广东工业大学：《液压与气压传动》课程教学资源（教案讲义）液压控制元件（液压阀概述、单向阀）

液压控制无件 液压阀概述 单向阀

液压控制元件 液压阀概述 单向阀

“第章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.1 液压阀的基本结构与原理 ■液压控制元件即液压控制阀（简称液压阀）用来控制或调节液 压系统中液流的方向、流量和压力，以实现执行元件的启动、 换向和制动等控制，及其运动速度和输出力或力矩的调节。 ■ 液压阀由阀体（阀座）、阀芯和阀芯驱动装置三部分组成。 阀体上有阀体孔和进出油口，阀体孔用于与阀芯配合，进出 油口用于外接油管。 ■根据结构形式的不同，常见的阀芯可分为滑阀、锥阀和球阀 三种。 驱动装置主要有手动机构、弹簧、电磁铁和电液联动机构。 液压阀的工作原理就是利用驱动装置驱动阀芯在阀体内作相 对运动，通过控制进出油口的通断及开口大小来改变通流面 积或通流方向，从而实现液流的方向、流量和压力控制

n 液压控制元件即液压控制阀(简称液压阀)用来控制或调节液 压系统中液流的方向、流量和压力，以实现执行元件的启动、 换向和制动等控制，及其运动速度和输出力或力矩的调节。 n 液压阀由阀体（阀座）、阀芯和阀芯驱动装置三部分组成。 阀体上有阀体孔和进出油口，阀体孔用于与阀芯配合，进出 油口用于外接油管。 n 根据结构形式的不同，常见的阀芯可分为滑阀、锥阀和球阀 三种。 n 驱动装置主要有手动机构、弹簧、电磁铁和电液联动机构。 n 液压阀的工作原理就是利用驱动装置驱动阀芯在阀体内作相 对运动，通过控制进出油口的通断及开口大小来改变通流面 积或通流方向，从而实现液流的方向、流量和压力控制。 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.1 液压阀的基本结构与原理

■第4章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.2液压阀的分类 ■根据用途不同分类 口方向控制阀用于控制和改变液压系统中液流的方 向，实现执行元件的启动、换向和制动控制，如单 向阀、液控单向阀、换向阀、行程阀、充液阀等。 口流量控制阀用于控制或调节液压系统中液流的流 量，实现执行元件的运动速度的调节，如节流阀、 调速阀、比例流量阀、分流阀、集流阀等。 口压力控制阀用于控制或调节液压系统中液流的压 力，实现执行元件的输出力或力矩的调节，以适应 不同的负载，如溢流阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀、 平衡阀等

§ 根据用途不同分类 ¨ 方向控制阀 用于控制和改变液压系统中液流的方 向，实现执行元件的启动、换向和制动控制，如单 向阀、液控单向阀、换向阀、行程阀、充液阀等。 ¨ 流量控制阀 用于控制或调节液压系统中液流的流 量，实现执行元件的运动速度的调节，如节流阀、 调速阀、比例流量阀、分流阀、集流阀等。 ¨ 压力控制阀 用于控制或调节液压系统中液流的压 力，实现执行元件的输出力或力矩的调节，以适应 不同的负载，如溢流阀、减压阀、顺序阀、卸荷阀、 平衡阀等。 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.2 液压阀的分类

“第章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.2 液压阀的分类 ■根据结构形式分类 口滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑 阀运动存在一个死区。阀口的压力流量方程 q=CaπDx(2plp)1n 口锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12°~20°，阀口关闭时为线密封， 密封性能好且动作灵敏。阀口的压力流量方程 q=Candx sina(2Aplp)in 口球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q=Candho (x/R)(2Aplp)in (b) 图41阁芯的结构形式 包)滑侗：（句维洞：⊙球铜

n 根据结构形式分类 ¨ 滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑 阀运动存在一个死区。阀口的压力流量方程 q＝ CdπD x (2Δp/ρ）1/2 ¨ 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12°～20° ，阀口关闭时为线密封， 密封性能好且动作灵敏。阀口的压力流量方程 q＝ Cdπd x sinα(2Δp/ρ）1/2 ¨ 球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q ＝ Cdπd h 0 （x/R） (2Δp/ρ）1/2 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.2 液压阀的分类

■第4章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.2液压阀的分类 根据控制方式不同分类 ■定值或开关控制阀包括普通控制阀、插装阀、叠加 阀。 ■电液比例控制阀 根据阀芯位移有无反馈可分为普通 比例阀和带内反馈的电液比例阀，根据用途不同可分 为电液比例溢流阀、电液比例流量阀、电液比例换向 阀。 ■伺服控制阀包括机液伺服阀、电液伺服阀、气液伺 服阀。 ■数字控制阀包括数字控制压力阀、数字控制流量阀 和数字控制方向阀

