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1、第 6章 液 壓 控 制 閥 6.1 概 述 6.2 方 向 控 制 閥 6.3 壓 力 控 制 閥 6.4 流 量 控 制 閥 6.5 比 例 閥 、 二 通 插 裝 閥 和 數(shù) 字 閥 6.1 概 述1.液 壓 閥 分 類 (1) 按 用 途 分 類 液 壓 閥 按 用 途 可 分 為 方 向 控 制 閥 （ 如 單 向 閥 、 換 向閥 ） 、 壓 力 控 制 閥 （ 如 溢 流 閥 、 減 壓 閥 、 順 序 閥 ） 和 流 量控 制 閥 （ 如 節(jié) 流 閥 、 調(diào) 速 閥 ） 。 這 三 類 閥 還 可 根 據(jù) 需 要 互相 組 合 成 為 組 合 閥 ， 如 單 向 順 序 閥 、

2、 單 向 節(jié) 流 閥 、 電 磁 溢流 閥 等 ， 這 樣 在 增 加 功 能 的 基 礎(chǔ) 上 ,使 得 其 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 連 接簡 單 ， 并 提 高 了 效 率 。 (短 片 ) 液壓閥的分類(2/4) (2) 按 工 作 原 理 分 類 液 壓 閥 按 工 作 原 理 可 分 為 開 關(guān) （ 通 斷 ） 閥 、 伺 服 閥 、 比例 閥 等 。 開 關(guān) 閥 各 閥 口 只 有 開 和 關(guān) 兩 個(gè) 工 作 狀 態(tài) ， 控 制 后 只能 在 某 一 狀 態(tài) 下 工 作 。 伺 服 閥 和 比 例 閥 能 根 據(jù) 輸 入 信 號(hào) 連 續(xù)地 或 按 比 例 地 控 制 閥 口 開 度 ，

3、進(jìn) 而 控 制 執(zhí) 行 元 件 的 工 作 。 (3) 按 閥 芯 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 類 液 壓 閥 按 閥 芯 形 式 可 分 為 滑 閥 、 錐 閥 、 球 閥 和 轉(zhuǎn) 閥 等 。 液壓閥的分類(3/4) (4) 按 安 裝 連 接 形 式 分 類 （ a） 螺 紋 式 （ 管 式 ） 安 裝 連 接 。 閥 的 油 口 用 螺 紋 管接 頭 與 管 道 及 其 他 元 件 連 接 。 這 種 方 式 適 用 于 簡 單 液 壓系 統(tǒng) 。 （ b） 板 式 安 裝 連 接 。 幾 個(gè) 閥 的 各 油 口 均 布 置 在 同 一安 裝 面 上 ， 并 用 螺 釘 固 定 在 與 閥 有 對(duì)

4、 應(yīng) 油 口 的 連 接 板 上 ，再 用 管 接 頭 和 管 道 將 連 接 板 的 相 應(yīng) 油 口 與 其 他 元 件 連 接 。 （ c） 集 成 塊 式 連 接 。 把 幾 個(gè) 板 式 安 裝 的 閥 用 螺 釘 固定 在 一 個(gè) 帶 有 內(nèi) 部 孔 道 通 道 體 的 不 同 側(cè) 面 上 ， 構(gòu) 成 一 個(gè)油 路 單 元 集 成 塊 ， 集 成 塊 中 的 孔 道 與 各 閥 溝 通 組 成 回 路 ，液 壓 系 統(tǒng) 由 若 干 個(gè) 集 成 塊 組 成 。 由 于 拆 卸 閥 時(shí) 不 用 拆 卸與 它 們 相 連 的 其 他 元 件 ， 因 此 這 種 安 裝 連 接 方 式 應(yīng) 用

5、 較廣 。 液壓閥的分類(4/4) （ d） 疊 加 式 安 裝 連 接 。 閥 的 上 下 面 為 連 接 結(jié) 合 面 ， 各油 口 分 別 在 這 兩 個(gè) 面 上 ， 并 且 同 規(guī) 格 閥 的 油 口 連 接 尺 寸 相同 。 每 個(gè) 閥 除 其 自 身 的 功 能 外 ， 還 起 油 路 通 道 的 作 用 ， 閥相 互 疊 裝 構(gòu) 成 回 路 ， 不 用 管 道 連 接 ， 因 此 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ， 沿 程損 失 很 小 。 一 般 稱 該 閥 為 疊 加 閥 。 （ e） 法 蘭 式 安 裝 連 接 。 和 螺 紋 式 連 接 相 似 ， 只 是 用 法蘭 代 替 螺 紋 管 接

6、 頭 。 用 于 通 徑 32 mm以 上 的 大 流 量 閥 。 它的 強(qiáng) 度 高 ， 連 接 可 靠 。 （ f） 插 裝 式 安 裝 連 接 。 這 類 閥 沒 有 單 獨(dú) 的 閥 體 ， 由 閥芯 、 閥 套 等 組 成 的 單 元 體 插 裝 在 插 裝 塊 的 預(yù) 制 孔 中 ， 用 連接 螺 紋 或 蓋 板 固 定 ， 并 通 過 插 裝 塊 內(nèi) 通 道 把 各 插 裝 式 閥 連通 組 成 回 路 ， 插 裝 塊 起 到 閥 體 和 管 路 的 作 用 。 這 是 適 應(yīng) 液壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 集 成 化 而 發(fā) 展 起 來 的 一 種 新 型 安 裝 連 接 方 式 。插 裝

7、 閥 多 為 大 流 量 閥 ， 但 是 ， 目 前 又 出 現(xiàn) 了 螺 紋 插 裝 閥 ， 可 用 于 小 流 量 閥 。 2.液 壓 閥 的 性 能 參 數(shù) 液 壓 閥 的 性 能 參 數(shù) 是 評(píng) 價(jià) 和 選 用 閥 的 依 據(jù) 。 它 反 映 了閥 的 規(guī) 格 大 小 和 工 作 特 性 。 在 我 國 液 壓 技 術(shù) 的 發(fā) 展 過 程 中 ，開 發(fā) 了 若 干 個(gè) 不 同 壓 力 等 級(jí) 和 不 同 連 接 方 式 的 液 壓 閥 系 列 。它 們 不 但 性 能 各 有 差 異 ， 而 且 參 數(shù) 的 表 達(dá) 方 式 也 不 相 同 。 閥 的 規(guī) 格 大 小 用 通 徑 Dg（

8、單 位 mm） 表 示 。 Dg是 閥 進(jìn) 、出 油 口 的 名 義 尺 寸 ， 它 和 油 口 的 實(shí) 際 尺 寸 不 一 定 相 等 ， 因后 者 還 要 受 到 油 液 流 速 等 參 數(shù) 的 影 響 。 如 通 徑 同 為 10 mm，某 電 磁 換 向 閥 油 口 的 實(shí) 際 直 徑 為 11.2 mm， 而 直 角 單 向 閥卻 是 14.7 mm。 過 去 有 些 系 列 閥 的 規(guī) 格 用 額 定 流 量 來 表 示 ；也 有 的 既 用 了 通 徑 ， 又 給 出 了 所 對(duì) 應(yīng) 的 流 量 。 但 即 使 是 在同 一 壓 力 級(jí) 別 ， 對(duì) 于 不 同 的 閥 ， 同 一

9、 通 徑 所 對(duì) 應(yīng) 的 流 量 也不 一 定 相 同 。 液壓閥的性能參數(shù)(2/2) 液 壓 閥 主 要 有 兩 個(gè) 參 數(shù) ， 即 額 定 壓 力 和 額 定 流 量 。還 有 一 些 和 具 體 閥 有 關(guān) 的 量 ， 如 通 過 額 定 流 量 時(shí) 的 額 定壓 力 損 失 、 最 小 穩(wěn) 定 流 量 、 開 啟 壓 力 等 等 。 只 要 工 作 壓力 和 流 量 不 超 過 額 定 值 ， 液 壓 閥 即 可 正 常 工 作 。 目 前 對(duì)不 同 的 閥 也 給 出 一 些 不 同 的 數(shù) 據(jù) ， 如 最 大 工 作 壓 力 、 開啟 壓 力 、 允 許 背 壓 、 最 大 流 量

