液壓控制元件課件

基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)基本要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握壓力閥、流量閥、方向閥的工作原理，性能、特性及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：①壓力閥中的先導(dǎo)式溢流閥、減壓閥。②流量閥中的普通節(jié)流閥、調(diào)速閥。③方向閥中滑閥式電磁閥、電液換向閥。難點(diǎn)：①直動(dòng)式溢流閥與先導(dǎo)式溢流閥的流量——壓力特性比較。②減壓閥的作用。③調(diào)速閥的基本工作原理。④換向閥的換向原理和滑閥機(jī)能。液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理

液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。屬控制元件。液壓閥基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)的裝置。驅(qū)動(dòng)裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有時(shí)還作用有液壓力。液壓閥基本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)來控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。流經(jīng)閥口的流量q與閥口前后壓力差Δp和閥口面積A

有關(guān)，始終滿足壓力流量方程；作用在閥芯上的力是否平衡則需要具體分析。液壓閥的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類滑閥滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程q＝CdπDx(2Δp/ρ）1/2錐閥錐閥閥芯半錐角一般為12°～20°，閥口關(guān)閉時(shí)為線密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏。閥口的壓力流量方程q＝Cdπd

xsinα(2Δp/ρ）1/2球閥性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程q

＝Cdπd

h0

（x/R）(2Δp/ρ）1/2

根據(jù)用途不同分類壓力控制閥用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。流量控制閥用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。方向控制閥用來控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類，如單向閥、液控單向閥、換向閥等。

根據(jù)控制方式不同分類定值或開關(guān)控制閥被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。比例控制閥被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。伺服控制閥被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。數(shù)字控制閥用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類，可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器。

根據(jù)安裝連接形式不同分類管式連接閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與油管連接。安裝方便。

疊加式是板式連接閥的一種發(fā)展形式。

板式連接閥體進(jìn)出口通過連接板與油管連接。便于集成。

插裝式將閥芯、閥套組成的組件插入專門設(shè)計(jì)的閥塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。液壓閥的性能參數(shù)

公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對應(yīng)于閥的額定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。額定壓力閥長期工作所允許的最高壓力。對壓力控制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。對液壓閥的基本要求動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小。閥口全開時(shí)，液流壓力損失要??；閥口關(guān)閉時(shí)，密封性能要好。所控制的參數(shù)（壓力或流量）要穩(wěn)定，受外干擾時(shí)變化量要小。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，通用性要好。方向控制閥方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。單向閥有普通單向閥和液控單向閥。換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。普通單向閥

普通單向閥是只允許液流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。要求正向液流通過時(shí)壓力損失小，反向截止時(shí)密封性能好。圖形符號

工作原理左端進(jìn)油·，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥口開啟，油液從右端流出；若右端進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過。

正向開啟壓力只需（0.03～0.05）MPa，反向截止時(shí)為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（0.2～0.3）MPa.。

普通單向閥的應(yīng)用

常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。被用來分隔油路以防止高低壓干擾。與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為（0.3～0.5）MPa。液控單向閥工作原理當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從p1→p2；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。

復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥，單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯?？刂苹钊闲袝r(shí)先頂開小閥芯使主油路卸壓，再頂開單向閥閥芯，其控制壓力僅為工作壓力的4.5％，沒有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40％～50％。

液控單向閥的應(yīng)用用于保壓回路

用于鎖緊回路

需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。換向閥換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對運(yùn)動(dòng)，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。換向閥的分類按結(jié)構(gòu)形式可分：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。按閥體連通的主油路數(shù)可分：兩通、三通、四通…等。按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分：兩位、三位、四位等。按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。按閥芯定位方式分：鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。下面以滑閥式換向閥為例講解期工作原理。滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)閥芯臺肩和閥體沉割槽可以是兩臺肩三沉割槽，也可以是三臺肩五沉割槽。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過閥芯臺肩開啟或封閉閥體沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相通的油口。

閥芯與閥體孔配合處為臺肩，閥體孔內(nèi)溝通油液的環(huán)形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對外連接油口。位、通及圖形符號動(dòng)畫手動(dòng)（機(jī)動(dòng)）換向閥閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于機(jī)械外力實(shí)現(xiàn)的。其中，手動(dòng)換向閥又分為手動(dòng)和腳踏兩種；機(jī)動(dòng)換向閥則通過安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊或凸輪推動(dòng)閥芯。特點(diǎn)是工作可靠。根據(jù)閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位式彈簧自動(dòng)復(fù)位式電磁換向閥閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口p與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通過推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口p與B通，A不通。電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式（兩個(gè)電磁鐵）。如果將兩端電磁鐵與彈簧對中機(jī)構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常位）。電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100L/min。對液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。電液換向閥

