2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公1第二節方向閥一、單向閥【液壓系統中常用的單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種】

普通單向閥是一種只允許液流沿一個方向通過,而反向截止的方向閥。普通單向閥由閥體、閥芯和彈簧等零件組成。在這里彈簧的力很小，僅起復位的作用。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公2液控單向閥除進出油口P1、P2外，還有一個控制油口k。當控制油口不通壓力油而通回油箱時，液控單向閥的作用與普通單向閥一樣；當控制油口通壓力由k時，就有一個向上的液壓力作用在控制活塞的下面推動控制活塞克服單向閥閥芯上端的彈簧力頂開單向閥閥芯使閥口開啟，正、反向的液流均可自由通過。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公3第二節方向閥（續—換向閥）二、換向閥換向閥是利用閥芯在閥體孔內作相對運動，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。

1、分類、工作原理

按閥體連接的主油路數可分為二通、三通、四通等。

按閥芯在閥體內的工作位置可分為二位、三位、四位等。

按操作閥芯運動的方式可分為手動、機動、電磁動、液動、電液動等。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公4二位二通閥

二位二通閥相當于液壓開關，有常開和常閉式兩種。

圖中P為進油腔，A接工作油腔。當閥芯運動到右端位置時，接通P腔和A腔接通。當閥芯處于左端位置時，使P腔與A腔斷開。由此可見，閥芯有兩個工作位置：

P腔與A腔斷開時，油路不通；當閥芯運動到右端位置時，P腔和

A腔接通。如圖所示:2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公5二位四通滑閥式換向閥是靠移動閥芯，改變閥芯在閥體內的相對位置來變換油流方向的。如演示圖所示：閥體孔有五條沉割槽，每條沉割槽均有通油孔，P為進油口，A、B為工作油口，T為回油口，閥芯是有三個凸肩的圓體，閥芯與閥體相配合，并可在閥體內軸向移動

2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公6三位四通閥

閥芯在閥體內有三個位置。

中間位時，油腔P、A、B、O均不相同。左位時，P和B相通，A與O相通。右位時，P和A相通，油腔B通過環槽和回油腔0相通。三位五通閥

三位五通閥的閥芯在閥體內有三個位置。中位時，油腔P、A、B、O1、O2全部關閉。系統保持壓力，油缸封閉。左位時，P和B相通，A與O1相通。右位時，P和A相通，B與O2相通。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公7手動換向閥

圖示為三位四通手動換向閥的結構圖和符號圖。當手柄1上端向左搬時，閥芯2右移，P和A接通，B和O接通。當手柄右端向右搬時，閥芯2左移，則P和B接通，A通過環槽a和閥芯2的中心孔與O連通，實現了換位。

放松手柄1時,右端的彈簧

3能夠自動將閥芯2恢復到中間位置，使油路斷開，所以稱之為自動復位式。

2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公8機動滑閥

機動滑閥又稱行程滑閥，它是利用機械的行程擋鐵或凸輪使閥芯移動的。二位二通閥相當于液壓開關.

圖示為二位二通閥常閉式行程滑閥。其中安裝凸輪1

的目的是為了改善碰撞時的受力情況，鍵4可防止閥芯轉動。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公9液動滑閥液動滑閥是靠壓力油來改變閥芯位置的換向閥。當控制油路的壓力油從左邊油口進入滑閥左腔時，閥芯被推向右使P與B接通，A與O接通。當右邊油口不通壓力油時，閥芯在右端彈簧作用下恢復到左側位置。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公10二、換向閥（續）2、中位機能閥芯處于中位時的連通狀態和性能卸荷：P、T相通---H、K、M保壓：P封閉----O、Y換向精度高：A、B封閉----O、M換向平穩：A、B與T相通----H、Y、X啟動平穩：A、B與T不通----O、C、P2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公112024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公12