10、 等 等 。 同 時(shí) 給 出 若 干 條 特性 曲 線 ， 如 壓 力 流 量 曲 線 、 壓 力 損 失 流 量 曲 線 、 進(jìn) 出 口 壓 力 曲 線 等 ， 供 使 用 者 確 定 不 同 狀 態(tài) 下 的 參 數(shù) 數(shù)據(jù) 。 這 既 便 于 使 用 ， 又 比 較 確 切 地 反 映 了 閥 的 性 能 。 6.2 方 向 控 制 閥1.單 向 閥 單 向 閥 分 為 普 通 單 向 閥 和 液 控 單 向 閥 兩 種 。 (短 片 ) (1) 普 通 單 向 閥 普 通 單 向 閥 簡 稱 為 單 向 閥 ， 它 是 一 種 只 允 許 油 液 正 向 流動(dòng) ， 不 允 許 反 向 流

11、動(dòng) 的 閥 ， 因 此 又 可 稱 為 逆 止 閥 或 止 回 閥 。按 進(jìn) 出 油 液 流 動(dòng) 方 向 的 不 同 ， 可 分 為 直 通 式 （ 管 式 ） 和 直 角式 （ 板 式 ） 單 向 閥 兩 種 結(jié) 構(gòu) 。 圖 6.1所 示 的 是 直 通 式 單 向 閥 和它 的 圖 形 符 號(hào) 。 圖6.1 單向閥1閥體；2閥芯；3彈簧 單向閥(2/5) 它 只 有 螺 紋 連 接 形 式 ， 當(dāng) 液 流 從 進(jìn) 油 口 P1流 入 時(shí) ， 油液 壓 力 克 服 彈 簧 3的 阻 力 和 閥 芯 2與 閥 體 1間 的 摩 擦 力 ， 頂 開帶 有 錐 端 的 閥 芯 2（ 小 規(guī) 格 直

12、 通 式 單 向 閥 也 有 用 鋼 球 作 閥 芯的 ） ， 從 出 油 口 P2流 出 。 當(dāng) 液 流 反 向 流 入 時(shí) ， 由 于 油 液 壓 力使 閥 芯 2緊 密 地 壓 在 閥 座 上 ， 因 此 使 油 液 不 能 反 向 流 動(dòng) 。 單 向 閥 中 的 彈 簧 僅 用 于 使 閥 芯 在 閥 座 上 就 位 。 沒 有 彈簧 的 單 向 閥 必 須 垂 直 安 放 ， 而 且 P1口 在 下 面 ， 閥 芯 通 過 本 身的 質(zhì) 量 停 止 在 支 座 上 。 有 彈 簧 的 單 向 閥 ， 其 彈 簧 的 剛 度 較小 ， 故 開 啟 壓 力 很 小 （ 通 常 為 0.0

13、4 0.1 MPa） 。 若 更 換 硬彈 簧 ， 使 其 開 啟 壓 力 達(dá) 到 0.2 0.6 MPa， 便 可 當(dāng) 背 壓 閥 使 用 。 單向閥(3/5) (2) 液 控 單 向 閥 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(dòng) 的 單 向 閥 。 它 由 單 向 閥 和 液 控 裝 置 兩 部 分 組 成 ， 如 圖 6.2所示 。 當(dāng) 控 制 口 K沒 有 通 入 壓 力 油 時(shí) ， 它 的 作 用 和 普 通 單 向 閥一 樣 ， 壓 力 油 只 能 由 P1（ 正 向 ） 流 向 P2， 反 向 截 止 。 當(dāng) 控 制口 K通

14、 入 控 制 壓 力 油 （ 簡 稱 控 制 油 ） 后 ， 因 控 制 活 塞 1右 側(cè) a腔 通 泄 油 口 （ 圖 中 未 畫 出 ） ， 活 塞 1右 移 ， 推 動(dòng) 頂 桿 2， 頂 開閥 芯 3離 開 閥 座 ， 使 油 口 P1和 P2溝 通 ， 這 時(shí) 的 油 液 正 反 向 均 可自 由 流 動(dòng) 。 圖6.2 液控單向閥圖1控制活塞；2頂桿；3閥芯 單向閥(4/5) 油 液 反 向 流 動(dòng) 時(shí) ， P2口 進(jìn) 油 壓 力 相 當(dāng) 于 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 ，通 常 很 高 ； 而 P1口 的 壓 力 也 可 能 很 高 ， 這 樣 都 要 求 控 制 油 的壓 力 很 大

15、才 能 頂 開 閥 芯 ， 因 而 影 響 了 液 控 單 向 閥 的 工 作 可靠 性 。 解 決 的 辦 法 是 ： 對(duì) 于 P1油 口 壓 力 較 高 造 成 控 制 活 塞 背壓 較 大 的 情 況 ， 可 減 小 P1油 腔 控 制 活 塞 的 受 壓 面 積 ， 并 采 用外 泄 口 回 油 以 降 低 背 壓 。 以 便 降 低 開 啟 閥 芯 的 阻 力 ， 達(dá) 到控 制 目 的 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 的 閥 被 稱 為 外 泄 式 液 控 單 向 閥 ； 而 對(duì)于 P2油 口 進(jìn) 油 壓 力 很 高 的 情 況 ， 可 采 用 先 導(dǎo) 閥 預(yù) 先 卸 壓 。 如圖 6.3所 示

16、 ， 在 單 向 閥 的 錐 閥 芯 1中 裝 一 更 小 的 錐 閥 芯 2（ 有的 是 鋼 球 ） ， 稱 為 先 導(dǎo) 閥 芯 （ 或 卸 壓 閥 芯 ） 。 6.3 帶卸荷錐閥液控單向閥1主閥；2卸荷錐閥；3彈簧；4控制活塞 單向閥(5/5) 因 該 閥 芯 承 壓 面 積 小 ， 無 需 多 大 推 力 便 可 將 它 先 行 頂開 ， 這 樣 可 使 P1和 P2兩 油 腔 通 過 先 導(dǎo) 閥 芯 2的 開 口 相 互 溝 通 ，使 P2腔 逐 漸 卸 壓 ， 直 到 閥 芯 1兩 端 油 壓 接 近 平 衡 ， 這 時(shí) ， 控制 活 塞 4便 可 較 容 易 地 將 主 閥 芯 推

17、 離 閥 座 ， 將 單 向 閥 的 反 向通 道 打 開 。 這 種 結(jié) 構(gòu) 的 閥 被 稱 內(nèi) 泄 式 液 控 單 向 閥 。 液 控 單 向 閥 中 的 錐 閥 閥 口 應(yīng) 具 有 良 好 的 反 向 密 封 性 能 ，它 通 常 用 于 保 壓 、 鎖 緊 和 平 衡 等 回 路 。 2.換 向 閥 換 向 閥 按 閥 芯 結(jié) 構(gòu) 可 分 為 座 閥 式 換 向 閥 （ 錐 閥 式 、 球 閥式 等 ） 和 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 兩 種 。 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 按 閥 芯 相 對(duì) 閥 體的 運(yùn) 動(dòng) 形 式 又 可 分 為 轉(zhuǎn) 閥 式 和 滑 閥 式 兩 種 。 座 閥 式 泄 漏

18、 油 很少 ， 滑 動(dòng) 式 由 于 在 閥 芯 和 閥 體 之 間 有 配 合 間 隙 ， 泄 漏 油 液 是不 可 避 免 的 。 但 滑 閥 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 便 于 加 工 制 造 ， 應(yīng) 用 普 遍 。 (短 片 ) (1) 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 的 工 作 原 理 和 分 類 （ a） 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 的 工 作 原 理 。 換 向 閥 通 過 變 換 閥 芯在 閥 體 內(nèi) 的 相 對(duì) 工 作 位 置 ， 使 閥 體 內(nèi) 諸 油 口 連 通 或 斷 開 ，從 而 控 制 執(zhí) 行 元 件 的 開 啟 、 停 止 或 換 向 。 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 的工 作 原 理 如

