液压元件液压元件液压阀可分为普通液压阀和特殊液压阀。普通液压阀按其在液压系统中所起的作用，通常分为压力控制阀，流量控制阀和方向控制阀，即通常所说的三大类液压阀。压力控制阀是控制流体压力的阀的总称，包括溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器等；流量控制阀是控制流体流量的阀的总称，包括节流阀、调速阀、溢流节流阀、分流集流阀等；方向控制阀是控制流体流动方向的阀的总称，包括单向阀、各类换向阀、截止阀等。特殊的液压阀是在普通液压阀的基础上为进一步满足某些使用要求发展而成的，主要有多路换向阀、叠加阀、插装阀、电液伺服阀、电液比例阀和电液数字阀等。叠加阀是由几种阀相互叠加起来靠螺栓紧固为一个整体而组成回路的阀，这种阀的特点是集成化，省去了安装时阀和阀之间的配管，避免了管路、接头、法兰等所带来的阻力、泄漏、污染、振动和噪声等一系列使用与维修问题，并使液压系统大为紧凑和简化。电液比例阀是介于普通液压阀和电液伺服阀之间的一种液压阀，它可使液压系统中压力、流量等参数与输入的电气控制信号成比例地变化。与普通液压阀相比，它提高了阀的控制水平；与电液伺服阀相比，虽然其性能有所降低，但是结构简单、制造成本低、抗污染能力较强，能满足多种使用场合的要求。第一章 方向阀方向阀方向控制阀是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类，是液压系统中控制液流方向的元件。如单向阀、换向阀等。一、单向阀单向阀的一般分类如下图所示。单向阀普通单向阀液控单向阀直通式直角式按进出口流道形式分钢球式锥阀式按阀芯结构分简单阀芯复杂阀芯（卸荷式阀芯）内泄式外泄式按阀芯结构分按控制活塞的泄油方式分1.普通单向阀单向阀又称止回阀，它使液体只能沿一个方向通过，反向时截止。图1 直通单向阀（钢球式）图2 直通单向阀（锥阀式）图3 直角单向阀图4 图形符号2.液控单向阀液控单向阀允许液体向一个方向通过，反向开启必须通过液压控制来实现。2.1结构原理液控单向阀在单向阀的基础上增加了控制活塞，在控制压力油的作用下，可以实现两个方向的自由流通。其结构原理如图5、图6所示，这两种都是内泄式，它们单向阀的基础上增加了一个控制活塞及一个外控油口；外泄式液控单向阀还有一个单独的泄油口。图7为液控单向阀的图形符号。 图5 液控单向阀 图6 液控单向阀图8 电磁单向阀 图7 图形符号 图9 电磁单向阀图形符号电磁单向阀由一个两位三通电磁阀和一个单向阀组成。由先导电磁阀控制单向阀的通断，其结构原理如图8所示。2.2功能说明控制油口无压力油（PX=0）通入时，它和普通单向阀一样，压力油只能由A流向B，不能反向流通；当控制油口通入控制油PX时，即可推动活塞将阀芯顶开，从而实现液控单向阀的反向开启，液流可从B流向A。卸荷式阀中，控制活塞上移时先顶开卸荷阀的小阀芯，使主油路卸压，然后再顶开单向阀芯，使控制压力大大减小，可用于压力较高的场合；同时，可以避免高压封闭回路内油液的压力突然释放所产生的巨大冲击和噪声现象。内泄式一般用在油口压力PA较低的场合，外泄式则多用在高压场合。二、换向阀换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换不同管路间的通断关系，实现接通、切断，或改变液流方向的阀类。(一)换向阀的分类转阀式滑阀式球阀式锥阀式机动式手动式液动式电磁式气动式电液动式两位三通阀两位两通阀三位四通阀两位四通阀三位五通阀按阀的结构分按阀的操纵方式分按阀的工作位置和通道数分换向阀换向阀的一般分类如下图所示。换向阀的各种结构形式中，滑阀式用得较多。而各种操纵形式的换向阀中，则以电磁和电液动换向阀用得较多，因为它易于实现自动化。下面主要以电磁换向阀和电液动换向阀为主进行说明。1.滑阀机能滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。下表以三位四通阀的部分机能为例，对比了华液、力士乐和油研相同中位机能的不同表示方法，如表1所示。机能符号华液力士乐油研国标3C2E2O3C3H3H3C4J4Y3C40Q/W40_3C5F5K3C6G6M3C7V7X3C9M9P3C10U10J3C11U11C3C12L12N表1华液、力士乐和油研相同中位机能的表示方法比较2.电磁换向阀2.1结构原理电磁换向阀的结构原理如图8所示，由电磁铁、阀体、阀芯、弹簧座和复位弹簧等组成。阀体内有三个环形沉割槽，中间为进油腔P，与其相邻的是工作油腔A和B，两端还有两个互相连通的回油腔T。阀芯两端分别装有弹簧座、复位弹簧和推杆，阀体两端各装一个电磁铁。图10 电磁换向阀图11 图形符号3.电液动换向阀3.1结构原理电液动换向阀的结构原理如图14所示，由电磁换向阀和液动换向阀的组合而成。其中，电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀的动作，改变液动换向阀的工作位置；液动换向阀作为主阀，用于控制液压系统中的执行元件。