§ 根据控制方式不同分类 § 定值或开关控制阀 包括普通控制阀、插装阀、叠加 阀。 § 电液比例控制阀 根据阀芯位移有无反馈可分为普通 比例阀和带内反馈的电液比例阀，根据用途不同可分 为电液比例溢流阀、电液比例流量阀、电液比例换向 阀。 § 伺服控制阀 包括机液伺服阀、电液伺服阀、气液伺 服阀。 § 数字控制阀 包括数字控制压力阀、数字控制流量阀 和数字控制方向阀。 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.2 液压阀的分类

■根据安装连接形式不同分类 ■ 管式连接 阀体进出 口由螺纹或法兰与油管 连接。安装方便。 ·板式连接 阀体进出 口通过连接板与油管连接。 便于集成。 ■插装式 将阀芯、阀套 组成的组件插入专门设计的 阀块内实现不同功能。结构 紧凑。 ■叠加式 是 板式连接阀的 种发展形式

§ 根据安装连接形式不同分类 § 管式连接 阀体进出 口由螺纹或法兰与油管 连接。安装方便。 § 叠加式 是 板式连接阀的一 种发展形式。 § 板式连接 阀体进出 口通过连接板与油管连接。 便于集成。 § 插装式 将阀芯、阀套 组成的组件插入专门设计的 阀块内实现不同功能。结构 紧凑

■第章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.3液压阀的性能参数 ■公称通径 公称通径代表阀的通流能力大小，对应于阀的 额定流量。工作时，阀的实际流量应小于或等于它的额 定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。与阀的进出 油口连接的油管的规格应与阀的通径相一致。 ■额定压力 液压阀的额定压力是液压阀长期工作所允许的 最高压力。对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的 调压范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受其功 率极限的限制

§ 公称通径 公称通径代表阀的通流能力大小，对应于阀的 额定流量。工作时，阀的实际流量应小于或等于它的额 定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。与阀的进出 油口连接的油管的规格应与阀的通径相一致。 § 额定压力 液压阀的额定压力是液压阀长期工作所允许的 最高压力。对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的 调压范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受其功 率极限的限制。 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.3 液压阀的性能参数

“第章液压控制元件 4.1液压阀概述 4.1.4对液压阀的基本要求 ■动作灵敏、准确，使用可靠，工作平稳，冲击和振 动要尽可能小。 ■阀口完全打开时，液流压力损失小；阀口完全关闭 时，密封性能好。 ■所控制的参量（压力或流量）稳定，抗干扰能力强。 ■结构简单、紧凑，通用性好，制造、安装、调试、 使用、维护方便

n 动作灵敏、准确，使用可靠，工作平稳，冲击和振 动要尽可能小。 n 阀口完全打开时，液流压力损失小；阀口完全关闭 时，密封性能好。 n 所控制的参量（压力或流量）稳定，抗干扰能力强。 n 结构简单、紧凑，通用性好，制造、安装、调试、 使用、维护方便。 第4章 液压控制元件 4.1 液压阀概述 4.1.4 对液压阀的基本要求

■第4章液压控制元件 4.2方向控制阀 ■方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括 单向阀和换向阀。 口单向阀有普通单向阀和液控单向阀。 口换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、 电磁动、液动、电液动等

n 方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括 单向阀和换向阀。 ¨ 单向阀有普通单向阀和液控单向阀。 ¨ 换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、 电磁动、液动、电液动等。 第4章 液压控制元件 4.2 方向控制阀

“第章液压控制元件 4.2方向控制阀 4.2.1单向阀 普通单向阀 只允许液流一个 方向流动，反向则被截 止的方向阀。要求正向 液流通过时压力损失小 反向截止时密封性能好。 形符号 正向开启压力只需(0.03~0.05)MPa,反向截止时为线密封， 且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差 (压力损失)为(0.20.3)MPa

普通单向阀 只允许液流一个 方向流动，反向则被截 止的方向阀。要求正向 液流通过时压力损失小， 反向截止时密封性能好。 正向开启压力只需（0.03～0.05 ）MPa，反向截止时为线密封， 且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差 （压力损失）为（0.2～0.3 ）MPa。 第4章 液压控制元件 4.2 方向控制阀 4.2.1 单向阀 图 形 符 号