電液換向閥是由電磁換向閥與液動(dòng)換向閥組合而成，液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動(dòng)閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥。

電液換向閥工作原理要點(diǎn)為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通?？刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)立油源（外控）。采用內(nèi)控時(shí)，主油路必須保證最低控制壓力（0.3～0.5MPa)；采用外控時(shí)，獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15％，以保證換向時(shí)間要求。

電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通，一起排回油箱（內(nèi)排）。液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。

滑閥的

中位機(jī)能三位的滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能，稱之為滑閥的中位機(jī)能。不同滑閥機(jī)能的滑閥，閥體是通用的，僅閥芯臺肩的尺寸和形狀不同?；y機(jī)能的應(yīng)用：使泵卸載的有H、K、M型；使執(zhí)行元件停止的有O、M型；使執(zhí)行元件浮動(dòng)的有H、Y型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的有P型。換向閥的性能換向可靠性：換向信號發(fā)出后閥芯能靈敏地移到工作位置；換向信號撤除后閥芯能自動(dòng)復(fù)位。同一通徑的電磁閥，機(jī)能不同，可靠換向的壓力流量范圍不同，一般用工作極限曲線表示。壓力損失：包括閥口壓力損失和流道壓力損失。換向閥的壓力損失除與通流量有關(guān)，還與閥的機(jī)能、閥口流動(dòng)方向有關(guān)，一般不超過1MPa。內(nèi)泄漏量：滑閥式換向閥為環(huán)形間隙密封，工作壓力越高，內(nèi)泄漏越大。泄漏不僅帶來功率損失，而且引起油液發(fā)熱。因此閥芯與閥體要同心，并要有足夠的封油長度。換向平穩(wěn)性：就是要求換向時(shí)壓力沖擊要小。手動(dòng)換向閥和電液換向閥可以控制換向時(shí)間來減小換向沖擊。換向時(shí)間和換向頻率：交流電磁鐵的換向時(shí)間約為0.03~0.15s，直流電磁鐵的換向時(shí)間約為0.1~0.3s；換行頻率為60~240次/min。電磁球閥簡介特點(diǎn)對油液污染不敏感，換向性能好；密封性能好，最高壓力可達(dá)63MPa；電磁吸力經(jīng)杠桿放大后傳給閥芯，推力大；使用介質(zhì)的粘度范圍大，可直接用于高水基、乳化液；加工裝配工藝難度較大，成本較高。主要用在超高壓小流量液壓系統(tǒng)或作插裝閥的先導(dǎo)閥。

結(jié)構(gòu)主要由左、右閥座、球閥、操作桿、杠桿、彈簧等組成。p口壓力油除通過右閥座孔作用在球閥的右邊外，還經(jīng)過閥體上的通道b進(jìn)入操縱桿的空腔并作用在球閥的左邊，球閥所受軸向液壓力平衡。壓力控制閥壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過壓力信號實(shí)現(xiàn)控制的閥類。它包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。壓力控制閥的基本工作原理通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動(dòng)作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，稱為調(diào)壓彈簧。要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用。

溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)原理直動(dòng)型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。閥口剛開啟時(shí)閥芯受力平衡方程pkπD2/4=K（xo+L）閥口開啟后閥芯受力平衡方程pπD2/4=K（xo+L+x）+Fs閥口開啟后溢流的壓力流量方程q=CπDx（2p/ρ）1/2直動(dòng)型溢流閥工作原理要點(diǎn)對應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量xo，閥的進(jìn)口壓力p

基本為一定值。由于閥開口大小x

和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fs的影響，閥的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當(dāng)流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力ps

最大，ps稱為閥的調(diào)定壓力。彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。對于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。先導(dǎo)型溢流閥

結(jié)構(gòu)組成它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動(dòng)型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。圖形符號

動(dòng)作原理動(dòng)畫

先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點(diǎn)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1％，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻力孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小φ=0.8~1.2mm，孔長l=8~12mm，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。

先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。無論哪個(gè)起作用，泵的溢流量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。

溢流閥的功用溢流閥旁接在泵的出口，用來保證系統(tǒng)壓力恒定，稱為定壓閥。溢流閥旁接在泵的出口，用來限制系統(tǒng)壓力的最大值，對系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱為安全閥。電磁溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使泵卸載。

