第4章 液压控制元件
在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述
4.1.1 液压阀的分类
液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类： （1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。
（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。 （3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。 （4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。 为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求
1. 液压阀的共同点
各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：
（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；
（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；
（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（q =Ka (∆p m ) ），只是各种阀控制的参数各不相同而已。
可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。
2. 液压传动系统对液压阀的基本要求：
（1）动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动要小，使用寿命长；
（2）油液通过液压阀时压力损失要小，密封性能好，内泄漏少，无外泄漏； （3）结构简单紧凑，安装、维护、调整方便，通用性好。
4.2 压力控制阀
在液压系统中，压力控制阀是用来控制和调节系统的压力，它们是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。压力控制阀主要有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。 4.2.1 溢流阀
溢流阀是通过阀口的开启溢流，使被控制系统的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。溢流阀有直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。
1. 溢流阀的工作原理及结构
（1）溢流阀的工作原理 以图4-1所示的直动式溢流阀工作原理图为例，说明溢流阀的工作原理。阀芯3上端受到由调压螺钉1调节的弹簧力F 的作用，下端受到系统压力所产生的液压作用力pA 的作用。当pAF时，弹簧压缩，阀芯上移，阀口打开，部分油液流回油箱，限制了系统压力的继续升高。当阀芯上移一定距离后，若pA=F，阀芯便在某一平衡位置不动，如果忽略阀芯质量和其移动时产生的摩擦力等，系统压力便保持在p=F/ A的数值上。
1-调压螺钉 2-弹簧 3-阀芯 图4-1 溢流阀工作原理图
由于外界负载的变化，系统压力是不断变化的，因此阀芯在油压力p 和弹簧力F 的作用下，做相应的上下波动，使系统压力控制在调定值附近。实际工作过程中，阀口开度值变化很小，弹簧力F 也可近似地视为常数，故系统的压力基本上保持定值。
（2）直动式溢流阀的结构 如图4-2所示为直动式溢流阀。图中P 为进油腔，O 为回油腔，压力油自P 腔进入，经过阀芯3中的孔a 作用在阀芯上。当液压力小于调压弹簧2预压力时，阀芯压在阀座4上不动，阀口关闭；当进油腔P 的压力升高，液压力超过弹簧预压力时，阀芯离开阀座，阀口打开，油液便从出油口O 流回油箱，从而保证进口压力p 基本恒定。调压手轮1调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。
当溢流阀稳定工作时，阀芯保持在一个与溢流量相应的开口位置上，此时阀芯3进油腔的压力，与阀芯的此开口位置的弹簧力F S 平衡。这样进油腔的压力基本保持在某一数值上，这就是直动式溢流阀控制压力的基本工作原理。
