一、方向控制閥
靠閥口的接通或斷開來控制液流方向的元件稱為方向閥，它主要有單向閥和換向閥兩大類。
(一)、單向控制閥和液控單向閥
l、單向閥
是只准液流正向自由導通，而反向截止的閥。圖2是力士樂公司的單向閥結構，閥體內裝彈簧在常態時支援閥芯處於關閉位置，當有液流流過時，閥芯開啟，其行程受擋鐵限制。圖3是其符號。
對這種符號要很好地記住和理解，它不表示結構，只表示職能，這對於表示和了解液壓系統是非常方便的。單向閥在液壓系統中的應用是相當多的，一般在油幫浦出口處要加設乙個單向閥，其作用是防止停幫浦時，壓力油倒流，在維修幫浦時，防止管路中的油跑出。此外利用其反向截止作用，當兩條油路需要隔離時，以防止干擾，就需要在兩個油路之間設一單向閥。
閥的開啟壓力由彈簧力和閥芯有效面積決定。開啟壓力一般為0.5-4-4巴。
開啟壓力較小的閥可作為單向節流閥的閉鎖元件。與回油濾油器相並連的單向閥，開啟壓力較大，一般為4巴。目的在於當濾油器阻塞時，單向閥作為旁通閥使用。
2、液控單向閥
液控單向閥具有單向閥的功能，即液流可以正嚮導通，反向截止，同時在必要時又可將其逆止作用解除，使液流可以反向通過，這樣就給液壓系統帶來很多方便。
圖4是力士樂公司的sv型液控單向閥的結構和符號。
這種閥無洩漏油口。由a口至b口油液始終可以流動。反方向上則導閥(2)和主閥(3)被彈簧(4)和系統壓力壓在閥座上。
若x口供給壓力油則控制活塞(5)被推向右。這時首先開啟導閥(2)，然後開啟主閥(3)。於是油液先通過導閥，然後通過主閥。
為了保證用控制活塞(5)能可靠地操縱閥芯動作，需要一定的最低控制壓力。
圖5是sl型液壓控單向閥的結構和符號。這種閥在原理上，與sv型有相同的功能。不同之處在於增加了洩漏油口y，這就可使控制活塞(5)的環形面積與a口隔離。
a口來的油壓只作用在控制活塞(5)的面積m上，從而有效地降低此條件下所需的控制壓力。
液控單向閥具有良好的單向密封效能，常用於執行元件需要長時間保壓，鎖緊的情況下，也可用於防止油缸停止時下滑以及速度換接等迴路中。圖6是sv型液控單向閥應用示例。此圖說明，sv型液控單向閥在反向開啟時，a口必須是無壓力的，如在a口有壓力，此壓力作用在控制活塞的環形面積上，將對x口的控制壓力起反作用，使閥芯打不開。
圖7是sl閥的應用示例，此圖表明，在x口油壓力將sl型液控單向閥反向開啟時，a口已由節流閥加上節流，在這時控流阻力，在這時控制活塞環形腔不能與a口相通，必須使該腔的洩漏油一單獨接回油箱。
前面兩個圖中的液控單向閥的閥芯都帶有小的先導閥(3),目的在於使主閥芯易於反向開啟。實際也有不帶先導閥的桔構。
3、z2s型液壓鎖
如圖8所示，在乙個閥體中裝上兩個單向閥和乙個控制活塞就構成了雙液控單向閥。這種閥液流由a至a1或由b至81是自由流動的，而反方向封閉。如油從a流經閥至a1或由b至b1，壓力作用在活塞(1)上。
活塞(1)便向右或向左運動，將閥芯(2)推移離其閥座。此時油便可以從b1流向b或由a1流向a。為保證錐閥芯正確閉合，當控制閥於中位時，工作口應通回油路而卸荷。
圖9是其應用迴路，它可以實現油缸的雙向鎖緊，可使油缸在任意位置停止，並不會因外力而移動，故稱液壓鎖。這種閥一般為板式結構安裝在換向閥和油路板之間。當通徑較大時，在主閥芯上裝有先導小錐閥，以便於主閥芯上腔預卸荷，而後主閥再開啟，這樣有利於減小控制壓力，利於主閥芯開啟。
壓機液壓基礎知識：常用液壓元件簡介（二）
二、換向閥
換向閥是利用閥芯相對於閥體的相對運動，實現油路換接，或者是接通、關斷，從而實現液壓執行元件的啟動、停止或改變運動方向。
對換向閥的基本要求是，液流通過閥的壓力損失要小，洩漏要小，換向要求平穩可靠。
換向閥的種類很多，按閥芯的結構分，有滑閥式和轉閥式兩種。滑閥式換向閥用的多，有如下優點:較為簡單的結構，有高度的換效能，閥芯徑向力均衡，操作力低，摩擦小，易於實現多種控制功能。
按操作方式分有手動、機動、電動、液動、電液動等多種。按閥芯工
作在閥體內所處的位置區分有二位和三位閥。按換向閥的介面分有二通、三通、四通和五通四種。
1、滑閥式換向閥的工作原理和機能
我們以力士樂公司we型三位四通電磁換向閥為例來說明。圖10是結構圖，主要由閥體(1)、電磁鐵(2)、滑閥(3)及復位彈簧(4)等組成。電磁鐵不通電時，滑閥即閥芯由復位彈簧保持在中間位置或初始位置(對於二位閥)。
在此位置，所有油口 p. t. a.
