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第五章 液压控制元件及应用 第一节　液压控制阀概述 液压控制阀是液压系统中的控制元件，用来控制系统中油液的流动方向、油液的压力和流量，简称液压阀。根据液压设备要完成的任务，我们对液压阀作相应的调节，就可以使液压系统执行元件的运动状态发生变化，从而使液压设备完成各种预定的动作。 液压阀按连接方式，可分为 1.管式连接　2.法兰式连接　3.板式连接 根据用途，液压阀可分为 方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。 第二节　方向控制阀及应用 在液压系统中，用来控制油液流动方向的阀统称方向控制阀，简称方向阀。 一、换向阀 换向阀利用阀芯和阀体间相对位置的改变，来控制油液的流动方向，接通或关闭油路，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。 1.工作原理 当阀芯在阀体内作往复滑动时，便可改变各油口之间的连通关系，从而改变油液的流动方向。2.图形符号及含义 （1）“位” 数和“通” 数 “位” 数：指换向阀的工作位置数，即阀芯的可变位置数。用方（或长方）框表示，有几个方框就表示有几“位”。 “通” 数：指换向阀与系统油路相连通的油口数目。方框中的箭头表示两油口连通，但不一定为油液的实际流向；“┴”“丅”表示该油口被阀芯封闭，此路不通。箭头或“┴”、“丅”与方框的交点数有几个即为几“通”。图5-2为常用换向阀“位”和“通”的图形符号。 ? 图5-2换向阀“位”和“通”图形符号 控制滑阀移动的方法有很多，常见的换向阀操纵方式符号见图5-3。 ? 图5-3换向阀操纵方式符号 a)手柄式　b)机动式　c)电磁动　 d)弹簧控制　 e)液动　f)液压先导控制　g)电液控制 3.常态位4. 滑阀机能 指三位阀在常态位时各油口的连接关系。 在分析和选择滑阀机能时，常考虑以下几方面：（1）泵是否卸荷　（2）缸锁紧或浮动（3）换向平稳性与精度　（4）启动平稳性　5. 几种常用的换向阀 滑阀式换向阀按操纵方式可分为手动、机动、电动、液动和电液动等类型。（1）手动换向阀 手动换向阀是依靠手动杠杆的作用力驱动阀芯运动实现换向，按其操作机构形式可分为手柄操作式和手轮操作式两种类型，分别通过推动手柄或转动手轮来改变阀芯位置。 ? a）、c）弹簧复位式结构及图形符号　　b）、d）钢球定位式结构及图形符号 图5-4手柄操作换向阀 1-手柄? 2-阀芯? 3-弹簧 手动换向阀操作简便，工作可靠，适用于动作变换频繁、工作持续时间短的场合，常用于行走机械的液压系统中。（2）机动换向阀  机动换向阀又称行程阀，是通过机械控制的方法改变阀芯位置实现换向，一般为二位阀。 二位三通机动换向阀图形符号机动换向阀换向可靠、平稳，改变挡铁斜面角度便可改变换向时阀芯的移动速度，即可改变换向时间。 （3）电磁换向阀  电磁换向阀利用电磁铁的作用力推动阀芯移动实现换向。 1）工作原理 三位四通电磁换向阀图形符号2）阀用电磁铁 根据使用电源的不同，换向阀的电磁铁有交流和直流两种，每一种按电磁铁是否浸在油里，又有干式和湿式之分。 电磁换向阀的电磁铁可用按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等发出的电信号控制换向，操纵方便，自动化程度高，因而应用最广。但由于受到电磁铁吸力较小的限制，只宜用在流量小于-3m3/s的液压系统中，流量大的场合常采用下面将要介绍的两种换向阀。 （4）液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油推动阀芯移动实现换向。  ? ? 　 三位四通液动换向阀图形符号 由于压力油可产生很大的推力，所以液动换向阀适用于高压大流量液压系统。液动换向阀控制油路上常装有可调节流阀，用来调节换向时间。 （5）电液换向阀 电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀二者组合而成，用在大流量的液压系统中。 1）工作原理 电液换向阀通过电磁阀改变控制油液的方向，继而改变液动阀阀芯的移动方向。其中电磁阀作先导阀，用来切换控制油路；液动阀作主阀，用来切换系统主油路。由于用来推动液动阀阀芯的控制流量不必很大，所以可用反应灵敏的小规格电磁阀方便地控制大流量的液动阀。电液换向阀在高压大流量的自动化液压系统中得到了广泛的应用。  b)图形符号　 c)简化图形符号 图5—8 三位四通液动换向阀 2）控制油液进排油方式 电液阀根据控制油液进入和排出的方式不同，可以组成内控外排、外控内排、外控外排和内控内排四种控制形式，供不同的使用场合选用。 6. 换向阀的应用 （1）控制执行元件换向 ? a）控制单作用式缸换向　 b）控制差动缸换向 图5-9换向回路 （2）用行程阀作先导阀实现连续往复运动 ?　 图5-10用行程阀作先导阀实现连续往复运动　 图5-11用电磁阀实现完整工作循环 （3）用电磁阀实