液压控制阀件

1、 机械液压研讨机械液压研讨1机械液压概述机械液压概述机械液压概述机械液压概述液压传动液压传动利用液压泵输出的高压液体的压力能来驱动 油缸或液压马达，从而带动工作机械。 动力元件动力元件液压泵，功用：机械能转换为压力能；执行元件执行元件液压缸或液压马达，功用：压力能转化为机械能；控制元件控制元件液压控制阀，功用：控制液压油流向、流量和压力； 辅助元件辅助元件油箱、滤油器、蓄能器、压力表、热交换器、油管 及连接件、密封件等。 液压传动系统的组成部件 2机械液压概述机械液压概述 液压执行元件体积较小、重量较轻，液压甲板机械的重量、液压执行元件体积较小、重量较轻，液压甲板机械的重量、 体积和惯性力相对

2、较小；体积和惯性力相对较小；执行元件可与动力元件分开布置，能输出很大力或力矩，易执行元件可与动力元件分开布置，能输出很大力或力矩，易 于实现转动、摆动或直线运动等多种运动形式。于实现转动、摆动或直线运动等多种运动形式。操作性能好，易于大范围无级调速和微速运动，即使频繁起操作性能好，易于大范围无级调速和微速运动，即使频繁起 停、换向对电网的冲击也很小。停、换向对电网的冲击也很小。起动扭矩最高可以达额定扭矩起动扭矩最高可以达额定扭矩98% 98% ，便于带负荷起动。，便于带负荷起动。 液压油能防锈，润滑性好，且抗冲击，能吸震；系统设安全液压油能防锈，润滑性好，且抗冲击，能吸震；系统设安全 阀能实现

3、过载保护；液压设备按要求管理则使用寿命较长。阀能实现过载保护；液压设备按要求管理则使用寿命较长。3机械液压概述机械液压概述 对液压油和系统的清洁及元件的精度要求很高；对液压油和系统的清洁及元件的精度要求很高； 油液的流动阻力和漏泄会使效率降低，故不宜在油温过高或油液的流动阻力和漏泄会使效率降低，故不宜在油温过高或 过低的情况下工作；过低的情况下工作；漏泄和高压时油的可压缩性会影响传动比的精确性；漏泄和高压时油的可压缩性会影响传动比的精确性； 若漏泄会污染环境和产生火灾隐患。若漏泄会污染环境和产生火灾隐患。 低压系统低压系统6.3MPa以下以下 中压系统中压系统6.310MPa中中中高压系统中高

4、压系统1020MPa 高压系统高压系统20MPa31.5MPa 4液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil液压控制阀 方向控制阀控制油流方向(换向阀、单向阀) 压力控制阀控制系统油压(溢流阀、减压阀、顺序阀) 流量控制阀控制液压油流量(节流阀、调速阀) 阀进出油口的名义通径，表示阀规格的大阀进出油口的名义通径，表示阀规格的大 小。公称通径大则允许流量也大；小。公称通径大则允许流量也大；连续工作所允许的工作压力连续工作所允许的工作压力。 5液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil一、方向控制阀1. 单向阀Chec

5、k V/V, Non-return V/V作用：使油液只能单向流过。(1)做单向阀用：弹簧软，开启压力和压力损失小。(2)做背压阀用：做背压阀用：装在回油管上。(3)做旁通阀用：做旁通阀用：与滤器并联。做背压阀和旁通阀：弹簧硬，开启压力和压力损失大。1）普通单向阀）普通单向阀一、方向控制阀1. 单向阀Check V/V, Non-return V/V作用：使油液只能单向流过。(1)做单向阀用：弹簧软，开启压力和压力损失小。(2)做背压阀用：做背压阀用：装在回油管上。(3)做旁通阀用：做旁通阀用：与滤器并联。做背压阀和旁通阀：弹簧硬，开启压力和压力损失大。1）普通单向阀）普通单向阀6液压元件和液

