1、1.概述 4.流量控制閥 6.電液數字閥 2.方向控制閥 3.壓力控制閥 5.插裝閥 7.電液比例控制閥 5.1 5.1 概概 述述液壓控制元件主要是各種控制閥，在液壓系統中控液壓控制元件主要是各種控制閥，在液壓系統中控制液體的流動方向、流量大小及壓力的高低，以滿足執制液體的流動方向、流量大小及壓力的高低，以滿足執行元件所需的運動方向、力（力矩）、速度的要求，使行元件所需的運動方向、力（力矩）、速度的要求，使整個系統按一定的要求協調工作。它是直接影響液氣壓整個系統按一定的要求協調工作。它是直接影響液氣壓系統工作過程和工作特性的重要元件。系統工作過程和工作特性的重要元件。控制元件概述 對控制閥的

2、基本要求對控制閥的基本要求p 動作準確，靈敏，可靠，工作平穩，無沖擊和振動；動作準確，靈敏，可靠，工作平穩，無沖擊和振動； p 密封性能好，內泄漏小，無外泄漏；密封性能好，內泄漏小，無外泄漏；p 流體流過時，壓力損失小；流體流過時，壓力損失小；p 結構簡單、緊湊，制造、安裝、調試、維護方便，通用性好；結構簡單、緊湊，制造、安裝、調試、維護方便，通用性好；1.控制閥的分類 控制元件概述分類 （1）按用途分 方向控制閥（如單向閥、換向閥）； 壓力控制閥（如溢流閥、減壓閥、順序閥） 流量控制閥（如節流閥、調速閥）。 這三類閥還可根據需要組合成組合閥( (2) )按控制方式分按控制方式分 開關或定值閥

3、； 比例控制閥； 伺服控制閥； 電液數字控制閥。控制元件概述分類 3 3） 按結構形式分按結構形式分 滑閥； 錐閥； 球閥； 轉閥； 噴嘴擋板閥； 射流管閥。控制元件概述分類液壓閥的連接方式有六種。 （1）螺紋連接 閥體油口上帶螺紋的閥稱為管式閥。將管式閥的油口用 螺紋管接頭和管道連接，并由此固定在管路上。 （2）法蘭連接 它是通過閥體上的螺釘孔（每油口多為4個螺釘孔）與 管件端部的法蘭，用螺釘連接在一起。 (3) 板式連接 閥的各油口均布置在同一安裝平面上，并留有連接螺釘 孔，這種閥稱為板式閥，如電磁換向閥多為板式閥。將板式 閥用螺釘固定在與閥有對應油口的平板式或閥塊式連接體上。 (4)疊加

4、式連接 (5)插裝式連接 （6）集成塊式連接 4） 按安裝連接形式分按安裝連接形式分2.控制閥的性能參數 閥的性能參數是對閥進行評價和選用的依據。它反映了閥的規格大小和工作特性。 閥的規格大小用通徑Dg(單位mm)表示。通徑Dg是閥進、出口的名義尺寸，它和油口的實際尺寸不一定相等。 閥主要有兩個參數，即額定壓力和額定流量。控制元件控制元件 方向控制閥是用來改變液壓系統中各油路之間液流通斷關系的閥類。它是通過控制液體流動的方向來操縱執行元件的運動，如液壓缸的前進、后退與停止，液壓馬達的正反轉與停止等。方向控制閥可分為單向閥和換向閥兩大類。 5.2.1單向閥 單向閥只允許經過閥的液流單方向流動 ，

5、反方向則截止或有控制的反向流動。按其功能分為普通單向閥、液控單向閥、梭閥、雙壓閥和其它閥等。 普通單向閥簡稱單向閥，它是只允許油液正向流動，不允許逆向倒流的閥，也稱逆止閥或止回閥。按進出油液流向的不同分為直通式和直角式兩種結構，其構造及符號如圖5-1所示。 5.2.控制元件控制元件單向閥的符號單向閥的符號 開啟壓力：開啟壓力：0.030.05MPa做背壓閥：做背壓閥：pk=0.20.6MPa閥體閥體彈簧彈簧閥芯閥芯 結結 構構控制元件方向控制閥控制元件單向閥 液控單向閥如圖5-2所示，在普通單向閥的基礎上多了一個控制口，當控制口空接時，該閥相當于一個普通單向閥；若控制口接壓力油，則油液可雙向流