溢流閥的性能調(diào)壓范圍：在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。為改善高壓溢流閥的調(diào)節(jié)性能，往往通過更換四根剛度不同的彈簧0.6～8、4～16、8～20、16～32MPa實(shí)現(xiàn)四級調(diào)壓。壓力流量特性：溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)的性能；又稱為啟閉特性。（ps-pk）、（ps-pb）稱為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差小好

nk=pk/ps

稱為開啟壓力比，

nb=pb/ps稱為閉合壓力比，nk

、nb大好。壓力損失和卸載壓力：當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時(shí)，流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。壓力損失略高于卸載壓力。減壓閥減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求不同，有定值減壓閥，定差減壓閥，定比減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡稱減壓閥。

定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥才起減壓作用且保證出口壓力為定值。圖形符號

減壓閥的特點(diǎn)與功用與先導(dǎo)型溢流閥比較：減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油路上，如夾緊回路、潤滑回路和控制回路。必須說明，減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減壓作用。順序閥順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。按控制油來源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。

內(nèi)控內(nèi)泄

內(nèi)控外泄

外控內(nèi)泄

外控外泄

順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。

順序閥的功用

內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相象：閥口常閉，進(jìn)口壓力控制，但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于出口壓力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，閥的開口一定。內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號和工作原理與溢流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。如圖示閥3作背壓閥。

外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥，可作卸載閥，如雙泵供油回路中閥3是泵1的卸載閥。

外控外泄順序閥可作液動(dòng)開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。壓力繼電器壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件。其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為柱塞式、彈簧管式和膜片式。圖示為柱塞式壓力繼電器。主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動(dòng)開關(guān)3。壓力油作用在柱塞下端，液壓力直接與彈簧力比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時(shí)，柱塞向上移壓微動(dòng)開關(guān)觸頭，接通或斷開電氣線路。反之，微動(dòng)開關(guān)觸頭復(fù)位。

壓力繼電器的功用如圖所示，壓力繼電器用在順序動(dòng)作回路中。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器將發(fā)出電信號，使電磁鐵得電，換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)兩液壓缸的順序動(dòng)作。流量控制閥流量控制閥是通過改變閥口大小來改變液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。普通流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。節(jié)流閥調(diào)速閥流量控制原理流經(jīng)薄壁小孔的流量

q=cdA(2Δp/ρ)1/2流經(jīng)細(xì)長孔的流量

q=(πd4/128μl)Δp綜合兩式得通用節(jié)流方程

q=KLAΔpm節(jié)流元件的節(jié)流口結(jié)構(gòu)有錐形、三角槽形、矩形、三角形等。工業(yè)上又將節(jié)流口的過流面積A的倒數(shù)稱為液阻，將過流面積可調(diào)的節(jié)流口稱為可變液阻。由節(jié)流方程知，當(dāng)壓力差一定時(shí)，改變開口面積即改變液阻就可改變流量。節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理主要零件有閥芯、閥體和螺母。閥體上開有進(jìn)油口和出油口。閥芯一端開有三角尖槽，另一端加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動(dòng)改變閥口過流面積。為平衡液壓徑向力，三角槽須對稱布置。流量特性方程

q=KLAΔpm它反映了流經(jīng)節(jié)流閥的流量q與閥前后壓力差Δp

和開口面積A

之間的關(guān)系。剛性外負(fù)載波動(dòng)引起閥前后壓力差Δp

變化，即使閥的開口面積A

不變，也會(huì)導(dǎo)致流經(jīng)閥的流量q

不穩(wěn)定。定義：閥的開口面積A

一定時(shí)，

T=dΔp/dq

=Δp1-m/KLAm

為節(jié)流閥的剛性。T

越大，節(jié)流閥的性能越好。故薄刃口（m=0.5）多作節(jié)流閥閥口。Δp大有利于提高節(jié)流閥剛性，但過大不僅造成壓力損失增大，而且可能因閥口太小而堵塞，一般取Δp

＝（0.15～0.4）MPa。最小穩(wěn)定流量節(jié)流閥在很小開口下工作時(shí)，流經(jīng)閥的流量會(huì)出現(xiàn)周期性脈動(dòng)，甚至間歇式斷流，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞現(xiàn)象。為此對節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量的限制。

節(jié)流閥的應(yīng)用當(dāng)節(jié)流閥前后Δp一定時(shí)，改變A可改變流經(jīng)閥的流量——起節(jié)流調(diào)速作用，如閥3。當(dāng)q一定時(shí)，改變A可改變閥前后壓力差Δp——起負(fù)載阻尼作用，如閥1。當(dāng)q＝0時(shí)，安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響——起壓力緩沖作用，如閥2。調(diào)速閥結(jié)構(gòu)原理調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串連而成。壓力油p1先經(jīng)定差減壓閥，然后經(jīng)節(jié)流閥流出。節(jié)流閥進(jìn)、出口壓力油p2、p3經(jīng)閥體流道被引至定差減壓閥閥芯的兩端，(p2-p3)與定差減壓閥的彈簧力進(jìn)行比較，因定差減壓閥閥口的壓力補(bǔ)償作用，使得(p2-p3)基本不變。調(diào)速閥工作原理動(dòng)畫調(diào)速閥可以是定差減壓閥在前，節(jié)流閥在后，也可以是節(jié)流閥在前，定差減壓閥在后。調(diào)速閥工作時(shí)的靜態(tài)方程定差減壓閥受力平衡方程p2A=p3A+Ft-Fs定差減壓閥壓力流量方程q1=Cd1πd

