方向控制阀

液压控制阀第五章液压控制元件第一节液压控制元件概述第二节方向控制阀第三节压力控制阀及其应用第四节流量控制阀及其应用第五节叠加阀第六节插装阀第五章液压控制元件液压控制元件（又称液压控制阀，简称液压阀）在液压系统中被用来控制液流的方向、压力和流量，保证执行元件按照负载的需求进行工作。液压阀的品种繁多，即使同一种阀，因应用场合不同，用途也有差异。第一节液压控制元件概述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作相对运动的装置。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；驱动装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁，有时还作用有液压力。液压阀正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大小，来实现压力、流量和方向控制的。第一节液压控制元件概述一、液压阀的基本结构与原理1.根据结构形式分类滑阀锥阀球阀第一节液压控制元件概述二、液压阀的分类a)b)c)（3）球阀球阀的性能与锥阀相同。（2）锥阀密封性能好，且开启阀口时无“死区”，动作灵敏。因一个锥阀只能有一个进油口和一个出油口，因此又称为二通锥阀。（1）滑阀因滑阀为间隙密封，阀芯与阀体的径向间隙尽可能小，还需要有一定的密封长度。2.根据用途不同分类第一节液压控制元件概述二、液压阀的分类（1）方向控制阀。用来控制和改变液压系统中液流方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。（2）压力控制阀。用来控制或调节液压系统液流压力以及利用压力实现控制的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。（3）流量控制阀。用来控制或调节液压系统液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、溢流节流阀、二通比例流量阀、三通比例流量阀等。3.根据控制方式不同分类第一节液压控制元件概述二、液压阀的分类（1）定值或开关控制阀。包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。（2）电液比例控制阀。被控制量与输入电信号成比例连续变化的阀类。（3）伺服控制阀。被控制量与输入信号及反馈量成比例连续变化的阀类。（4）数字控制阀。用数字信息直接控制阀口的启闭来控制液流的压力、流量、方向的阀类。4.根据安装连接型式不同分类二、液压阀的分类（1）管式连接。（2）板式连接。（3）插装阀。（4）叠加阀。第一节液压控制元件概述1.普通单向阀（单向阀）第二节方向控制阀一、单向阀单向阀的应用实例普通单向阀是一种只允许液流沿一个方向通过，而反向液流则被截止的方向阀。工作原理动画1工作原理动画22.液控单向阀液控单向阀除进、出油口外，还有一个控制油口（图5-3）。当控制油口不通压力油而通回油箱时，液控单向阀的作用与普通单向阀一样。当控制油口通压力油时，正、反向的液流均可自由通过。液控单向阀既可以对反向液流起截止作用且密封性好，又可以在一定条件下允许正反向液流自由通过，因此多用在液压系统的保压或锁紧回路。第二节方向控制阀第二节方向控制阀图5-3液控单向阀1－控制活塞2－单向阀阀芯3－卸载阀小阀芯P1－进油口P2－出油口Pk－控制油口a)简式b)复式c)图形符号工作原理动画1.换向阀的类型第二节方向控制阀二、换向阀换向阀的应用实例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。按结构类型可分为滑阀式、转阀式和球阀式。按阀体连通的主油路数可分为二通、三通、四通等。按阀芯在阀体内的工作位置可分为二位、三位、等按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。按阀芯的定位方式可分为钢球定位和弹簧复位两种。2.换向阀的工作原理第二节方向控制阀如图5-4所示，圆柱形的阀芯为台阶状台肩，其大小直径分别为D和d，与进出油口对应的阀体上开有沉割槽。阀芯在阀体孔内做相对运动，即可开启或关闭阀口。