b靠閥芯上的肩和閥體上的環形槽的結構關係都是相互隔開的。
當左電磁通電時，靠電磁鐵推力通過推桿(5)，使滑閥(3)右移到上作位置上(終端位置)，由此改變了液流的接通關係為p、t、a、b。如果右電磁通電，滑閥左移則形成p->a. b->t的接通關係。
閥芯有二個工作位置：中位、右位、左位，稱為三位。具有四個連線油口稱為四通。
閥芯在不同工作位置時油路的接通關係不同，稱之為閥的機能。圖11是前述閥的機能符號。對這種機能符號應很好地理解和熟記。
三個方塊表示滑閥的三個工作位置，字母p. a. b.
t表示四個油口。
圖中之中間位置p、a.、b、t油口都畫了乙個《t》，表示各油口封住互不相通，左位和右位畫的交叉箭頭和平行箭頭表示在相應位置時油路的接通關係。左右兩側的彈簧表示閥芯靠彈簧復位對中，彈簧下面的符號表示電磁鐵。
可見該符號只表示功能而不表示結構，即實現上述功能閥的結構可以有幾種。靠改變滑閥的結構，可以構成不同的控制功能，一般有50種之多，這在液壓手冊中都有說明，下面圖12所列幾種是最常用的。這裡要特別注意三位換向閥的閥芯在中間位置時各種油口的接通關係不同、這可滿足不同的使用要求，這稱之為三位閥的中位機能。
在分析和選擇換向閥的中位機能時，通常可從以下幾點進行分析確定：
(1)系統保壓：當p口被封住，系統用於多缸系統。當p口不太通暢地與t接通時(如v型)系統保持一定的壓力供控制油路使用。
(2)系統卸荷：p口通暢地與t口接通時，系統卸荷。
(3)換向平穩性和精度：當通液壓缸的a. b兩口都封住時，換向過程易產生液壓衝擊，換向不平穩，但換向精度高。
反之，a. b兩口都通t口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓衝擊小。
(4)啟動平穩性：閥在中位時，液壓缸某腔如通油箱，則啟動時該腔內因無油液引起前衝現象，啟動不太平穩。
(5)液壓缸「浮動」和在任意位置上的停止：閥在中位，當a、b兩口互通時，臥式液壓缸呈「浮動」狀態，可利用其它機構移動工作台，調整其位置。當a、b兩口堵塞或與p 口連線(在非差動情況下)，則可使液壓缸在任意位置處停下來。
此外在考慮閥的機能時，還應很好地考慮閥芯在由乙個位置向另乙個工作位置移動時過渡位置的情況對系統帶來的影響。由於滑閥的結構不同，過渡狀態的機能也不同，圖13中所畫虛線方塊表示過渡位置時油路的接通關係。
2、滑閥式換向閥的操作方式
1)電磁閥：是依靠電磁鐵的推力來使閥芯移動的換向閥。電磁閥按使用的電源不同有交流和直流兩種。
交流電磁鐵起動力很大，約在0.01-0.075s內可換向一次，不用專門的電源。
其缺點是啟動電流大，當電壓為額定電壓85%時,則電磁鐵推力太小，鐵芯可能不動作，或者當閥芯被卡住時，電磁鐵線圈會在10-15min後燒毀。換向閥頻率不能太高，衝擊和雜訊都較大。直流電磁鐵不論吸合與否，其電流基本不變，因此不會因閥芯被卡住而燒壞線圈，工作可靠，衝擊小，換向頻率較高(允許120次/min,高的可達240次/min以上)。
接照電磁鐵的銜鐵是否浸在油裡，電磁鐵又有乾式和濕式之分。乾式電磁鐵不允許油液進入電磁鐵內部，因此推動閥芯的推桿處要有可靠的密封，密封處較大，影響了可靠性，也易產生洩漏。圖14為濕式電磁鐵情況，左側為直流，右側為交流。