6、動。 活塞活塞頂桿頂桿閥芯閥芯外泄油口外泄油口a 工工 作作 原原 理理控制活塞上的控制壓力最小需為主油路壓力的控制活塞上的控制壓力最小需為主油路壓力的30-50% .30-50% .控制元件方向控制閥控制元件單向閥控制元件方向控制閥控制元件單向閥液控單向閥符號液控單向閥符號 A B K a內泄式內泄式 A B K b外泄式外泄式 控制元件方向控制閥控制元件單向閥一般低壓系統采用內泄式，高壓系統采用外泄式。一般低壓系統采用內泄式，高壓系統采用外泄式。（3） 對單向閥的主要性能要求對單向閥的主要性能要求 通過液流時壓力損失要小，而反向截止時密封性要好；通過液流時壓力損失要小，而反向截止時密封性要

7、好； 動作靈敏，工作時無撞擊和噪聲。動作靈敏，工作時無撞擊和噪聲。 單向閥的彈簧在保證能克服閥芯摩擦力和重力（即慣性力）單向閥的彈簧在保證能克服閥芯摩擦力和重力（即慣性力）而復位的前提下，彈簧剛度應盡可能的小，從而減小其壓力而復位的前提下，彈簧剛度應盡可能的小，從而減小其壓力損失。通過額定流量時的壓力損失損失。通過額定流量時的壓力損失 p損損0.10.3MPa。 一般而言，彈簧的開啟壓力為：一般而言，彈簧的開啟壓力為：0.0350.05MPa ；若將軟彈簧更換成合適的硬彈簧，安裝在液壓系統的回油路上，若將軟彈簧更換成合適的硬彈簧，安裝在液壓系統的回油路上，可做背壓閥使用，其壓力通常為：可做背壓

8、閥使用，其壓力通常為：0.30.5MPa（4） 單向閥的應用單向閥的應用單單 獨獨 使使 用用 普通單向閥可以裝在泵的出口處，防止系統中的流體沖擊影響普通單向閥可以裝在泵的出口處，防止系統中的流體沖擊影響泵工作，還可以用來分隔通道，防止管路間的相互干擾。泵工作，還可以用來分隔通道，防止管路間的相互干擾。 液控單向閥通常用于保壓、鎖緊和平衡回路，用于對液壓缸進液控單向閥通常用于保壓、鎖緊和平衡回路，用于對液壓缸進行鎖閉、保壓，也用于防止立式液壓缸停止時的自動下滑。行鎖閉、保壓，也用于防止立式液壓缸停止時的自動下滑。 與其他閥并聯組成復合閥與其他閥并聯組成復合閥 如單向順序閥、單向減壓閥、單向節流

9、閥等如單向順序閥、單向減壓閥、單向節流閥等 。控制元件方向控制閥控制元件單向閥 換向閥能改變液流方向，將換向閥與缸連接可以很方 便地使缸的活塞改變運動方向。 換向閥的基本原理：利用閥心和閥體的相對運動使閥所控制的一些油口接通或斷開。 1 換向閥的分類換向閥的分類 換向閥的類型有 按閥的結構形式：滑閥式、轉閥式、球閥式、錐閥式。 按閥的操縱方式：手動式、機動式、電磁式、液動式、 電液動式、氣動式。 按閥的工作位置數和控制的通道數：二位二通閥、二 位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。 2. 滑閥式換向閥滑閥式換向閥 通過閥芯在閥體內的軸向移動實現油路的啟閉和換向的方向控通過閥芯在閥體內

10、的軸向移動實現油路的啟閉和換向的方向控制閥。制閥。 結結 構構滑閥式換向閥由閥的主體部分和控制閥芯運動的操縱定滑閥式換向閥由閥的主體部分和控制閥芯運動的操縱定位機構部分組成。位機構部分組成。1) 主體部分主體部分 閥體：有多級沉割槽的圓柱孔閥體：有多級沉割槽的圓柱孔; 主體部分結構主體部分結構 閥芯：有多段環形槽的圓柱體閥芯：有多段環形槽的圓柱體;控制元件方向控制閥控制元件換向閥主體部分的結構形式主體部分的結構形式控制元件方向控制閥控制元件換向閥控制元件方向控制閥控制元件換向閥“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構成了不同類型的換向閥。 “ “位位” ” (Position)

11、(Position)一指閥芯的位置，通常所說的“二位 閥” 、“三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個或三個不同的工 作位置，“位”在符號圖中用方框表示。 所謂“二通閥”、“三通閥”、“四通閥”是指換向閥的閥 體上有兩個、三個、四個各不相通且可與系統中不同油管 相連的油道接口，不同油道之間只能通過閥芯移位時閥口 的開關來溝通。 箭頭方向不一定表示油液的實際流動方向！箭頭方向不一定表示油液的實際流動方向！控制元件方向控制閥控制元件換向閥方框方框位；位；箭頭箭頭油路為接通狀態；油路為接通狀態；P、TA、B油路的接口；油路的接口；油路為截止狀態；油路為截止狀態；、 方框外部連接的接口數有幾個，就表示幾“通”