19、圖 6.4所 示 。 液 壓 缸 3兩 腔 不 通 壓 力 油 ， 處 于 停 止?fàn)?態(tài) 。 若 使 換 向 閥 的 閥 芯 1左 移 ， 閥 體 2上 的 油 口 P和 A油 口連 通 ， B油 口 和 O油 口 連 通 。 壓 力 油 經(jīng) P油 口 、 A油 口 進(jìn) 入 液壓 缸 左 腔 ， 活 塞 右 移 ； 右 腔 油 液 經(jīng) B油 口 、 O油 口 流 回 油 箱 。反 之 ， 若 使 閥 芯 1右 移 ， 則 P油 口 和 B油 口 連 通 ， A油 口 和 O油 口 連 通 ， 活 塞 便 左 移 。 滑動(dòng)式換向閥的工作原理和分類 (1/2) 圖6.4 滑閥式換向閥的工作原理1閥

20、芯；2閥體；3液壓缸 （ b） 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 的 分 類 。 滑 動(dòng) 式 換 向 閥 具 有 許 多優(yōu) 點(diǎn) 。 如 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 壓 力 均 衡 、 操 縱 力 小 、 控 制 功 能 強(qiáng)等 。 按 閥 芯 在 閥 體 內(nèi) 的 工 作 位 置 數(shù) 和 換 向 閥 所 控 制 的 油口 通 路 數(shù) 分 類 ： 換 向 閥 有 二 位 二 通 、 二 位 三 通 、 二 位 四通 、 二 位 五 通 、 三 位 四 通 、 三 位 五 通 等 類 型 。 不 同 的 位數(shù) 和 通 數(shù) 在 閥 體 內(nèi) 是 由 閥 體 上 的 沉 割 槽 和 閥 芯 上 臺(tái) 肩 的不 同 組 合 形

21、成 的 。 將 五 通 閥 的 兩 個(gè) 回 油 口 和 內(nèi) 溝 通 成 一個(gè) 油 口 O， 即 成 四 通 閥 。 按 閥 芯 換 位 的 控 制 方 式 分 類 ： 換 向 閥 有 手 動(dòng) 、 機(jī) 動(dòng) 、電 動(dòng) 、 液 動(dòng) 和 電 液 動(dòng) 等 類 型 。 滑動(dòng)式換向閥的工作原理和分類 (2/2) （ 2） 滑 閥 的 中 位 機(jī) 能 三 位 換 向 閥 的 閥 芯 在 中 間 位 置 時(shí) ， 各 通 口 間 有 不 同的 連 接 方 式 ， 可 滿 足 不 同 的 使 用 要 求 。 這 種 連 通 方 式 稱為 換 向 閥 的 中 位 機(jī) 能 。 中 位 機(jī) 能 不 同 ， 中 位 時(shí) 閥

22、 對(duì) 系 統(tǒng)的 控 制 性 能 也 不 同 。 不 同 中 位 機(jī) 能 的 閥 ， 閥 體 通 用 ， 僅閥 芯 臺(tái) 肩 結(jié) 構(gòu) 、 尺 寸 及 內(nèi) 部 通 孔 情 況 有 一 定 區(qū) 別 。 在 分 析 和 選 擇 換 向 閥 中 位 機(jī) 能 時(shí) ， 通 常 應(yīng) 從 執(zhí) 行 元件 的 換 向 平 穩(wěn) 性 要 求 、 換 向 位 置 精 度 要 求 、 重 新 啟 動(dòng) 時(shí)能 否 允 許 沖 擊 、 是 否 需 要 卸 荷 和 保 壓 等 方 面 加 以 考 慮 。大 致 說 明 如 下 ： 系 統(tǒng) 保 壓 當(dāng) P油 口 被 封 閉 時(shí) ， 系 統(tǒng) 保 壓 ， 液 壓 泵 能用 于 多 缸 系

23、統(tǒng) 。 當(dāng) P油 口 不 太 暢 通 地 與 O油 口 接 通 時(shí)（ 如 X型 ） ， 系 統(tǒng) 能 保 持 一 定 的 壓 力 供 控 制 油 路 使 用 。 系 統(tǒng) 卸 荷 P油 口 暢 通 地 與 O油 口 接 通 時(shí) ， 系 統(tǒng) 卸 荷 。 換向閥的中位機(jī)能(1/2) 換 向 平 穩(wěn) 性 與 精 度 當(dāng) 通 向 液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 A油 口和 B油 口 都 被 封 閉 時(shí) ， 執(zhí) 行 元 件 （ 如 液 壓 缸 ） 換 向 過 程易 產(chǎn) 生 液 壓 沖 擊 ， 換 向 不 平 穩(wěn) ， 但 換 向 精 度 高 。 反 之 ，當(dāng) A和 B兩 油 口 都 通 O油 口 時(shí) ， 換 向

24、過 程 中 工 作 部 件 不 易制 動(dòng) ， 換 向 精 度 低 ， 但 液 壓 沖 擊 小 。 啟 動(dòng) 平 穩(wěn) 性 換 向 閥 在 中 位 時(shí) ， 如 果 液 壓 執(zhí) 行 元 件某 腔 通 O油 口 ， 則 啟 動(dòng) 時(shí) 該 腔 內(nèi) 因 沒 有 液 壓 油 起 緩 沖 作用 ， 啟 動(dòng) 不 太 平 穩(wěn) 。 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 在 任 意 位 置 停 止 和 “ 浮 動(dòng) ” 當(dāng) A油 口 和 B油 口 封 閉 時(shí) ， 可 使 液 壓 執(zhí) 行 元 件 在 任 意 位 置 上 停 止 不 動(dòng) 。當(dāng) A油 口 和 B油 口 與 P油 口 接 通 （ 單 出 桿 液 壓 缸 除 外 ） 或與 O油 口 接

25、通 時(shí) ， 可 使 液 壓 執(zhí) 行 元 件 在 任 意 位 置 上 停 止 ，但 是 在 外 負(fù) 載 或 外 驅(qū) 動(dòng) 作 用 下 ， 液 壓 執(zhí) 行 元 件 是 “ 浮 動(dòng) ”狀 態(tài) ， 這 時(shí) 可 利 用 其 他 機(jī) 構(gòu) 移 動(dòng) 工 作 臺(tái) ， 調(diào) 整 其 位 置 。 換向閥的中位機(jī)能(2/2) （ 3） 幾 種 常 用 的 換 向 閥 （ a） 手 動(dòng) 換 向 閥 手 動(dòng) 換 向 閥 是 用 手 動(dòng) 杠 桿 操 縱 閥 芯 換 位 的 方 向 控 制閥 。 按 換 向 定 位 方 式 的 不 同 ， 手 動(dòng) 換 向 閥 有 鋼 球 定 位 式和 彈 簧 復(fù) 位 式 兩 種 。 當(dāng) 操 縱

26、手 柄 的 外 力 取 消 后 ， 前 者 因鋼 球 卡 在 定 位 溝 槽 中 ， 可 保 持 閥 芯 處 于 換 向 位 置 ； 后 者則 在 彈 簧 力 作 用 下 使 閥 芯 自 動(dòng) 回 復(fù) 到 初 始 位 置 。 手 動(dòng) 換 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 動(dòng) 作 可 靠 ， 有 些 閥 還 可 人為 地 控 制 閥 口 的 大 小 ， 從 而 控 制 執(zhí) 行 元 件 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 。但 由 于 手 動(dòng) 換 向 閥 需 要 人 力 操 縱 ， 故 只 適 用 于 間 歇 動(dòng) 作且 要 求 人 工 控 制 的 小 流 量 場 合 。 使 用 中 須 注 意 ： 定 位 裝置 或

