液壓控制閥按其作用可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類。本章介紹方向控制閥。
方向控制閥是用來改變液壓系統中各油路之間液流通斷關係的閥類。如單向閥、換向閥及壓力錶開關等。本章主要介紹方向控制閥和方向控制迴路。
本章提要
本章主要內容為 ：
閥口特性與閥芯的運動阻力，節流邊與液壓橋路
單向閥
換向閥
換向迴路與鎖緊迴路
液壓閥的連線方式
可用於控制液流的壓力、方向和流量的元件或裝置稱為液壓控制閥。
液壓控制閥的分類:
1. 按功能:
方 向 控 制 閥——用於控制液流的流動方向；
壓 力 控 制 閥——用於控制液流的壓力大小；
流 量 控 制 閥——用於控制液流的流量大小；
2. 按閥芯結構:
滑閥——閥芯為多端圓柱體，閥芯相對閥體作軸向 運動；
錐閥——閥芯為錐柱體，閥芯相對閥體作軸向運動；
轉閥——閥芯為帶圓周方向槽的圓柱體，閥芯相對閥體轉動；
3. 按控制方式:
有手動操作、電磁鐵控制、比例電磁鐵控制、液壓控制等。
4. 按安裝方式:
有板式閥、管式閥、疊加閥、插裝閥等。
5.1 閥口特性與閥芯的運動阻力
5.1.1 閥口流量公式及
對於各種滑閥、錐閥、球閥、節流孔口，透過閥口的流量均可用下式表示：
1、滑閥的
Cq與雷諾數Re有關。對於滑閥，若閥口為銳邊，可取Cq＝0.6～0.65。
2、錐閥的流量係數
錐閥閥口流量係數約為Cq=0.77~0.82。
5.1.2 節流邊與液壓橋路
（1）閥口與節流邊
閥中的可變節流口可以看成是由兩條作相對運動的邊線構成，故一個可變節流口可以看成是一對節流邊。其中固定不動的節流邊在閥體上，可以移動的節流邊則在閥芯上。這一對節流邊之間的距離就是閥的開度Δx。
若進油道與閥芯環形槽相通，那麼出油道必須與閥體的環形槽相通，閥口正好將兩個通道隔開。
閥體的節流邊是在閥體孔中挖一個環形槽（或方孔、圓孔）後形成的，閥芯的節流邊也是在閥芯中間挖出一個環形槽後形成的。閥芯環形槽與閥體環形槽相配合就可以形成一個可變節流口（即閥口）。
如果在閥芯上不開環形槽，而是直接利用閥芯的軸端面作為閥芯節流邊[圖（a）]，則閥芯受到液壓力的作用後不能平衡，會給控制帶來困難。透過在閥芯上開設環形槽，形成圖（b）所示平衡活塞，則閥芯上所承受的液壓力大部分可以得到平衡，施以較小的軸向力即可驅動閥芯。
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（2）液壓半橋與三通閥
液壓半橋只有一個控制油口A（或B），只能用於控制有一個工作腔的單作用缸或單向馬達。三通閥就是液壓半橋。
由於液壓半橋有三個通道，因此必須在閥芯和閥體上共開出三個環形槽，讓P、O、A分別與三個環形槽相通，並且受控壓力A要放在P和O的中間，以便於A能分別與P和O接通。
11
液壓半橋有兩種佈置方案：
第一種方案是將A放在閥芯環形槽中，而將P、O兩腔放在閥體環形槽中[如圖（b）]；
另一種方案是將A放在閥體環形槽中，而將P、O兩腔放在閥芯環形槽中[如圖（C）]。
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（3）液壓全橋與四通閥
全橋應該有Ol、A、P、T、O2等5個通道。相應地，閥芯和閥體應共有5個環形槽。
13
液壓全橋有兩種佈置方案。
第一種：將A、B通道佈置在閥體環形槽中，將O1、P、O2佈置在閥芯環形槽中（四臺肩四通閥）
第二種：將閥芯槽與閥體槽所對應的油口對換，讓A、B通道佈置在閥芯環形槽中，O1、P、O2佈置在閥體環形槽中（三臺肩式四通閥）
14
將A、B通道佈置在閥體環形槽中，將O1、P、O2佈置在閥芯環形槽中
將A、B通道佈置在閥芯環形槽中，O1、P、O2佈置在閥體環形槽中
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5.1.3 閥芯驅動與閥芯運動阻力
（1）作用在圓柱滑閥上的穩態液動力
穩態液動力指向閥口關閉的方向
16
此力指向閥口關閉方向
此力指向閥口開啟方向
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(3)、作用在滑閥上的液壓卡緊力
開一條均壓槽時，K＝0.4；開三條等距槽時，K＝0.063；開七條槽時，K＝0.027。
側向力指向閥芯卡緊方向
側向力指向閥芯對中方向
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(a)倒錐
(b)順錐
(c)傾斜
5.2 單向閥
