華東交通大學(xué)液壓與氣壓傳動§52方向控制閥課件

第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥§5.2方向控制閥2022/12/151第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥§5.2方向控第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.1單向閥§5.2方向控制閥功用：主要用來控制液壓系統(tǒng)中油流方向或通與斷。分類：單向閥、換向閥5.4.1單向閥分類：普通單向閥、液控單向閥1．普通單向閥普通單向閥：簡稱單向閥，只允許油液正向流動而反向截止，故又稱逆止閥或止回閥。原理圖5.24a：直通式，一般為螺紋連接，故稱管式單向閥。圖5.24b：直角式，進出油口在一個面，故稱板式單向閥，用于集成塊式連接的液壓系統(tǒng)。2022/12/152第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥2022/12/153第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥結(jié)構(gòu)特點閥芯結(jié)構(gòu)錐閥：密封性好，加工難度大。鋼球：制造方便，但密封性較差，只適于小流量場合。彈簧單向閥：彈簧用于使閥芯在閥座上就位，剛度較小，通油方向阻力小，開啟壓力一般很小(0.03～0.05MPa)。背壓閥：剛度應(yīng)較大，使閥開啟壓力為0.2～0.6MPa。主要性能：和閥的結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量有關(guān)正向最小開啟壓力正向壓力損失反向泄漏量2022/12/154第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥應(yīng)用裝在泵出口處：防止系統(tǒng)中的液壓沖擊影響泵的工作。分隔油路：防止油路間相互干擾。組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等：使油液正向流動時節(jié)流閥、減壓閥、順序閥等起作用；反向時經(jīng)單向閥，不受上述閥控制。做背壓閥：安裝在執(zhí)行元件回油路，使回油有背壓。2022/12/155第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥2．液控單向閥是一種通入控制壓力油后即允許油液雙向流動的單向閥。原理：如圖5.25a，單向閥和液控裝置組成：X無控制壓力油：同普通單向閥，主油路壓力油只能從A

口流向B

口，不能反流。X有控制壓力油：活塞1右移，頂開閥芯3，A、B

口接通，油液可在兩個方向自由通流，相當(dāng)于直通油路。2022/12/156第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥分類：根據(jù)控制活塞右腔的泄油方式不同分內(nèi)泄式外泄式2022/12/157第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥帶泄荷閥芯的液控單向閥2022/12/158第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥作用：高壓時反向開啟前B

口壓力很高，開啟控制壓力很高，采用卸荷閥芯，減小控制壓力，如圖5.27。原理：先頂開卸荷閥芯，A、B連通，壓力相等，接著開啟主閥芯。液控單向閥主要性能同單向閥，不同處：對反向開啟最小控制壓力pX

有要求：pA=0

時，不帶卸荷閥芯的為(0.4～0.5)pB，帶卸荷閥芯的為0.05pB。反向流動壓力損失比正向流動小。注意：控制油口不工作時通油箱，保證壓力為零，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能完全截止。2022/12/159第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥液控單向閥應(yīng)用用作二通開關(guān)閥、保壓閥、支承閥。用兩個液控單向閥組成“液壓雙向鎖”。用于鎖緊回路用于保壓回路2022/12/1510第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥5.2.2換向閥換向閥：指利用閥芯對閥體的相對運動，使油路接通、關(guān)斷或變換油流方向，從而控制液壓執(zhí)行元件啟動、停止或變換運動方向。2022/12/1511第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥換向閥分類換向閥一般由專業(yè)廠生產(chǎn)并系列化。滑閥式換向閥應(yīng)用廣泛，這里主要介紹滑閥式換向閥。2022/12/1512第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥1．換向閥的工作原理通過變換閥芯在閥體內(nèi)的相對工作位置，使閥體各油口連通或斷開，從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。如圖5.28：閥芯有臺肩，閥體有沉割槽。液壓缸兩腔不通壓力油，處于停止?fàn)顟B(tài)。若使換向閥的閥芯1左移，閥體2上的油口P