12、。 一般，閥與系統供油路連接的進油口用字母P表示；閥與系統回油路連通的回油口用 O(有時用T)表示；而閥與執行元件連接的油口用A、B等表示。有時在圖形符號上用 L 表示泄漏油口。 換向閥都有兩個或兩個以上的工作位置，其中一個為常態位，即閥芯未受到操縱力時所處的位置，圖形符號中的中位是三位閥的常態位。利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的方框內的通路狀態為其常態位。繪制系統圖時，油路一般應連接在換向閥的常態位上。 （3 3）二位二通換向閥）二位二通換向閥 二位二通換向閥其兩個油口之間的狀態只有兩種：通或斷。 二位二通換向閥的滑閥機能有：常閉式（O型）、開式（H型）。 圖圖5. 5 二位二通換向閥的滑

13、閥機能二位二通換向閥的滑閥機能 二位閥的原始位置：二位閥的原始位置：若為手動控制，則是指控制手柄沒有動作的位置；若為液壓控制則是指失壓的位置若為電磁控制則是指失電的位置。 控制元件方向控制閥控制元件換向閥 換向閥的位、通換向閥的位、通通通常常我我們們將將接接口口稱稱為為“通通”，將將閥閥芯芯的的工工作作位位置置稱稱為為“位位”。控制元件方向控制閥控制元件換向閥控制元件方向控制閥控制元件換向閥4). 滑閥機能（中位機能）滑閥機能（中位機能）換向閥的閥芯處于不同工作位置時，各主油路進出口的連換向閥的閥芯處于不同工作位置時，各主油路進出口的連通方式稱為閥的機能。對于三位閥，其該閥的中間位置各接口通方

14、式稱為閥的機能。對于三位閥，其該閥的中間位置各接口的連通方式該閥的中位機能。的連通方式該閥的中位機能。各種中位機能各種中位機能如表所示如表所示。該表列出了三位閥常用的十字滑。該表列出了三位閥常用的十字滑閥機能，因其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相閥機能，因其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通，所以只用一個字母來表示中位的形式。通，所以只用一個字母來表示中位的形式。控制元件方向控制閥控制元件換向閥控制元件方向控制閥控制元件換向閥控制元件方向控制閥控制元件換向閥O 型型（1）中位時，各油口互不相通，系統保持壓力，油缸兩腔的油）中位時，各油口互不相通，系統保持壓力，油缸兩腔的油液

15、被封閉，處于鎖緊狀態。液被封閉，處于鎖緊狀態。（2）中位時，油缸進）中位時，油缸進/回油腔充滿壓力油，故啟動時較平穩；回油腔充滿壓力油，故啟動時較平穩；（3）執行元件可在任意位置停止，且停止位置精度高；）執行元件可在任意位置停止，且停止位置精度高；中位機能舉例：中位機能舉例：控制元件方向控制閥控制元件換向閥H 型型（1）中位時各油口互通，泵卸荷，油缸活塞處于浮動狀態，）中位時各油口互通，泵卸荷，油缸活塞處于浮動狀態，其他執行元件不能并聯使用（即不能用于并聯多支路系統）；其他執行元件不能并聯使用（即不能用于并聯多支路系統）；（2）執行元件停止位置精度低，如活塞兩端有效承壓面積不）執行元件停止位置

16、精度低，如活塞兩端有效承壓面積不等的單桿活塞缸在中位時可能出現油缸自動漂移一方的現象；等的單桿活塞缸在中位時可能出現油缸自動漂移一方的現象； （3）由于油缸油液回油箱，缸啟動有沖擊。）由于油缸油液回油箱，缸啟動有沖擊。控制元件方向控制閥控制元件換向閥Y 型型（1）中位時）中位時,A、B、T口連通，口連通，P口保持壓力，缸兩腔連通；口保持壓力，缸兩腔連通；（2）泵不卸荷，可并聯其他執行機構；）泵不卸荷，可并聯其他執行機構；（3）換向性能與）換向性能與H相近。相近。控制元件方向控制閥控制元件換向閥（1）中位時，）中位時，P、A、B連通，連通，T口封閉；口封閉；（2）可形成差動回路；）可形成差動回路

17、；（3）泵不卸荷，可并聯其他執行機構；）泵不卸荷，可并聯其他執行機構；（4）缸啟動平穩；）缸啟動平穩；（5）換向最平穩，常用。）換向最平穩，常用。P 型型控制元件方向控制閥控制元件換向閥M 型型（1）中位時，）中位時，P、 T 口連通，口連通， A、B口封閉；口封閉；（2）泵卸荷，不可并聯其他執行機構；）泵卸荷，不可并聯其他執行機構；（3）缸啟動平穩，與）缸啟動平穩，與O型相似；型相似；控制元件方向控制閥控制元件換向閥X 型型（1）中位時）中位時,各油口半連通，各油口半連通，P口保持一定壓力；口保持一定壓力；（2）性能介于）性能介于O、H型之間。型之間。控制元件方向控制閥控制元件換向閥K 型型