直动式溢流阀是靠进油腔的油压力直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，来控制阀芯的启
P
1-手轮 2-调压弹簧 3-阀芯 4-阀座 5-阀体
图4-2 直动式溢流阀
闭动作。如果通过流量大的液流时，阀芯的直径将较大或阀芯右边的液压作用力将很大，与之相平衡的弹簧的刚度也必将增大，从而使溢流阀的结构大、调整困难、调压偏差进一步加大。因此，直动式溢流阀只适用于低压或小流量的情况。
直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，但压力受溢流量的影响较大，不适于在高压、大流量下工作。因为当溢流量的变化引起阀口开度（即弹簧压缩量）发生变化时，弹簧力变化较大，溢流阀进口压力也随之发生较大变化，故直动型溢流阀调压稳定性差。
（3）先导式溢流阀的结构 在中、高压，大流量的情况下，一般采用先导式溢流阀。如图4-3所示为一种先导式溢流阀，它由先导阀和主阀两部分组成。液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯上。当进油腔的压力较低时，先导阀阀芯上的液压作用力小于先导阀调压弹簧2的预紧力，先导阀阀芯3关闭，阻尼小孔e 中的油液不流动，作用在主阀芯上下两个方向的液压力平衡，主阀芯5在弹簧4的作用下处于最下端位置，阀口关闭。此时进油腔P 和回油腔O 不通。当进油压力增大到使先导阀打开时，液流通过主阀芯上的阻尼孔e 、先导阀流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用，使主阀芯所受到的上下两个方向的液压力不相等，主阀芯在压差的作用下克服弹簧力上移，溢流口开启，实现溢流作用。用调压手轮1调节先导阀的调压弹簧预紧力，便可调整溢流压力。
f
1-调压手轮 2-弹簧 3-先导阀芯 4-主阀弹簧 5-主阀芯
图4-3 先导式溢流阀
阀体上有一个远程控制口K ，当K 口通过二位二通阀接油箱时，主阀芯在很小的液压力作用下便可移动，打开阀口，实现溢流，这时系统称为卸荷。若K 口接另一个远程调压阀，便可对系统压力实现远程控制。
先导型溢流阀的先导阀部分结构尺寸较小，调压弹簧刚度不用很大，因此压力调整比较轻便。但是先导型溢流阀要先导阀和主阀都动作后才能起控制作用，因此反应不如直动型溢流阀灵敏。
2. 溢流阀的静态特性
溢流阀工作时，随着溢流量的变化，系统压力会产生一些波动，不同类型的溢流阀其波动程度不同。因此一般用溢流阀稳定工作时的压力-流量特性来描述溢流阀的静态特性。
如图4-4所示为溢流阀的压力-流量特性曲线，又称溢流阀的静态特性曲线。图中p T 为溢流阀调定压力，p c 和p c ' 分别为直动型溢流阀和先导型溢流阀的开启压力。
溢流阀理想的特性曲线最好是一条在p T 处平行于流量坐标的直线，即只有在p 达到p T
时才溢流，且不管溢流量多少，压力始终保持在p T 值上。实际溢流阀的特性不可能是这样的，而只能要求它的特性曲线尽可能接近这条理想曲线。
p
p p' C p n
1-直动式溢流阀 2-先导式溢流阀 图4-4 溢流阀的压力-流量特性
如图4-4所示，先导型溢流阀调压偏差（p T -p c ' ）比直动型溢流阀的调压偏差（p T -p c ）小，所以先导型溢流阀比直动型溢流阀静态特性好。
先导型溢流阀中主阀弹簧主要用于克服阀芯的摩擦力，弹簧刚度小。当溢流量变化引起主阀弹簧压缩量变化时，弹簧力变化较小，因此阀进口压力变化也较小。故先导型溢流阀调压稳定性好。
溢流阀的阀芯在移动过程中要受到摩擦力的作用，阀口开大和关小时的摩擦力方向刚好相反，使溢流阀开启时的特性和闭合时的特性产生差异。以直动型溢流阀为例，如图4-4所示的实线表示其开启特性，而虚线则表示其闭合特性。
3. 溢流阀的应用
在液压系统中，溢流阀的主要用途有以下几方面： （1）作溢流阀用，使系统的压力保持恒定； （2）作安全阀用，对系统起过载保护作用；
（3）作背压阀用，接在系统的回油路上，产生一定的回油阻力，以改善执行装置的运动平稳性；
（4）作卸荷阀用，由先导式溢流阀和二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷； （5）作远程调压阀用，用管道将先导式溢流阀的控制口接至调节方便的远程调压阀进口处，以实现远程控制的目的。
4. 溢流阀的故障分析与排除
