阀的导通原理和换向阀的换向原理和滑阀机能
本节难点内容：
电液换向阀工作原理
第五章
液压阀
第二节方向控制阀 ◆方向控制阀的类型
方向控制阀
普通单向阀 单向阀 液控单向阀 二通、三通等
换向阀
二位、三位等
电磁换向阀
液控换向阀
手动换向阀 机动换向阀
第五章 第二节方向控制阀 ◆方向控制阀的学习要求：
液压阀
1.重点掌握单向阀、液控单向阀的导通原理和滑阀
式换向阀的换向原理
2.重点掌握换向阀“位”、“通”的概念，各种操 纵方式，三位阀的几种主要中位机能及其特点 3．掌握换向阀、单向阀和液控单向阀的应用 4．了解单向阀的主要性能要求；
5．了解换向阀的结构形式、液压卡紧现象
电磁-液压先导控制
手动控制换向阀
第五章 换向阀操纵方式：
机动控制动画
（动画：5.2-8 机动换向阀）
液压阀
电磁控制动画
（动画：5.2-9 电磁换向阀）
液压控制动画
（动画：5.2-2 液动单向阀）
电液控制动画
（动画：5.2-11 电液换向阀）
第五章
液压阀
换向阀操纵方式说明：
机动（手动）换向阀： 以外加运动件的机动力推动阀芯移动换向。手动换向阀又分为
第五章 ◆普通单向阀 单向阀作用：
液压阀
使液体只能沿一个方向流动，不允许反向倒流。用于泵 的出口处，防止系统液压冲击影响不 泵的工作；分割通 道，防止管路间的压力相互干扰。 单向阀主要性能：
最小开启压力、压力损失和反向泄漏量
第五章
液压阀
◆普通单向阀 工作原理：单向导通，反向截止
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液控换向阀的工作原理
液控换向阀是液压系统中常用的元件，用于控制液压系统中液体的流向。
它通过对阀芯的控制来实现对液体流向的改变，从而实现对液压执行元件的控制。
下面将详细介绍液控换向阀的工作原理。
液控换向阀由阀体、阀芯、挡圈、弹簧、密封件等组成。
阀体内部有流道，通过液体的进出来控制液流的流向。
阀芯则是控制液体流动的关键部件。
液控换向阀的工作原理可以分为两种情况：阀芯位于中位和阀芯位于工作位。
首先，当阀芯位于中位时，液控换向阀处于中立位置，液体无法流动。
在中位位置，液体从进口进入阀体后，无法经过阀芯流向出口，形成了一个关闭的状态。
此时，液体无法进入或者流出液压执行元件，实现液压执行元件的停止，保持状态。
其次，当阀芯位于工作位时，液控换向阀处于工作状态，液体可以流动。
在工作位位置，液体可以从进口进入阀体后，通过阀芯的流道流向出口，进而流向液压执行元件。
通过改变阀芯的位置，液体的流动方向可以实现正向或反向，从而控制液压执行元件的运动。
换向阀的挡圈和弹簧起到了辅助控制阀芯位置的作用。
挡圈通常是将阀芯固定在中位或工作位，通过改变挡圈的位置来改变阀芯的位置。
弹簧则是提供了一个恢
复力，保证阀芯在没有控制力作用时能回到中位位置。
在工作位时，弹簧可以通过压力力量或其他机构将阀芯恢复到中位，从而实现液体流动的转换。
总结起来，液控换向阀通过控制阀芯的位置来改变液体的流向，从而控制液压系统中液体的流动。
当阀芯位于中位时，液体无法流动，液压执行元件保持停止状态；当阀芯位于工作位时，液体可以流动，液压执行元件开始工作。
挡圈和弹簧对阀芯位置的控制起到了重要的作用，使换向阀能够稳定可靠地实现液体流动的转换。
液控换向阀在液压系统中起到了重要的作用，广泛应用于各种工业和机械设备中。
了解液控换向阀的工作原理可以帮助我们更好地理解液压系统的工作原理，并合理设计和操作液压系统。