3.2功能说明左端电磁铁通电时，先导阀芯右移，P1和B1相通，A1和T1相通，压力油P1进入主阀右端容腔，主阀芯左移，P和A相通，B和T相通；当右端电磁铁通电时，先导阀芯左移，P1和A1相通，B1和T1相通，压力油P1进入主阀左端容腔，主阀芯右移，P和B相通，A和T相通。两电磁铁均不通电时，先导阀芯在其两端弹簧的作用下回到中位，压力油P1不能进入A1或B1，A1和B1与T1相通，主阀芯两端容腔无压力油，依靠两端的弹簧回到中位。图14 电液动换向阀及其图形符号电液动换向阀按控制压力油及其回油方式进行分类则有：外控外回、外控内回、内控外回、内控内回。电液动换向阀主要用在流量超过电磁换向阀额定流量的液压系统中，从而用较小的电磁铁就能控制较大的流量。电液动换向阀的使用方法与电磁换向阀相同。4.手动换向阀和机械换向阀手动换向阀和机械换向阀的结构原理与电磁换向阀相同，不同之处在于驱动阀芯运动的动力源。手动换向阀用手操纵手柄推动阀芯相对阀体移动，机械换向阀（又称行程换向阀）是用挡铁或凸轮推动阀芯实现。图16、图17分别是手动换向阀和机械换向阀的结构原理示意图。 图16 手动换向阀图 图17 机械换向阀。第二章 压力控制阀一、压力控制阀的分类归纳起来，压力控制阀可分为溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器和压力表保护阀。溢流阀可分为直动式溢流阀、先导式溢流阀以及以溢流阀为基础的电磁溢流阀和卸荷溢流阀；顺序阀可分为直动式顺序阀和先导式顺序阀，先导式顺序阀根据控制油的进出方式和液压系统的油路设计，可作为顺序阀、平衡阀、背压阀和旁通阀等；减压阀可分为直动式减压阀和先导式减压阀等。三. 压力控制阀的工作原理及典型结构1. 直动式溢流阀2. 先导式溢流阀3. 电磁溢流阀4. 卸荷溢流阀5. 顺序阀单向阀泄油方式控制方式二次油路接法功能符号阀的名称用途无外泄内控接系统（内控）顺序阀顺序控制，泵与换向阀之间外控接系统（外控）顺序阀顺序控制，泵与换向阀之间无内泄内控接回油箱背压阀加背压外控接回油箱卸荷阀使泵卸荷有外泄内控接系统（内控）单向顺序阀顺序控制，用于换向阀与执行元件之间外控接系统（外控）单向顺序阀顺序控制，用于换向阀与执行元件之间内泄内控接系统（内控）平衡阀防止自重引起活塞自由下落外控接系统（外控）平衡阀防止自重引起活塞自由下落6. 减压阀（定值减压阀、定差减压阀、定比减压阀）6.1定值减压阀：出口压力就是手柄的调节压力。我们通常所说的减压阀包括直动式减压阀、先导式减压阀都是定值减压阀。6.2定差减压阀：进、出口压力之差保持恒定。（比例）调速阀上的减压阀、压力补偿器（用于比例方向阀上）就是定差减压阀。6.3定比减压阀：进、出口压力之比保持恒定。主要用于指定场合。第三章 叠加阀一. 叠加阀的工作原理与性能特性叠加阀的工作原理与一般的板式阀基本相似。由于连接方式的需要，在结构上又有一些特点。每个叠加阀必须有P、T、A、B等规定用途的共用油路。因此，同一种控制阀，如溢流阀，因在不同的油路上起控制作用，就派生出不同的品种。二. 叠加阀的分类和典型结构根据用途可分为压力控制阀：如溢流阀、减压阀、顺序阀等；流量控制阀：如节流阀、单向节流阀等；方向控制阀：如单向阀、液控单向阀等。第四章 比例阀一、比例控制技术作为开关控制技术和闭环调节（伺服）技术之间的连接纽带，比例控制技术在现今的液压技术中已有其明确的含义。这种技术的优点很快为众所周知。比例控制技术的优点，首先在于其转换过程是可控的，设定值可无级调节，达到一定控制要求所需的液压元件较少。其次降低了液压回路的材料消耗。使用比例阀可方便迅速、精确地实现工作循环过程，满足切换过程要求。通过控制切换过渡过程，可避免尖峰压力，延长机械和液压元件的寿命。用来控制方向、流量和压力的电信号，通过比例器件直接加给执行器，这样使液压控制系统的动态性能得到改善。那么，如何理解液压技术中比例技术的含义呢？首先用图3.1的信号流程图来加以说明： 根据一个输入电信号电压值的大小，通过电放大器，将该输入电压信号（一般在09V之间）转换成相应的电流信号，如1mV=1mA。这个电流信号作为输入量被送入电磁铁，从而产生和输入信号成比例的输出量力或位移。该力或位移又作为输入量加给液压阀，后者产生一个与前者成比例的压力或流量。 通过这样的转换，一个输入电压信号的变化，不但能控制执行器和机械设备上工作部件的运动方向，而且可对其作用力和运动速度进行无级调节。另外，还能对相应的时间过程，例如在一段时间内流量的变化，加速度的变化或减速度的变化等进行无级调节。二.比例阀液压比例技术元件控制与调节功能一览表1.比例电磁铁比例电磁铁是电子技术与液压技术的连接环节。比例电磁铁是一种直流行程式电磁铁，它产生一个与输入量(电流)成比例的输出量：力和位移。按实际使用情况，电磁铁可分为：a）行程调节型电磁铁具有模拟量形式的位移电流特性。b）力调节型电磁铁具有特定的力电流特性。电磁铁能产生与输入电流成比例变化的输出位移和力。1.1力调节型电磁铁在力调节型电磁铁中，由于在电子放大器中设置电流反馈环节，在电流设定值恒定不变而磁阻变化时，可使磁通量不变进而使电磁力保持不变。如图3.2所示。力调节型电磁铁可用于比例方向阀和比例压力阀的先导级，将电磁力转换为液压力。图3.21.2行程调节型电磁铁在行程调节型电磁铁中，如图3.3所示。衔铁的位置由