溢流阀在液压系统中起着非常重要的作用，系统的工作压力由溢流阀调定和控制。如果溢流阀出现故障，就会直接影响系统的正常工作，有时甚至会造成设备及人员伤亡事故。了解和掌握其出现的故障原因及时采取有效措施，对防止事故是相当重要的。
溢流阀常见故障与排除方法，如表4-1。
表4-1 溢流阀常见故障与排除方法
4.2.2 减压阀
减压阀是使阀的出口压力（低于进口压力）保持恒定的压力控制阀，当液压系统的某一
部分的压力要求稳定在比供油压力低的压力上时，一般常用减压阀来实现。它在系统的夹紧回路、控制回路、润滑回路中应用较多。
减压阀有多种不同的形式，常说的减压阀是定值式减压阀，它可以保持出口压力恒定，不受进口压力影响。另外还有定差式减压阀，它能使进口压力和出口压力的差值保持恒定。不同形式的减压阀用于不同的场合。减压阀也是依靠液压力和弹簧力的平衡进行工作的。减压阀有直动式和先导式之分，直动式较少单独使用，先导式应用较多。
1. 先导式减压阀的工作原理及结构
如图4-5所示为先导式减压阀，它同先导式溢流阀相类似，其先导阀也是一个小规格的直动式溢流阀，不同的是主阀结构。先导式减压阀的控制压力引自出口。高压油（也称为一次压力油）从进油腔P 1进入，经过节流口d 产生压力降，低压油（也称为二次压力油）从出油腔P 2流出。出口压力油又经孔a 和b 流入主阀芯9左端的c 腔，再经主阀芯上的阻尼孔e 进入主阀芯右端的f 腔，主阀芯两端的液压作用力之差与主阀弹簧力平衡。调节先导阀弹簧可以改变主阀右腔的压力，从而对出口压力起调节作用。当出口压力低于阀的调定压力时，先导
阀关闭，主阀芯处于最左端，阀口全开，不起减压作用；当出口压力超过阀的调定压力时，主阀芯右移，阀口关小，压力降增大，使出口压力减到调定压力为止，从而维持出口压力基本恒定。
1 调节螺母 2 锁紧螺母 3 调节杆 4 调压弹簧 5 先导阀阀芯 6 先导阀阀座 7 先导阀阀体 8 主阀复位弹簧 9 主阀芯 10 主阀体
图4-5 先导式减压阀
2. 减压阀与溢流阀的区别
减压阀的外形和阀体与溢流阀比较相似，但它们的结构、工作原理和图形符号都是不相同的，其主要区别如下：
（1）减压阀利用出口油压力与弹簧力相平衡，以保持出口压力基本不变，而溢流阀则利用进口油压力与弹簧力相平衡，并保持进口压力基本不变；
（2）减压阀的进、出油口均有压力，所以它的先导阀弹簧腔的泄油是单独外接油箱，而溢流阀则可以沿内部通道经回油口流回油箱；
（3）在不工作时，减压阀的阀口是常开的，而溢流阀的阀口则是常闭的。 3. 减压阀的应用
（1）降低液压泵输出油液的压力，供给低压回路使用，如控制回路、润滑系统以及夹紧、定位和分度等装置回路。
（2）稳定压力。减压阀输出的二次压力比较稳定，供给执行装置工作可以避免一次压力油波动对它的影响。
（3）与单向阀并联，实现单向减压。
（4）远程减压。减压阀遥控口K 接远程调压阀可以实现远程减压，但必须是远程控制减压后的压力在减压阀压力调定值的范围之内。
4. 减压阀的故障分析与排除
减压阀对阀后液压支路压力的稳定重要作用。如果减压阀出现故障，就会直接影响系统的正常工作，了解和掌握其出现的故障原因，对系统安全可靠工作是必须的。
减压阀常见故障与排除方法，如表4-2。
表4-2 减压阀常见故障与排除方法
4.2.3 顺序阀
顺序阀是一种依靠系统中液体压力控制阀口通、断的压力阀，因用于控制液压系统中各
执行装置动作的先后顺序而得名。
1. 顺序阀的结构和工作原理
顺序阀的结构和工作原理与溢流阀基本相同，唯一的区别是顺序阀的出口不是通油箱，而是通向二次油路，因而它的内泄漏油液必须单独接回油箱。
顺序阀有直动式和先导式两种。根据控制压力的不同，又可分为内控式和外控式两种。 如图4-6所示为直动式内控顺序阀的工作原理。当进油口压力为p 1，产生的液压力低于调压弹簧的调定压力F S 时，阀芯在弹簧的作用下处于最下端，阀口关闭，出油口P 2无压力油输出。当进口油压力p 1产生的液压力达到或超过弹簧的调定压力F S 时，阀芯才有足够的力量克服弹簧力而使阀芯右移，将阀口打开，压力油自出油口P 2输出，顺序阀的泄漏油液经阀芯右端的孔d 、e ，由泄漏口L 单独引回油箱，这种泄漏方式称为外泄漏。
1-后盖 2-阀芯 3-调压弹簧 4-阀盖 5-调节杆 6-锁紧螺母 7-调节螺母 8-阀体 9-密封圈
图4-6 直动式顺序阀
2. 顺序阀的应用
（1）用于实现多个执行装置的顺序动作。
（2）用于压力油卸荷，作双泵供油系统中低压泵的卸荷阀。 （3）与单向阀组合成单向顺序阀，作平衡阀用。
（4）作背压阀用，接在回油路上，增大背压，使执行元件的运动平稳。 3. 顺序阀的故障分析与排除