18、 P、A、O通，通，B封閉，泵卸荷，缸啟動平穩，封閉，泵卸荷，缸啟動平穩，換向有些沖擊，停位精度高。換向有些沖擊，停位精度高。控制元件方向控制閥控制元件換向閥工作可靠：換向閥能否可靠換向和復位。工作可靠：換向閥能否可靠換向和復位。壓力損失：流體流過閥口時的壓力損失。壓力損失：流體流過閥口時的壓力損失。內泄漏：從高壓腔到低壓腔的泄漏量。內泄漏：從高壓腔到低壓腔的泄漏量。換向和復位的性能：換向時間是指收到信號到閥心換向中止換向和復位的性能：換向時間是指收到信號到閥心換向中止 的時間。復位時間是指信號消失到閥心復位中止的時間。的時間。復位時間是指信號消失到閥心復位中止的時間。使用壽命：指換向閥用到某

19、一零件損壞、不能進行正常的換使用壽命：指換向閥用到某一零件損壞、不能進行正常的換 向或復位動作。向或復位動作。4. 滑閥式換向閥的主要性能滑閥式換向閥的主要性能控制元件方向控制閥控制元件換向閥三位四通手動換向閥三位四通手動換向閥 彈簧復位方式彈簧復位方式 鋼珠定位方式鋼珠定位方式 控制元件方向控制閥控制元件換向閥 多路換向閥是一種集中布置的組合式換向閥。其組合方式有并聯式、串聯式和順序單動式。 也叫行程換向閥，它是用擋鐵或凸輪使閥芯移動來控制液流也叫行程換向閥，它是用擋鐵或凸輪使閥芯移動來控制液流的方向。的方向。機動換向閥常是二位的，有二通、三通、四通、五通幾種。機動換向閥常是二位的，有二通、

20、三通、四通、五通幾種。 二通的分常閉和常開兩種形式。二通的分常閉和常開兩種形式。控制元件方向控制閥控制元件換向閥 圖5.10所示為二位三通電磁換向閥。當電磁鐵斷電時，閥芯2被彈簧7推向左端，P 和A接通；當電磁鐵通電時，鐵芯通過推桿3將閥芯2推向右端，使P和B接通。 圖圖5.10 二位三通電磁換向閥二位三通電磁換向閥 借助于電磁鐵吸力推動閥芯在閥體內作相對運動來改變閥的工作借助于電磁鐵吸力推動閥芯在閥體內作相對運動來改變閥的工作位置。一般為兩位和三位，通道多為二、三、四、五通。位置。一般為兩位和三位，通道多為二、三、四、五通。 圖示位置：圖示位置： P A 、 B 電磁鐵通電：電磁鐵通電：P

21、B 、 A 圖中是二位三通電磁閥結構圖。常態時P與A通。通電時，電磁鐵通過推桿1克服彈簧3的預緊力，推動閥心2，使閥心2換位， P與B接通。電磁式電磁式電磁閥按電源的不同分為交流（用電磁閥按電源的不同分為交流（用D表示）和直流（用表示）和直流（用E表示）兩種。表示）兩種。控制元件方向控制閥控制元件換向閥 圖5.11為三位四通電磁換向閥。當兩邊電磁鐵都不通電時，閥芯2在兩邊對中彈簧4的作用下處于中位，P、T、A、B口互不相通；當右邊電磁鐵通電時，推桿6將閥芯2推向左端，P 與A通，B與T通；當左邊電磁鐵通電時，P與B通，A與T通。 圖圖5.11 三位四通電磁換向閥三位四通電磁換向閥 三位四通電磁

22、換向閥三位四通電磁換向閥控制元件方向控制閥控制元件換向閥 液動換向閥是利用控制壓力油來改變閥芯位置的換向閥。對三位閥而言，按閥芯的對中形式，分為彈簧對中型和液壓對中型兩種。 利用控制油路的壓力油來改變閥心位置的換向閥。閥心是由其兩端密封腔中油液的壓差來移動的。圖512所示為三位四通液動換向閥，當K1通壓力油，P與A接通，B與T接通；當K2通壓力油，P與B接通，A與T接通；當K1、K2都未通壓力油時，P、T、A、B四個油口全堵死。 液動換向閥的液動換向閥的換向時間分為換向時間分為可調可調式和不可調式式和不可調式兩種。兩種。控制元件方向控制閥控制元件換向閥 圖圖5.13 外部控制、外部回油的彈簧對

