【学习目标】
1）了解液压控制元件的结构和工作原理。
2）掌握液压控制元件的拆装步骤和方法。
【任务描述】
通过对液压控制阀的拆装，加深对其工作原理和结构的认识；要求学生进一步了解各类阀的用途、控制方式、连接方式和装配技术要求；分析对比压力阀、流量阀和换向阀的共性和特点，为选用和维护液压控制阀打基础。
【知识准备】
液压控制阀是液压系统的控制元件，用来控制和调节液流方向、压力和流量，从而控制执行元件的运动方向、输出的力或力矩、运动速度、动作顺序，以及限制和调节液压系统的工作压力，防止过载等。
一、液压控制阀的分类
1.根据用途分类
（1）方向控制阀单向阀、换向阀等。
（3）流量控制阀节流阀、调速阀等。
2.根据操纵方式分类
手动、机动、电磁动、液动、电液动等。
3.根据连接方式分类
管式连接、板式连接、插装式连接等。
二、方向控制阀
定义：控制液压系统中油液流动方向或液流通断的阀。
分类：单向阀、换向阀等。
1.单向阀
（1）普通单向阀（图2-14） 仅允许油液按一个方向流动而反方向截止，又称止回阀。
图2-14 普通单向阀
a）钢球式 b）锥阀式 c）图形符号
1—阀体 2—阀芯 3—弹簧 a—径向孔 b—内孔
开启压力：0.035～0.05MPa。
（2）液控单向阀（图2-15）
特点：控制油口K处的压力不应低于主油路压力的30%～50%。
图2-15 液控单向阀
a）结构图 b）图形符号
1—控制活塞 2—顶杆 3—阀芯
2.换向阀
（1）工作原理 图2-16所示为换向阀的工作原理图，其利用阀芯和阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油液流动的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的起动、停止或变换运动方向。
特点：换向阀的换向功能主要由阀的工作位置数和由它所控制的通路数所决定。
图2-16 换向阀的工作原理图
a）阀芯右移 b）阀芯中位 c）阀芯左移
（2）换向阀的图形符号（图2-17）
图2-17 换向阀的图形符号
（3）换向阀操纵方式的符号（图2-18）
（4）三位换向阀的中位机能 三位换向阀的阀芯处于常态位（即中位）时各油口的连通方式称为换向阀的中位机能。中位机能的作用有以下几个方面。
1）系统保压。
2）系统卸荷。
3）提高了换向平稳性与精度。
4）提高了起动平稳性。
5）可使液压缸“浮动”和在任意位置上停止。
图2-18 换向阀操纵方式的符号
三、压力控制阀
定义：控制油液压力高低或利用压力变化实现某种动作的阀。
分类：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。
特点：利用作用于阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理进行工作。
1.溢流阀
（1）分类 直动式溢流阀、先导式溢流阀。
（2）结构及工作原理
1）直动式溢流阀（图2-19）
①依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀芯的启闭动作。
②弹簧的压紧力可通过调节螺母1调整。
图2-19 直动式溢流阀
a）实物图 b）结构图 c）图形符号
1—调节螺母 2—弹簧 3—端盖 4—阀芯 5—阀体
③溢流阀进口处的压力基本保持为定值。
④用于低压小流量系统。
2）先导式溢流阀（图2-20）
①由先导阀和主阀两部分组成。主阀控制主油路溢流的开口，先导阀控制主阀的开启压力。
②通过调节螺钉可调节调压弹簧5的压紧力，从而调定了液压系统的压力。
③如果将远程遥控口K接远程调压阀，则可进行远程调压；如果连接油箱，则可以用来卸荷。
图2-20 先导式溢流阀
a）实物图 b）结构图 c）图形符号
1—主阀弹簧 2—阀芯 3—阻尼孔 4—先导阀 5—调压弹簧
（3）溢流阀的应用
1）定压溢流作用。用于定量泵节流调速回路。溢流阀进口常开，保持泵出口压力恒定，并将多余的油液溢回油箱。
2）限压安全作用（安全阀）。用溢流阀限制系统压力。
3）作背压阀用。
4）作卸荷阀用。
2.减压阀
定义：使出口压力低于进口压力的一种压力控制阀。
（1）工作原理 利用进口压力油流经缝隙时产生压力损失的原理使出口油液的压力低于进口压力，并能自动调节缝隙大小，从而保持出口压力恒定。
（2）作用 用来降低液压系统中某一回路的油液压力，从而用一个油源就能同时提供两个或几个不同压力的输出。
（3）分类：直动式减压阀、先导式减压阀。
（4）先导式减压阀的结构及工作原理 如图2-21所示，先导式减压阀的出口压力等于调定压力，它可以通过调压弹簧2对遥控口进行远程调压，最大调整压力为6.3MPa。
（5）减压阀与溢流阀的区别
图2-21 先导式减压阀
a）实物图 b）结构图 c）图形符号
1—调节螺母 2—调压弹簧 3—先导阀阀芯 4—弹簧 5—主阀阀芯
1）在原始状态时，溢流阀的进、出油口完全不通，而减压阀进、出油口是畅通的。(www.daowen.com)
2）两者进、出油口的位置恰好相反。
3）溢流阀利用进口压力来控制阀芯移动，保持进口压力恒定，而减压阀则是利用出口压力来控制阀芯移动，保持出口压力恒定。
4）溢流阀调压弹簧腔的油液经阀的内部孔通到出油口，而减压阀需单独接油箱。
3.顺序阀
定义：用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序的阀。
（1）以控制压力的不同分类
