液压控制阀按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。本章介绍方向控制阀。
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。如单向阀、换向阀及压力表开关等。本章主要介绍方向控制阀和方向控制回路。
本章提要
本章主要内容为 ：
阀口特性与阀芯的运动阻力，节流边与液压桥路
单向阀
换向阀
换向回路与锁紧回路
液压阀的连接方式
可用于控制液流的压力、方向和流量的元件或装置称为液压控制阀。
液压控制阀的分类:
1. 按功能:
方 向 控 制 阀——用于控制液流的流动方向；
压 力 控 制 阀——用于控制液流的压力大小；
流 量 控 制 阀——用于控制液流的流量大小；
2. 按阀芯结构:
滑阀——阀芯为多端圆柱体，阀芯相对阀体作轴向 运动；
锥阀——阀芯为锥柱体，阀芯相对阀体作轴向运动；
转阀——阀芯为带圆周方向槽的圆柱体，阀芯相对阀体转动；
3. 按控制方式:
有手动操作、电磁铁控制、比例电磁铁控制、液压控制等。
4. 按安装方式:
有板式阀、管式阀、叠加阀、插装阀等。
5.1 阀口特性与阀芯的运动阻力
5.1.1 阀口流量公式及
对于各种滑阀、锥阀、球阀、节流孔口，通过阀口的流量均可用下式表示：
1、滑阀的
Cq与雷诺数Re有关。对于滑阀，若阀口为锐边，可取Cq＝0.6～0.65。
2、锥阀的流量系数
锥阀阀口流量系数约为Cq=0.77~0.82。
5.1.2 节流边与液压桥路
（1）阀口与节流边
阀中的可变节流口可以看成是由两条作相对运动的边线构成，故一个可变节流口可以看成是一对节流边。其中固定不动的节流边在阀体上，可以移动的节流边则在阀芯上。这一对节流边之间的距离就是阀的开度Δx。
若进油道与阀芯环形槽相通，那么出油道必须与阀体的环形槽相通，阀口正好将两个通道隔开。
5.1.2 节流边与液压桥路
（1）阀口与节流边
阀体的节流边是在阀体孔中挖一个环形槽（或方孔、圆孔）后形成的，阀芯的节流边也是在阀芯中间挖出一个环形槽后形成的。阀芯环形槽与阀体环形槽相配合就可以形成一个可变节流口（即阀口）。
如果在阀芯上不开环形槽，而是直接利用阀芯的轴端面作为阀芯节流边[图（a）]，则阀芯受到液压力的作用后不能平衡，会给控制带来困难。通过在阀芯上开设环形槽，形成图（b）所示平衡活塞，则阀芯上所承受的液压力大部分可以得到平衡，施以较小的轴向力即可驱动阀芯。
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（2）液压半桥与三通阀
液压半桥只有一个控制油口A（或B），只能用于控制有一个工作腔的单作用缸或单向马达。三通阀就是液压半桥。
由于液压半桥有三个通道，因此必须在阀芯和阀体上共开出三个环形槽，让P、O、A分别与三个环形槽相通，并且受控压力A要放在P和O的中间，以便于A能分别与P和O接通。
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液压半桥有两种布置方案：
第一种方案是将A放在阀芯环形槽中，而将P、O两腔放在阀体环形槽中[如图（b）]；
另一种方案是将A放在阀体环形槽中，而将P、O两腔放在阀芯环形槽中[如图（C）]。
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（3）液压全桥与四通阀
全桥应该有Ol、A、P、T、O2等5个通道。相应地，阀芯和阀体应共有5个环形槽。
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液压全桥有两种布置方案。
第一种：将A、B通道布置在阀体环形槽中，将O1、P、O2布置在阀芯环形槽中（四台肩四通阀）
第二种：将阀芯槽与阀体槽所对应的油口对换，让A、B通道布置在阀芯环形槽中，O1、P、O2布置在阀体环形槽中（三台肩式四通阀）
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将A、B通道布置在阀体环形槽中，将O1、P、O2布置在阀芯环形槽中
将A、B通道布置在阀芯环形槽中，O1、P、O2布置在阀体环形槽中
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5.1.3 阀芯驱动与阀芯运动阻力
（1）作用在圆柱滑阀上的稳态液动力
稳态液动力指向阀口关闭的方向
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此力指向阀口关闭方向
此力指向阀口开启方向
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(3)、作用在滑阀上的液压卡紧力
开一条均压槽时，K＝0.4；开三条等距槽时，K＝0.063；开七条槽时，K＝0.027。
侧向力指向阀芯卡紧方向
侧向力指向阀芯对中方向
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(a)倒锥
(b)顺锥
(c)倾斜
5.2 单向阀
单向阀只允许经过阀的液流单方向流动，而不许反向流动。单向阀有普通单向阀和两种。
5.2.1 普通单向阀
正向导通，反向不通
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单向阀的工作原理
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不能作单向阀
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直通式单向阀中的油流方向和阀的轴线方向相同。
上图所示的阀属于管式连接阀，此类阀的油口可通过管接头和油管相连，阀体的重量靠管路支承，因此阀的体积不能太大太重。
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直角式单向阀的进出油口A(P1)、B(P2)的轴线均和阀体轴线垂直。
图5.11(a)所示的阀属于板式连接阀，阀体用螺钉固定在机体上，阀体的平面和机体的平面紧密贴合，阀体上各油孔分别和机体上相对应的孔对接，用“O”形密封圈使它们密封。
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(2)对单向阀的要求
①开启压力要小。
②能产生较高的反向压力，反向的泄漏要小。
③正向导通时，阀的阻力损失要小。
④阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。
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5.1.2
(1)的工作原理和
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(1)简式内泄型液控单向阀
此类阀不带卸荷阀芯，无专门的泄油口。
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(1)简式外泄型液控单向阀
此类阀不带卸荷阀芯，有专门的泄油口，外泄油口通油箱，故可用于较高压力系统。
P1—正向进油口; P2 —正向出油口 K —控制口
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