和A

連通，B和T連通，壓力油經(jīng)P、A

進入液壓缸左腔，活塞右移，右腔油液經(jīng)B、T

排回油箱。若閥芯1右移，則P和B

連通，A

和T連通，活塞便左移。2022/12/1513第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥2．滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)（1）主體結(jié)構(gòu)閥體和滑動的閥芯是滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)主體。2022/12/1514第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15152022/12/1115第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（2）換向閥的“通”和“位”不同的“通”和“位”構(gòu)成不同類型的換向閥。“位”：如“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?！巴ā保喝纭岸ㄩy”、“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(tǒng)不同油管相連的油口，它們之間只能通過閥芯移位開關(guān)閥口來溝通或斷開。2022/12/1516第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥不同“通”和“位”的滑閥式換向閥主體結(jié)構(gòu)和圖形符號見表5.2。圖形符號的含義如下：①用方框表示閥的工作位置，幾個方框表示有幾“位”。②方框內(nèi)的箭頭表示油路接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實際方向。③方框內(nèi)符號“┻”或“┳”表示該通路不通。④方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾“通”。⑤閥與系統(tǒng)供油路連接的油口用P表示；閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用T（有時用O

表示）；閥與執(zhí)行元件連接的油口用A、B表示。泄油口在圖形符號上用L表示。⑥換向閥有兩個或兩個以上工作位置，閥芯未受到操縱力時的位置為常態(tài)位。圖形符號的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，油路連接在常態(tài)位上。2022/12/1517第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（3）滑閥機能滑閥機能：指滑閥式換向閥處于中位或原始位置時，閥中各油口的連通方式。直接影響執(zhí)行元件的工作狀態(tài)。不同的滑閥機能可滿足系統(tǒng)的不同要求。二位二通換向閥的滑閥機能兩通閥兩油口間只有通或斷，因此，兩通閥滑閥機能分：常閉式（O型）常開式（H型）2022/12/1518第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥三位換向閥的中位機能滑閥機能：在三位換向閥中也稱中位機能，指中位時各油口的連通方式。中位機能可滿足不同使用要求。用一個字母表示。常見的中位機能、型號、符號見表5.3。不同的中位機能通過改變閥芯的形狀和尺寸得到，但閥體是通用的。三位五通換向閥的中位機能與此相似。2022/12/1519第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15202022/12/1120第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥閥中位機能選擇考慮的要點①系統(tǒng)保壓：P口堵塞，則系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。P與T口接通不太通暢時(如X型)，系統(tǒng)也能保持一定壓力，供控制油路使用。②系統(tǒng)卸荷：P口通暢地與T口接通，系統(tǒng)卸荷。③換向平穩(wěn)性和精度：A、B兩口封閉，換向不平穩(wěn)，易產(chǎn)生液壓沖擊，但換向精度高。A、B

兩口都通T

口，換向時不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小。④啟動平穩(wěn)性：閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內(nèi)無油液起緩沖作用，啟動不太平穩(wěn)。⑤液壓缸“浮動”和在任意位置停止：閥在中位時，A、B

兩口互通，臥式液壓缸“浮動”，可移動工作臺調(diào)整位置。A、B兩口封閉或與P口連接（非差動），可使液壓缸在任意位置停止。2022/12/1521第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥換向閥的過渡機能過渡機能：指閥芯換向過程中各油口的瞬間連通方式。過渡過程雖然只一瞬間，不能形成穩(wěn)定的油口連通，但不容忽視。如換向過程中，二位四通閥的四個油口若能半開啟，則可減小換向沖擊，