23、中電液換向閥外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥 電液換向閥是電磁換向閥和液動換向閥的組合。 電磁換向閥起先導作用，控制液動換向閥的動作；液動換向閥作為主閥，用于控制液壓系統中的執行元件。電液換向閥用在大流量的液壓系統中。 電液換向閥有彈簧對中和液壓對中兩種型式。若按控 制壓力油及其回油方式進行分類則有：外部控制、外部回 油；外部控制、內部回油；內部控制、外部回油；內部控 制、內部回油等四種類型。 控制元件方向控制閥控制元件換向閥p 電液動式換向閥的典型結構電液動式換向閥的典型結構 下圖為電液換向閥的圖形符號，右圖為其簡化圖形符號。當先導電磁閥的電磁鐵1DT和2DT都斷電時，電磁處于中位，控

24、制壓力油進油口P關閉，主閥芯在對中彈簧作用下處于中位，主油路進油口P也關閉。當1DT通電，電磁閥處于左位，控制壓力油經PA單向閥主閥芯左端油腔，而回油從主閥芯右端油腔節流閥BT油箱。于是主閥切換到左位,主油路P與B通、A與T通。當2DT通電、1DT斷電時，則有P與A通、B與T通。p 使用電液動式換向閥的注意事項：使用電液動式換向閥的注意事項： 當液動換向閥（主閥）為彈簧對中型時，電磁換向閥必須采用當液動換向閥（主閥）為彈簧對中型時，電磁換向閥必須采用Y型型滑閥機能；若為液壓對中型，則后者中位機能為滑閥機能；若為液壓對中型，則后者中位機能為P型；型； 電磁換向閥的控制壓力油可以來自主油路進口（內

25、控），也可另電磁換向閥的控制壓力油可以來自主油路進口（內控），也可另外設置獨立油源（外控）。采用內控而主油路又需要中位卸荷時，必外設置獨立油源（外控）。采用內控而主油路又需要中位卸荷時，必須在主閥進口處安裝一預控壓力閥，如須在主閥進口處安裝一預控壓力閥，如P開開=0.4MPa的單向閥（的單向閥（如圖如圖所示所示），否則，執行元件無法正常工作；），否則，執行元件無法正常工作； 為防止先導閥工作時受回油壓力的干擾，一般應將先導閥的回油為防止先導閥工作時受回油壓力的干擾，一般應將先導閥的回油T直接引回油箱（外泄）；只有當主閥回油口直接接回油箱，回油背壓直接引回油箱（外泄）；只有當主閥回油口直接接回油

26、箱，回油背壓近似為近似為0時，才將控制油口經閥內通道引回主閥油口（內泄）。時，才將控制油口經閥內通道引回主閥油口（內泄）。控制元件方向控制閥控制元件換向閥5.3 5.3 壓力控制閥壓力控制閥壓力控制閥（簡稱壓力閥）是用來控制液氣壓系統中的壓力控制閥（簡稱壓力閥）是用來控制液氣壓系統中的油液（或氣體）的壓力大小或通過壓力信號實現控制的閥類。油液（或氣體）的壓力大小或通過壓力信號實現控制的閥類。工作原理：利用作用于閥芯兩端的工作原理：利用作用于閥芯兩端的液壓力和彈簧力液壓力和彈簧力相相平衡的原理進行工作。平衡的原理進行工作。控制元件壓力控制閥控制元件換向閥一、溢流閥一、溢流閥溢流閥按結構原理分為直

27、動式和先導式兩種。溢流閥按結構原理分為直動式和先導式兩種。 壓力控制閥溢流閥1. 1. 直動式溢流閥直動式溢流閥系統中的壓力油直接作用在閥芯上，其產生的液壓力與彈簧系統中的壓力油直接作用在閥芯上，其產生的液壓力與彈簧力相平衡，控制閥芯的啟閉。力相平衡，控制閥芯的啟閉。 結結 構構溢流閥的主要用途有以下兩點：溢流閥的主要用途有以下兩點： (1)調壓和穩壓。調壓和穩壓。 (2)限壓。限壓。（1）常態關閉。常態關閉。油從油從P口進入小孔到閥芯口進入小孔到閥芯底部。此時底部。此時 PAFS，閥芯在最下端位置。，閥芯在最下端位置。（2）當）當PAFS時，閥時，閥芯上升，芯上升，溢流閥打開，溢流閥打開，高