6、压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil2）液控单向阀 带卸荷阀芯的带卸荷阀芯的液控单向阀液控单向阀 (a)带卸荷阀芯的内泄式内泄式液控单向阀;(b)带卸荷阀芯的外泄式外泄式液控单向阀7液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil2. 换向阀Direction V/V作用：改变油液的流动方向。动力：手动、机械、电磁、液动、电液等。注意：注意：先简单介绍手动、机械和液动换向阀，再详细学习常先简单介绍手动、机械和液动换向阀，再详细学习常用的电磁和电液换向阀。用的电磁和电液换向阀。8液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydrauli

7、c Elements & Oil 主要有弹簧复位弹簧复位和钢球定位钢球定位两种形式。三位四通手动换向阀三位四通手动换向阀 (a)(a)弹簧钢球定位式符号，弹簧钢球定位式符号，(b)(b)弹簧自动复位式符号弹簧自动复位式符号9液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil机械换向阀机械换向阀 机械换向阀又称行程换向阀，它是用挡铁或凸轮推机械换向阀又称行程换向阀，它是用挡铁或凸轮推动阀芯实现换向。动阀芯实现换向。二位二通机动换向阀二位二通机动换向阀1-挡铁；挡铁；2-滚轮；滚轮；3-阀芯；阀芯；4-弹簧弹簧10液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic

8、 Elements & Oil11液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil不同的不同的“通通”和和“位位”的滑阀式换向阀主体部分的结的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号构形式和图形符号按按阀芯工作位置和控制油路数目分：二位、三位二位、三位和二通、三通、二通、三通、四通、五通、六通四通、五通、六通等。名词：位：阀芯位置数目；通：控制油路数目。12液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil1）电磁换向阀13液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil14液压元件和液压油液压

9、元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil(1)三位四通电磁换向阀3 Position/4 way Solenoid Direction V/V油口表示方法：P-Pump通油泵T-Tank通油箱A、B-通执行机构阀体开三条沉割槽，称三槽式，减小尺寸和重量。使用滑阀两端的油腔作回油腔，所以回油压力不能太高。P TA B15液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil三位四通换向阀三位四通换向阀 的中位机能图的中位机能图16液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil换向阀的中位机能 H P O J)

10、( K X M Y在中位能使执行油缸锁闭、油泵卸荷的是( )；能使执行油缸内活塞移动、油泵卸荷的是( )；能使执行油缸锁闭、油泵不卸荷的是( )。MHOA B P T17液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil交流电磁线圈在铁心吸上前电感小，电流大，所以交流电磁阀阀芯卡阻时易烧毁。18液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil阀芯的移动阻力：阀芯径向不平衡，油中存在颗粒引起不平衡径向力，油流动量对阀芯产生的液动力。阀芯的卡紧现象：阀芯在某位置停留短时间后，在不平衡径向力作用使阀芯被压向一侧，移动阻力异常增加的现象

11、。一旦移动，阻力迅速减小。(静摩擦力动摩擦力)均压槽：为减小阀芯移动阻力，在阀芯凸肩上开设数圈环形的槽，使阀芯四周液压力大致相等。所以这种阀常称为Spool Valve。19液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil故障分析Trouble-shooting ()（1）阀芯不能离开中位(电磁力不足或移动阻力大) 电路不通或电压不足； 激磁线圈脱焊或烧毁； 阀芯和阀孔加工精度较差，配合间隙太小，或碰伤变形 ； 阀安装不当而阀体变形或未水平安装 ； 油温过高，阀芯胀死 ； 工作压力过高或流量太大使液动力太大 ； 干式电磁铁推杆密封圈太紧或该处油压过高。 有脏物

12、进入间隙； 20液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil故障分析Trouble-shooting（2）阀芯不能复位移动阻力大(上述 )；弹簧断裂、漏装或弹力不足。出现这种故障，一般可通过外部的手动复位按钮试验。手动复位按钮21液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil2)电液换向阀电液换向阀导阀：电磁换向阀主阀：液动换向阀22液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种形式电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种形式。若按控制压力油及其回。若按控制