同時使P口保持一定壓力，此即X型過渡機能，如圖5.30a

；如圖5.30b，為HMH

型過渡機能。2022/12/1522第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥過渡機能加長閥芯行程，影響電磁換向閥的動作可靠性，延長了動作時間，對電磁換向閥不利，所以電磁換向閥一般不設(shè)置過渡機能；只有液動(或電液動)換向閥才設(shè)計過渡機能。根據(jù)過渡位置各油口連通狀態(tài)及閥口節(jié)流形式可派生其它滑閥機能，圖形符號中，過渡機能畫在各“位”之間，用虛線隔開，如圖5.30。2022/12/1523第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.2換向閥3．換向閥的操縱方式（1）手動換向閥手動腳踏根據(jù)閥芯定位方式分彈簧鋼球定位彈簧自動復(fù)位2022/12/1524第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（2）機動換向閥（3）電磁換向閥電磁鐵和彈簧力共同作用。2022/12/1525第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥二位四通電磁閥單電磁鐵彈簧復(fù)位式：圖5.34a，單電磁鐵控制。雙電磁鐵鋼球定位式：圖5.34b，雙電磁鐵控制，無復(fù)位彈簧，斷電后能保留通電時的狀態(tài)，有“記憶”功能，減少了電磁鐵通電時間，延長了電磁鐵壽命，節(jié)約了能源?！坝洃洝惫δ埽嚎杀苊庀到y(tǒng)失靈或動作紊亂出事故。對連續(xù)作業(yè)的自動化機械和自動線，十分必要。2022/12/1526第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電磁鐵有交流、直流和本整型三種：交流型：交流220V，換向快(約0.01～0.07s)，但換向沖擊大，換向頻次低(約30次/min)

。電路簡單、電磁鐵啟動力較大。溫升高(外殼要設(shè)散熱筋)，噪聲大，閥芯卡住或電壓低等原因易燒壞線圈，故可靠性較差，壽命較短。直流型：24V直流，換向時間長(約0.1～0.15s)，換向沖擊小，換向頻次120次/min。需直流電源，啟動力比交流電磁鐵小。不因鐵芯卡住而燒壞(故外殼上無散熱筋)，體積小，噪聲小，工作可靠，壽命較長。本整型：指交流型。有二極管整流和沖擊電壓吸收裝置，有半波整流功能，有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性，但接交流電，兼具前述兩者優(yōu)點。2022/12/1527第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電磁鐵還可分為①干式：線圈、鐵芯和軛鐵不與油接觸，電磁鐵與閥聯(lián)結(jié)時，推桿外周要密封。為避免回油滲入對中彈簧腔，回油壓力不能太高。附有手推桿，電磁鐵故障時可手動換向。在簡單液壓系統(tǒng)中常用。②油浸式：線圈和鐵芯浸在無壓油液中。推桿和銜鐵端部要密封。線圈散熱和推桿潤滑好，壽命長。密封多使得靈敏性較差，造價也較高。③濕式：線圈和銜鐵浸在有壓油液中，也叫耐壓式，推桿處無密封。散熱好，摩擦小。油液阻尼減小了切換沖擊和噪聲。吸聲小、壽命長、溫升低，應(yīng)用廣。有時將油浸式和耐壓式都叫做濕式。電磁鐵吸力有限(120N)，控制換向閥流量小于100L/min。流量較大時用液動或電液動控制。2022/12/1528第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（4）液動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。2022/12/1529第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥對三位閥，按閥芯對中形式，分兩種彈簧對中型：圖5.35a為彈簧對中型三位四通液動換向閥結(jié)構(gòu)原理圖。液壓對中型工作原理閥芯兩端接控制油口K1和K2。K1通壓力油，閥芯右移，P與A

通，B

與T通；K2通壓力油，閥芯左移，P與B

通，A

與T通；K1和K2都不通壓力油，閥芯在兩端對中彈簧作用下處中位。圖5.35b

為其圖形符號。液動滑閥有換向平穩(wěn)性要求時，K1、K2

油路加阻尼調(diào)節(jié)器（圖5.34c為其圖形符號），為單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)，單向閥保證進油暢通，節(jié)流閥用于回油節(jié)流。調(diào)節(jié)節(jié)流閥即調(diào)整了閥芯動作時間。2022/12/1530第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（5）電液換向閥組成：電磁閥+液動換向閥電磁閥作先導(dǎo)閥：起先導(dǎo)控制作用，控制液動換向閥的動作。液動閥作主閥：控制液壓執(zhí)行元件。圖5.36