27、彈 簧 腔 的 泄 漏 油 需 單 獨(dú) 用 油 管 接 入 油 箱 ， 否 則 漏 油積 聚 會(huì) 產(chǎn) 生 阻 力 ， 以 至 于 不 能 換 向 ， 甚 至 造 成 事 故 。 其他 換 向 閥 也 有 同 樣 問 題 ， 在 使 用 換 向 閥 必 須 予 以 注 意 。 手動(dòng)換向閥(1/1) （ b） 機(jī) 動(dòng) 換 向 閥 機(jī) 動(dòng) 換 向 閥 又 稱 行 程 閥 。 圖 6.6所 示 為 二 位 二 通 機(jī)動(dòng) 換 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 和 圖 形 符 號(hào) 。 這 種 閥 必 須 安 裝 在 液壓 執(zhí) 行 元 件 驅(qū) 動(dòng) 的 工 作 部 件 附 近 ， 在 工 作 部 件 的 運(yùn) 動(dòng) 過

28、程 中 ， 安 裝 在 工 作 部 件 一 側(cè) 的 擋 塊 或 凸 輪 移 動(dòng) 到 預(yù) 定 位置 時(shí) 壓 下 閥 芯 2， 使 閥 換 位 。 機(jī)動(dòng)換向閥(1/1) 機(jī) 動(dòng) 換 向 閥 通 常 是 彈 簧 復(fù) 位式 的 二 位 閥 。 它 的 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 動(dòng) 作可 靠 ， 換 向 位 置 精 度 高 ， 改 變 擋 塊的 迎 角 或 凸 輪 外 形 ， 可 使 閥 芯 獲 得合 適 的 移 動(dòng) 速 度 ， 進(jìn) 而 控 制 換 向 時(shí)間 ， 減 小 液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 換 向 沖 擊 。但 這 種 閥 只 能 安 裝 在 工 作 部 件 附 近 ，因 而 連 接 管 路 較 長

29、， 使 整 個(gè) 液 壓 裝置 不 緊 湊 。 圖6.6 二位二通機(jī)動(dòng)換向閥1閥桿；2閥芯；3彈簧 （ c） 電 磁 換 向 閥 電 磁 換 向 閥 是 利 用 電 磁 鐵 吸 力 推 動(dòng) 閥 心 來 改 變 閥 的 工作 位 置 。 在 二 位 電 磁 換 向 閥 的 一 端 有 一 個(gè) 電 磁 鐵 ， 在 另 一 端有 一 個(gè) 復(fù) 位 彈 簧 ； 在 三 位 電 磁 換 向 閥 的 兩 端 各 有 一 個(gè) 電 磁 鐵 ，在 閥 芯 兩 端 各 有 一 個(gè) 對(duì) 中 彈 簧 ， 閥 芯 在 常 態(tài) 時(shí) 處 于 中 位 。 對(duì)三 位 電 磁 換 向 閥 來 說 ， 當(dāng) 右 端 電 磁 鐵 通 電

30、吸 合 時(shí) ， 銜 鐵 通 過推 桿 將 閥 芯 推 至 左 端 ， 圖 形 符 號(hào) 表 示 的 換 向 閥 就 在 右 位 工 作 ；反 之 ， 左 端 電 磁 鐵 通 電 吸 合 時(shí) ， 換 向 閥 就 在 左 位 工 作 。 圖6.7所 示 為 二 位 三 通 電 磁 閥 的 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 和 圖 形 符 號(hào) 。 電磁換向閥(1/3) 圖6.7 二位二通電磁閥換向閥1推桿；2閥芯；3彈簧 它 是 單 電 磁 鐵 彈 簧 復(fù) 位 式 ， 電 磁 鐵 通 電 后 閥 芯 2在 銜鐵 （ 經(jīng) 過 推 桿 1） 的 推 動(dòng) 下 移 動(dòng) 到 右 邊 位 置 ， 電 磁 鐵 斷 電后 ， 閥 芯

31、2靠 其 右 端 的 彈 簧 3進(jìn) 行 復(fù) 位 。 二 位 電 磁 閥 一 般都 由 單 電 磁 鐵 控 制 。 但 無 復(fù) 位 彈 簧 而 設(shè) 有 定 位 機(jī) 構(gòu) 的 雙電 磁 鐵 二 位 閥 ， 由 于 電 磁 鐵 斷 電 后 仍 能 保 留 通 電 時(shí) 的 狀態(tài) ， 從 而 減 少 了 電 磁 鐵 的 通 電 時(shí) 間 ， 延 長 了 電 磁 鐵 的 使用 壽 命 ， 節(jié) 約 了 能 源 ； 此 外 ， 當(dāng) 電 源 因 故 斷 電 時(shí) ， 電 磁閥 的 工 作 狀 態(tài) 仍 能 保 留 下 來 ， 可 以 避 免 系 統(tǒng) 失 靈 或 出 現(xiàn)事 故 ， 這 種 “ 記 憶 ” 功 能 對(duì) 于

32、一 些 連 續(xù) 作 業(yè) 的 自 動(dòng) 化 機(jī)械 和 自 動(dòng) 線 來 說 ， 往 往 是 十 分 需 要 的 。 電磁換向閥(2/3) 電 磁 鐵 按 所 接 電 源 的 不 同 ， 分 交 流 和 直 流 兩 種 基 本類 型 。 交 流 電 磁 閥 使 用 方 便 ， 啟 動(dòng) 力 大 ， 但 換 向 時(shí) 間 短（ 約 0.03 0.05 s） ， 換 向 沖 擊 大 ， 噪 聲 大 ， 換 向 頻 率 低 ，而 且 當(dāng) 閥 芯 被 卡 住 或 由 于 電 壓 低 等 原 因 吸 合 不 上 時(shí) ， 線圈 易 燒 壞 。 直 流 電 磁 閥 需 直 流 電 源 或 整 流 裝 置 ， 但 換 向

33、時(shí) 間 長 （ 約 0.1 0.3 s） ， 換 向 沖 擊 小 ， 換 向 頻 率 允 許 較高 ， 而 且 有 恒 電 流 特 性 ， 當(dāng) 電 磁 鐵 吸 合 不 上 時(shí) ， 線 圈 不會(huì) 被 燒 壞 ， 故 工 作 可 靠 性 高 。 還 有 一 種 整 型 （ 本 機(jī) 整 流型 ） 電 磁 鐵 ， 其 上 附 有 二 極 管 整 流 線 路 和 沖 擊 電 壓 吸 收裝 置 ， 能 把 接 入 的 交 流 電 整 流 后 自 用 ， 因 而 兼 具 了 前 述兩 者 的 優(yōu) 點(diǎn) 。 電磁換向閥(3/3) （ d） 液 動(dòng) 換 向 閥 液 動(dòng) 換 向 閥 的 閥 芯 是 通 過 兩 端密

34、 封 腔 中 油 液 的 壓 差 來 移 動(dòng) 的 。 圖6.8所 示 為 一 種 液 動(dòng) 換 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 簡圖 和 圖 形 符 號(hào) 。 當(dāng) 閥 的 控 制 口 K1接通 壓 力 油 ， K2接 通 回 油 時(shí) ， 閥 芯 向右 移 動(dòng) ； 當(dāng) 閥 的 控 制 口 K2接 通 壓 力油 ， K1接 通 回 油 時(shí) ， 閥 芯 向 左 移 動(dòng) ；當(dāng) 控 制 口 K1和 K2都 接 通 回 油 時(shí) ， 閥芯 在 兩 端 彈 簧 和 定 位 套 的 作 用 下 回到 其 中 間 位 置 。 液 動(dòng) 換 向 閥 對(duì) 閥 芯 的 操 縱 推 力很 大 ， 因 此 適 用 于 壓 力 高 、 流 量