顺序阀在液压系统中的主要用途是控制多执行器之间的顺序动作。如果顺序阀出现故障，就会直接影响系统的动作节拍，酿成事故。因此，了解和掌握其出现的故障原因及时采取有效措施，是相当重要的。
顺序阀常见故障与排除方法，如表4-3。
表4-3 顺序阀常见故障与排除方法
4.2.4 压力继电器
压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件（液电转换开关）。
当液压系统中的油液压力达到压力继电器的调节压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等电气元件动作，使油路换向、卸压，执行机构实现顺序动作，或关闭电机，使系统停止工作，起安全保护作用等。
1. 压力继电器的结构和工作原理
压力继电器按其结构特点可分为柱塞式、弹簧式和膜片式等。如图4-7所示为柱塞式压力继电器的结构，它主要由柱塞1、顶杆2、调节螺母3、微动开关4和弹簧5等零件组成。压力继电器的控制油口K 与液压系统相通，压力油作用在柱塞的下端，当系统压力的液压力大
于弹簧力时，柱塞上移推动顶杆压下微动开关触头，接通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力时，微动开关触头复位。拧动调节螺母，改变弹簧对柱塞作用力的大小，可以调节发出电信号时油的压力数值。
图4-7 柱塞式压力继电器
1-柱塞 2-顶杆 3-调节螺母 4-微动开关 5-弹簧
压力继电器按动作方式可分为直接动作型和先导型；按延时性可分为不带延时调节和带延时调节的；按动作值的调节方式可分为弹簧调节型和开关位置调节型。各种压力继电器，尽管类型不同，原理只有一个，即靠液体压力与弹簧力的平衡，使柱塞或杠杆产生一定的位移，将电气开关接通与断开。
2. 压力继电器的应用 （1）用于安全保护。
（2）用于控制执行装置的动作顺序。 （3）用于液压泵的起闭或卸荷。 3. 压力继电器的调整与使用
压力继电器是将液压压力讯号转变为电讯号，实现电路的接通或断开的开关元件。在液压设备的自动控制中起着重要的作用。因此它要能可靠地用油液压力控制电路的开与关，其最重要的性能是灵敏度和重复精度。
灵敏度是指执行元件从一种状态(如动作）改变为另一种状态（如复位）时进油腔压力的变化范围（返回区间）；重复精度是指在相同的调定压力下，执行元件做重复动作时，进油腔压力之间的最大差值，不同型号规格的压力继电器规定了不同的灵敏度和重复精度。
为了正确使用压力继电器，使其充分发挥其可靠的开关性能，必须予以调整，压力继电器的调整正确与否，常常是使用中少出故障的关键所在，其调整方法：①当系统压力波动较大（负载变化大）时，为防止误发动作讯号，需调出一定宽度的返回区间 （灵敏度）。返回区间调节太小，即过于灵敏，容易误发动作。调节时，先调副弹簧，决定返回区间值的大小。一般螺钉拧入得越多，返回区间值越大。然后再调主弹簧，定出动作时发讯压力值(动作压力）；②当系统压力被动不大，对返回区间无特殊要求，即被动值不至于导致误发讯号时，其调整顺序是：先将副弹簧调节螺钉松开，然后再调主弹簧（旋转调节螺钉1）定出发讯压力值（动作压力）。
4. 压力继电器的故障分析与排除
压力继电器的故障主要是误发动作以及不发讯号，正确使用和调整可避免此类故障。
压力继电器常见故障与排除方法，如表4-4。
表4-4 压力继电器常见故障与排除方法
4.3 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，从而控制通过阀的流量，达到调节执行元件的运行速度的目的。按其功能和用途，可分为节流阀、调速阀等。
液压系统中使用的流量控制阀应满足以下要求：调节范围足够大；能保证稳定的最小流量；温度和压力对流量的影响要小；调节方便；泄漏小等。 4.3.1 节流口的形式和流量特性
任何一个流量控制阀都有一个节流部分，即节流孔口或缝隙，简称节流口，其大小以通流面积来度量。改变节流口通流截面积大小，即可达到调节执行装置运动速度的目的。
1. 节流口的形式
节流口的形式（几何形状）很多，按照移动阀芯的方式可以分为切向移动式和轴向移动式两类，最常见的如图4-8所示。其中，图4-8a 为针阀式节流阀口，阀芯做轴向移动，便可调节流量。图4-8b 为偏心槽式节流口，转动阀芯来改变通流截面积大小，即可调节流量。这两种节流口结构简单，工艺性能好，但流量不够稳定，容易堵塞，一般用于要求不高的场合。
1
(a)(b)
(c)