13、压力油及其回油方式进行分类则有：外部控制油方式进行分类则有：外部控制-外部回油；外部控制外部回油；外部控制-内部回油；内部内部回油；内部控制控制-外部回油；内部控制外部回油；内部控制-内部回油等四种类型。内部回油等四种类型。外部回油口内部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀(a)结构图；(b)详细符号，(c)简化符号l、7-单向阀;2、6-节流阀;3、5-电磁线圈;4-导阀阀芯;8-主阀阀芯23) () (PTAK1K2B详细符号简化符号弹簧对中型电液换向阀的电磁导阀采用Y型或H型，为了在中位时使控制油路卸荷。()四通阀有4根基本油管。控制油可外供或内供。外供油路 (多1根油管)单独引入，内供

14、油路从主油路引入。泄油也可采用内泄或外泄(多1根油管)。外供控制油，如为内控，符号上无此线。外部泄油。24液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil3 3）梭阀）梭阀 液压系统中常用的一种或门式梭阀一种或门式梭阀实际是一种液控二位三通阀液控二位三通阀 25液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil二、压力控制阀1. 溢流阀Relief V/V作用：油压超过调定值时泄放油液。(1)做安全阀-常闭: 油压超过开启压力时开启。(2)做定压阀-常开: 保持阀前油压稳定。阻尼孔防止阀芯振动，使阀工作平稳。如果阻尼孔堵塞，阀开

15、启后不能关闭，使所控制油路油压太低。26液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil1) 直动型溢流阀直动型溢流阀 （a）结构图；（）结构图；（b）锥阀放大图）锥阀放大图 1-偏流盘；偏流盘；2-锥阀；锥阀；3-阻尼活塞；阻尼活塞；4-调节手轮；调节手轮；5-弹簧弹簧 27液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil同心式先导式溢流阀2) 先导型溢流阀先导型溢流阀 先导型溢流阀先导型溢流阀1-导阀导阀;2-导阀座导阀座;3-阀盖阀盖;4-阀体阀体;5-主阀芯主阀芯;6-阀套阀套;7-阻尼阻尼孔孔;8-主阀弹簧主阀弹簧;

16、9-调压弹簧调压弹簧;10-调压螺钉调压螺钉;11-调压手轮调压手轮28液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil p1始终存在，所以主阀弹簧可以较软；导阀流量较小，始终存在，所以主阀弹簧可以较软；导阀流量较小，所以导阀弹簧也较软；导阀升程变化较小，所以所以导阀弹簧也较软；导阀升程变化较小，所以p1变化不变化不大，因此系统压力大，因此系统压力p变化不大。变化不大。同心式先导式溢流阀同心式先导式溢流阀阀芯力平衡条件：阀芯力平衡条件：SaFAppA11aSAFApp1129液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil远控

17、卸荷远控调压同时将导阀弹簧压力调大(使之失去作用)。30液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil先导型溢流阀的常见故障分析如下：先导型溢流阀的常见故障分析如下： (1)无法使系统建立油压：无法使系统建立油压： 导阀全开不能关；导阀全开不能关；外控口泄压外控口泄压；主阀全开不能关主阀全开不能关 (2)系统压力调不高：系统压力调不高：主阀在半闭位卡死主阀在半闭位卡死；导阀与阀座粘住或阀座阻尼孔堵导阀与阀座粘住或阀座阻尼孔堵； 调压弹簧扭曲而卡阻调压弹簧扭曲而卡阻 (3)系统压力过高且调不低系统压力过高且调不低 ：主阀关不严主阀关不严；导阀关不严导阀关不严；