35、 大 、閥 芯 移 動(dòng) 行 程 長 的 場 合 。 這 種 閥 通過 一 些 簡 單 的 裝 置 可 使 閥 芯 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 得 到 調(diào) 節(jié) 。 液動(dòng)換向閥(1/1) 圖6.8 三位四通液動(dòng)換向閥 （ e） 電 液 換 向 閥 電 磁 換 向 閥 布 置 靈 活 ， 易 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 ， 但 電 磁 吸力 有 限 ， 在 高 壓 、 大 流 量 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 難 于 切 換 。因 此 ， 當(dāng) 閥 的 通 徑 大 于 10 mm時(shí) ， 常 用 壓 力 油 控 制 操 縱閥 芯 換 位 ， 這 就 是 液 動(dòng) 閥 。 但 因 液 動(dòng) 閥 的 閥 芯 換 位 首

36、先要 用 另 一 個(gè) 小 換 向 閥 來 改 變 控 制 油 的 流 向 ， 因 此 較 少 單獨(dú) 使 用 。 小 換 向 閥 可 以 是 手 動(dòng) 閥 、 機(jī) 動(dòng) 閥 或 電 磁 閥 。 標(biāo)準(zhǔn) 元 件 通 常 采 用 靈 活 方 便 的 電 磁 閥 ， 并 將 大 小 兩 個(gè) 閥 組合 在 一 起 ， 這 就 是 電 液 換 向 閥 。 在 電 液 換 向 閥 中 ， 電 磁閥 先 為 控 制 油 換 向 ， 從 而 控 制 液 動(dòng) 閥 換 向 。 電液換向閥(1/5) 圖 6.9（ a） 為 電 液 換 向 閥 的 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 和 圖 形 符 號(hào) 。其 工 作 原 理 可 結(jié) 合 圖 6

37、.9（ b） 所 示 帶 雙 點(diǎn) 劃 線 方 框 的 組合 閥 圖 形 符 號(hào) 加 以 說 明 ， 圖 6.9（ c） 所 示 為 簡 化 符 號(hào) 。常 態(tài) 時(shí) ， 兩 個(gè) 電 磁 鐵 都 不 通 電 ， 電 磁 閥 （ 先 導(dǎo) 閥 ） 閥 芯處 于 中 位 ， 液 動(dòng) 閥 （ 主 閥 ） 的 兩 端 都 接 通 油 箱 ， 這 時(shí) 由于 對(duì) 中 彈 簧 的 作 用 ， 使 主 閥 芯 也 處 于 中 位 。 電液換向閥(2/5) 圖6.9 三位四通電液換向閥1、7單向閥；2、6節(jié)流閥；3、5電磁鐵；4電磁閥閥芯；8液動(dòng)閥閥芯 當(dāng) 左 電 磁 鐵 通 電 時(shí) ， 電 磁 閥 左 位 工 作 ，

38、 控 制 油 經(jīng) 單向 閥 接 通 主 閥 的 左 端 ， 主 閥 也 左 位 工 作 ， 其 右 端 的 油 液則 經(jīng) 節(jié) 流 閥 和 電 磁 閥 接 通 油 箱 ， 主 閥 閥 芯 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 由右 端 節(jié) 流 閥 的 開 口 大 小 決 定 。 同 理 ， 當(dāng) 左 電 磁 鐵 斷 電 、右 電 磁 鐵 通 電 時(shí) ， 電 磁 閥 處 于 右 位 工 作 ， 控 制 油 經(jīng) 單 向閥 接 通 主 閥 閥 芯 的 右 端 ， 主 閥 切 換 到 右 位 工 作 ， 其 左 端的 油 液 則 經(jīng) 節(jié) 流 閥 和 電 磁 閥 而 接 通 油 箱 ， 主 閥 閥 芯 的 運(yùn)動(dòng) 速 度 由

39、左 端 節(jié) 流 閥 的 開 口 大 小 決 定 。 在 電 液 換 向 閥 中 ， 控 制 主 油 路 的 主 閥 芯 不 是 靠 電 磁鐵 的 吸 力 直 接 推 動(dòng) 的 ， 而 是 靠 電 磁 鐵 操 縱 控 制 油 路 上 的壓 力 油 液 推 動(dòng) 的 ， 因 此 推 力 可 以 很 大 ， 操 縱 也 很 方 便 。此 外 ， 主 閥 芯 向 左 或 向 右 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 可 分 別 由 左 節(jié) 流 閥2或 右 節(jié) 流 閥 6來 調(diào) 節(jié) ， 這 使 系 統(tǒng) 中 的 執(zhí) 行 元 件 能 夠 得 到平 穩(wěn) 無 沖 擊 的 換 向 。 所 以 ， 這 種 操 縱 形 式 的 換 向 性

40、 能 比較 好 ， 它 適 用 于 高 壓 、 大 流 量 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 。 電液換向閥(3/5) 在 電 液 換 向 閥 中 ， 如 果 進(jìn) 入 先 導(dǎo) 電 磁 閥 的 壓 力 油（ 即 控 制 油 ） 來 自 于 主 閥 的 P油 口 ， 這 種 控 制 油 的 進(jìn) 油方 式 稱 為 內(nèi) 部 控 制 ， 即 電 磁 閥 的 進(jìn) 油 口 與 主 閥 的 P油 口是 連 通 的 。 其 優(yōu) 點(diǎn) 是 油 路 簡 單 ， 但 因 液 壓 泵 的 工 作 壓 力通 常 較 高 ， 所 以 控 制 部 分 能 耗 大 ， 只 適 用 于 電 液 換 向 閥較 少 的 系 統(tǒng) ； 圖 6.

41、9（ a） 中 的 電 液 換 向 閥 是 內(nèi) 部 控 制 方式 。 如 果 進(jìn) 入 先 導(dǎo) 電 磁 閥 的 壓 力 油 引 自 于 主 閥 P油 口 以外 的 油 路 ， 如 專 用 的 低 壓 泵 或 系 統(tǒng) 的 某 一 部 分 ， 這 種 控制 油 進(jìn) 油 方 式 稱 為 外 部 控 制 。 如 果 先 導(dǎo) 電 磁 閥 的 回 油 口 單 獨(dú) 接 油 箱 ， 這 種 控 制 油回 油 方 式 稱 為 外 部 回 油 ； 如 果 先 導(dǎo) 電 磁 閥 的 回 油 口 與 主閥 的 O油 口 相 通 ， 則 稱 為 內(nèi) 部 回 油 。 內(nèi) 回 式 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 無需 單 設(shè) 回 油 管 路

42、， 但 先 導(dǎo) 閥 回 油 允 許 背 壓 較 小 ， 主 回 油背 壓 必 須 小 于 它 才 能 采 用 ， 而 外 部 回 油 式 不 受 此 限 制 。 電液換向閥(4/5) 先 導(dǎo) 閥 的 進(jìn) 油 和 回 油 可 以 有 外 控 外 回 、 外 控 內(nèi) 回 、 內(nèi) 控外 回 、 內(nèi) 控 內(nèi) 回 四 種 方 式 。 圖 6.9（ b） 和 圖 6.9（ c） 中 所 示的 換 向 閥 圖 形 符 號(hào) 為 外 控 外 回 符 號(hào) 。 圖 6.9（ a） 和 圖 6.9（ b） 中 的 單 向 節(jié) 流 閥 是 換 向 時(shí) 間 調(diào)節(jié) 器 ， 也 被 稱 為 阻 尼 調(diào) 節(jié) 器 。 它 可 疊

43、 放 在 先 導(dǎo) 閥 與 主 閥 之 間 。調(diào) 節(jié) 節(jié) 流 閥 開 口 ， 即 可 調(diào) 節(jié) 主 閥 換 向 時(shí) 間 ， 從 而 消 除 或 減 小執(zhí) 行 元 件 的 換 向 沖 擊 。 在 電 液 換 向 閥 上 還 可 以 設(shè) 置 主 閥 芯 行 程 調(diào) 節(jié) 機(jī) 構(gòu) ， 它 可在 主 閥 兩 端 蓋 加 限 位 螺 釘 來 實(shí) 現(xiàn) 。 這 樣 主 閥 芯 換 位 移 動(dòng) 的 行程 和 各 閥 口 的 開 度 即 可 改 變 ， 通 過 主 閥 的 流 量 也 隨 之 變 化 ，因 而 可 對(duì) 執(zhí) 行 元 件 起 粗 略 的 速 度 調(diào) 節(jié) 作 用 。 如 果 電 液 換 向 閥 采 用 內(nèi)

44、控 方 式 供 油 ， 并 且 在 常 態(tài) 位 使 液壓 泵 卸 荷 （ 換 向 閥 具 有 M、 H、 K等 中 位 機(jī) 能 ） ， 為 克 服 閥在 通 電 后 因 無 控 制 油 而 使 主 閥 不 能 動(dòng) 作 的 缺 點(diǎn) ， 可 在 主 閥 的進(jìn) 油 孔 中 插 裝 一 個(gè) 預(yù) 壓 閥 （ 即 一 具 有 硬 彈 簧 的 單 向 閥 ） ， 使在 卸 荷 狀 態(tài) 下 仍 有 一 定 的 控 制 油 壓 ， 足 以 操 縱 主 閥 芯 換 向 。 電液換向閥(5/5) （ f） 多 路 換 向 閥 多 路 換 向 閥 是 一 種 集 中 布 置 的 組 合 式 手 動(dòng) 換 向 閥 ，常

45、用 于 工 程 機(jī) 械 等 要 求 集 中 操 縱 多 個(gè) 執(zhí) 行 元 件 的 液 壓 設(shè)備 中 。 多 路 閥 的 組 合 方 式 有 并 聯(lián) 式 、 串 聯(lián) 式 和 順 序 單 動(dòng)式 三 種 ， 符 號(hào) 如 圖 6.10所 示 。 多路換向閥(1/2) 圖6.10 多路換向閥組合形式 當(dāng) 多 路 閥 如 圖 6.10（ a） 所 示 并 聯(lián) 組 合 時(shí) ， 液 壓 泵 可以 同 時(shí) 對(duì) 三 個(gè) 或 其 中 任 意 一 個(gè) 執(zhí) 行 元 件 供 油 。 在 對(duì) 三 個(gè)執(zhí) 行 元 件 同 時(shí) 供 油 的 情 況 下 ， 由 于 負(fù) 載 不 同 ， 三 者 將 先后 動(dòng) 作 。 當(dāng) 多 路 閥 如

46、 圖 6.10（ b） 所 示 串 聯(lián) 式 組 合 時(shí) ， 液壓 泵 依 次 向 各 執(zhí) 行 元 件 供 油 ， 第 一 個(gè) 閥 的 回 油 口 與 第 二個(gè) 閥 的 壓 力 油 口 相 連 。 各 執(zhí) 行 元 件 可 單 獨(dú) 動(dòng) 作 ， 也 可 同時(shí) 動(dòng) 作 。 在 三 個(gè) 執(zhí) 行 元 件 同 時(shí) 動(dòng) 作 的 情 況 下 ， 三 個(gè) 負(fù) 載壓 力 之 和 不 應(yīng) 超 過 液 壓 泵 壓 力 。 當(dāng) 多 路 閥 如 圖 6.10（ c）所 示 順 序 單 動(dòng) 式 組 合 時(shí) ， 液 壓 泵 按 順 序 向 各 執(zhí) 行 元 件 供油 。 操 作 前 一 個(gè) 閥 時(shí) ， 就 切 斷 了 后 面 閥

47、 的 油 路 ， 從 而 可以 防 止 各 執(zhí) 行 元 件 之 間 的 動(dòng) 作 干 擾 。 多路換向閥(2/2) (4) 球 閥 式 換 向 閥 的 工 作 原理 球 閥 式 換 向 閥 是 座 閥 式 換 向閥 的 一 種 形 式 。 它 通 過 變 換 鋼 球在 閥 體 內(nèi) 的 相 對(duì) 工 作 位 置 來 使 閥體 各 油 口 接 通 或 斷 開 ， 從 而 控 制液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 換 向 。 圖 6.11所 示為 常 開 式 二 位 三 通 電 磁 球 閥 。 當(dāng)電 磁 鐵 5斷 電 時(shí) ， 彈 簧 6的 推 力 作用 在 復(fù) 位 桿 7上 ， 將 鋼 球 4壓 在 左閥 座

48、上 ， 切 斷 A油 口 和 O油 口 的 通路 ， 使 P油 口 和 A油 口 相 通 。 電 磁鐵 5通 電 時(shí) ， 電 磁 鐵 推 力 通 過 杠 桿3、 鋼 球 2和 推 桿 1作 用 在 鋼 球 4上 ，將 它 壓 在 右 閥 座 上 ， 使 A油 口 和 O 油 口 相 通 ， P油 口 封 閉 。 球閥式換向閥的工作原理(1/3) 圖6.11 二位三通球閥式換向閥1推桿；2鋼球；3杠桿；4鋼球；5電磁鐵；6彈簧；7復(fù)位桿；8右閥座；9左閥座 圖 6.12所 示 為 二 位 四 通 球 閥 式 換 向 閥 的 工 作 原 理 。 它 可以 在 圖 6.11所 示 的 二 位 三 通

49、 電 磁 球 閥 的 下 面 加 一 活 塞 組 件 組 成 。在 圖 6.12中 ， 上 部 1表 示 二 位 三 通 球 閥 ， 下 部 2表 示 活 塞 組 件 。在 圖 6.12中 的 初 始 位 置 （ a） 時(shí) ， 二 位 三 通 球 閥 的 鋼 球 在 彈 簧力 的 作 用 下 壓 在 閥 座 上 。 油 路 P和 油 路 A相 通 ， 油 路 B和 油 路 O相 通 。 在 油 路 A上 有 一 控 制 油 路 通 向 活 塞 組 件 2的 大 活 塞 上 。該 活 塞 左 側(cè) 面 積 大 于 右 側(cè) 通 油 路 P的 活 塞 面 積 。 在 壓 力 的 作 用下 ， 使 右

50、端 錐 閥 右 移 壓 緊 在 閥 座 上 。 活 塞 組 件 2使 油 路 B和 油路 P切 斷 。球閥式換向閥的工作原理(2/3) 圖6.12 二位四通球閥式換向閥1二位三通球閥；2活塞組件 在 圖 6.12（ b） 所 示 狀 態(tài) 下 ， 二 位 三 通 球 閥 在 電 磁 力的 作 用 下 使 鋼 球 右 移 ， 這 時(shí) 油 路 A和 油 路 P被 切 斷 并 和 油路 O相 通 ， 由 于 活 塞 組 件 中 大 活 塞 左 端 的 壓 力 降 低 ， 活塞 組 件 在 右 端 錐 閥 上 壓 力 油 的 作 用 下 左 移 ， 使 油 路 P和油 路 B相 通 ， 來 實(shí) 現(xiàn) 換

51、向 目 的 。 球 閥 式 換 向 閥 的 密 封 性 好 ， 反 應(yīng) 速 度 快 ， 換 向 頻 率高 ， 對(duì) 工 作 介 質(zhì) 粘 度 的 適 應(yīng) 范 圍 廣 ， 由 于 沒 有 液 壓 卡 緊力 ， 受 液 動(dòng) 力 影 響 小 ， 換 向 和 復(fù) 位 力 很 小 ， 可 適 用 于 高壓 （ 達(dá) 到 63 MPa） 。 此 外 ， 它 的 抗 污 染 能 力 也 好 。 所 以 ，球 閥 式 換 向 閥 在 小 流 量 系 統(tǒng) 中 可 直 接 用 于 控 制 主 油 路 ，在 大 流 量 系 統(tǒng) 中 可 作 為 先 導(dǎo) 控 制 元 件 。 電 磁 球 閥 的 主 要缺 點(diǎn) 是 不 像 滑

52、閥 那 樣 具 備 多 種 位 通 組 合 形 式 和 多 種 中 位機(jī) 能 ， 故 目 前 使 用 范 圍 還 受 到 限 制 。 球閥式換向閥的工作原理(3/3) 由 換 向 閥 和 液 控 單 向閥 所 組 成 的 鎖 緊 回 路 見 圖6.13。 鎖 緊 回 路 的 功 能 是 使液 壓 執(zhí) 行 元 件 不 工 作 時(shí) 切斷 其 進(jìn) 、 出 油 液 通 路 ， 使液 壓 執(zhí) 行 元 件 能 在 任 意 位置 上 停 留 ， 并 且 不 會(huì) 在 外力 的 作 用 下 移 動(dòng) 其 位 置 。 3.換 向 閥 和 液 控 單 向 閥 的 應(yīng) 用 圖6.13 鎖緊回路 在 圖 6.13中 ，

53、當(dāng) 換 向 閥 處 于 左 位 或 右 位 時(shí) ， 液 控 單向 閥 控 制 油 口 X2或 X1通 入 壓 力 油 ， 液 壓 缸 的 回 油 便 可 反向 流 過 單 向 閥 口 ， 這 時(shí) 的 活 塞 可 向 右 或 向 左 運(yùn) 動(dòng) 。 到 了該 停 留 的 位 置 時(shí) ， 只 要 使 換 向 閥 處 于 中 位 ， 因 為 換 向 閥的 中 位 機(jī) 能 是 H型 ， 控 制 油 直 接 通 油 箱 ， 所 以 控 制 壓 力立 即 消 失 （ Y型 中 位 機(jī) 能 亦 可 ） ， 液 控 單 向 閥 不 再 雙 向?qū)?通 ， 液 壓 缸 因 兩 腔 油 液 被 封 死 便 被 鎖 緊

54、。 由 于 液 控 單向 閥 中 的 單 向 閥 采 用 座 閥 結(jié) 構(gòu) ， 密 封 性 好 ， 泄 漏 極 小 ，故 有 液 壓 鎖 之 稱 。 當(dāng) 換 向 閥 的 中 位 機(jī) 能 為 O或 M等 型 時(shí) ， 從 原 理 上 講不 需 要 液 控 單 向 閥 也 能 使 液 壓 缸 鎖 緊 。 但 由 于 換 向 閥 多為 滑 動(dòng) 式 結(jié) 構(gòu) ， 存 在 較 大 的 泄 漏 ， 鎖 緊 功 能 較 差 ， 只 能用 于 鎖 緊 時(shí) 間 短 且 要 求 不 高 處 。 換向閥和液控單向閥的應(yīng)用(2/2) 6.3 壓 力 控 制 閥1.溢 流 閥 (1) 結(jié) 構(gòu) 原 理 （ a） 直 動(dòng) 式 溢

55、 流 閥 圖 6.14所 示 為 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 的 結(jié)構(gòu) 簡 圖 。 通 常 閥 的 P油 口 與 系 統(tǒng) 連 通 ，O油 口 與 油 箱 連 通 。 壓 力 油 從 P油 口進(jìn) 入 閥 內(nèi) ， 經(jīng) 阻 尼 孔 1作 用 于 閥 芯 3的 下 端 面 上 。 當(dāng) P油 口 的 壓 力 較 低 ，閥 芯 3下 端 面 上 的 液 壓 推 力 小 于 上 端的 彈 簧 7的 作 用 力 時(shí) ， 閥 芯 3處 下 端位 置 ， 閥 芯 3將 P油 口 與 O油 口 間 的 通道 關(guān) 閉 。 此 時(shí) 閥 不 溢 流 ， 稱 為 溢 流閥 的 非 溢 流 狀 態(tài) ， 或 稱 為 常 態(tài) 。 圖

56、6.14 直動(dòng)式溢流閥1阻尼孔；2閥體；3閥芯；4閥蓋；5調(diào)壓螺釘；6彈簧座；7彈簧 直動(dòng)式溢流閥(2/4) 在 正 常 工 作 時(shí) ， 壓 力 油 從 P油 口 流 向 O油 口 。 當(dāng) 作 用 在 閥芯 3下 端 的 液 壓 推 力 大 于 閥 芯 上 端 的 彈 簧 7所 產(chǎn) 生 的 彈 簧 力 時(shí) ，閥 芯 3向 上 移 動(dòng) 打 開 閥 口 ， 在 P油 口 與 O油 口 之 間 形 成 小 的 過流 通 道 ， 使 油 液 從 O油 口 流 回 油 箱 。 油 液 流 經(jīng) 閥 口 時(shí) 產(chǎn) 生 壓力 損 失 ， 在 閥 前 P油 口 處 便 形 成 了 壓 力 。 此 壓 力 作 用

57、在 閥 芯 3下 端 面 上 所 產(chǎn) 生 的 力 與 彈 簧 7所 產(chǎn) 生 的 力 相 平 衡 。 因 此 ， 調(diào) 節(jié)彈 簧 7的 推 力 ， 便 可 調(diào) 節(jié) 閥 溢 流 時(shí) 的 P油 口 壓 力 。 通 過 溢 流 閥的 流 量 變 化 時(shí) ， 閥 芯 位 置 也 變 化 ， 但 因 閥 芯 移 動(dòng) 距 離 很 小 ，因 此 作 用 在 閥 芯 上 的 彈 簧 力 變 化 不 大 ， 所 以 可 認(rèn) 為 ， 只 要 閥口 打 開 ， 有 油 液 流 經(jīng) 溢 流 閥 ， 溢 流 閥 入 口 處 的 壓 力 就 基 本 上恒 定 。 調(diào) 節(jié) 彈 簧 7的 預(yù) 壓 縮 量 ， 便 可 調(diào) 整 溢

58、流 壓 力 。 改 變 彈 簧7的 剛 度 ， 便 可 改 變 調(diào) 壓 范 圍 。 阻 尼 孔 1的 作 用 是 減 小 閥 芯 擾動(dòng) 。 圖 6.15是 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 的 結(jié) 構(gòu) 圖 。 該閥 是 錐 閥 座 型 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 ， 并 采 用 插 入式 結(jié) 構(gòu) ， 其 中 錐 閥 的 下 部 是 減 振 活 塞 。 當(dāng)進(jìn) 油 口 P從 系 統(tǒng) 進(jìn) 入 的 油 液 壓 力 不 高 時(shí) ，錐 閥 芯 6被 彈 簧 3緊 壓 在 閥 座 1上 ， 閥 口 關(guān)閉 。 當(dāng) 進(jìn) 口 油 壓 升 高 到 能 克 服 調(diào) 壓 彈 簧 3的 彈 簧 力 時(shí) ， 便 推 開 錐 閥 芯 6使

59、 閥 口 打 開 ，油 液 就 由 進(jìn) 油 口 P流 入 ， 再 從 回 油 口 O流 回油 箱 ， 進(jìn) 油 壓 力 也 就 不 會(huì) 繼 續(xù) 升 高 。 這 時(shí) ，可 以 認(rèn) 為 閥 芯 在 液 壓 力 和 彈 簧 力 作 用 下 保持 平 衡 ， 溢 流 閥 進(jìn) 口 處 的 壓 力 基 本 保 持 為定 值 。 調(diào) 節(jié) 手 柄 改 變 彈 簧 預(yù) 壓 縮 量 ， 便 可調(diào) 整 溢 流 閥 的 溢 流 壓 力 。 圖6.15 直動(dòng)式溢流閥1閥座；2調(diào)節(jié)桿；3調(diào)壓彈簧；4套管；5閥體；6錐閥芯 直動(dòng)式溢流閥(3/4) 這 種 溢 流 閥 因 壓 力 油 直 接 作 用 于 閥 芯 ， 故 稱 為

60、 直 動(dòng)式 溢 流 閥 。 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 一 般 只 能 用 于 低 壓 小 流 量 工 況 ，因 控 制 較 高 壓 力 或 較 大 流 量 時(shí) ， 需 要 剛 度 較 大 的 硬 彈 簧 ，不 但 手 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 困 難 ， 而 且 閥 口 開 度 （ 彈 簧 壓 縮 量 ） 略 有 變化 ， 便 引 起 較 大 的 壓 力 波 動(dòng) 。 系 統(tǒng) 壓 力 較 高 時(shí) 就 需 要 采 用先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 。 直動(dòng)式溢流閥(4/4) （ b） 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 圖 6.16是 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 的工 作 原 理 簡 圖 和 圖 形 符 號(hào) 。 它由 先 導(dǎo) 閥 和 主

61、 閥 兩 部 分 組 成 。從 P油 口 引 入 的 系 統(tǒng) 的 壓 力 作 用于 主 閥 芯 1及 先 導(dǎo) 閥 芯 3上 。 當(dāng)系 統(tǒng) 壓 力 較 小 ， 先 導(dǎo) 閥 未 打 開時(shí) ， 閥 中 液 體 沒 有 流 動(dòng) ， 作 用在 主 閥 左 右 兩 側(cè) 的 液 壓 力 平 衡 ，主 閥 芯 1被 彈 簧 2壓 在 右 端 位 置 ，閥 口 關(guān) 閉 。 先導(dǎo)式溢流閥(1/5) 圖6.16 先導(dǎo)式溢流閥工作原理 1主閥；2主閥彈簧；3先導(dǎo)閥； 4調(diào)壓彈簧；5阻尼孔 當(dāng) 系 統(tǒng) 壓 力 增 大 到 使 先 導(dǎo) 閥 3芯 打 開 時(shí) ， 液 流 通 過阻 尼 孔 5、 先 導(dǎo) 閥 芯 3流 回 油

62、 箱 。 由 于 阻 尼 孔 5的 阻 尼 作 用 ，使 主 閥 芯 1右 端 的 壓 力 大 于 左 端 的 壓 力 ， 主 閥 芯 1在 壓 差的 作 用 下 向 左 移 動(dòng) ， 打 開 閥 口 ， 使 P油 口 和 O油 口 之 間 形成 有 阻 尼 的 溢 流 通 道 ， 實(shí) 現(xiàn) 溢 流 作 用 。 調(diào) 節(jié) 先 導(dǎo) 閥 的 調(diào)壓 彈 簧 4， 便 可 調(diào) 節(jié) 溢 流 壓 力 。 閥 體 上 有 一 個(gè) 遠(yuǎn) 程 控 制 油口 K， 當(dāng) 將 此 口 通 過 二 位 二 通 閥 接 通 油 箱 時(shí) ， 主 閥 左 端的 壓 力 接 近 于 零 ， 主 閥 在 很 小 的 壓 力 下 便 可

63、移 到 左 端 ，閥 口 開 得 最 大 ， 這 時(shí) 系 統(tǒng) 的 油 液 在 很 低 的 壓 力 下 通 過 閥口 流 回 油 箱 ， 實(shí) 現(xiàn) 卸 荷 作 用 。 如 果 將 控 制 油 口 K接 到 一個(gè) 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 閥 上 （ 其 結(jié) 構(gòu) 和 先 導(dǎo) 閥 一 樣 ） ， 并 使 打 開 遠(yuǎn)程 調(diào) 壓 閥 的 壓 力 小 于 先 導(dǎo) 閥 3的 壓 力 時(shí) ， 則 溢 流 閥 的 溢 流壓 力 就 由 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 閥 來 決 定 。 使 用 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 閥 后 ， 便 可對(duì) 系 統(tǒng) 的 溢 流 壓 力 實(shí) 行 遠(yuǎn) 程 調(diào) 節(jié) 。 先導(dǎo)式溢流閥(2/5) 圖 6.17所 示 的 是

64、某 一 型 號(hào) 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 的 結(jié) 構(gòu) 圖 ，在 此 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 中 ， 先 導(dǎo) 閥 就 是 一 個(gè) 小 規(guī) 格 的 直 動(dòng) 式溢 流 閥 ， 而 主 閥 閥 芯 4是 一 個(gè) 具 有 錐 形 端 部 、 上 面 開 有 阻尼 小 孔 的 圓 柱 筒 。 圖6.17 先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)圖1閥體；2主閥套；3主閥彈簧；4主閥芯； 5導(dǎo)閥閥體；6調(diào)節(jié)螺釘；7調(diào)節(jié)手輪；8調(diào)壓彈簧；9導(dǎo)閥閥芯；10導(dǎo)閥閥座；11柱塞；12導(dǎo)套；13消振墊 先導(dǎo)式溢流閥(3/5) 當(dāng) 油 液 從 進(jìn) 油 口 P進(jìn) 入 ， 經(jīng) 阻 尼 孔 到 達(dá) 主 閥 彈 簧 腔 ，并 作 用 在 先 導(dǎo) 閥 閥

65、 芯 9上 （ 一 般 情 況 下 ， 外 控 口 K是 堵 塞的 ） 。 當(dāng) 進(jìn) 油 壓 力 不 高 時(shí) ， 液 壓 力 不 能 克 服 先 導(dǎo) 閥 彈 簧 8的 阻 力 ， 先 導(dǎo) 閥 口 關(guān) 閉 ， 閥 內(nèi) 無 油 液 流 動(dòng) 。 這 時(shí) ， 主 閥芯 4因 上 、 下 腔 油 壓 相 同 ， 故 被 主 閥 彈 簧 3壓 在 閥 座 上 ，主 閥 口 也 關(guān) 閉 。 當(dāng) 進(jìn) 油 壓 力 升 高 到 先 導(dǎo) 閥 彈 簧 8的 預(yù) 調(diào) 壓力 時(shí) ， 先 導(dǎo) 閥 口 打 開 ， 主 閥 彈 簧 腔 的 油 液 流 過 先 導(dǎo) 閥 口并 經(jīng) 閥 體 1上 的 通 道 和 回 油 口 O流 回

66、油 箱 。 這 時(shí) ， 油 液 流過 阻 尼 小 孔 產(chǎn) 生 壓 力 損 失 ， 使 主 閥 芯 4兩 端 形 成 壓 力 差 。主 閥 芯 在 此 壓 力 差 作 用 下 ， 克 服 彈 簧 阻 力 向 上 移 動(dòng) ， 使進(jìn) 、 回 油 口 連 通 ， 達(dá) 到 溢 流 穩(wěn) 壓 的 目 的 。 調(diào) 節(jié) 先 導(dǎo) 閥 手輪 7便 能 調(diào) 整 溢 流 壓 力 。 更 換 不 同 剛 度 的 調(diào) 壓 彈 簧 8， 便能 得 到 不 同 的 調(diào) 壓 范 圍 。 先導(dǎo)式溢流閥(4/5) 根 據(jù) 液 流 連 續(xù) 性 原 理 可 知 ， 流 經(jīng) 阻 尼 孔 的 流 量 即 為流 出 先 導(dǎo) 閥 的 流 量 。 這 一 部 分 流 量 通 常 稱 泄 油 量 。 因 為阻 尼 孔 直 徑 很 小 ， 泄 油 量 只 占 全 溢 流 量 （ 額 定 流 量 ） 中的 極 小 一 部 分 ， 絕 大 部 分 油 液 均 經(jīng) 主 閥 口 溢 回 油 箱 。 在先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 中 ， 先 導(dǎo) 閥 的 作 用 是 控 制 和 調(diào) 節(jié) 溢 流 壓 力 ，主 閥 的 功 能 則 在 于 溢 流 。 先 導(dǎo) 閥