(d)
（a ）针阀式节流口（b ）偏心槽式节流口（c ）轴向三角沟式节流口
（d ）周向缝隙式节流口（e ）轴向缝隙式节流口
图4-8 节流口的形式
图 4-8c 为轴向三角沟式节流口，轴向移动阀芯，便可调节流量。此种节流口结构简单，
容易制造，流量稳定性好，不易堵塞，故应用广泛。图4-8d 为周向缝隙式节流口，阀芯上沿圆周开有一段狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流截面积，使流量得到调节。图4-8e 为轴向缝隙式节流口，在套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯就可以改变缝隙的通流截面积大小来调节流量。后两种节流口性能较好，但结构复杂，加上要求较高，故用于流量调节性要求高的场合。
2. 节流口流量特性 由流体力学知识可知，液流流经孔口或缝隙的流量与其前后压力差和孔口、缝隙截面积有关，它们之间的关系可用通用节流方程式来表示：
q =Ka (∆p ) m
式中 q ——流经孔口或缝隙的流量；
K ——孔口的形状系数，当薄壁孔时K =C q ρ；当细长孔时K =d 2μl ； a ——孔口或缝隙的通流截面积； Δp ——孔口或缝隙前后的压力差；
m ——孔口形状决定的指数，0.5≤m ≤1。当孔口薄壁小孔时，m =0.5；当孔口细长孔，m =1。
由上式可知，当通流截面积调定以后，通过节流口的流量是和节流口前后的压力差、液压油的温度以及节流口形状等因素密切相关的。
（1）压力差对流量稳定性的影响 压力差Δp 变化越大，流量q 的值变化也越大，即流量越不稳定。另外，流量的稳定性还受m 的影响，节流阀指数m 越大，Δp 的变化对流量的影响也越大，因此节流口做成薄壁孔（m =0.5）比做成细长孔（m =1）要好。
（2）油温对流量稳定性的影响 油温升高，油液的黏度减小，因此使流量变大。实验证明，油温的变化，对细长孔影响较大，对薄壁孔影响较少。
（3）节流口堵塞对流量稳定性的影响 实验表明，当节流口的通流截面积很小时，在保持其他因素都不变的情况下，通过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至造成断流，这就是节流口的堵塞现象。堵塞现象产生的原因，一是油液中的污物；二是油液中的极化分子与金属表面的吸附现象，使节流口表面形成一层牢固的边界吸附层。发生堵塞现象后，由于改变了原来调节好了的节流口通流截面积，因而使流量发生变化，影响了流量的稳定性。节流口的堵塞现象使节流口在很小流量下工作时流量不稳定，以至出现执行装置的爬行现象。因此，每个节流元件都有一个能正常工作的最小流量限制，这个限制值称为节流元件的最小稳定流量。 4.3.2 节流阀
节流阀是一个最简单又最基本的流量控制阀，其实质相当于一个可变的节流口。 1. 阀的结构和工作原理
如图4-9所示为一种普通节流阀的结构，这种节流阀的节流口形式为轴向三角槽式，压力油从进口P 1进入节流阀，经孔道b 流至环形槽d ，再经阀芯7左端狭小的轴向三角沟（节流口）c ，由出油口P 2 流出。转动调节手柄3，可使推杆5做轴向移动，进而推动阀芯轴向移动。推杆左移，使阀芯左移，节流口通流截面积变小，弹簧8被压缩；推杆右移，阀芯在弹簧力作用下右移，节流口通流截面积变大，这样就调节了流量大小。阀芯在弹簧的作用下始终贴紧在推杆上。
P
P
1-紧固螺钉 2-紧定螺钉 3-调节手柄 4-套 5-推杆 6-阀体 7-阀芯 8-弹簧 9-后盖
图4-9 节流阀
这种节流阀的特点是，出油口的压力油通过阀芯中间的通孔同时作用在阀芯左右两端，使阀芯只受复位弹簧的作用，因此调节比较轻便。
2. 节流阀的应用
（1）应用在定量泵与溢流阀组成的节流调速系统中，起节流调速作用。
（2
）在流量一定的某些液压系统中，改变节流阀节流口的通流截面积将导致阀的前后压力差改变。此时，节流阀起负载阻尼作用，简称为液阻。节流中通流截面积越小，则阀的液阻越大。
（3）在液流压力容易发生突变的部位安装节流阀，可延缓压力突变的影响，起保护作用。普通节流阀由于负载和温度的变化对其流量稳定性影响较大，因此只适用于负载和温度变化不大或速度稳定性要求较低的液压系统。
3. 节流阀的故障分析与排除
节流阀利用通流截面积的改变来调节通过流量，以实现对执行机构运动速度的无级调速。节流阀结构简单紧凑，在一般油路中足以可满足工作需要。但节流阀前后的压力差随负载的变化而变化，负载的变化影响速度的稳定，因而不适用负载变化较大或对速度的稳定性要求较高的液压系统中。