28、壓油通過閥口溢流回油箱。高壓油通過閥口溢流回油箱。（）（）調壓原理：調壓原理： 調節調壓螺帽（調節手調節調壓螺帽（調節手輪）改變彈簧預壓縮量，便可調節溢流閥的輪）改變彈簧預壓縮量，便可調節溢流閥的開啟壓力。開啟壓力。 工作原理工作原理控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥 工作原理工作原理該閥采用了該閥采用了阻尼孔阻尼孔的結構。當系的結構。當系統壓力突然下降時，由于阻尼孔產生統壓力突然下降時，由于阻尼孔產生的阻尼作用，滑閥下腔的壓力不會突的阻尼作用，滑閥下腔的壓力不會突然下降，從而避免了閥的沖擊，閥的然下降，從而避免了閥的沖擊，閥的工作平穩性增加。工作平穩性增加。阻尼孔阻尼孔控制元件壓力控制閥控制元

29、件溢流閥直動式溢流閥是利用閥心上端的彈直動式溢流閥是利用閥心上端的彈簧力直接與下端面的液壓力相平衡簧力直接與下端面的液壓力相平衡來控制溢流壓力的。一般直動式閥來控制溢流壓力的。一般直動式閥只做成低壓、流量不大的溢流閥。只做成低壓、流量不大的溢流閥。 控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥 應應 用用適適合合用用于于低低壓壓小小流流量量系系統統。（p pK。開啟曲線和閉合曲線是衡量溢流閥定壓精度的一個重要指標，一般用溢流閥處于額定流量、調定壓力pn時，開始溢流的開啟壓力po及停止溢流的閉合壓力pk分別與pn的百分比來衡量，前者稱為開啟比，后者稱為閉合比。 開啟比： po與 pn 之比 閉合比： pk與

30、 pn之比 開啟比應不小于開啟比應不小于90% 一般一般 閉合比應不小于閉合比應不小于85%，其靜態特性，其靜態特性 較好。較好。 先導式溢流閥的啟閉特性優于直動式溢流閥。先導式溢流閥的啟閉特性優于直動式溢流閥。 也就是也就是說，說， 先導式溢流閥的調壓偏差比直動式溢流閥的調壓偏先導式溢流閥的調壓偏差比直動式溢流閥的調壓偏差小，調壓精度更高。差小，調壓精度更高。 先導式溢流閥的啟閉特性先導式溢流閥的啟閉特性 比直動式溢流閥更好比直動式溢流閥更好 對同一個溢流閥.其開啟特性總是優于閉合特性。這主要是由于在開啟和閉合兩種運動過程中，摩擦力的作用方向相反所致。 動態特性動態特性當溢流閥的溢流量由當溢

31、流閥的溢流量由零階躍變化至額定流量時，零階躍變化至額定流量時，其進口壓力（及其控制的其進口壓力（及其控制的系統壓力）將迅速升高并系統壓力）將迅速升高并超過額定壓力的調定值，超過額定壓力的調定值，然后逐步衰減到最終穩定然后逐步衰減到最終穩定壓力，從而完成其動態過壓力，從而完成其動態過渡過程（如下圖所示）。渡過程（如下圖所示）。這一過程即為溢流閥的動這一過程即為溢流閥的動態特性。態特性。 控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥動態特性是溢流閥瞬態工作的性能特征。其主要指標有：動態特性是溢流閥瞬態工作的性能特征。其主要指標有： A. 壓力超調量壓力超調量指最高瞬時峰值與調定壓力的差值指最高瞬時峰值與調定壓

32、力的差值p。100%spp壓力超調率壓力超調率它是衡量溢流閥動態定壓誤差和穩定性的重要指標。它是衡量溢流閥動態定壓誤差和穩定性的重要指標。其值其值10%-30%；否則，可能導致系統中元件損壞，管道；否則，可能導致系統中元件損壞，管道破裂或其它故障。破裂或其它故障。控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥從卸荷狀態回升至從卸荷狀態回升至調定壓力并穩定時調定壓力并穩定時所需的時間，稱建所需的時間，稱建立壓力時間（對應立壓力時間（對應于圖中于圖中A、B兩點間兩點間的時間）。它反映的時間）。它反映了閥的快速性。建了閥的快速性。建壓時間越短，響應壓時間越短，響應越快。越快。 B. 建立壓力時間（也稱壓力上升時間

33、）建立壓力時間（也稱壓力上升時間）控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥指瞬態過程中壓力指瞬態過程中壓力開始上升到最后穩開始上升到最后穩定在調定壓力所需定在調定壓力所需的時間（對應于圖的時間（對應于圖中中B、C兩點間的時兩點間的時間）。過渡時間越間）。過渡時間越短，動態響應越好。短，動態響應越好。C. 過渡過程時間過渡過程時間控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥指卸荷信號發出指卸荷信號發出后，從調定壓力后，從調定壓力狀態下降到完全狀態下降到完全卸荷狀態所需時卸荷狀態所需時間（對應于圖中間（對應于圖中C、D兩點間的時間）。兩點間的時間）。卸荷時間越短，卸荷時間越短，動態響應越好。動態響應越好。D. 卸荷時