x[2（p1-p2）/ρ]1/2節(jié)流閥壓力流量方程q2=Cd2Aj

[2（p2-p3）/ρ]1/2通過調(diào)速閥的流量q1=q2=q流量穩(wěn)定性分析調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度，并保證其速度的穩(wěn)定。這是因?yàn)楣?jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件，又是檢測元件。當(dāng)閥口面積調(diào)定后，它一方面控制流量的大小，一方面檢測流量信號并轉(zhuǎn)換為閥口前后壓力差反饋?zhàn)饔玫蕉ú顪p壓閥閥芯的兩端面，與彈簧力相比較，當(dāng)檢測的壓力差偏離預(yù)定值時(shí)，定差減壓閥閥芯產(chǎn)生相應(yīng)位移，改變減壓縫隙進(jìn)行壓力補(bǔ)償，保證節(jié)流閥前后的壓力差基本不變。但是閥芯位移勢必引起彈簧力和液動(dòng)力波動(dòng)，因此流經(jīng)調(diào)速閥的流量只能基本穩(wěn)定。調(diào)速閥的速度剛性可近似為∞。為保證定差減壓閥的壓力補(bǔ)償作用，調(diào)速閥的進(jìn)出口壓力差應(yīng)大于彈簧力Ft和液動(dòng)力Fs所確定的最小壓力差。否則無法保證流量穩(wěn)定。旁通型調(diào)速閥結(jié)構(gòu)原理

該閥又稱為溢流節(jié)流閥，由節(jié)流閥與差壓式溢流閥并連而成，閥體上有一個(gè)進(jìn)油口，一個(gè)出油口，一個(gè)回油口。這里節(jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件，又是檢測元件；差壓式溢流閥是壓力補(bǔ)償元件，它保證了節(jié)流閥前后壓力差Δp基本不變。動(dòng)作原理動(dòng)畫旁通型調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度只能安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上，其速度剛性較調(diào)速閥小，但因此時(shí)的系統(tǒng)壓力為（負(fù)載壓力＋節(jié)流閥前后壓差Δp

），是變壓系統(tǒng)，與調(diào)速閥調(diào)速回路相比，回路效率較高。分流集流閥分流集流閥是用來保證多個(gè)執(zhí)行元件速度同步的流量控制閥，又稱為同步閥。它包括分流閥、集流閥和分流集流閥三種控制類型。分流閥結(jié)構(gòu)原理：它由兩個(gè)固定節(jié)流孔1、2、閥體、閥芯和兩個(gè)對中彈簧等組成。閥芯兩端臺肩與閥體沉割槽組成兩個(gè)可變節(jié)流口3、4。固定節(jié)流孔起檢測流量的作用，可變節(jié)流口起壓力補(bǔ)償作用，其過流面積通過壓力p1和p2的反饋?zhàn)饔眠M(jìn)行控制。無論負(fù)載壓力p3、p4如何變化，都能保證q1≈q2。動(dòng)作原理動(dòng)畫插裝閥和疊加閥插裝閥二通插裝閥是插裝閥基本組件（閥芯、閥套、彈簧和密封圈）插到特別設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口，故被稱為二通插裝閥，早期又稱為邏輯閥。特點(diǎn)：閥芯為錐閥，密封性能好，且動(dòng)作靈敏；通流能力大，抗污染；一閥多用，易組成各式系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊。特別對大流量及非礦物油介質(zhì)的場合，優(yōu)點(diǎn)更為突出。

插裝閥基本組件

組件由閥芯、閥套、彈簧和密封圈組成。根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。同一通徑的三種組件安裝尺寸相同，但閥芯的結(jié)構(gòu)形式和閥套座直徑不同。三種組件均有兩個(gè)主油口A

和B、一個(gè)控制口x。

插裝閥單元的工作狀態(tài)

記油口A、B、x的壓力分別為pA、pB、px，

作用面積分別為AA、AB、Ax，

閥芯上端復(fù)位彈簧力為Ft，

當(dāng)pxAx+Ft＞pAAA

+pBAB時(shí)閥口關(guān)閉；