18、主阀阀盖或外控口漏油主阀阀盖或外控口漏油 (4)压力不稳定压力不稳定：油中有气泡或油温太高油中有气泡或油温太高；油污染使主阀、导阀阻尼孔时堵时通油污染使主阀、导阀阻尼孔时堵时通或工作不稳定或工作不稳定 ；主阀与阀孔的间隙或阻尼孔的孔径太大，使主主阀与阀孔的间隙或阻尼孔的孔径太大，使主阀上下压差太小阀上下压差太小；主阀或导阀与阀座磨损不均，接触情况不稳定；主阀或导阀与阀座磨损不均，接触情况不稳定；导阀调压螺钉松动或弹簧弯曲，导致开启压力不稳定。导阀调压螺钉松动或弹簧弯曲，导致开启压力不稳定。31液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil(5)(5)振动与噪

19、声振动与噪声：导阀产生振动与噪声导阀产生振动与噪声锥阀精度差、与阀座接触不良或弹簧扭曲、锥阀精度差、与阀座接触不良或弹簧扭曲、 压偏压偏；主阀产生振动与噪声主阀产生振动与噪声可能是阀与阀孔间隙过紧、过松或径向力可能是阀与阀孔间隙过紧、过松或径向力不平衡引起不平衡引起；系统压力脉动与阀蕊弹簧发生共振，可加固管路元件或换弹簧系统压力脉动与阀蕊弹簧发生共振，可加固管路元件或换弹簧；外控油管通径过大外控油管通径过大( (一般取一般取6mm6mm较合适较合适) )易引起振动易引起振动；系统中有空气，发生气穴现象，会产生流体噪声系统中有空气，发生气穴现象，会产生流体噪声；回油不畅回油不畅回油管阻力过大或出

20、口太贴近油箱底部回油管阻力过大或出口太贴近油箱底部；阀的流量超过允许值阀的流量超过允许值；32液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil问题：1. 主阀阻尼孔堵塞将导致系统油压太(高、低)；若主阀阀盖垫圈漏将导致系统油压(不能建立、调不高、调不低)。2. 该阀无法使系统油压升高不会因为(外控油口漏、导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。3. 该阀无法使系统油压降低会因为(外控油口漏、导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。33液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil3) 溢流阀的性能溢流阀的性能 溢流阀溢流阀的

21、工作性能包括静态性能静态性能和动态性能动态性能 静态性能静态性能是溢流阀在系统稳定工况下的压力压力流量特性流量特性，它是溢流阀调定后工作稳定时阀进口实际压力进口实际压力p与溢流量溢流量Q的关系曲线。 溢流阀的静态压力溢流阀的静态压力流量特性曲线流量特性曲线34液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil溢流阀的动态特性曲线溢流阀的动态特性曲线 1-电压信号电压信号;2-动态特性曲线（压力响应曲线）动态特性曲线（压力响应曲线） ()先导式溢流阀动态压力超调量大于直动式溢流阀动态超调量。用溢流阀做安全阀，若阀工作正常，系统压力有可能瞬时超过整定压力；系统油压突

22、然升高，油压需超过整定压力阀才开启；系统油压慢慢升高，油压达到开启压力阀就开启；溢流量为额定值qn时的压力pn称为溢流阀的调定压力溢流阀的调定压力 动态特性曲线上峰值压力pmax与调定压力pn的差值称为压力压力超调量超调量p 35液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil4 4）电磁溢流阀）电磁溢流阀 电磁溢流阀电磁溢流阀是是先导式溢先导式溢流阀流阀与与电磁换向阀电磁换向阀的组的组合，合， 电磁溢流阀电磁溢流阀 1-电磁阀电磁阀;2-先导阀阀先导阀阀芯芯;3-主阀芯主阀芯进油口P溢油口T36液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Eleme