34、間卸荷時間控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥溢流閥的應用 （1）調壓）調壓 為定量泵系統溢流穩壓 和定量泵、節流閥并聯，閥口常開。（2）安全保護）安全保護 為變量泵系統提供過載保護 和變量泵組合，正常工作時閥口關閉，過載時打開，起安全保護作用，故又稱安全閥。 （3）遠程調壓）遠程調壓 實現遠程調壓 p遠程遠程 p主調主調 （4）系統卸荷和多級調壓）系統卸荷和多級調壓 系統卸荷和多級調壓 和二位二通閥組合（先導式） 動畫演示動畫演示 控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥 （5）形成背壓）形成背壓 用于形成回油阻力，提高用于形成回油阻力，提高執行元件的運動平穩性。執行元件的運動平穩性。此時，溢流閥調定壓

35、力此時，溢流閥調定壓力 = 系統背壓所需壓力值。如系統背壓所需壓力值。如圖所示：圖所示：控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥溢流閥的先導閥的阻尼孔若被堵，會產生什么結果？如果把阻尼孔改為直徑較大的通孔呢？控制元件壓力控制閥控制元件溢流閥 當回路內有兩個以上液壓缸，其中之一需要較低的工作壓力，同時其它的液壓缸仍需高壓運作時，此刻就得用減壓閥（Reducing valve）提供一較系統壓力為低的壓力給低壓缸。 減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。 作用：減低液壓系統中某一回路的油液壓力，使用一個油源能同時提供兩個或幾個不同壓力的輸出。 用途：減壓閥在各種液壓設備的夾

36、緊系統、潤滑系統和控制系統中應用較多。此外，當油壓不穩定時，在回路中串入一減壓閥可得到一個穩定的較低的壓力。 分類： 按調節要求的不同，它可分為定值減壓閥、定差減壓閥。 按工作原理可分為直動式和先導式。 2) 減壓閥減壓閥減壓閥結構及工作原理 1.定值減壓閥 定值減壓閥是使進入閥體的壓力減低后輸出，并保持輸出的壓力值恒定。 1）先導式減壓閥 圖5.27是先導式減壓閥的結構圖，由主閥和先導閥組成，先導閥負責調定壓力，主閥負責減壓作用。 控制元件壓力控制閥控制元件減壓閥 工作原理工作原理 p1 p2時，導閥打開，主閥兩端產生壓差 當P F軟t時，主閥閥芯 上移，f， p2 主閥芯上力平衡方程式為：

37、 P2.A=P3A+Fa=P3A+K(x0+x) 既 P2=P3+K(x0+x)/A 式中 A主閥芯受力面積； P3主閥芯上腔的壓力，調壓彈簧一旦調定后，基本為一定值； x0 主閥彈簧的預壓縮量； x 主閥上升后彈簧增加的壓縮量； K 主閥彈簧剛度。 由于主閥彈簧只需克服閥芯運動是的摩擦力，彈簧預緊力小，且其剛度也較小，而設計時x0 x，故上式可近似表達為： P2=P3+KX0/A=常數 在減壓閥出口油液不再流動時，由于先導閥卸油仍未停止，減壓口仍有油液流動，閥就處于工作狀態，出口壓力也就保持調定壓力不變。 與溢流閥、順序閥相比較，減壓閥的主要特點：閥口常開，閥口常開，從出口引壓力油去控制閥口

38、開從出口引壓力油去控制閥口開度，使出口壓力恒定，泄油單度，使出口壓力恒定，泄油單獨接入油箱。獨接入油箱。 （2）定差減壓閥 定差減壓閥可使閥進出口壓力差保持恒定值。 高壓油經節流口減壓后以低壓流出，同時低壓油經閥心中心孔將壓力傳至閥心左腔，其進出口油壓在閥心有效面積上的壓力差與彈簧力相平 衡。 定差減壓閥通常與節流閥組合成調速閥，可使節流閥兩端壓差保持恒定，使通 節流閥的流量基本不受外界負荷變動的影響。)()(4)(40222221xxKdDpdDp4/ )()(22021dDxxKppp 減壓閥與溢流閥比較減壓閥與溢流閥比較 溢流閥溢流閥 減壓閥減壓閥 a 保持進口壓力不變保持進口壓力不變

39、出口壓力出口壓力 b 內部回油內部回油 外部回油外部回油 c 閥口常閉閥口常閉 閥口常開閥口常開 d 閥芯二凸肩閥芯二凸肩 閥芯三凸肩閥芯三凸肩 e 一般并聯于系統一般并聯于系統 一般串聯于系統一般串聯于系統減壓閥的主要性能 （1）調壓范圍 調壓范圍是指減壓閥輸出壓力的可調范圍。 （2）壓力特性 壓力特性是指流量為定值時，減壓閥輸入壓力波動而引起輸出壓力波動的特性 （3）流量特性 流量特性是指輸入壓力為定值時，輸出壓力隨流量的變化而變化的特性減壓閥的應用 1 ） 減 壓 回路 右圖為減壓回路，不管回路壓力多高，A缸壓力決不會超過3MPa。例題：如下圖所示，溢流閥調定壓力ps1=4.5MPa，減