為兩端帶主閥芯行程調(diào)節(jié)機構(gòu)的三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。有液壓力驅(qū)動，主閥芯可做得很大，允許控制大流量，達到較小電磁鐵控制較大流量的目的，其使用方法與電磁換向閥相同。2022/12/1531第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15322022/12/1132第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥2022/12/1533第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥工作原理如圖5.37a詳細(xì)圖形符號，圖5.37b為簡化符號。常態(tài)：先導(dǎo)閥和主閥中位，控制油路和主油路不進油。左電磁鐵通電：先導(dǎo)閥左位，控制油自X口經(jīng)先導(dǎo)閥到主閥芯左端，右端回油經(jīng)先導(dǎo)閥及泄油口Y回油箱，主閥左位，主油路P和A、B和T相通。右電磁鐵通電：則主油路換向。2022/12/1534第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電液換向閥控制機構(gòu)①阻尼調(diào)節(jié)器：又稱換向時間調(diào)節(jié)器，是疊在先導(dǎo)閥與主閥間的單向節(jié)流閥。圖5.38，左電磁鐵通電，控制油經(jīng)左單向閥至主閥芯左腔，右腔回油需經(jīng)右節(jié)流閥才能通過先導(dǎo)閥回油箱。調(diào)節(jié)節(jié)流閥即調(diào)節(jié)了主閥換向時間，可消除換向沖擊。②主閥芯行程調(diào)節(jié)機構(gòu)：圖5.36

，調(diào)節(jié)主閥閥蓋兩端螺釘，主閥芯移動行程和各閥口開度改變，通過主閥的流量隨之變化，可對執(zhí)行元件起粗略調(diào)速。若無需要，可用封閉閥蓋。2022/12/1535第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥③控制油引入和泄油方式按控制壓力油及其泄油方式的不同分類，電液換向閥有：外控外泄外控內(nèi)泄內(nèi)控外泄（本例）內(nèi)控內(nèi)泄④預(yù)控壓力閥：圖5.38，內(nèi)控式，若常態(tài)位使泵卸荷(M、H、K等中位機能)，再啟動時控制油可能沒有壓力，主閥不能動作。因此，在主閥進油孔中插裝預(yù)控壓力閥(即硬彈簧的單向閥)，這樣，卸荷時仍有一定油液壓力，能控制主閥芯換向。2022/12/1536第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電液換向閥工作原理要點先導(dǎo)閥需采用Y或H中位機能：使A、B、T油口互通，確保液動閥能回復(fù)中位。控制油壓力要求內(nèi)控：主油路須保證最低控制壓力（0.3～0.5MPa)；外控：獨立油源流量≮主閥最大流量15％，保證換向時間。2022/12/1537第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥液壓系統(tǒng)對換向閥的要求①壓力損失要小包括閥口的和流道的：與通流量、閥機能、閥口流動方向有關(guān)，一般不超過1MPa。②泄漏要小指互不相通油口間的泄漏：滑閥式換向閥為環(huán)形間隙密封，壓力越高，內(nèi)泄漏越大，功率損失引起油液發(fā)熱，因此，閥芯與閥體要同心，并有足夠的封油長度。③換向時間和換向頻率：交流電磁鐵的換向時間約為0.01～0.07s，直流電磁鐵的換向時間約為0.1～0.15s