1YA2YA121J2J液動閥中位停留斷斷斷斷

中位、兩端控制壓力卸荷p通B通/p1通液動閥右位斷通斷

節流右位/p通Bp通A斷通/p1通液動閥左位斷通節流

左位/p通A2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公13第三節壓力控制閥作用：◆控制液壓系統的壓力大小◆以壓力的變化作為信號來控制油路的通斷類型：溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公14一、溢流閥（一）直動式溢流閥的結構圖示為滑閥式直動型溢流閥，主要有閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調節桿、調節螺母等零件組成。第三節壓力控制閥（續）2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公15第三節壓力控制閥（續）一、溢流閥（二）直動式溢流閥工作原理1、直動式溢流閥2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公16一、溢流閥（續）2、（一）先導式溢流閥結構圖示為先導型溢流閥的常見形式，它們有先導閥和主閥兩部分組成，先導閥為一錐閥，實際上是一個小流量的直動型溢流閥；主閥亦為錐閥或滑閥。

2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公17一、溢流閥（續）2、（二）先導式溢流閥工作原理2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公18一、溢流閥（續）溢流閥的性能（1）、靜態特性（在系統壓力沒有突變的穩態情況下所控流體的壓力、流量的變化情況）流量---壓力特性啟閉特性：開啟比pk/ps≥90%

閉合比pk`/ps≥85%2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公19一、溢流閥（續）壓力穩定性（額定流量下壓力波動值）卸荷壓力：小于0.2MPa~0.45Pa調壓范圍（能夠保證性能的壓力使用范圍）許用流量范圍（額定流量的15%~100%）（2）動態特性(超調量、過渡時間、壓力穩定性一般要求其壓力振擺應小于0.2MPa）（3）應用(溢流、調壓、卸荷、背壓）2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公20溢流穩壓安全溢流閥的應用2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公21背壓卸荷溢流閥的應用2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公22二、減壓閥1、工作原理及結構減壓閥是一種利用液流流過縫隙產生壓力損失，使其出口壓力低于進口壓力的壓力控制閥。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公23結構及工作原理：圖示先導式減壓閥與溢流閥的先導式相似，◆彈簧腔的泄漏油單獨引回油箱；◆主閥部分與溢流閥不同的是，閥口常開，

◆在安裝位置，主閥芯在彈簧力作用下位于最下端、閥的開口最大，不起減壓作用。◆引到先導閥前腔的是閥的出口壓力油，保證出口壓力定值。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公24如圖，進口壓力油P1經主閥閥口（減壓縫隙）流至出口，壓力降為P2。與此同時，出口壓力油P2經閥體、端蓋上的通道進入主閥芯下腔，然后經主閥芯上的阻尼孔到主閥芯上腔和先導閥的前腔。在負載較小、出口壓力P2低于調壓彈簧所調定壓力時，先導閥關閉，主閥芯阻尼孔無液流通過，主閥芯上、下兩腔壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于最下端，閥口全開不起減壓作用。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公25若出口壓力P2隨負載增大超過調壓彈簧調定的壓力時先導閥閥口開啟，因阻尼孔的阻尼作用，主閥上、下兩腔出現壓力差（P2-P3），主閥芯在壓力差作用下克服上端彈簧力向上運動，主閥口減小起減壓作用。當出口壓力P2下降到調定值時，先導閥芯和主閥芯同時處于受力平衡，出口壓力穩定不變。調節調壓彈簧的預壓縮量即可調節閥的出口壓力P2。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公262、減壓閥的應用夾緊缸工作缸◆系統的工作過程？◆減壓閥的狀態？2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公27三、順序閥.壓力繼電器1、順序閥直動式順序閥結構和工作原理以壓力為控制信號，自動接通或斷開某一支路，多用于控制多個執行元件的動作順序

2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公28順序閥的工作原理與溢流閥相似:

閥口常閉，由進口壓力控制閥口的開啟。當因負載建立的出口壓力高于閥的調定壓力時，閥的進口壓力等于出口壓力，作用在閥芯上的液壓力大于彈簧力和液動力，閥口全開；當負載所建立的出口壓力低于閥的調定壓力時，閥的進口壓力等于調定壓力，作用在閥芯上的液壓力、彈簧力、液動力平衡，閥的開口一定，滿足壓