节流阀常见故障与排除方法，如表4-5。
表4-5 节流阀常见故障与排除方法
4.3.3 调速阀
要避免负载压力变化对阀流量的影响，应设法保证在负载变化时阀中的节流口前后压差
不变。调速阀就是根据这一设想而产生的。
1. 调速阀工作原理
详细符号
P 1
P 3
(b)
简化符号
P 1
P
2
(a)(c)
1-减压阀芯 2-节流阀
图4-10 调速阀工作原理及其图形符号
如图4-10所示为调速阀工作原理图，它由定差减压阀和节流阀串联组成。压力油自调速阀进口进入减压阀，进口压力为p 1，经减压后压力降为p 2，再进入节流阀，节流后压力为p 3（即调速阀出口压力），又经阀体上的孔a 作用到减压阀的上腔b ，当减压阀的阀芯在弹簧力F S ，油液压力p 2和p 3作用下处于某一平衡位置时（忽略液动力、摩擦力和自重），则有
p 2A 1+p 2A 2=p 3A +F S
式中， A 、A 1 和A 2分别为b 腔、c 腔和d 腔内的压力油作用于阀芯的有效面积，且A =A 1+A 2，故p 2-p 3=∆p =F S A 。
由于定差减压阀的弹簧刚度很小，可以认为F S 基本保持不变，故节流阀两端压力差p 2-p 3也基本保持不变，这就保证了通过节流阀的流量稳定。
调速阀与节流阀的流量特性（ q 与Δq 之关系）曲线如图4-11所示。由图中曲线可以看出，节流阀的流量随其进出口压差的变化而变化。调速阀在其进出口压差大于一定值后，流量基本不变。但在调速阀进出口压差很小时，由于定差减压阀阀芯被弹簧推至最右端，减压口全部打开，不起减压作用，此时流量特性与节流阀相同（曲线重合部分）。所以，要保证调速阀正常工作，应使其进出口最小压差Δp min ＞0.5 MPa。
图4-11 调速阀与节流阀的流量特性
2. 调速阀的应用
调速阀和节流阀一样，也是在定量泵液压系统中，与溢流阀配合组成节流调速系统，调节执行元件的运动速度。由于调速阀的流量与负载变化无关，因此适用于执行元件的负载变
化大、而运动速度稳定性又要求较高的节流调速系统。
3. 调速阀的故障分析与排除
调速阀常见故障与排除方法，如表4-6。
表4-6 调速阀常见故障与排除方法
4.4 方向控制阀
在液压系统中，方向控制阀通过控制阀口的通断来控制液体流动的方向，主要有单向阀、
换向阀两大类。 4.4.1 单向阀
单向阀是控制油液单方向流动的控制阀。液压系统中对单向阀的主要性能要求是：正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。它有普通单向阀和液控单向阀两种。
1. 普通单向阀
普通单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动，反向则不通。如图4-12 所示为一种管式普通单向阀的结构，压力油从阀体左端的通口流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯上的径向孔a 、轴向孔b 从阀体右端的通口流出；但是压力油从阀体右端的通口流入时，液压力和弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，
油液不能通过。
单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选得较小，以免油液流动时产生较大的压力降。
P 2
1-阀套 2-阀芯 3-弹簧
图4-12 单向阀
2. 液控单向阀
液控单向阀和普通单向阀一样，能够起单向通油的作用，另外还可通过液压的控制，使两个方向都能够通油。如图4-13所示为一种液控单向阀的结构，当控制口K 处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口p 1流向出油口p 2，不能反向流动。当控制口K 处有压力油通入时，控制活塞1，右侧a 腔通泄油口（图中未画出），在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆2顶开阀芯，使油口p 1和p 2接通，油液就可以从p 2口流向p 1口。在图示形式的液控单向阀结构中，K 处通入的控制压力最小须为主油路压力的30%～50%（而在高压系统中使用的，带卸荷阀芯的液控单向阀其最小控制压力约为主油路压力的5%）。
K
12
1-活塞 2-顶杆 3-阀芯 图4-13 液控单向阀