；單電磁鐵換向閥換向頻率一般為60次/min，有的高達240次/min。雙電磁鐵換向閥換向頻率是單電磁鐵換向閥的兩倍。2022/12/1538第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥④換向要平穩(wěn)、迅速且可靠換向平穩(wěn)性：要求換向時壓力沖擊要小。手動和電液換向閥可控制換向時間來減小換向沖擊。換向可靠性：換向信號發(fā)出后閥芯能靈敏地移到工作位置，信號撤除后閥芯能自動復(fù)位。同一通徑的電磁閥，機能不同，可靠換向的壓力、流量范圍不同，用工作極限曲線表示。2022/12/1539第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥§5.2方向控制閥2022/12/1540第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥§5.2方向控第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.1單向閥§5.2方向控制閥功用：主要用來控制液壓系統(tǒng)中油流方向或通與斷。分類：單向閥、換向閥5.4.1單向閥分類：普通單向閥、液控單向閥1．普通單向閥普通單向閥：簡稱單向閥，只允許油液正向流動而反向截止，故又稱逆止閥或止回閥。原理圖5.24a：直通式，一般為螺紋連接，故稱管式單向閥。圖5.24b：直角式，進出油口在一個面，故稱板式單向閥，用于集成塊式連接的液壓系統(tǒng)。2022/12/1541第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥2022/12/1542第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥結(jié)構(gòu)特點閥芯結(jié)構(gòu)錐閥：密封性好，加工難度大。鋼球：制造方便，但密封性較差，只適于小流量場合。彈簧單向閥：彈簧用于使閥芯在閥座上就位，剛度較小，通油方向阻力小，開啟壓力一般很小(0.03～0.05MPa)。背壓閥：剛度應(yīng)較大，使閥開啟壓力為0.2～0.6MPa。主要性能：和閥的結(jié)構(gòu)和制造質(zhì)量有關(guān)正向最小開啟壓力正向壓力損失反向泄漏量2022/12/1543第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥應(yīng)用裝在泵出口處：防止系統(tǒng)中的液壓沖擊影響泵的工作。分隔油路：防止油路間相互干擾。組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等：使油液正向流動時節(jié)流閥、減壓閥、順序閥等起作用；反向時經(jīng)單向閥，不受上述閥控制。做背壓閥：安裝在執(zhí)行元件回油路，使回油有背壓。2022/12/1544第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥2．液控單向閥是一種通入控制壓力油后即允許油液雙向流動的單向閥。原理：如圖5.25a，單向閥和液控裝置組成：X無控制壓力油：同普通單向閥，主油路壓力油只能從A

口流向B

口，不能反流。X有控制壓力油：活塞1右移，頂開閥芯3，A、B

口接通，油液可在兩個方向自由通流，相當(dāng)于直通油路。2022/12/1545第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥分類：根據(jù)控制活塞右腔的泄油方式不同分內(nèi)泄式外泄式2022/12/1546第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥帶泄荷閥芯的液控單向閥2022/12/1547第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥作用：高壓時反向開啟前B

口壓力很高，開啟控制壓力很高，采用卸荷閥芯，減小控制壓力，如圖5.27。原理：先頂開卸荷閥芯，A、B連通，壓力相等，接著開啟主閥芯。液控單向閥主要性能同單向閥，不同處：對反向開啟最小控制壓力pX

有要求：pA=0

時，不帶卸荷閥芯的為(0.4～0.5)pB，帶卸荷閥芯的為0.05pB。反向流動壓力損失比正向流動小。注意：控制油口不工作時通油箱，保證壓力為零，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能完全截止。2022/12/1548第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1單向閥液控單向閥應(yīng)用用作二通開關(guān)閥、保壓閥、支承閥。用兩個液控單向閥組成“液壓雙向鎖”。用于鎖緊回路用于保壓回路2022/12/1549第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.1第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥5.2.2換向閥換向閥：指利用閥芯對閥體的相對運動，使油路接通、關(guān)斷或變換油流方向，從而控制液壓執(zhí)行元件啟動、停止或變換運動方向。2022/12/1550第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥換向閥分類換向閥一般由專業(yè)廠生產(chǎn)并系列化?；y式換向閥應(yīng)用廣泛，這里主要介紹滑閥式換向閥。2022/12/1551第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥1．換向閥的工作原理通過變換閥芯在閥體內(nèi)的相對工作位置，使閥體各油口連通或斷開，從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。如圖5.28：閥芯有臺肩，閥體有沉割槽。液壓缸兩腔不通壓力油，處于停止?fàn)顟B(tài)。若使換向閥的閥芯1左移，閥體2上的油口P

和A

連通，B和T連通，壓力油經(jīng)P、A

進入液壓缸左腔，活塞右移，右腔油液經(jīng)B、T

排回油箱。若閥芯1右移，則P和B

連通，A

和T連通，活塞便左移。2022/12/1552第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥2．滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)（1）主體結(jié)構(gòu)閥體和滑動的閥芯是滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)主體。2022/12/1553第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15542022/12/1115第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（2）換向閥的“通”和“位”不同的“通”和“位”構(gòu)成不同類型的換向閥?！拔弧保喝纭岸婚y”、三位閥”，是指換向閥的閥芯有兩個或三個不同的工作位置?！巴ā保喝纭岸ㄩy”、“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(tǒng)不同油管相連的油口，它們之間只能通過閥芯移位開關(guān)閥口來溝通或斷開。2022/12/1555第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥不同“通”和“位”的滑閥式換向閥主體結(jié)構(gòu)和圖形符號見表5.2。圖形符號的含義如下：①用方框表示閥的工作位置，幾個方框表示有幾“位”。②方框內(nèi)的箭頭表示油路接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實際方向。③方框內(nèi)符號“┻”或“┳”表示該通路不通。④方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾“通”。⑤閥與系統(tǒng)供油路連接的油口用P表示；閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用T（有時用O

表示）；閥與執(zhí)行元件連接的油口用A、B表示。泄油口在圖形符號上用L表示。⑥換向閥有兩個或兩個以上工作位置，閥芯未受到操縱力時的位置為常態(tài)位。圖形符號的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，油路連接在常態(tài)位上。2022/12/1556第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（3）滑閥機能滑閥機能：指滑閥式換向閥處于中位或原始位置時，閥中各油口的連通方式。直接影響執(zhí)行元件的工作狀態(tài)。不同的滑閥機能可滿足系統(tǒng)的不同要求。二位二通換向閥的滑閥機能兩通閥兩油口間只有通或斷，因此，兩通閥滑閥機能分：常閉式（O型）常開式（H型）2022/12/1557第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥三位換向閥的中位機能滑閥機能：在三位換向閥中也稱中位機能，指中位時各油口的連通方式。中位機能可滿足不同使用要求。用一個字母表示。常見的中位機能、型號、符號見表5.3。不同的中位機能通過改變閥芯的形狀和尺寸得到，但閥體是通用的。三位五通換向閥的中位機能與此相似。2022/12/1558第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15592022/12/1120第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥閥中位機能選擇考慮的要點①系統(tǒng)保壓：P口堵塞，則系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。P與T口接通不太通暢時(如X型)，系統(tǒng)也能保持一定壓力，供控制油路使用。②系統(tǒng)卸荷：P口通暢地與T口接通，系統(tǒng)卸荷。③換向平穩(wěn)性和精度：A、B兩口封閉，換向不平穩(wěn)，易產(chǎn)生液壓沖擊，但換向精度高。A、B

兩口都通T

口，換向時不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小。④啟動平穩(wěn)性：閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內(nèi)無油液起緩沖作用，啟動不太平穩(wěn)。⑤液壓缸“浮動”和在任意位置停止：閥在中位時，A、B

兩口互通，臥式液壓缸“浮動”，可移動工作臺調(diào)整位置。A、B兩口封閉或與P口連接（非差動），可使液壓缸在任意位置停止。2022/12/1560第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥換向閥的過渡機能過渡機能：指閥芯換向過程中各油口的瞬間連通方式。過渡過程雖然只一瞬間，不能形成穩(wěn)定的油口連通，但不容忽視。如換向過程中，二位四通閥的四個油口若能半開啟，則可減小換向沖擊，

同時使P口保持一定壓力，此即X型過渡機能，如圖5.30a

；如圖5.30b，為HMH

型過渡機能。2022/12/1561第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥過渡機能加長閥芯行程，影響電磁換向閥的動作可靠性，延長了動作時間，對電磁換向閥不利，所以電磁換向閥一般不設(shè)置過渡機能；只有液動(或電液動)換向閥才設(shè)計過渡機能。根據(jù)過渡位置各油口連通狀態(tài)及閥口節(jié)流形式可派生其它滑閥機能，圖形符號中，過渡機能畫在各“位”之間，用虛線隔開，如圖5.30。2022/12/1562第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.2換向閥3．換向閥的操縱方式（1）手動換向閥手動腳踏根據(jù)閥芯定位方式分彈簧鋼球定位彈簧自動復(fù)位2022/12/1563第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.4.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（2）機動換向閥（3）電磁換向閥電磁鐵和彈簧力共同作用。2022/12/1564第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥二位四通電磁閥單電磁鐵彈簧復(fù)位式：圖5.34a，單電磁鐵控制。雙電磁鐵鋼球定位式：圖5.34b，雙電磁鐵控制，無復(fù)位彈簧，斷電后能保留通電時的狀態(tài)，有“記憶”功能，減少了電磁鐵通電時間，延長了電磁鐵壽命，節(jié)約了能源?！坝洃洝惫δ埽嚎杀苊庀到y(tǒng)失靈或動作紊亂出事故。對連續(xù)作業(yè)的自動化機械和自動線，十分必要。2022/12/1565第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電磁鐵有交流、直流和本整型三種：交流型：交流220V，換向快(約0.01～0.07s)，但換向沖擊大，換向頻次低(約30次/min)

。電路簡單、電磁鐵啟動力較大。溫升高(外殼要設(shè)散熱筋)，噪聲大，閥芯卡住或電壓低等原因易燒壞線圈，故可靠性較差，壽命較短。直流型：24V直流，換向時間長(約0.1～0.15s)，換向沖擊小，換向頻次120次/min。需直流電源，啟動力比交流電磁鐵小。不因鐵芯卡住而燒壞(故外殼上無散熱筋)，體積小，噪聲小，工作可靠，壽命較長。本整型：指交流型。有二極管整流和沖擊電壓吸收裝置，有半波整流功能，有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性，但接交流電，兼具前述兩者優(yōu)點。2022/12/1566第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥電磁鐵還可分為①干式：線圈、鐵芯和軛鐵不與油接觸，電磁鐵與閥聯(lián)結(jié)時，推桿外周要密封。為避免回油滲入對中彈簧腔，回油壓力不能太高。附有手推桿，電磁鐵故障時可手動換向。在簡單液壓系統(tǒng)中常用。②油浸式：線圈和鐵芯浸在無壓油液中。推桿和銜鐵端部要密封。線圈散熱和推桿潤滑好，壽命長。密封多使得靈敏性較差，造價也較高。③濕式：線圈和銜鐵浸在有壓油液中，也叫耐壓式，推桿處無密封。散熱好，摩擦小。油液阻尼減小了切換沖擊和噪聲。吸聲小、壽命長、溫升低，應(yīng)用廣。有時將油浸式和耐壓式都叫做濕式。電磁鐵吸力有限(120N)，控制換向閥流量小于100L/min。流量較大時用液動或電液動控制。2022/12/1567第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（4）液動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。2022/12/1568第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥對三位閥，按閥芯對中形式，分兩種彈簧對中型：圖5.35a為彈簧對中型三位四通液動換向閥結(jié)構(gòu)原理圖。液壓對中型工作原理閥芯兩端接控制油口K1和K2。K1通壓力油，閥芯右移，P與A

通，B

與T通；K2通壓力油，閥芯左移，P與B

通，A

與T通；K1和K2都不通壓力油，閥芯在兩端對中彈簧作用下處中位。圖5.35b

為其圖形符號。液動滑閥有換向平穩(wěn)性要求時，K1、K2

油路加阻尼調(diào)節(jié)器（圖5.34c為其圖形符號），為單向閥和節(jié)流閥并聯(lián)，單向閥保證進油暢通，節(jié)流閥用于回油節(jié)流。調(diào)節(jié)節(jié)流閥即調(diào)整了閥芯動作時間。2022/12/1569第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.2換向閥（5）電液換向閥組成：電磁閥+液動換向閥電磁閥作先導(dǎo)閥：起先導(dǎo)控制作用，控制液動換向閥的動作。液動閥作主閥：控制液壓執(zhí)行元件。圖5.36

為兩端帶主閥芯行程調(diào)節(jié)機構(gòu)的三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。有液壓力驅(qū)動，主閥芯可做得很大，允許控制大流量，達到較小電磁鐵控制較大流量的目的，其使用方法與電磁換向閥相同。2022/12/1570第五章液壓控制閥-§5.2方向控制閥-5.2.22022/12/15712