力流量方程。因閥的出口壓力不等于零，因此彈簧腔的泄漏油需單獨引回油箱，即外泄。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公29三、順序閥.壓力繼電器先導式順序閥的結構和工作原理：外控口2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公30順序閥分為：內控外泄、內控內泄、外控內泄、外控外泄四種類型。

內控外泄用作實現順序動作：工作原理如圖所示：外控外泄相當于一個液控二位二通閥，除用作液動開關閥外，類似的結構還用在變重力負載系統，稱之為限速鎖。工作原理如圖所示：2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公31三、順序閥.壓力繼電器（續）2、壓力繼電器：將壓力信號轉換成電信號2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公32第四節、流量控制閥分類：節流閥、調速閥、溢流節流閥等。作用:是對液壓系統執行元件的運動速度進行控制。【流量控制閥是通過改變節流口面積大小（改變局部阻力的大小），實現通過閥的流量調節】。本節介紹流量控制閥的結構、工作原理及其特性2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公33第四節、流量控制閥一、節流口的節流特性[共性問題]研究通過節流口的流量與所受各影響因素的關系。理論依據孔口流量公式

qT=KAT(△pT)mK為節流系數[薄壁小孔：K=Cd(2/ρ)0.5,細長孔K=d2/(32μL)]

細長孔m=1薄壁小孔m=0.5短孔2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公34第四節、流量控制閥—節流口的節流特性1、節流剛度（反映了在負載變化時保持流量穩定的能力）結論：

壓差相同，A小時，T大。

A一定時，壓差小，T小。

減小m值，可提高剛度

油液溫度越高，粘度就越小，當孔口為細長孔時，使K增大導致剛度減小；而當孔口薄壁小孔時，則不受影響。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公35第四節、流量控制閥—節流口的節流特性2、節流口堵塞及最小穩定流量堵塞的主要原因：①機械雜質、氧化析出物；②帶電極化分子；③孔口電位差減輕堵塞現象的措施：

①選擇水力半徑大的孔口；

②精密過濾、選抗氧化性好的油液；③適當的節流壓差、采用電位差較小的金屬材料。

薄壁小孔qmin＝20－30cm3/min2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公36第四節、流量控制閥二、節流閥、調速閥、溢流節流閥1、節流閥是一個最簡單又是最基本的流量控制閥,其實質相當于一個可變節流口,即借助于改變閥口的過流面積改變流量。

其工作原理是通過旋轉閥芯,軸向移動改變閥口的過流面積。

工作過程2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公37第四節、流量控制閥2、調速閥調速閥由定差式減壓閥串聯一個節流閥組成。（1）、工作原理調速閥工作時，壓力油p1保持定值進入減壓閥，首先

通過其中的減壓閥，使壓力降為p2，然后通過節流閥使壓力變為p3與外載荷相適應。工作過程減壓口節流口2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公38當FL↑→p3隨之↑

→（p2-p3）突然↓，因p3同時作用于減壓閥閥芯的頂端，破壞減壓閥閥芯原有的受力平衡，使閥芯下移閥口↑，減壓閥的減壓作用削弱→

p2↑，→

p2-p3基本保持不變。由于減壓閥可以保持節流閥兩端壓差為常數，因而流過節流閥的流量也就穩定不變了，從而達到調速目的。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公39第四節、流量控制閥（2）、調速閥特性分析節流閥調速閥0.3MPa左右1MPa左右2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公402024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公41調速閥溢流節流閥效率低效率高流量穩定性好流量穩定性差應用范圍廣泛應用范圍較小三、調速閥與溢流節流閥的比較（3）、溢流節流閥結構、工作原理及特性2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公42第五節邏輯閥簡介邏輯閥是以邏輯閥單元為主閥，配以適當的蓋板和不同的先導控制閥組合而成的具有一定控制功能（可以是壓力控制，也可以是流量控制、方向控制或復合控制）的組件。2024/11/5液壓與氣壓傳動——主講：朱建公43邏輯閥單元為插裝式結構，它插