[科普中国]-液压控制阀

液压控制阀是指液压传动系统或液压控制系统中用来控制液体压力、流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通、断和流向的称为方向控制阀。

液压阀简介液压控制阀（简称液压阀）在液压系统中的功用是通过控制调节液压系统中油液的流向、压力和流量，使执行器及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、推力（转矩）及运动速度（转速）等。任何一个液压系统，不论其如何简单，都不能缺少液压阀；同一工艺目的的液压机械设备，通过液压阀的不同组合使用，可以组成油路结构截然不同的多种液压系统方案。因此，液压阀是液压技术中品种与规格最多、应用最广泛、最活跃的部分（元件）；一个新设计或正在运转的液压系统，能否按照既定要求正常可靠地运行，在很大程度上取决于其中所采用的各种液压阀的性能优劣及参数匹配是否合理1。

压力控制阀按用途分为溢流阀、减压阀和顺序阀。①溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。用于过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力升高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。②减压阀：能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀（输出压力为恒定值）、定差减压阀（输入与输出压力差为定值）和定比减压阀（输入与输出压力间保持一定的比例）。③顺序阀：能使一个执行元件（如液压缸、液压马达等）动作以后,再按顺序使其他执行元件动作2。

流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为 5种。①节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。②调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。③分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。④集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。⑤分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能1。

方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。①单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。②换向阀：改变不同管路间的通、断关系、根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位、三位等；根据所控制的通道数分两通、三通、四通、五通等；如二位二通、三位三通，三位五通等根据阀芯驱动方式分手动、 机动、电磁、液动等。

60年代后期，在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀。它的输出量(压力、流量)能随输入的电信号连续变化。电液比例控制阀按作用不同，相应地分为电液比例压力控制阀、电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等。

分类根据结构形式分类滑阀： 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。

锥阀：锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。

球阀：性能与锥阀相同。

根据控制方式分类定值或开关控制阀：被控制量为定值的阀类，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。

比例控制阀：被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类，包括普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。

伺服控制阀：被控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例连续变化的阀类，包括机液伺服阀和电液伺服阀。

数字控制阀：用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的压力、流量、方向的阀类2。

根据用途分类压力控制阀：用来控制液压系统中油液压力。

流量控制阀：Ø流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀。

方向控制阀：在液压系统中控制液流方向。

根据安装连接方式分类管式连接：阀体进出口由螺纹或法兰与油管连接。

板式连接：将进出口开于阀体的一个面。

插装阀：又分为螺纹插装阀和二通或盖板插装阀。

螺纹插装阀：其安装形式为螺纹旋入式的液压执行元件。

二通或盖板插装阀：由插芯为基本组件，插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀。

叠加阀：叠加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流道。换向阀安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底板之间2。

液压控制阀——减压阀1.工作原理：按工作原理和结构，减压阀分直动式和先导式两类。

2.功用及性能要求：减压阀用来降低系统中某一回路的压力。使其出口压力降低且恒定的减压阀称为定值输出减压阀；使其出口压力与某一负载压力之差恒定的减压阀称为定差减压阀；使其入口压力与出口压力比值一定的减压阀称为定比减压阀。对定值输出减压阀的要求是：不管入口压力如何变化，出口压力应能维持恒定，且不受通过阀的流量变化的影响。对定差或定比减压阀来说，则要求不管入口压力或出口压力如何变化，应使压差恒定或它们的比值恒定。

3.减压阀的性能：除了与溢流阀类似的特性外，还要求下列性能：

a.入口压力变化引起的出口压力变化要小。通常入口与出口的压力差愈大，则入口压力变化时，出口压力愈稳定；

b.通过阀的流量变化时引起的出口压力的变化要小；

c.对单向减压阀，还要求反向压力损失小。

4.减压阀的选用：在选用减压阀时，应考虑减压阀的启闭特性的变化趋势与溢流阀相反，即通过减压阀的流量加大时二次压力有所降低。必须注意减压阀设定压力与执行器工作压力的关系。先导式减压阀的泄油量比其它控制阀多。始终有油液从先导阀流出来，可能多达1L/min以上，影响泵容量的选择。二次压力的调节范围取决于所用弹簧和通过阀的流量。最低调节压力要保证一次压力与二次压力之差为0.3～1MPa。通过阀的流量远小于额定流量时，容易产生振动或其它不稳定现象。此时要在回路上采取措施2。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学