1）内控式：用阀的进口压力控制阀芯的启闭。
2）外控式（液控顺序阀）：用外来的控制压力油控制阀芯的启闭。
3）直动式：用于低压系统（0.2～2.5MPa）。
4）先导式：用于中、高压系统（0.3～6.3MPa）。
图2-22所示为直动式顺序阀。
（2）顺序阀的应用
1）用于顺序动作。
2）作背压阀用。
3）单向顺序阀可作平衡阀用。
4）液控顺序阀可作卸荷阀用。
5）保证油路的最低压力。
4.压力继电器
定义：用来将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换元件。
图2-22 直动式顺序阀
a）实物图 b）结构图 c）图形符号
工作原理：图2-23所示为压力继电器，其根据液压系统的压力变化，通过微动开关自动接通或断开有关电路，以控制电器元件的动作。
图2-23 压力继电器
a）实物图 b）结构图 c）图形符号
1—薄膜 2、8—钢球 3、6—弹簧 4、7—调节螺钉 5—柱塞 9—杠杆 10—触销 11—微动开关
四、流量控制阀
定义：控制油液流量的阀。
工作原理：利用改变阀口通流截面积的方法来控制流体流量，从而控制执行元件的运动速度。
1.节流阀
常用的节流阀有普通节流阀和单向节流阀两种。图2-24所示为普通节流阀，操作调节手柄1，让推杆2对阀芯3作轴向移动，改变节流口的通流面积，从而调节流量。
图2-24 节流阀
a）结构原理图 b）图形符号
1—调节手柄 2—推杆 3—阀芯 4—弹簧
2.调速阀（图2-25）
定义：由定差减压阀与节流阀串联而成，定差减压阀能自动保持节流阀两端压差不变，从而使通过节流阀的流量不受负载变化的影响；执行元件的运动速度则由节流阀开口大小来调定。
特点：定差减压阀能根据负载变化自动调节液阻，使节流阀前后压差保持不变，从而保持流量的稳定。
图2-2 5调速阀
a）结构原理图 b）详细图形符号 c）简化图形符号
【任务实施】
一、设备和工具准备
1.实验用液压控制阀
单向阀、电磁换向阀、溢流阀、节流阀各2只。
2.工具
3.辅料
图2-26所示为常用的几种液压控制阀的实物图。
图2-26 常用的几种液压控制阀的实物图
a）液控单向阀 b）电磁换向阀 c）节流阀 d）叠加式调速阀
二、实施步骤
1.单向阀拆装
1）观察直角式单向阀的外观，找出进油口P1和出油口P2。
2）观察阀芯结构（钢球式或锥芯式），了解弹簧的刚度及作用，分析其工作原理，理解其结构、特点。
3）注意：拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后方可装配。
2.电磁换向阀拆装
1）观察电磁阀的外观，找出压油口P、回油口T和两个工作油口A、B。
2）拆解中应用铜棒敲打零部件，以免损坏零部件。将电磁阀的电磁铁和阀体分开，观察并分析工作过程。依次轻轻取出推杆、对中弹簧、阀芯，了解电磁阀阀芯的台肩结构，弄清楚换向阀的工作原理。
3）装配电磁阀时，轻轻装上阀芯，使其受力均匀，防止阀芯卡住不能动作，然后遵循“先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装”的原则，按原样装配。
4）注意：拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后方可装配。
3.溢流阀拆装
1）观察YF型先导式溢流阀的外观，找出进油口P、出油口T、控制油口K及安装阀芯用的中心圆孔。从出油口向里窥视，可以看见阀口是被阀芯堵死的，阀口被遮盖量约为2mm。
2）用内六角扳手在对称位置松开阀体上的螺栓后，再取出螺栓，用铜棒轻轻敲打使先导阀和主阀分开，轻轻取出阀芯，注意不要损伤，观察、分析其结构特点，搞清楚各自的作用。
3）取出弹簧，观察先导阀调压弹簧、主阀复位弹簧的大小和刚度的不同。
4）观察、分析其结构特点，掌握溢流阀的工作原理。
5）装配时，遵循“先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装”的原则，特别注意小心装配阀芯，防止阀芯卡死，正确合理地安装，保证溢流阀能正常工作。
6）注意：拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后方可装配。
4.节流阀拆装
1）观察节流阀的外观，找出进油口P1和出油口P2。
2）用内六角扳手松开阀体上的螺栓后，再取出螺栓，轻轻取出阀芯，注意不要损伤，观察、分析其节流口的形状及结构特点。
3）根据节流阀的结构特点，理解其工作过程。
4）装配时，遵循“先拆的部件后安装，后拆的零部件先安装”的原则，特别注意小心装配阀芯，防止阀芯卡死，正确合理地安装，保证减压阀能正常工作。
5）注意：拆装中弄脏的零部件应用煤油清洗后方可装配。
三、注意事项
1）拆卸时要记录元件和解体零件的拆卸顺序和方向。
2）拆卸下来的零件尽量做到不落地、不划伤、不锈蚀。
3）拆装个别零件时需要专用工具，如轴承需要轴承拆卸器，卡环需要用内卡钳等。
4）在拆卸或安装一组螺钉时，要做到用力均匀。
5）安装前要给元件去毛刺，用煤油清洗后晾干，切忌用棉纱擦拭。
6）检查密封件有无老化现象，如有应更换新的。
7）安装时不要将零件装反，并注意零件的安装位置。有定位槽孔的零件，一定要对准。
8）安装完毕后，检查现场有无漏装的元件。
四、任务评价
填写液压阀拆装任务评价表（表2-3）。
表2-3 液压阀拆装任务评价表
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