從圖中看出濕式電磁鐵具有乙個用非磁材料製成的導套，油液被封在導套內。**圈磁場的作用下，街鐵在導套內運動，所以電磁閥的相對運動件之間就不需要設定密封裝置，減少了閥芯的運動阻力，提高了滑閥換向的可靠性，並且沒有外洩漏。另外，套內的油液對銜鐵的運動產生阻尼作用，有利於減小換向衝擊和雜訊，迴圈油液還可帶走線圈產生的部分熱量，延長了電磁鐵的工作壽命。
乾式電磁鐵一般只能工作50-60萬次，而濕式電磁鐵則可工1000萬次以上，一般壓磚機都採用濕式電磁閥。
受電磁鐵推力限制，電磁閥的通徑最大到10mm,採用先導式控制。表4為士樂公司電磁閥的主要技術規格。
2)液動式換向閥:依靠液體壓力推動閥芯運動實現油路換向的閥，因此它適合於大通徑大流量的閥。
圖15是液動閥的機能符號，它表示液壓操縱換向，彈簧復位，閥的機能圖中未有畫出，可根據情況選用。表6是力士樂公司的液動閥的主要技術規格。
表 4表5
3)電液動換向閥:是將小通徑電磁閥和大通徑的液動閥組合在一起，以前者作為先導閥控制後者的換向。這種閥具有電磁閥控制方便的優點，又具有液動閥適合大流量的優點。
圖16是力士樂彈簧對中三位四通電液換向閥的結構圖。換向閥是由主閥體(1)、主閥芯(2)、乙個(對於2位閥)或二個復位彈簧(3)和乙個或二個電磁鐵的小通徑先導閥組成。
主閥芯(2)是靠兩個彈簧(3)保持在中間位置，兩彈簧腔與先導閥t腔相通(無背壓)。控制油從通道(7)引入供給先導閥(4)，當先導閥換向後控制油作用在主閥芯(2)兩端中的一端上，推動主閥芯換向，從而使各油口按滑閥機能接通。當電磁鐵斷電時，導閥閥芯回到初始位置，兩彈簧腔(6)通過導閥t腔與油箱接通，在彈簧力的作用下，主閥芯回到中間位置。
彈簧腔內的控制油經先導閥t腔或外排口y排出。
圖17是機能符號， a)是詳細符號，b)是簡化符號。對於彈簧對中式電液換向閥的先導閥一定要採用中位機能a. b口都同時回油箱的閥（j型閥)，只有這樣才能保證先導閥兩個電磁鐵斷電時主閥芯復位。
先導閥的控制油的輸入與輸出根據情況可選用內控或外控方式。簡化符號表示的是主閥的機能，圖中未有畫出，可自行選用。
圖18是壓力對中的三位四通電液換向閥的結構圖。在這種結構中是通過壓力油作用在主閥芯(2)的兩側端面上，由閥體內的定位套（9)使主閥芯保持在中間位置上。如果通過先導電磁閥(4)的換向使主閥芯一端卸荷，一端通壓力油，則主閥芯移動換向。
使相應的油口接通。此卸荷端的油經先導閥由y口排出。為了減少主閥芯與定位套之間的空間壓力，需要單獨開乙個洩漏油單獨回油箱的l口。
圖19是這種閥的機能符號，a)是詳細符號，b)是簡化符號，對於液壓對中的電液換向閥的先導閥一定要採用中位機能為p、a、b都接通的關係(m型閥)。這樣才能保證當先導閥處於中位時，主閥芯兩側同時通壓力油，由於左右兩側的有效面積不等，在壓差的作用下，主閥芯復由定位套(9)定位。先導閥的控制油的輸入與輸出根據情況可選內控或外控方式。
簡化符號表示的是主閥的機能、圖中未畫出，可自行選用。表6是電液換向閥的主要技術規格(含液動閥)
液壓元件原理作用
單向閥 是典型的座閥，單向閥 check valve，又稱止回閥或逆止閥。用於液壓系統中防止油流反向流動。單向閥有直通式和直角式兩種。直通式單向閥用螺紋連線安裝在管路上。直角式單向閥有螺紋連線 板式連線和法蘭連線三種形式。液控單向閥也稱閉鎖閥或保壓閥，它與單向閥相同，用以防止油液反向流動。但在液壓迴...
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