23、nts & Oil5)5)卸荷溢流阀卸荷溢流阀亦称单向溢流阀亦称单向溢流阀 卸荷溢流阀卸荷溢流阀 1-调压手轮调压手轮;2-锁紧螺母锁紧螺母;3-调节杆调节杆;4-调压弹簧调压弹簧;5-导阀导阀;6-导阀座导阀座;7-控控制活塞制活塞;8-活塞套活塞套;9-阀盖阀盖;10-螺塞螺塞;11-主阀芯主阀芯;12-阀套阀套;13-阀体阀体;14-单单向阀座向阀座;15-单向阀单向阀;16-单向阀体单向阀体;18-丝堵丝堵 37液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil卸荷溢流阀的应用卸荷溢流阀的应用 （1 1）卸荷溢流阀可用于高、低压泵并联供油系统）卸荷溢流阀

24、可用于高、低压泵并联供油系统（图（图a） （2 2）卸荷溢流阀也可用于向蓄能器系统供油）卸荷溢流阀也可用于向蓄能器系统供油(图图b) 38液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil2. 减压阀Reducing V/V定值减压阀(简称减压阀)：使阀后压力稳定。定差减压阀定差减压阀：使阀前后压差稳定。定比减压阀定比减压阀：使阀前后压比稳定。先导型定值减压阀先导型定值减压阀 (a)图形符号，图形符号，(b)结构图结构图一般符号或直动型减压阀直动型减压阀39液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil()出口无压力出口无压力

25、： 阻尼孔堵塞阻尼孔堵塞主阀弹簧失效主阀弹簧失效 出口压力调不高出口压力调不高： 盖板或外控口螺塞漏油盖板或外控口螺塞漏油导阀关导阀关不严或弹簧太弱不严或弹簧太弱 不起减压作用不起减压作用： 主阀在全开位卡死主阀在全开位卡死 泄油管不通或泄油阻力过大泄油管不通或泄油阻力过大导阀打不开导阀打不开 出口压力不稳出口压力不稳： 主阀移动不灵敏主阀移动不灵敏 油中有太多气油中有太多气 导阀阀口接触不良或弹簧扭曲导阀阀口接触不良或弹簧扭曲 40液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil3. 顺序阀Sequence V/V作用：用油压信号控制油路接通或隔断，相当于二

26、位二通阀，用来控制执行元件的动作顺序。外控顺序阀直控顺序阀溢流阀顺序阀：出口通执行元件，必须外泄。溢流阀：出口通油箱，可内泄。顺序阀出口若通油箱，变为卸荷阀。41液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil42液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil三、流量控制阀(控制执行机构的运动速度)1. 节流阀Throttle V/V作用：改变流量，调速。装在定压油源油路或定量油源支路。) (要求：流量调节范围宽，调速比(Qmax Qmin)大于50；流量稳定；阀的流通面积与阀的升程成正比以便调节。流量特性流量特性：压差影响

27、最大；油温影响粘度；油的状况（极化分子，电荷）对流量有影响，含杂质易堵塞。43液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil 节流阀及其应用节流阀及其应用 l-顶盖顶盖;2-导套导套;3-阀体阀体;4-阀芯阀芯;5-弹簧弹簧;6-底盖底盖; 7-油缸油缸;8-节流阀节流阀;9-定量油泵定量油泵;10-溢流阀溢流阀;11-油箱油箱44液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil单向节流阀单向节流阀) (节流阀的缺点：节流阀的缺点：阀前后压差会变化，调定后流量不稳定。 单向节流阀单向节流阀1-阀套;2-阀体;3-侧孔;4-节流口;5-阀芯;6-弹簧 45液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil2. 普通型调速阀Common Speed Regulating V/V结构：定差减压阀和节流阀串联，与定压油源配合使用。vR定差减压阀节流阀) () (详细符号简化符号阀芯力平衡：SFApAp21AFppS/21()定差减压阀弹簧软，FS变化不大，所以(p2- p1)基本不变，调节节流阀在某开度时流量也就基本不变，执行机构运动速度也就基本不变。v46液压元件和液压油液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil3