液壓與氣壓傳動單元5液壓控制元件學習目標掌握方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理、圖形符號及作用。掌握換向閥中位機能的形式、符號及其特點。了解方向、壓力和流量控制閥的常見故障和排除方法。了解疊加式液壓閥、插裝式錐閥、電液比例控制閥和電液數(shù)字控制閥的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。培養(yǎng)刻苦專研、知難而進的品格和嚴謹求實、一絲不茍的工作作風。液壓控制閥是液壓系統(tǒng)中控制油液壓力、流量及流動方向的控制元件，其作用是控制和調(diào)節(jié)壓力油方向、壓力和流量，以滿足執(zhí)行元件的啟動、停止、運動方向、運動速度、動作順序等要求，使整個液壓系統(tǒng)能按要求協(xié)調(diào)地進行工作。由于調(diào)節(jié)的工作介質(zhì)是液體，所以統(tǒng)稱為液壓閥或閥。

液壓控制閥在結(jié)構(gòu)上，由閥體、閥芯（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動作的元部件（如彈簧、電磁鐵）組成；在工作原理上，閥的開口大小，閥進、出口間壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，只是各種閥控制的參數(shù)不同。液壓控制閥可按不同的特征進行分類根據(jù)用途和工作特點不同，液壓控制閥一般可以分為三大類：

按連接方式分為管式連接閥、板式連接閥、法蘭式連接閥，目前還出現(xiàn)了疊加式連接閥、插裝式連接閥；按工作原理可分為通斷式、比例式和伺服式閥；按組合程度可分為單一閥和組合閥等。組合閥就是根據(jù)需要將各類閥相互組合裝在一個閥體內(nèi)成為組合閥，以減少管路連接，使結(jié)構(gòu)更為緊湊，提高系統(tǒng)效率；如單向節(jié)流閥、單向順序閥、單向行程閥和電磁卸荷閥等。方向控制閥（用來控制液壓系統(tǒng)中油液流動方向以滿足執(zhí)行元件運動方向的要求，例如單向閥、換向閥等）；壓力控制閥（用來控制液壓系統(tǒng)中的工作壓力或通過壓力信號實現(xiàn)控制，例如溢流閥、減壓閥、順序閥等）；流量控制閥（用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流量，以滿足執(zhí)行元件調(diào)速的要求，例如節(jié)流閥、調(diào)速閥）等。液壓控制閥參數(shù)、型號、圖形符號參數(shù)主要有規(guī)格參數(shù)和性能參數(shù)，在出廠標牌上注明，是選用液壓控制閥的基本依據(jù)。型號是液壓閥的名稱、種類、規(guī)格、性能、輔助特點等內(nèi)容的綜合標志，用一組規(guī)定的字母、數(shù)字、符號來表示；型號是行業(yè)技術(shù)語言的重要部分，也是選用、購銷、技術(shù)交流過程中常用的依據(jù)。詳細可查閱機械設(shè)計手冊。圖形符號是用簡略圖形表示的，依靠液壓元件的圖形符號，能直觀表示元件工作原理和職能；嚴格按GB4786.1－1993規(guī)定畫出的圖形符號，是分析、繪制液壓系統(tǒng)的基本單元；國標中每種液壓元件都有各自明確的圖形符號。一般液壓系統(tǒng)均由元件圖形符號繪出，個別的可以用結(jié)構(gòu)原理表示。對液壓控制閥的基本要求液壓控制閥性能的基本要求是：制造精度高，閥芯動作靈活，工作性能可靠，工作時沖擊和振動小；油液流過的壓力損失?。幻芊庑阅芎?；結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護方便，通用性大。在實際選用液壓控制閥時，液壓元件廠商的樣本上給出此閥在各種流量時的特性曲線，此曲線對于元件的選擇、了解元件在各種工作參數(shù)下的工作狀態(tài)具有更直接的實用價值。目錄CONTENTS單元5液壓控制元件方向控制閥5.1壓力控制閥5.2流量控制閥5.3其他液壓控制閥5.401方向控制閥方向控制閥主要用來控制液壓系統(tǒng)中各油路的通、斷或油液流動方向以滿足執(zhí)行元件運動方向的要求，包括單向閥、換向閥等。單向閥5.1.1圖5-1

普通單向閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物

1—閥體；2—閥芯；3一彈簧普通單向閥是只允許壓力油單方向流動而反向截止的控制閥元件。單向閥有普通單向閥和液控單向閥等，用于油路需要單向?qū)盎芈锋i緊的場合。1.普通單向閥液壓系統(tǒng)中對普通單向閥的要求主要是壓力油正向通過閥時壓力損失??；反向截止時密封性能好；動作靈敏，工作時沖擊和噪聲小等。普通單向閥控制原理普通單向閥工作原理壓力油從閥體左端的通口P1流入時，克服彈簧3作用在閥芯2上的力，使閥芯向右移動，打開閥口，并通過閥芯2上的徑向孔a、軸向孔b從閥體右端的通口流出，實現(xiàn)正向?qū)?。但是壓力油從閥體右端的通口P2流入時，它和彈簧力一起使閥芯錐面壓緊在閥座上，使閥口關(guān)閉，油液無法通過，實現(xiàn)反向截止。液壓泵的主要性能參數(shù)3.1.22.液控單向閥液控單向閥又稱為單向閉鎖閥，其作用是使液流有控制地單向流動，起保壓、支撐等功用。液控單向閥分為普通型和卸荷型兩類。圖所示是液控單向閥的結(jié)構(gòu)，由單向閥和液控裝置組成。圖5-2

液控單向閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號1－活塞；2－閥芯；3、4－彈簧；5－卸荷閥芯液控單向閥控制原理圖5-2

液控單向閥實物液控單向閥工作原理當控制油口K處無壓力油通入時，和普通單向閥相似，壓力油只能從通口p_1流向通口p_2，實現(xiàn)正向?qū)?；當壓力油從p_2口流入時，液壓油將閥芯2推壓在閥座上，封閉油路，實現(xiàn)反向截止，和普通單向閥的作用一樣。當控制油口K通入壓力油推動控制活塞1(控制活塞上腔油液經(jīng)外部泄漏口L流出)將錐閥閥芯2頂起時，和通，液流從兩個方向都可以自由通過。液控單向閥常用于進行執(zhí)行機構(gòu)的進、回油路同時鎖緊控制，用于防止立式液壓缸停止運動時因自重而下滑，保證系統(tǒng)的安全；如工程車的支腿油路系統(tǒng)。液控單向閥的應(yīng)用――液壓鎖圖5-3

液壓鎖的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物（續(xù)）液控單向閥工作原理當A_1通入壓力油時，在導(dǎo)通A_1與A_2油路的同時推動活塞右移，頂開右側(cè)的單向閥，解除B_2到B_1的反向截止作用；當B_1通入壓力油時，在導(dǎo)通B_1與B_2油路的同時推動活塞左移，頂開左側(cè)的單向閥，解除A_2到A_1的反向截止作用；當A_1與B_1口沒有壓力油作用時，兩個液控單向閥都為關(guān)閉狀態(tài)，鎖緊油路。換向閥5.1.2換向閥借助于閥芯與閥體之間的相對運動，控制與閥體相連的各油路實現(xiàn)通、斷或改變壓力油方向的元件。換向閥既可用來使執(zhí)行元件換向，也可用來切換油路。換向閥分類換向閥按閥芯在閥體孔內(nèi)的工作位置數(shù)和換向閥所控制的油口通路數(shù)可分為二位二通、二位三通和三位五通等；按換向閥的控制方式可分為手動、機動、電動、液動和電液動等；按閥芯運動方式可分為滑閥、轉(zhuǎn)閥等類型。換向閥的基本要求壓力油通過閥時壓力損失??；互不相通的油口間的泄漏??；換向可靠、迅速且平穩(wěn)無沖擊。換向閥基本工作原理:依靠閥芯與閥體的相對運動切換液流的方向或油路通、斷，實現(xiàn)控制液壓系統(tǒng)相應(yīng)的工作狀態(tài)。1.換向閥工作原理換向閥5.1.2

圖5-4

滑閥式換向閥的工作原理滑閥換向閥滑閥式換向閥主體結(jié)構(gòu)形式換向閥5.1.22.換向閥圖形符號(1)位置數(shù)位置數(shù)（位）是指閥芯在閥體孔中的位置，有幾個位置就稱之為幾位；比如有兩個位置即稱之為為“兩位”，有三個位置我們就稱之為“三位”，依次類推。職能符號圖圖形中“位”是用用粗實線方格（或長方格）表示，有幾位即畫幾個方格來表示。三位換向閥的中格和二位換向閥靠近彈簧的一格為常態(tài)位置(或稱靜止位置或零位置)，即閥芯末受到控制力作用時所處的位置；靠近控制符號的一格為控制力作用下所處的位置。(2)通路數(shù)通路數(shù)（通）是指換向閥控制的外連工作油口的數(shù)目。一個閥體上有幾個進、出油口就是幾通。在圖形符號中，用“┬”和“┴”表示油路被閥芯封閉，用“↑”或“↓”表示油路連通，方格內(nèi)的箭頭表示兩油口相通，但不表示液流方向。一個方格內(nèi)油路與方格的交點數(shù)即為通路數(shù)，幾個交點就是幾通。(3)常態(tài)位換向閥都有兩個或兩個以上工作位置，其中未受到外部操縱作用時所處的位置為常態(tài)位。在液壓原理圖中，一般按換向閥圖形符號的常態(tài)位置繪制(對于三位閥，圖形符號的中間位置為常態(tài)位)。(4)油口標示因為液壓閥是連接動力元件和執(zhí)行元件的，一般情況下，換向閥的入口接液壓泵，出口接液壓馬達或液壓缸。各油口的表示符號是統(tǒng)一的，P表示進油口，T、O表示出油口，L表示泄油口，A、B表示與執(zhí)行元件連接的油口。換向閥5.1.23.滑閥式換向閥滑閥的操縱方式。常見的滑閥操縱方式示于圖中。圖5-5

常見的滑閥操縱方式(1)手動換向閥手動換向閥是利用手動杠桿改變閥芯位置來控制液流方向和油路通、斷的。手動換向閥有自動復(fù)位式和彈簧鋼球定位式兩種。圖5-6為自動復(fù)位式手動換向閥，扳動手柄1時閥芯2移動，實現(xiàn)換向；放開手柄1、閥芯2在彈簧3的作用下自動回復(fù)中位，該閥適用于動作頻繁、工作持續(xù)時間短的場合，操作比較完全，常用于工程機械的液壓傳動系統(tǒng)中。圖5-6

自動復(fù)位式手動換向閥的圖形符號、結(jié)構(gòu)和實物1－手柄；2－閥芯；3－彈簧

(2)機動換向閥機動換向閥又稱行程閥，主要用來控制機械運動部件的行程；借助于安裝在工作臺上的行程擋塊壓下頂桿或滾輪使閥芯移動，從而控制油液的流動方向和油路通、斷；機動換向閥通常是二位的，有二通、三通、四通和五通幾種，其中二位二通機動閥又有常開(常態(tài)位置兩油口相通)和常閉(常態(tài)位置兩油口不相通)兩種形式。圖5-7為滾輪式二位三通常閉式機動換向閥，在圖示位置，閥芯2被彈簧1頂壓向上端，油口P和A相通，B口關(guān)閉；當擋塊壓住滾輪4，使閥芯2移動到下端時，就使油口P和A斷開，P和B接通，A口關(guān)閉。改變擋塊斜面的迎角可使閥芯獲得合適的移動速度，而減小液壓沖擊，使油路換接平穩(wěn)。圖5-7

滾輪式二位三通機動換向閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號1－彈簧；2－閥芯；3－端蓋；4－滾輪；5－擋塊

(3)電磁換向閥電換向閥控制力是電磁力，利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放而直接推動閥芯來切換液流的方向或油路通、斷，實現(xiàn)控制液壓系統(tǒng)相應(yīng)的工作狀態(tài)；是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之間的信號轉(zhuǎn)換元件，它的電氣信號由按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(guān)等元件使液壓系統(tǒng)方便地實現(xiàn)各種操作及自動順序動作。圖5-8

二位三通交流電磁換向閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－推桿；2－閥芯；3－彈簧圖中油口P和A相通，油口B斷開；當電磁鐵通電吸合時，推桿1將閥芯2推向右端，這時油口P和A斷開，而與B相通。而當磁鐵斷電釋放時，彈簧3推動閥芯復(fù)位。圖5-934E1—25B型電磁換向閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1、3－對中彈簧；2－閥芯；4－推桿(4)液動換向閥液動換向閥是利用控制油路的壓力油來改變閥芯位置的換向閥，閥芯是由其兩端密封腔中油液的壓差來移動的，當控制油路的壓力油從閥右邊的控制油口K_2進入滑閥右腔時，K_1接通回油，閥芯向左移動，使壓力油口P與B相通，A與T相通；當K_1接通壓力油，K_2接通回油時，閥芯向右移動，使得P與A相通，B與T相通；當K_1,K_2都通回油時，閥芯在兩端彈簧和定位套作用下回到中間位置。圖5-10

三位四通液動換向閥結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物(5)電液換向閥電液換向閥是由電磁換向閥和液動換向閥組合而成的，電磁換向閥起先導(dǎo)作用，通過它來改變控制油液的流動方向，實現(xiàn)液動閥的換向。在大中型液壓設(shè)備中，當通過閥的流量較大時，作用在滑閥上的摩擦力和液動力較大，此時電磁換向閥的電磁鐵推力相對地太小，可用較小流量的電磁閥來控制較大流量的液動閥。由于操縱液動滑閥的液壓推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可以很大，允許有較大的壓力油量通過。圖5-11

彈簧對中型三位四通換向閥實物圖5-11

彈簧對中型三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號1、6－節(jié)流閥；2、7－單向閥；3、5－電磁鐵；4－電磁閥閥芯；8－主閥閥芯換向閥5.1.24.轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)閥是利用手動或機動使用閥芯相對于閥體轉(zhuǎn)動來控制液流方向和油路通、斷的。轉(zhuǎn)閥由閥體1、閥芯2和使閥芯轉(zhuǎn)動的操作手柄3組成；在圖示位置，通口P和A相通、B和T相通；當操作手柄轉(zhuǎn)換到“止”位置時，通口P、A、B和T均不相通，當操作手柄轉(zhuǎn)換到另一位置時，則通口P和B相通，A和T相通。由于轉(zhuǎn)閥密封性差，一般用于壓力較低和流量較小的場合。圖5-12

轉(zhuǎn)閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－閥體；2－閥芯；3－手柄換向閥中位機能5.1.3當三位換向閥的閥芯處于中間位置時，其各油口間有各種不同的連通方式，這種連通方式稱為中位滑閥機能。表中列出了常用的幾種中位機能的名稱、結(jié)構(gòu)原理、圖形符號和中位特點。換向閥的閥體一般設(shè)計成通用件，對同規(guī)格的閥體配以臺肩結(jié)構(gòu)、軸向尺寸及內(nèi)部通孔等不同形狀和尺寸的閥芯可實現(xiàn)常態(tài)位各油口的不同中位機能。系統(tǒng)保壓與卸荷P口被堵塞時，系統(tǒng)保壓，此時的液壓泵可以用于多缸系統(tǒng)。如果P口與T口相通，此時液壓泵輸出的油液直接流回油箱，沒有壓力，稱為系統(tǒng)卸荷。分析液壓閥在中位時或與其它工作位置轉(zhuǎn)換時對液壓泵和液壓執(zhí)行元件工作性能的影響。通?？紤]以下幾個因素：換向精度與平穩(wěn)性如果A、B油口封閉，液壓閥從其它位置轉(zhuǎn)換到中位時，執(zhí)行元件立即停止，換向位置精度高，但液壓沖擊大，換向不平穩(wěn)；如果A、B油口都與T相通，液壓閥從其它位置轉(zhuǎn)換到中位時，執(zhí)行元件不易制動，換向位置精度低，但液壓沖擊小。啟動平穩(wěn)性如果A、B油口封閉，液壓執(zhí)行元件停止工作后，閥后的元件及管路充滿油液，重新啟動時較平穩(wěn)；如果A、B油口與T相通，液壓執(zhí)行元件停止工作后，元件及管路中油液泄漏回油箱，執(zhí)行元件重新啟動時不平穩(wěn)。液壓執(zhí)行元件“浮動”液壓閥在中位時，靠外力可以使執(zhí)行元件運動來調(diào)節(jié)其位置，稱為“浮動”。如A、B油口互通時的雙出桿液壓缸；或A、B、T口連通時情況等。方向控制閥的選用、安裝、調(diào)整5.1.4選用液壓控制閥的主要依據(jù)為在該閥出廠標牌或型號上注明的規(guī)格、性能參數(shù)。各種液壓控制閥型號的具體含義見標準GB/T786.1—2009及JB/T2184—2007。在選用液壓元件時，要注意其工作壓力應(yīng)低于其額定壓力，通過液壓元件的實際流量小于其額定流量；如果液壓元件與電氣控制有關(guān)，要注意其額定電壓與交直流的匹配關(guān)系。1.單向閥一般情況下，單向閥的開啟壓力為0.035～0.05MPa，通過額定流量時壓力損失不應(yīng)該超過0.1～0.3MPa。將普通單向閥作為背壓閥使用一般要換上剛度較大的彈簧，此時單向閥的開啟壓力一般為0.2～0.6MPa。方向控制閥的選用、安裝、調(diào)整5.1.42.換向閥換向時間指從電磁鐵通電到閥芯換向終止的時間；復(fù)位時間指從電磁鐵斷電到閥芯回復(fù)到初始位置的時間。減小換向和復(fù)位時間可提高機構(gòu)的工作效率，但會引起液壓沖擊。交流電磁閥的換向時間一般約為0.03～0.05s，換向沖擊較大；而直流電磁閥的換向時間約為0.1～0.3s，換向沖擊較小。

方向控制閥的選用、安裝、調(diào)整5.1.4換向界限工作可靠性指電磁鐵通電后能可靠地換向，而斷電后能可靠地復(fù)位。所以電磁閥也只有在一定的流量和壓力范圍內(nèi)才能正常工作。這個工作范圍的極限稱為換向界限。壓力損失由于電磁閥的開口很小，故壓力油流過閥口時產(chǎn)生較大的壓力損失。一般閥體鑄造流道中的壓力損失比機械加工流道中的損失小。內(nèi)泄漏量在各個不同的工作位置，在規(guī)定的工作壓力下，從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內(nèi)泄漏量。過大的內(nèi)泄漏量不僅會降低系統(tǒng)的效率，引起過熱，而且還會影響執(zhí)行機構(gòu)的正常工作。1.液控單向閥常見故障和排除方法當控制活塞上無壓力油作用時，其工作狀況就是普通的單向閥；當有壓力油控制時，其正反方向的油液應(yīng)該均能進行流動。在實際工作中，它可能會產(chǎn)生無法實現(xiàn)正反方向的油液流動故障，即常見的液控失靈；產(chǎn)生此類故障的排除，一般都采取或更換、或清洗、或疏通、或研配等針對性修理方法來進行解決。常見故障主要原因及排除方法見表5-3。方向控制閥常見故障和排除方法5.1.4故障現(xiàn)象故障原因排除方法反向不密封有泄漏單向閥不密封單向閥卡死①閥芯與閥孔配合過緊②彈簧側(cè)彎、變形、太弱①修配，使閥芯移動靈活②更換彈簧錐面與閥座錐面接觸不均勻①閥芯錐面與閥座同軸度差②閥芯/閥座外徑與錐面不同心③油液過臟①檢修或更換②檢修或更換③過濾油液或更換反向打不開單向閥打不開①控制壓力過低②控制管路接頭漏油嚴重或油路不暢通③控制閥芯卡死（如加工精度低，油液過臟）④控制閥端蓋處漏油⑤單向閥卡死（彈簧彎曲；加工精度低；油液過臟）①提高控制壓力，使之達到要求值②緊固接頭，消除漏油或更換油管③清洗，修配，使閥芯移動靈活④使用均勻力矩緊固端蓋螺釘⑤更換彈簧；過濾或更換油液表5-3

液控單向閥常見故障和排除方法2.電（液、磁）換向閥常見故障和排除方法電（液、磁）換向閥作為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向控制閥，在實際工作過程中常見故障有主閥工作不良、電磁鐵吸力不足以及電磁線圈故障、壓降過大、流量不夠、換向沖擊及噪聲等。電（液、磁）換向閥常見故障的主要原因及排除方法見表5-4。方向控制閥常見故障和排除方法5.1.4表5-4

電（液、磁）控單向閥常見故障和排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法主閥芯不運動①電磁鐵故障①電氣線路出故障②電磁鐵鐵芯卡死①檢查后加上控制信號②檢查或更換②先導(dǎo)電磁閥故障①閥芯與閥體孔卡死②彈簧側(cè)彎，使滑閥卡死①修理間隙；過濾或更換油液②更換彈簧③主閥芯卡死①閥芯與閥體幾何精度差②閥芯與閥孔配合太緊③閥芯表面有毛刺①修理配研間隙達到要求②修理配研間隙達到要求③去毛刺，沖洗干凈④液控油路故障控制油路無油①控制油路電磁閥未換向②控制油路被堵塞①檢查原因并消除②檢查清洗，并使控制油路暢通控制油路壓力不足擰緊端蓋螺釘，清洗調(diào)整節(jié)流閥⑤油液變質(zhì)或油溫過高①油液過臟使閥芯卡死②油液中產(chǎn)生膠質(zhì)，導(dǎo)致閥芯粘著卡死③油液粘度太高，使閥芯移動困難④油溫過高，使零件產(chǎn)生熱變形，產(chǎn)生卡死①過濾或更換②清洗、消除油溫過高③更換合適的油液④檢查油溫過高原因并消除⑥安裝不良①安裝螺釘擰緊力矩不均勻②閥體上連接的油管不合理①重新緊固螺釘，受力均勻②重新安裝⑦復(fù)位彈簧故障①彈簧力過大或斷裂②彈簧側(cè)彎變形，閥芯卡死①更換彈簧②更換彈簧閥芯換向后通過的流量不足閥開口量不足①電磁閥中推桿過短②閥芯移動時有卡死現(xiàn)象，不到位③彈簧太弱，推力不足，使閥芯行程不到位①更換適宜長度的推桿②配研達到要求③更換適宜的彈簧壓力降過大閥參數(shù)選擇不當實際通過流量大于額定流量應(yīng)在額定范圍內(nèi)使用液控換向閥閥芯換向速度不易調(diào)節(jié)調(diào)整裝置故障①單向閥封閉性差②節(jié)流閥加工精度差，不能調(diào)節(jié)最小流量③排油腔閥蓋處漏油④針形節(jié)流閥調(diào)節(jié)性能差①修理或更換②修理或更換③更換密封件，擰緊螺釘④改用三角槽節(jié)流閥電磁鐵過熱或線圈燒壞①電磁鐵故障①線圈絕緣不好②電磁鐵鐵芯不合適，吸不?、垭妷禾突虿环€(wěn)定①更換②更換③電壓的變化值應(yīng)在額定電壓的10%以內(nèi)②負荷變化①換向壓力過大②換向流量過大③回油口背壓過高①降低壓力②更換規(guī)格合適的電液換向閥③調(diào)整背壓使其在規(guī)定值內(nèi)③裝配不良鐵芯與閥芯軸線同軸度不良重新裝配電磁鐵吸力不夠裝配不良①推桿過長②電磁鐵鐵芯接觸不良①修磨推桿②消除故障，重新裝配達到要求沖擊與震動①換向沖擊①電磁鐵規(guī)格過大，吸合速度快而產(chǎn)生沖擊②液動換向閥控制流量過大，閥芯移動速度太快而產(chǎn)生沖擊③單向節(jié)流閥中的單向閥鋼球漏裝或鋼球破碎，不起阻尼作用①需要采用大通徑換向閥時，應(yīng)優(yōu)先選用電液動換向閥②調(diào)小節(jié)流閥節(jié)流口減慢閥芯移動速度③檢修單向節(jié)流閥②振動固定電磁鐵的螺釘松動緊固螺釘，并加防松墊圈02壓力控制閥壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中的工作壓力或通過壓力信號實現(xiàn)控制油液壓力高低來實現(xiàn)某種動作的液壓閥，簡稱壓力閥。壓力閥的共同點是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。溢流閥的分類按用途分溢流閥、順序閥、減壓閥、壓力繼電器；按閥芯結(jié)構(gòu)分滑閥、球閥和錐閥；按工作原理分直動閥和先導(dǎo)閥。溢流閥的主要用途溢去系統(tǒng)多余油液的同時使系統(tǒng)壓力得到調(diào)整并保持基本恒定。溢流閥在液壓系統(tǒng)中能分別起到溢流穩(wěn)壓、安全保護、遠程調(diào)壓與多級調(diào)壓，使油泵卸荷以及使液壓缸回油腔形成背壓等多種作用。溢流閥5.2.1圖5-14

溢流閥工作原理1－閥體；2－彈簧

溢流閥5.2.11.溢流閥工作原理圖5-15

溢流閥的啟閉特性溢流閥啟閉特性在液壓系統(tǒng)中，希望溢流閥在不同溢流量時仍能保持系統(tǒng)壓力恒定，實際上溢流量變化時系統(tǒng)壓力也會發(fā)生一定變化。直動式溢流閥是靠液壓系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，控制閥芯的啟閉動作實現(xiàn)溢流。直動式溢流閥一般只用于低壓、小流量液壓系統(tǒng)；新型的直動式溢流閥具有特殊結(jié)構(gòu)特點，可以適用于高壓系統(tǒng)。如圖5-16所示為低壓直動式溢流閥。溢流閥5.2.12.直動式溢流閥圖5-16

直動式溢流閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－推桿；2－調(diào)整螺母；3－彈簧；4－鎖緊螺母；5－閥蓋；6－閥體；7－閥芯；8－螺塞溢流閥因壓力油直接作用于閥芯，故稱為直動式溢流閥；通過調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量就可調(diào)節(jié)溢流閥進油口處壓力。直動式溢流閥用于控制較高壓力或較大流量時，需要剛度較高的調(diào)壓彈簧，不但手動調(diào)節(jié)困難，而且溢流閥口開度(調(diào)壓彈簧附加壓縮量)略有變化便引起較大的壓力變化。先導(dǎo)式溢流閥的工作原理是通過壓力油先作用在先導(dǎo)閥芯上與彈簧力相平衡，再作用在主閥芯上與彈簧力相平衡，實現(xiàn)控制主閥芯的啟閉動作。中、高壓系統(tǒng)常采用先導(dǎo)式溢流閥。溢流閥5.2.13.先導(dǎo)式溢流閥圖所示為Y型先導(dǎo)型溢流閥，由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成，壓力油從進油口進入進油腔P后，經(jīng)主閥芯5的徑向孔再分為兩路，一路經(jīng)軸向孔f進入主閥芯的下端；另一路經(jīng)阻尼孔e進入主閥芯的上端，再經(jīng)孔c和b作用于先導(dǎo)閥的錐閥3上。系統(tǒng)壓力較低時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯兩端液壓力相等，主閥芯在平衡彈簧4作用下處于最下端(圖示位置)，主閥溢流閥口關(guān)閉；系統(tǒng)壓力升高到作用于錐閥的液壓力大于先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧2的作用力時，先導(dǎo)閥(先導(dǎo)閥可視為小型直動型溢流閥)開啟，此時，P油腔壓力油經(jīng)孔、c、b、錐閥閥口、孔和T油腔流回油箱，由于阻尼小孔的作用，在主閥芯兩端形成一定壓力差，主閥芯在此壓力差作用下克服平衡彈簧的彈力而向上移動，主閥溢流閥口開啟，實現(xiàn)溢流穩(wěn)壓作用；調(diào)節(jié)手輪1可調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量，進而調(diào)整系統(tǒng)壓力。先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖5-14Y型先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1—調(diào)節(jié)手輪；2—調(diào)壓彈簧；3—錐閥(先導(dǎo)閥芯);4—平衡彈簧；5—主閥芯圖5-18

溢流閥應(yīng)用減壓閥5.2.2減壓閥是使出口壓力（即二次回路壓力）低于進口壓力（即一次回路壓力）的壓力控制閥；主要用途是用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使同一系統(tǒng)具有兩個或兩個以上較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力的壓力回路；廣泛應(yīng)用在夾緊系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)中。按結(jié)構(gòu)形式和基本動作方式有直動式和先導(dǎo)式兩種，直動型較少單獨使用，先導(dǎo)型應(yīng)用較多；按功用可以分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。減壓原理是依靠壓力油通過縫隙(液阻)降壓，使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力（一次壓力），并保持出口壓力為一定值，縫隙越小，壓力損失越大，減壓作用就越強。1.減壓閥工作原理減壓閥5.2.2

2.直動式減壓閥減壓閥5.2.2圖5-19

直動式減壓閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－閥體；2－閥芯；3－調(diào)壓彈簧；4－調(diào)壓手輪減壓閥工作原理

3.先導(dǎo)式減壓閥減壓閥5.2.2圖5-20

先導(dǎo)型減壓閥1－調(diào)壓手輪；2－調(diào)壓彈簧；3－錐閥；4－平衡彈簧；5－主閥芯

圖5-21

減壓閥應(yīng)用順序閥5.2.3順序閥利用系統(tǒng)壓力變化來控制其閥口啟閉，實現(xiàn)對各執(zhí)行元件動作順序的控制，在油路中相當于以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。主要應(yīng)用：實現(xiàn)順序動作

圖5-24為定位夾緊油路(要求先定位后夾緊)。當換向閥左位接入油路時，壓力油首先進入定位缸下腔，完成定位動作碰到死擋鐵以后，系統(tǒng)壓力升高，達到順序閥調(diào)定壓力(為保證工作可靠，順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)比定位缸最高工作壓力高0.5～0.8MPa)時，順序閥打開，壓力油經(jīng)順序閥進入夾緊缸下腔，實現(xiàn)液壓夾緊。當換向閥右位接入油路時，壓力油同時進入定位缸和夾緊缸上腔，撥出定位銷，松開工件；用作卸荷閥

液控順序閥可以用作卸荷閥；用作平衡閥

順序閥和單向閥組合成單向順序閥可作平衡閥用；用作背壓閥

同于溢流閥用作背壓閥時的情況。順序閥順序閥按結(jié)構(gòu)形式和基本動作方式有直動式和先導(dǎo)式兩種，直動型順序閥一般用于低壓系統(tǒng)，先導(dǎo)式順序閥一般用于中、高壓系統(tǒng)。從油路控制方式上可有內(nèi)控式和外控式，從卸油形式上可有內(nèi)泄式和外泄式；利用外來控制油液控制順序閥閥口啟閉時，稱為液控順序閥。順序閥工作原理順序閥的工作原理和溢流閥相似，其主要區(qū)別在于：溢流閥的出油口接油箱，而順序閥的出油口接執(zhí)行元件，即順序閥的進、出油口均通壓力油，因此它的泄油口要單獨接油箱。順序閥閥芯和閥體孔的封油長度較溢流閥長，而且閥芯上不開軸向三角槽。圖5-22

直動式順序閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－閥體；2－閥芯；3－調(diào)壓彈簧；4－調(diào)壓手輪圖為XY型液控順序閥。當控制油口K控制油液壓力超過順序閥的調(diào)定壓力時，閥口打開，油腔P1和P2相通。順序閥的閥口啟閉與其進油腔P1的壓力高低無關(guān)，決定于控制油口K處控制油液壓力。液控順序閥的泄油口也應(yīng)單獨接油箱。順序閥5.2.3圖5-22XY型液控先導(dǎo)式順序閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號先導(dǎo)式順序閥圖5-24

順序閥應(yīng)用壓力繼電器5.2.4壓力繼電器是將液壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦柕囊环N液電信號轉(zhuǎn)換元件，它根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力變化自動接通和斷開有關(guān)電路，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動作，或關(guān)閉電動機，借以實現(xiàn)程序控制、執(zhí)行器換向、限壓和安全保護作用。壓力繼電器分為薄膜式和柱塞式。DP-63型壓力繼電器工作原理控制油液進入壓力繼電器的進油口K，控制壓力達到壓力繼電器的動作壓力時，薄膜2鼓起，柱塞3上升，壓縮彈簧10直到下彈簧座9與外套筒的臺肩相碰為止，與此同時，柱塞的錐面推動鋼球4和6作水平移動，鋼球4使杠桿1繞軸12轉(zhuǎn)動，杠桿的另一端壓下微動開關(guān)14的推桿使觸點狀態(tài)改變，發(fā)出電信號。調(diào)節(jié)螺釘11可改變彈簧10的預(yù)壓縮量，相應(yīng)就調(diào)整了發(fā)出電信號時的控制油液壓力(稱動作壓力)。當控制油口K的壓力降低到某一定值時，彈簧5、10通過鋼球6、8將柱塞壓下，同時鋼球6依靠彈簧5使柱塞定位，微動開關(guān)的恢復(fù)彈簧力使杠桿1和鋼球4復(fù)位，電信號取消。圖5-25DP—63型薄膜式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1—杠桿；2—薄膜；3—柱塞；4、6、8—鋼球；5、10—彈簧；7、11、13—調(diào)節(jié)螺釘；9—彈簧座；12—軸；14—微動開關(guān)HED5型壓力繼電器工作原理：被監(jiān)測的壓力作用于柱塞2，柱塞2在壓力的作用下推動彈簧座6以克服彈簧3的力；彈簧座6把柱塞2的運動傳給微動開關(guān)5，電氣觸點被接通或斷開。圖5-26HED5型壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和實物1—殼體；2—柱塞；3—彈簧；4—定位元件；5—微動開關(guān)；6—彈簧座壓力控制閥的選用、安裝、調(diào)整5.2.5順序閥的調(diào)整壓力應(yīng)高于先動作缸的正常工作壓力，以保證動作順序可靠；中壓系統(tǒng)一般要高0.5～0.8MPa。為使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于0.5MPa，最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力小0.5MPa；當減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以避免減壓閥泄漏（指由減壓閥泄油口流回油箱）對執(zhí)行元件的速度產(chǎn)生影響。壓力繼電器應(yīng)裝在壓力有明顯變化的場合，還必須防止由于液壓沖擊而引起壓力繼電器的誤動作。各類壓力控制閥常見故障和排除方法5.2.6溢流閥在使用中的主要故障有壓力波動不穩(wěn)定、壓力調(diào)整無效、振動與噪聲等，一般采取更換、或清洗、或疏通、或研配等針對性修理方法來進行解決。溢流閥常見故障的主要原因及排除方法見表5-5。1.溢流閥常見故障和排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法無壓力①主閥故障①主閥芯阻尼孔堵塞（裝配時主閥芯未清洗干凈，油液過臟）②主閥芯在開啟位置卡死（如零件精度低，裝配質(zhì)量差，油液過臟）③主閥芯復(fù)位彈簧折斷或彎曲，使主閥芯不能復(fù)位①清洗阻尼孔使之暢通；過濾或更換油液②檢修裝配；閥蓋緊固螺釘擰緊力要均勻；過濾或更換油液③更換彈簧②先導(dǎo)閥故障①調(diào)壓彈簧折斷/未裝②錐閥或鋼球未裝③錐閥損壞①更換彈簧②補裝彈簧或鋼球③更換錐閥③遠腔口故障①電磁閥未通電常開②鐵芯卡死①檢查電氣線路接通電源②檢修、更換④裝錯進出油口安裝錯誤糾正壓力突然升高①主閥故障主閥芯工作不靈，在關(guān)閉狀態(tài)突然卡死檢修更換零件，過濾或更換油液②先導(dǎo)閥故障①先導(dǎo)閥閥芯與閥座結(jié)合面突然粘?、谡{(diào)壓彈簧彎曲造成卡滯①清洗修配或更換油液②更換彈簧表5-5

溢流閥常見故障原因和排除方法壓力突然下降①主閥故障①主閥芯阻尼孔突然被堵死②主閥芯工作不靈，關(guān)閉狀態(tài)突然卡死③主閥蓋處密封墊突然破損①清洗，過濾或更換油液②修復(fù)零件，過濾或更換油液③更換密封件②先導(dǎo)閥故障①先導(dǎo)閥閥芯突然破裂②調(diào)壓彈簧突然折斷①更換閥芯②更換彈簧③遠腔口電磁閥故障電磁鐵突然斷電，使溢流閥卸荷檢查電氣故障并消除壓力波動（不穩(wěn)定）①主閥故障①主閥芯動作不靈活，有時有卡住現(xiàn)象②主閥芯阻尼孔有時堵有時通③主閥芯錐面與閥座錐面接觸不良④阻尼孔徑太大，造成阻尼作用差①檢修更換零件，壓蓋螺釘擰緊力應(yīng)均勻②清洗，檢查油質(zhì)，更換油液③修配或更換零件④適當縮小阻尼孔徑②先導(dǎo)閥故障①調(diào)壓彈簧彎曲②錐閥與錐閥座接觸不良③調(diào)壓螺釘松動使壓力變動①更換彈簧②修配或更換零件③調(diào)壓后應(yīng)把鎖緊螺母鎖緊噪聲、振動大①主閥故障主閥芯在工作時徑向力不平衡檢查零件精度，更換零件②先導(dǎo)閥故障①錐閥與閥座接觸不良，造成調(diào)壓彈簧受力不平衡，錐閥振蕩產(chǎn)生尖叫聲②調(diào)壓彈簧軸心線與端面不夠垂直，調(diào)壓彈簧在定位桿上偏向一側(cè)③裝配時閥座裝偏④調(diào)壓彈簧側(cè)向彎曲①提高錐閥精度②更換彈簧③提高裝配質(zhì)量④更換彈簧③存在空氣泵吸入空氣或系統(tǒng)存在空氣排除空氣④閥使用不當通過流量超過允許值在額定流量范圍內(nèi)使用⑤回油不暢回油管路阻力過高或回油過濾器堵塞或回油管貼近油箱底面適當增大管徑，減少彎頭，回油管口應(yīng)離油箱底面二倍管徑以上，更換濾芯⑥遠控口管徑選擇不當遠控口至電磁閥之間的管子通徑過大一般管徑取6mm較適宜各類壓力控制閥常見故障和排除方法5.2.6減壓閥在使用中的主要故障有不起減壓作用和二次壓力不穩(wěn)定等，減壓閥常見故障的主要原因及排除方法見表5-6。2.減壓閥常見故障和排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法無壓力①主閥故障①主閥芯阻尼孔堵塞（裝配時主閥芯未清洗干凈，油液過臟）②主閥芯在開啟位置卡死（如零件精度低，裝配質(zhì)量差，油液過臟）③主閥芯復(fù)位彈簧折斷或彎曲，使主閥芯不能復(fù)位①清洗阻尼孔使之暢通；過濾或更換油液②檢修裝配；閥蓋緊固螺釘擰緊力要均勻；過濾或更換油液③更換彈簧②先導(dǎo)閥故障①調(diào)壓彈簧折斷/未裝②錐閥或鋼球未裝③錐閥損壞①更換彈簧②補裝彈簧或鋼球③更換錐閥③遠腔口故障①電磁閥未通電常開②鐵芯卡死①檢查電氣線路接通電源②檢修、更換④裝錯進出油口安裝錯誤糾正壓力突然升高①主閥故障主閥芯工作不靈，在關(guān)閉狀態(tài)突然卡死檢修更換零件，過濾或更換油液②先導(dǎo)閥故障①先導(dǎo)閥閥芯與閥座結(jié)合面突然粘?、谡{(diào)壓彈簧彎曲造成卡滯①清洗修配或更換油液②更換彈簧表5-6

減壓閥常見故障原因和排除方法各類壓力控制閥常見故障和排除方法5.2.6順序閥在使用中的主要故障是出油腔壓力和進油腔壓力總是同時上升或同時下降、出口腔無油流。順序閥閥常見故障的主要原因及排除方法見表5-7。3.順序閥常見故障和排除方法表5-7

順序閥常見故障原因和排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法始終出油，不起順序閥作用①閥芯在打開位置上卡死②單向閥在打開位置上卡死或密封不良③調(diào)壓彈簧斷裂或漏裝④未裝錐閥或鋼球①修理，使配合間隙達到要求，并使閥芯移動靈活；檢查油質(zhì)，過濾或更換；更換彈簧②修理，使單向閥的密封良好③更換/補裝彈簧④補裝錐閥及鋼球始終不出油，不起順序閥作用①閥芯在關(guān)閉位置上卡死②控制油液流動不暢通③遠控壓力不足，或下端蓋結(jié)合處漏油嚴重④通向調(diào)壓閥油路上的阻尼孔被堵死⑤泄油管道中背壓太高，使滑閥不能移動⑥調(diào)節(jié)彈簧太硬，或壓力調(diào)得太高①修理，使滑閥移動靈活，更換彈簧；過濾或更換油液②清洗或更換管道，過濾或更換油液③提高控制壓力，擰緊端蓋螺釘并使之受力均勻④清洗⑤泄油管道不能接在回油管道上，應(yīng)單獨接回油箱⑥更換彈簧，適當調(diào)整壓力調(diào)定壓力值不符合要求①調(diào)壓彈簧調(diào)整不當②調(diào)壓彈簧側(cè)向變形③滑閥卡死①重新調(diào)整所需要的壓力②更換彈簧③檢查滑閥的配合間隙，修配，使滑閥移動靈活；過濾或更換油液振動與噪聲①回油阻力（背壓太高）②油溫過高①降低回油阻力②控制油溫在規(guī)定范圍內(nèi)單向順序閥反向不能回油單向閥卡死檢修單向閥各類壓力控制閥常見故障和排除方法5.2.64.壓力繼電器（壓力開關(guān)）常見故障和排除方法故障現(xiàn)象故障原因排除方法無輸出信號①微動開關(guān)損壞②電氣線路故障③閥芯卡死或阻尼孔堵死④進油管路彎曲、變形，油液流動不暢通⑤調(diào)節(jié)彈簧太硬或壓力調(diào)得過高⑥與微動開關(guān)相接的觸頭未調(diào)整好⑦彈簧和頂桿裝配不良，有卡滯現(xiàn)象①更換微動開關(guān)②檢查原因，排除故障③清洗，修配，達到要求④更換管子，使油液流動暢通⑤更換彈簧或按要求調(diào)節(jié)壓力值⑥精心調(diào)整，使觸頭接觸良好⑦重新裝配，使動作靈敏靈敏度太差①頂桿柱銷處摩擦力過大，或鋼球與柱塞接觸處摩擦力過大②裝配不良，動作不靈活③微動開關(guān)接觸行程太長④調(diào)整螺釘、頂桿等調(diào)節(jié)不當⑤鋼球不圓⑥閥芯移動不靈活⑦安裝不當①重新裝配，使動作靈敏②合理調(diào)整位置③合理調(diào)整位置④合理調(diào)整螺釘和頂桿位置⑤更換鋼球⑥清洗、修理，達到靈活⑦改為垂直或水平安裝發(fā)信號太快①阻尼孔過大②膜片碎裂③系統(tǒng)沖擊壓力太大④電氣系統(tǒng)設(shè)計有誤①阻尼孔適當改小，或在控制管路上增設(shè)阻尼管（蛇形管）②更換膜片③在控制管路上增設(shè)阻尼管，以減弱沖擊壓力④按工藝要求設(shè)計電氣系統(tǒng)表5-8

壓力繼電器常見故障原因和排除方法03流量控制閥對流量控制閥的主要要求：足夠的流量調(diào)節(jié)范圍；能保證的最小穩(wěn)定流量??；溫度與壓力對流量的影響小及調(diào)節(jié)方便等。流量控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流量，以滿足執(zhí)行元件調(diào)速的要求，簡稱流量閥。流量控制閥可通過改變閥口通流面積或通流通道長短來調(diào)節(jié)其流量，以控制執(zhí)行元件的運動速度的液壓元件，通常與溢流閥并聯(lián)便用。流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、溫度補償型調(diào)速閥和旁通型調(diào)速閥等多種。節(jié)流口形式及流量特性5.3.11.節(jié)流口形式圖5-27a為針閥式節(jié)流孔口，針閥移動，則可改變環(huán)狀通流面積，從而調(diào)節(jié)流量。圖5-27b為偏心式節(jié)流孔口，在閥芯上開有一個截面為三角形(或矩形)的偏心槽，轉(zhuǎn)動閥芯就可改變通流面積。圖5-27c為軸向三角槽式節(jié)流孔口，閥芯作軸向移動就可調(diào)節(jié)通流面積。圖5-27d為周向縫隙式節(jié)流孔口，閥芯沿圓周開有一段窄縫，旋轉(zhuǎn)閥芯就可改變通流面積。圖5-27e為軸向縫隙式節(jié)流孔口，在套筒上開有軸向縫隙，閥芯作軸向移動就可改變通流面積。節(jié)流孔口是薄刃式，是典型的薄壁小孔，有較大水力流量控制閥的節(jié)流口形式有多種。圖是幾種常用的節(jié)流口結(jié)構(gòu)形式：圖5-27

典型節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式節(jié)流口形式及流量特性5.3.12．節(jié)流口的流量特性圖5-28

節(jié)流閥特性曲線

節(jié)流閥5.3.21.節(jié)流閥結(jié)構(gòu)及工作原理

圖5-29L型節(jié)流閥(板式)的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1—閥芯；2—推桿；3—調(diào)節(jié)手輪；4—彈簧節(jié)流閥工作原理圖5-30

單向節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號1－彈簧；2－閥芯；3－閥體；4－頂桿；5－螺母

節(jié)流閥5.3.22.節(jié)流閥的作用圖5-30

節(jié)流閥作用節(jié)流閥正確使用在液壓系統(tǒng)中，節(jié)流元件與溢流閥并聯(lián)于泵的出口，構(gòu)成恒壓油源，使泵出口的壓力恒定。如5-31(a)所示，節(jié)流閥和溢流閥相當于兩個并聯(lián)的液阻。節(jié)流閥錯誤使用調(diào)速閥5.3.31.調(diào)速閥工作原理為了獲得穩(wěn)定的調(diào)速性能，需采用調(diào)速閥。調(diào)速閥在特定的工作條件下，其調(diào)定的速度（流量）可以不受負載變化的影響。調(diào)速閥可安裝在執(zhí)行元件的進、回和旁油路上，組成進油路、回油路、旁油路各種節(jié)流調(diào)速回路。

圖5-32

調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號、簡化符號和實物調(diào)速閥的工作原理圖5-32

調(diào)速閥1—閥體；2—減壓閥芯；3—限位螺釘；4—調(diào)節(jié)手輪；5—節(jié)流閥芯；6—泄油口；7—彈簧；8—減壓彈簧(a)結(jié)構(gòu)圖(b)圖形符號(c)圖形符號調(diào)速閥5.3.32．調(diào)速閥結(jié)構(gòu)

圖5-33Q型調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)1－調(diào)節(jié)手輪；2－節(jié)流閥芯；3－減壓閥芯調(diào)速閥5.3.33．調(diào)速閥壓差流量特性曲線圖為節(jié)流閥和調(diào)速閥的壓差流量特性曲線。可以看出，當調(diào)速閥的進、出口壓力差達到一定值時，流量維持恒定。在調(diào)速閥進、出口壓力差

P較小時，調(diào)速閥和節(jié)流閥的特性曲線重合，這是因為在進、出口壓力差較小時，調(diào)速閥內(nèi)的減壓閥不起作用，實際工作的只是其節(jié)流閥。圖5-34

節(jié)流閥、調(diào)速閥的壓差流量特性溫度補償調(diào)速閥5.3.4圖5-35

溫度補償部分的局部結(jié)構(gòu)及閥的圖形符號溫度補償調(diào)速閥是在普通調(diào)速閥的節(jié)流閥調(diào)節(jié)螺釘和節(jié)流閥口之間增加了自動溫度補償桿，溫度補償桿的材料為溫度膨脹系數(shù)較大的聚氯乙烯材料。當溫度升高時，液壓油的運動粘度降低，通過節(jié)流口的流量要增加，這時補償桿膨脹使閥芯移動關(guān)小節(jié)流口的通流面積，補償由于油溫升高后粘度變小而使流量增大的影響。旁路型調(diào)速閥（溢流節(jié)流閥）5.3.5溢流節(jié)流閥也是一種壓力補償型流量閥，由溢流閥和節(jié)流閥組成。進油口處的高壓油一部分經(jīng)過節(jié)流閥供給系統(tǒng)，一部分經(jīng)溢流閥的溢流口回油箱；溢流閥的作用是保證節(jié)流閥口進、出口壓力差基本恒定。溢流閥芯左、右兩端分別與節(jié)流閥的進、出口壓力油相通。當負載力變化，出油口壓力P_2增大時，溢流閥彈簧腔油壓增大，溢流閥芯左移，溢流口關(guān)小，溢流阻力增大，節(jié)流閥進口壓力P_1隨之增加，保證節(jié)流口壓差基本不變化，當外負載減小時，閥芯的運動情況正好相反，同樣保證節(jié)流口壓差基本不變化。溢流閥閥芯的力平衡關(guān)系為：

(5-6)

(5-7)

圖5-36

溢流節(jié)流閥1－閥體；2－溢流閥芯；3－調(diào)節(jié)手輪；4－節(jié)流閥芯；5－彈簧；6－溢流彈簧；7－安全閥流量控制閥的選用、安裝、調(diào)整5.3.6一般情況下，調(diào)速閥進出口的壓力差應(yīng)該大于某值才能正常工作。低壓調(diào)速閥約為0.5MPa；高壓調(diào)速閥為1MPa。溢流節(jié)流閥是溢流閥和節(jié)流閥的組合閥，只能安裝在進油路上使用。流量控制閥常見故障和排除方法5.3.7流量閥在使用中的常見故障是流量調(diào)整失靈、流量不穩(wěn)定、壓力補償裝置失靈、內(nèi)泄漏量增大等。流量閥常見故障原因及排除方法見表5-9。故障現(xiàn)象故障原因排除方法調(diào)整節(jié)流閥手柄無流量變化①壓力補償閥不工作壓力補償閥芯在關(guān)閉位置上卡死檢查修配間隙；更換彈簧②節(jié)流閥故障①油液過臟，節(jié)流口堵死②手柄與節(jié)流閥芯裝配不當③節(jié)流閥閥芯無連接④節(jié)流閥閥芯配合間隙過小或變形⑤調(diào)節(jié)桿螺紋被堵①檢查油質(zhì)，過濾油液②檢查原因，重新裝配③更換鍵或補裝鍵④清洗，修配間隙或更換零件⑤拆開清洗③系統(tǒng)未供油換向閥閥芯未換向檢查原因并消除執(zhí)行元件運動速度不穩(wěn)定（流量不穩(wěn)定）①壓力補償閥故障①壓力補償閥閥芯工作不靈敏②壓力補償閥閥芯在全開位置上卡死①檢查修配間隙；更換彈簧；移動靈活②清洗阻尼孔，油液過臟應(yīng)更換②節(jié)流閥故障①節(jié)流口處積有污物，時堵時通②外載荷變化引起流量變化①清洗檢查油質(zhì)，過濾或更換②對外載荷變化大的或要求執(zhí)行元件運動速度非常平穩(wěn)的系統(tǒng)，應(yīng)改用調(diào)速閥③油液品質(zhì)劣化①油溫過高②溫度補償桿性能差③油液過臟①檢查原因，降溫②更換溫度補償桿③清洗，檢查油質(zhì)，不合格的應(yīng)更換表5-9

流量閥常見故障和排除方法表5-9

流量閥常見故障和排除方法④單向閥故障單向閥的密封不良研磨單向閥，提高密封性⑤振動①系統(tǒng)中有空氣②調(diào)定位置發(fā)生變化①應(yīng)將空氣排凈②調(diào)整后用鎖緊裝置鎖?、扌孤﹥?nèi)泄和外泄使流量不穩(wěn)定消除泄漏，或更換元件04其他液壓控制閥普通液壓閥在流量小于200～300L／min的系統(tǒng)中性能良好，但在大流量系統(tǒng)并不具備良好的性能，特別是閥的集成方面更成為技術(shù)難題。疊加式液壓閥、插裝式錐閥、電液比例控制閥、電液數(shù)字控制閥等是近幾十年來隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展的新型液壓控制元件。疊加式液壓閥5.4.11.疊加閥工作原理疊加式液壓閥簡稱疊加閥，是在板式閥集成化基礎(chǔ)上發(fā)展形成的新型集成式液壓元件。疊加閥的工作原理與一般液壓閥基本相同（疊加閥均有四個油口P、A、B、T上下貫通），具體結(jié)構(gòu)和連接尺寸上則自成系列，每個疊加閥既有—般液壓控制元件的控制功能，又起到通道體的作用。每一種通徑系列的疊加閥主油路通道和螺栓連接孔的位置與所選用的相應(yīng)通徑的換向閥相同，因此同一通徑的疊加閥都能按要求疊加起來組成各種不同控制功能的系統(tǒng)。圖5-37

疊加式單向調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－單向閥；2、4－彈簧；3－節(jié)流閥；5－減壓閥疊加式液壓閥5.4.12.疊加閥液壓回路圖所示為單路疊加閥液壓回路，由底板1、疊加式減壓閥、疊加式單向節(jié)流閥3、疊加式雙向液壓鎖4、三位四通電磁換向閥5經(jīng)疊加組合形成（標準閥安裝在最上面，如電磁換向閥；與執(zhí)行元件連接的底板布置在最下方位置；疊加閥則安裝在換向閥與底板之間）；此閥只控制一個執(zhí)行元件。工作原理：利用減壓閥的減壓作用將主油路送入的壓力油經(jīng)減壓后送入夾緊缸，為執(zhí)行元件的工作提供壓力。在回路中設(shè)置雙向液壓鎖，可讓夾緊缸長時間保持工件的能力，直到換向閥換向，液壓缸退回為止，結(jié)束工作過程。圖5-38

疊加閥1－底板；2－疊加式減壓閥；3－疊加式單向節(jié)流閥；4－疊加式雙向液壓鎖；5－三位四通電磁換向閥疊加式液壓閥5.4.13.疊加閥圖形符號疊加閥的名稱、圖形符號、型號見表5-10。4.疊加閥液壓系統(tǒng)特點結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，安裝簡便，裝配周期短；液壓系統(tǒng)如有變化，改變工況，需要增減元件時，組裝方便迅速；元件之間實現(xiàn)無管連接，消除了油管、管接頭等引起的泄漏、振動和噪聲；整個系統(tǒng)配置靈活，外觀整齊，維護保養(yǎng)容易；標準化、通用化和集成化程度高。

疊加閥型號

插裝式錐閥(又稱邏輯閥或二通插裝閥)5.4.2插裝閥是將錐閥芯插入帶閥座的閥套內(nèi)，組成一個通用的基本插裝單元，稱為主閥，插裝在不同的閥體內(nèi)，

再配以不同類型的先導(dǎo)閥控制其動作，以實現(xiàn)不同功能的液壓閥。它不僅能滿足常用液壓閥的各種動作要求，而且在同等控制功率情況下，與普通液壓閥相比，具有通流能力大，閥芯動作靈敏，抗堵塞能力強，密封性好，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)標準化等優(yōu)點。特別適用于高壓、大流量液壓系統(tǒng)

，并適宜于低黏度工作介質(zhì)。根據(jù)用途不同，邏輯閥又分為邏輯壓力閥、邏輯流量閥和邏輯換向閥三種。目前，在塑料成型機械、液壓機及其他重型機械的液壓系統(tǒng)中均有應(yīng)用。疊加式液壓閥1.插裝式錐閥的工作原理它由控制蓋板5、插裝閥單元（閥套2、閥芯3、彈簧4、及密封件等組成）、插裝塊體1和先導(dǎo)元件6等組成。插裝主閥采用插裝式連接，蓋板將插裝主閥封裝在插裝塊體內(nèi)，并溝通先導(dǎo)閥和主閥。當X口無液壓力作用時，閥心受到的向上的液壓力大于彈簧力，閥心開啟，A與B相通，至于液流的方向，視A、B口的壓力大小而定；反之，當X口有液壓力作用時，且X口的油液壓力大于A和B口的油液壓力，才能保證A與B之間關(guān)閉。插裝式錐閥(又稱邏輯閥或二通插裝閥)5.4.2圖5-39

二通插裝閥1－插裝閥體；2－閥套；3－閥芯；4－彈簧；5－控制蓋板；6－先導(dǎo)控制閥疊加式液壓閥2．插裝方向控制閥插裝閥可以組合成方向控制閥。具體組合方式如下：插裝式錐閥(又稱邏輯閥或二通插裝閥)5.4.2圖5-41

插裝式單向閥及液控單向閥（1）作單向閥當控制油口X與油口A相通(設(shè)A、B兩油口油液壓力分別為和)，錐閥關(guān)閉，油口A和B不通；到達一定數(shù)值(開啟壓力)時，錐閥開啟，油液從油口B流向油口A，構(gòu)成油液可從油口B流向油口A的單向閥。如果控制油口X與油口B相通，則油口A、B的斷通情況與上述相反。在圖（a）和（b）中，將x腔和A或B腔連通，即成為單向閥；連接方法不同，其導(dǎo)通方式也不同。如果在控制蓋板上如圖c連接一個二位三通液動換向閥，即可組成液控單向閥。（2）作二位二通閥在圖（a）和（c）中連接二位三通閥，即可組成二位二通電液閥。用一個小規(guī)格二位三通電磁換向閥作先導(dǎo)閥控制油口K的壓力，就可構(gòu)成高壓大流量二位二通電液換向閥。在圖示狀態(tài)下，油液不能從油口A流向油口B，而可以從油口B流向油口A；當電磁鐵通電后，油口A、B相通，油液可以自由流動。圖5-42

插裝式二位二通閥（3）作二位三通閥如圖連接二位四通閥，即可組成二位三通電液換向閥。圖5-43

插裝式二位三通閥（4）作二位四通閥如圖5-44連接二位四通閥，即可組成二位四通電液換向閥。圖5-44

插裝式二位四通閥（5）作三位四通閥O型換向閥如圖5-45連接三位四通閥換向閥和單向閥，即可組成三位四通閥中位為O型電液換向閥。圖5-45

插裝式三位四通閥O型換向閥（6）作多機能四通閥如圖5-46連接換向閥，利用對電磁換向閥的控制實現(xiàn)多機能功能。先導(dǎo)閥控制狀態(tài)下的機能如表5-4。電磁鐵的帶電狀態(tài)用符號“+”表示；斷電狀態(tài)用“-”表示。圖5-46

插裝式多機能三位四通閥1YA2YA3YA4YA中位機能1YA2YA3YA4YA中位機能＋＋＋＋＋-＋-＋＋＋-＋--＋＋＋-＋-＋＋＋＋＋---＋＋-＋-＋＋-＋-＋--＋＋--＋-＋------＋-＋------表5-10

先導(dǎo)閥控制狀態(tài)下的技能疊加式液壓閥3．插裝式壓力控制閥插裝式錐閥(又稱邏輯閥或二通插裝閥)5.4.2（1）作溢流閥或順序閥圖5-47（a），在壓力型插裝閥芯的控制蓋板上連接先導(dǎo)調(diào)壓閥（溢流閥），當出油口接油箱，此閥起溢流閥作用；當出油口接另一工作油路，則為順序閥。（2）作卸荷閥圖5-47(b)連接二位二通換向閥，當電磁鐵通電時，出口接油箱，則構(gòu)成卸荷閥。（3）作減壓閥如圖5-47(c)采用插裝閥芯和溢流閥連接，則構(gòu)成減壓閥。液壓油從P1流入P2流出，出口油液通過閥芯上的中心阻尼孔、蓋板和先導(dǎo)閥接通。當減壓閥出口的壓力較小，不足以頂開先導(dǎo)閥芯時，主閥芯上的阻尼孔只起通道作用，使主閥芯上、下兩腔的液壓力相等，而上腔又有一個小彈簧作用，使主閥芯處在下端極限位置，減壓閥芯大開，不起減壓作用；當壓力增大到先導(dǎo)閥的開啟壓力時，先導(dǎo)閥打開，泄漏油液單獨流回油箱，實行外泄。減壓閥在調(diào)定壓力下正常工作時，由于出口壓力與先導(dǎo)閥溢流壓力和主閥芯彈簧力的平衡作用，維持節(jié)流降壓口為某定值。當出口壓力增大，由于阻尼孔液流阻力的作用產(chǎn)生壓力降，主閥芯所受的力不平衡，使閥芯上移，減小節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用增強；反之，出口的壓力減小時，閥芯下移，增大節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用減弱，控制出口的壓力維持在調(diào)定值。圖5-47插裝式壓力控制閥疊加式液壓閥4．插裝式流量控制閥插裝式錐閥(又稱邏輯閥或二通插裝閥)5.4.2（1）作節(jié)流閥在方向控制插裝閥的蓋板上安裝閥芯行程調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)閥芯和閥體間節(jié)流口的開度便可控制閥口的通流面積大小，起節(jié)流閥的作用，如圖5-48（a）。實際應(yīng)用時，起節(jié)流閥作用的插裝閥芯一般采用滑閥結(jié)構(gòu)，并在閥芯上開節(jié)流溝槽。（2）作調(diào)速閥插裝式節(jié)流閥同樣具有隨負載變化流量不穩(wěn)定的問題。如果采取措施保證節(jié)流閥的進、出口壓力差恒定，則可實現(xiàn)調(diào)速閥功能。圖5-48（b）中連接的減壓閥和節(jié)流閥就起到這樣的作用。圖5-48插裝式流量控制閥疊加式液壓閥電液比例閥5.4.3電液比例控制閥是一種廉價、抗污染性能較好的，是一種按輸入的電氣信號連續(xù)地、按比例地對油液的壓力、流量或方向進行遠距離控制的電液控制閥。電液比例控制閥能夠提高液壓系統(tǒng)參數(shù)的控制水平；與電液伺服閥相比，電液比例控制閥在某些性能方向稍差一些，但它結(jié)構(gòu)簡單、成本低，所以它廣泛應(yīng)用于要求對液壓參數(shù)進行連續(xù)控制或程序控制，但對控制精度和動態(tài)特性要求不太高的液壓系統(tǒng)中。電液比例控制閥的構(gòu)成，從原理上相當于在普通液壓閥裝上一個電氣-機械轉(zhuǎn)換器（如比例電磁鐵、動圈式力馬達、力矩馬達、伺服電機及步進電機等）以代替原有的控制(驅(qū)動)部分。根據(jù)功能不同，電液比例控制閥可以分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥、電液比例方向閥及復(fù)合功能閥等。根據(jù)控制參數(shù)的數(shù)量，電液比例控制閥可分為單參數(shù)控制閥（比例壓力閥、比例流量閥）和多參數(shù)控制閥（比例方向閥、比例復(fù)合閥）。疊加式液壓閥電液比例閥5.4.31．比例電磁鐵比例電磁鐵是一種直流電磁鐵，與普通換向閥用電磁鐵的不同在于比例電磁鐵的輸出推力與輸入的線圈電流基本成比例。這一特性使比例電磁鐵可作為液壓閥中的信號給定元件。按比例電磁鐵輸出位移的形式有單向移動式和雙向移動式。圖5-54為單向移動式比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)。線圈2在復(fù)電后形成的磁路經(jīng)殼體5、導(dǎo)向套12的右段、銜鐵10后，分成兩路：其中一路是由導(dǎo)向套12左段的錐端到軛鐵1產(chǎn)生斜面吸力，另一路直接由銜鐵10的左端面到軛鐵1產(chǎn)生表面吸力，其合力為比例電磁鐵的輸出力。其特性如圖C所示，吸力特性可分為三個區(qū)段，在氣隙很小的區(qū)段Ⅰ，吸力雖大，但隨位置改變而急劇變化；氣隙較大的區(qū)段Ⅲ，吸力明顯下降，在區(qū)段Ⅱ是比例電磁鐵的工作區(qū)段（限位環(huán)3防止銜鐵進入?yún)^(qū)段Ⅰ）。圖5-49單向移動比例電磁鐵1－軛鐵；2－線圈；3－限位環(huán)；4－隔磁環(huán)；5－殼體；6－內(nèi)蓋；7－蓋；8－調(diào)節(jié)螺釘；9－彈簧；10－銜鐵；11－隔磁支承環(huán)；12－導(dǎo)向套疊加式液壓閥電液比例閥5.4.32．電液比例壓力閥用比例電磁鐵取代先導(dǎo)型溢流閥導(dǎo)閥的手調(diào)裝置(調(diào)壓手柄)，便成為先導(dǎo)型比例溢流閥，如圖所示。該閥下部與普通溢流閥的主閥相同，上部則為比例先導(dǎo)壓力閥。該閥還附有一個手動調(diào)整的安全閥(先導(dǎo)閥)9，用于限制比例溢流閥的最高壓力，以避免因電子儀器發(fā)生故障使得控制電流過大，壓力超過系統(tǒng)允許最大壓力的可能性。比例電磁鐵的推桿向先導(dǎo)閥心施加推力，該推力作為先導(dǎo)級壓力負反饋的指令信號。隨著輸入電信號強度的變化，比例電磁鐵的電磁力將隨之變化，從而改變指令力的大小，使錐閥的開啟壓力隨輸人情號的變化而變化。比例溢流閥多用于系統(tǒng)的多級凋壓或?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的壓力控制。直動型比例溢流閥作先導(dǎo)閥與其他普通的壓力閥的主閥相配，便可組成先導(dǎo)型比例溢流閥、比例順序閥和比例減壓閥。圖5-50先導(dǎo)式比例溢流閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號和實物1－閥座；2－先導(dǎo)錐閥；3－軛鐵；4－銜鐵；5－彈簧；6－推桿；7－線圈；8－彈簧；9－先導(dǎo)閥圖5-51先導(dǎo)型比例溢流閥的工作原理疊加式液壓閥電液比例閥5.4.33．電液比例方向閥電液比例方向閥在控制液流方向的同時，還兼有控制流量的作用，所以又稱為電液比例方向流量閥。圖5-52為壓力控制型先導(dǎo)閥和彈簧定位的主閥組合而成的電液比例方向流量閥的結(jié)構(gòu)原理。其工作是靠先導(dǎo)級閥控制輸出的液壓力和主閥芯的彈簧力的相互作用來控制液動換向閥的正、反向開口量，進而控制液流的方向和流量。圖5-52電液比例方向閥的結(jié)構(gòu)1－對中彈簧；2－套管；3－彈簧座；4－比例電磁鐵；5－先導(dǎo)閥體；6－比例減壓閥外供油口；7－先導(dǎo)閥芯；8－反饋活塞；9－比例減壓閥回油口；10主閥體；11－主閥芯疊加式液壓閥電液比例閥5.4.34．比例流量閥普通電磁比例流量閥就是將流量閥的調(diào)節(jié)手輪改換成比例電磁鐵。圖5-53為電磁比例調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)原理圖。通過控制比例電磁鐵的輸入電信號，控制調(diào)速閥節(jié)流口的開度，進而控制調(diào)速閥的控制流量。圖5-53電磁比例調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)疊加式液壓閥電液比例閥5.4.35．使用注意事項安裝比例閥前要詳細閱讀制造商產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料，詳細使用安裝條件和注意事項。比例閥應(yīng)正確安裝在連接底板上，注意不要損壞或漏裝密封件，連接板平整、光潔，固定螺栓時用力均勻。放大器與比例閥配套使用，放大器接線要仔細，不能誤接。油液進入比例閥前，須經(jīng)過濾精度20μm以下的過