图5-4四通滑阀结构a)五槽式b)三槽式P-进油口T-回油口A,B-出油口（1）换向阀的接口及切换位置第二节方向控制阀接口，是指阀上各种接油管的进、出口。进油口通常标为P，回油口标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀体内阀芯可移动的位置数称为切换位置数。通常将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”。例如，图5-5所示的手动换向阀有三个切换位置，4个接口，该阀为三位四通换向阀。图5-5手动三位四通换向阀（1）换向阀的接口及切换位置第二节方向控制阀阀的三个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图5-6所示，各种“位”和“通”的换向阀符号见图5-7所示。a)左位工作b)中位工作c)右位工作图5-6换向阀动作原理说明（1）换向阀的接口及切换位置第二节方向控制阀各种“位”和“通”的换向阀符号见图5-7所示。图5-7换向阀的“位”和“通”的符号（2）换向阀的操作方式第二节方向控制阀图5-8换向阀操纵方式符号a）手动b）机动(滚轮式)c）电磁动d）弹簧e）液压动f）液压先导控制g）电磁—液压先导控制3.换向阀的结构（1）手动（机动）换向阀第二节方向控制阀图5-9a为自动复位式手动换向阀，手柄左扳则阀芯右移，换向阀左位处于工作状态，阀的油口P和B通，B和T通；手柄右扳则阀芯左移，换向阀右位处于工作状态，阀的油口P和A通，A和T通；放开手柄，阀芯3在弹簧4的作用下自动回复中位（四个油口互不相通）。图b为手动换向阀图形符号图。（2）电磁换向阀第二节方向控制阀图5-10三位四通电磁换向阀1－阀体；2－阀芯；3－定位套；4－对中弹簧；5－挡圈；6－推杆；7－环；8－线圈；9－衔铁；10－导套；11－插头组件控制（2）电磁换向阀第二节方向控制阀图5-10三位四通电磁换向阀1－阀体；2－阀芯；3－定位套；4－对中弹簧；5－挡圈；6－推杆；7－环；8－线圈；9－衔铁；10－导套；11－插头组件控制第二节方向控制阀图示为三位四通液动换向阀，当K1通压力油，K2回油时，P与A接通，B与T接通；当K2通压力油，K1回油时，P与B接通，A与T接通；当K1、K2都未通压力油时，P、T、A、B四个油口全部堵死。（3）液动换向阀第二节方向控制阀（4）电液换向阀第二节方向控制阀（4）电液换向阀简化图形符号电液换向阀详细图形符号第二节方向控制阀（5）比例方向阀图5-13比例式方向阀进口节流出口节流比例方向阀是由在阀芯外装置的电磁线圈所产生的电磁力来控制阀芯移动的。它依靠控制线圈电流来控制方向阀内阀芯的位移量，故可同时控制油流动的方向和流量。图5-13为比例式方向阀的图形符号，通过控制器可以得到任何想要的流量大小和方向，同时也有压力及温度补偿的功能。比例方向阀有进油流量控制和回油流量控制两种类型。4.滑阀中位机能第二节方向控制阀多位阀处于不同工作位置时，各油口的不同连通方式体现了换向阀的不同控制机能，称之为滑阀机能。当液压缸或液压马达需在任何位置均可停止时，要使用三位阀（即除前进端与后退端外，还有第三个位置），此阀双边皆装弹簧，如无外来的推力，阀芯将停在中间位置，称此位置为中间位置，简称中位。换向阀中间位置各接口的连通方式称为中位机能。第二节方向控制阀4.滑阀中位机能第二节方向控制阀4.滑阀中位机能第二节方向控制阀（1）系统保压。中位为“O”型，如图5-14a所示，P口被堵塞时，油需从溢流阀流回油箱，从而增加了功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。4.滑阀中位机能第二节方向控制阀（2）系统卸荷。中位为“M”型，如图5-14b所示，当方向阀于中位时，因P、T口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱。由于泵直接接油箱，因此泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，系统即可减少功率损失。4.滑阀中位机能第二节方向控制阀（3）液压缸快进。中位为“P”型，如图5-14c所示，当换向阀于中位时，因P、A、B口相通，故可用作差动回路。