單向閥只允許經過閥的液流單方向流動，而不許反向流動。單向閥有普通單向閥和兩種。
5.2.1 普通單向閥
正向導通，反向不通
19
單向閥的工作原理
20
21
不能作單向閥
22
直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。
上圖所示的閥屬於管式連線閥，此類閥的油口可透過管接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積不能太大太重。
23
直角式單向閥的進出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。
圖5.11(a)所示的閥屬於板式連線閥，閥體用螺釘固定在機體上，閥體的平面和機體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機體上相對應的孔對接，用“O”形密封圈使它們密封。
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25
26
(2)對單向閥的要求
①開啟壓力要小。
②能產生較高的反向壓力，反向的洩漏要小。
④閥芯運動平穩，無振動、衝擊或噪聲。
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5.1.2
(1)的工作原理和
28
(1)簡式內洩型液控單向閥
此類閥不帶卸荷閥芯，無專門的洩油口。
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(1)簡式外洩型液控單向閥
此類閥不帶卸荷閥芯，有專門的洩油口，外洩油口通油箱，故可用於較高壓力系統。
P1—正向進油口; P2 —正向出油口 K —控制口
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液壓控制閥按其作用可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥三大類。本章介紹方向控制閥。
方向控制閥是用來改變液壓系統中各油路之間液流通斷關係的閥類。如單向閥、換向閥及壓力錶開關等。本章主要介紹方向控制閥和方向控制迴路。
本章提要
本章主要內容為 ：
閥口特性與閥芯的運動阻力，節流邊與液壓橋路
單向閥
換向閥
換向迴路與鎖緊迴路
液壓閥的連線方式
可用於控制液流的壓力、方向和流量的元件或裝置稱為液壓控制閥。
液壓控制閥的分類:
1. 按功能:
方 向 控 制 閥——用於控制液流的流動方向；
壓 力 控 制 閥——用於控制液流的壓力大小；
流 量 控 制 閥——用於控制液流的流量大小；
2. 按閥芯結構:
滑閥——閥芯為多端圓柱體，閥芯相對閥體作軸向 運動；
錐閥——閥芯為錐柱體，閥芯相對閥體作軸向運動；
轉閥——閥芯為帶圓周方向槽的圓柱體，閥芯相對閥體轉動；
3. 按控制方式:
有手動操作、電磁鐵控制、比例電磁鐵控制、液壓控制等。
4. 按安裝方式:
有板式閥、管式閥、疊加閥、插裝閥等。
5.1 閥口特性與閥芯的運動阻力
5.1.1 閥口流量公式及
對於各種滑閥、錐閥、球閥、節流孔口，透過閥口的流量均可用下式表示：
1、滑閥的
Cq與雷諾數Re有關。對於滑閥，若閥口為銳邊，可取Cq＝0.6～0.65。
2、錐閥的流量係數
錐閥閥口流量係數約為Cq=0.77~0.82。
5.1.2 節流邊與液壓橋路
（1）閥口與節流邊
閥中的可變節流口可以看成是由兩條作相對運動的邊線構成，故一個可變節流口可以看成是一對節流邊。其中固定不動的節流邊在閥體上，可以移動的節流邊則在閥芯上。這一對節流邊之間的距離就是閥的開度Δx。
若進油道與閥芯環形槽相通，那麼出油道必須與閥體的環形槽相通，閥口正好將兩個通道隔開。
5.1.2 節流邊與液壓橋路
（1）閥口與節流邊
閥體的節流邊是在閥體孔中挖一個環形槽（或方孔、圓孔）後形成的，閥芯的節流邊也是在閥芯中間挖出一個環形槽後形成的。閥芯環形槽與閥體環形槽相配合就可以形成一個可變節流口（即閥口）。
如果在閥芯上不開環形槽，而是直接利用閥芯的軸端面作為閥芯節流邊[圖（a）]，則閥芯受到液壓力的作用後不能平衡，會給控制帶來困難。透過在閥芯上開設環形槽，形成圖（b）所示平衡活塞，則閥芯上所承受的液壓力大部分可以得到平衡，施以較小的軸向力即可驅動閥芯。
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（2）液壓半橋與三通閥
液壓半橋只有一個控制油口A（或B），只能用於控制有一個工作腔的單作用缸或單向馬達。三通閥就是液壓半橋。
由於液壓半橋有三個通道，因此必須在閥芯和閥體上共開出三個環形槽，讓P、O、A分別與三個環形槽相通，並且受控壓力A要放在P和O的中間，以便於A能分別與P和O接通。
11
液壓半橋有兩種佈置方案：
第一種方案是將A放在閥芯環形槽中，而將P、O兩腔放在閥體環形槽中[如圖（b）]；
另一種方案是將A放在閥體環形槽中，而將P、O兩腔放在閥芯環形槽中[如圖（C）]。
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（3）液壓全橋與四通閥
全橋應該有Ol、A、P、T、O2等5個通道。相應地，閥芯和閥體應共有5個環形槽。
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液壓全橋有兩種佈置方案。
第一種：將A、B通道佈置在閥體環形槽中，將O1、P、O2佈置在閥芯環形槽中（四臺肩四通閥）
第二種：將閥芯槽與閥體槽所對應的油口對換，讓A、B通道佈置在閥芯環形槽中，O1、P、O2佈置在閥體環形槽中（三臺肩式四通閥）
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將A、B通道佈置在閥體環形槽中，將O1、P、O2佈置在閥芯環形槽中
將A、B通道佈置在閥芯環形槽中，O1、P、O2佈置在閥體環形槽中
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5.1.3 閥芯驅動與閥芯運動阻力
（1）作用在圓柱滑閥上的穩態液動力
穩態液動力指向閥口關閉的方向
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此力指向閥口關閉方向
此力指向閥口開啟方向
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(3)、作用在滑閥上的液壓卡緊力
開一條均壓槽時，K＝0.4；開三條等距槽時，K＝0.063；開七條槽時，K＝0.027。
側向力指向閥芯卡緊方向
側向力指向閥芯對中方向
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(a)倒錐
(b)順錐
(c)傾斜
5.2 單向閥
單向閥只允許經過閥的液流單方向流動，而不許反向流動。單向閥有普通單向閥和兩種。
5.2.1 普通單向閥
正向導通，反向不通
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單向閥的工作原理
20
21
不能作單向閥
22
直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。
上圖所示的閥屬於管式連線閥，此類閥的油口可透過管接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積不能太大太重。
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直角式單向閥的進出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥體軸線垂直。
圖5.11(a)所示的閥屬於板式連線閥，閥體用螺釘固定在機體上，閥體的平面和機體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機體上相對應的孔對接，用“O”形密封圈使它們密封。
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(2)對單向閥的要求
①開啟壓力要小。
②能產生較高的反向壓力，反向的洩漏要小。
④閥芯運動平穩，無振動、衝擊或噪聲。
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5.1.2
(1)的工作原理和
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(1)簡式內洩型液控單向閥
此類閥不帶卸荷閥芯，無專門的洩油口。
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(1)簡式外洩型液控單向閥
此類閥不帶卸荷閥芯，有專門的洩油口，外洩油口通油箱，故可用於較高壓力系統。
P1—正向進油口; P2 —正向出油口 K —控制口
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