40、壓閥的調定壓力ps2=3MPa，活塞前進時，負荷F=1000N，活塞面積A=20 10-4m2 ，減壓閥全開時的壓力損失及管路損失忽略不計，求： （1）活塞在運動時和到達盡頭時，A、B兩點的壓力。 （2）當負載F=7000N時，A、B兩點的壓力是多少？ MPaAFp5 .0102010004解： （1）運動時，A、B點壓力為0.5MPa。 到達盡頭時，pA=4.5MPa，pB=3MPa。（2）pA=4.5MPa，pB=3MPa。MPaAFp5 .3102070004 順序閥用來控制液壓系統中各執行元件動作的先后順序。依控制壓力的不同，順序閥又可分為內控式和外控式兩種。前者用閥的進油口壓力控制閥

41、芯的啟閉，后者用外來的控制壓力油控制閥芯的啟閉(液控順序閥)。順序閥也有直動式和先導式兩種,前者一般用于低壓系統，后者用于中高壓系統。 (1)順序閥的結構及動作原理 順序閥（sequence valve）是使用在一個液壓泵要供給兩個以上液壓缸依一定順序動作場合的一種壓力閥。 順序閥的構造及其動作原理類似溢流閥，有直動式和先導式兩種。根據控制壓力的來源不同有內控式和外控式兩種。 順序閥與溢流閥不同的是：出口直接接執行元件，另外有專門的泄油口。3) 順序閥順序閥2. 結構及工作原理結構及工作原理以直動式為例以直動式為例控制元件壓力控制閥控制元件順序閥(2)順序閥的應用 1）順序動作回路 圖5.31

42、a所示為順序閥組成的順序動作回路。 2）卸荷閥 3）單向順序閥 3）單向順序閥 4）平衡回路各種順序閥的圖形符號如表5.3所示 液壓系統中執行元件運動 速度的大小，由輸入執行元件的 油液流量的大小來確定。流量控 制閥簡稱流量閥，它就是依靠改 變閥口通流面積（節流口局部阻 力）的大小或通流通道的長短來 控制流量的控制閥。常用的流量控制閥有普通節流閥、調速閥和分流集流閥等。 1)1)節流閥節流閥 (1)節流閥的工作原理 改變節流口過流面積，即可調節進入到液壓系統中的流量。如圖5.35a所示，具有螺旋開口的閥心與閥套上的窗口配合，形成節流孔，轉動手輪即可調節節流口的大小。4. (2)節流閥的流量特性

43、 其特性曲線如圖5.35b所示。 （1）節流閥的流量穩定性 1）壓差p 當節流閥兩端壓差p改變時，通過它的流量也要發生變化。三種結構形式的節流口中，通過薄壁小孔的流量受到壓差改變的影響最小。 2) 調速閥調速閥3) 分流集流閥分流集流閥 插裝閥又稱邏輯閥，是一種較新型的液壓元插裝閥又稱邏輯閥，是一種較新型的液壓元 件，它的特點是通流能力大，密封性能好，動作件，它的特點是通流能力大，密封性能好，動作 靈敏、結構簡單，因而主要用于流量較大系統或靈敏、結構簡單，因而主要用于流量較大系統或 對密封性能要求較高的系統。對密封性能要求較高的系統。 5.圖5.44 插裝閥的組成 1先導控制閥；2控制蓋板；3

44、 邏輯單元（主閥）、4，閥塊體 插裝閥由控制蓋板、 插裝單元（由閥套、彈 簧、閥芯及密封件組 成）、插裝塊體和先導控 制閥（如先導閥為二位三 通電磁換向閥）組成。由 于插裝單元在回路中主要 起通、斷作用，故又稱二 通插裝閥。 2)插裝方向閥插裝方向閥 圖5.45 插裝方向控制閥 （a）單向閥；(b)二位二通閥 3)插裝壓力閥插裝壓力閥 4)插裝流量閥插裝流量閥 用數字信息直接控制液壓閥稱為電液數字控制閥，簡稱數字閥。數字閥與電液伺服閥、電液比例閥相比，其結構簡單，工藝性好，價廉，抗污染能力強，重復性好，工作穩定可靠，功耗小。 目前常用的有增量數字閥和脈寬調制式數字閥。 1)增量式數字閥 工作原理：把普通液壓