单向阀的主要用途：控制油路单向接通；作背压阀使用；接在泵的出口处，防止系统过载或液压冲击时影响液压泵的正常工作或对液压泵造成损害；分隔油路，防止油路间的干扰；与其他控制元件组合成具有单向功能的控制元件等。
3. 单向阀的故障分析与排除
单向阀在液压系统中主要用来控制液流单方向流动，单向阀故障会使整个系统不能正常运行，所以单向阀的故障分析与排除显的尤为重要。
单向阀常见故障与排除方法，如表4-7。
表4-7 单向阀常见故障与排除方法
4.4.2 换向阀
换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换液流的方向，从而实现
液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。液压传动系统对换向阀性能的主要要求是：
（1）油液流经换向阀时压力损失要小； （2）互不相通的油口间的泄漏要小； （3）换向要平稳、迅速且可靠。
换向阀的种类很多，其分类方式也各有不同，一般来说按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种；按阀芯工作时在阀体中所处的位置有二位和三位等；按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等；按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀转阀和球阀等。系列化和规格化了的标准换向阀，有专门的工厂生产。下面主要介绍滑
阀式换向阀。
1. 换向阀的工作原理
任何换向阀都是由阀体和阀芯两个主要部件组成，其工作原理图是通过外力（机械力、电磁力、液压力等）使阀芯在阀体内做相对运动来达到使油路换向的目的。如图4-14所示为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯向右移动一定的距离时，由液压泵输出的压力油从阀的P 口经A 口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B 口流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动某一距离时，液流反向，活塞向左运动。
12
(a)
图4-14 换向阀的工作原理
(b)
图4-14a 中的换向阀可绘制成如图4-14b 所示的图形符号图，由于该换向阀阀芯相对于阀体有三个工作位置，通常用一个粗实线方框符号代表一个工作位置，通称“位”，因而有三个方框。而该换向阀共有P 、A 、B 、T 1、和T 2五个油口，所以每一个方框中表示油路的通路与方框共有五个交点，在中间位置，由于各油口之间互不相通，用“⊥”或“丅”来表示，通称“通”。当阀芯向左移动时，表示该换向阀左位工作，即P 与A 、B 与T 2相通；反之，则P 与B 、A 与T 1相通。因此该换向阀被称之为三位五通换向阀，如图4-15所示为常用的二位和三位换向阀的位和通路的符号。
(a)二位二通
(b)二位三通
T
12
(c)二位四通
(d)二位五通
12
(e)三位五通
12
图4-15 换向阀的位数﹑通数及相应的图形符号
换向阀中阀芯相对于阀体的运动需要有外力操纵来实现，常用的操纵方式有：手动、机动（行程）、电磁动、液动和电液动，其符号如图4-16 所示。不同的操纵方式与如图4-15
所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀，如三位四通电磁换向阀、三位五通液动换向阀等。
滑阀的机能是指阀芯在初始位置时所控制的各油口之间的连接关系。三位阀的中位为初始位置，其机能称为中位机能，它有多种形式，见表4-8。三位五通阀的情况与之相似。不同的中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸实现的，它可以实现不同的控制和满足不同的使用要求。
手柄式机动（滚轮式）电磁弹簧
液控液压先导控制
电磁—液压先导控制
图4-16 换向阀操纵方式符号 表 4-8 三位四通换向阀的中位机能
2. 换向阀的主要性能
换向阀的主要性能包括下面几项。
（1）工作可靠性 工作可靠性是指阀能否可靠地换向，它主要取决于换向阀的设计和制造，并且和使用也有关系。液动力和液压卡紧力的大小对换向阀的工作可靠性影响很大，而换向阀通过的流量和工作压力决定着这两个力的大小。对于操纵力较小的电磁换向阀只有在一定压力和流量范围内才能正常工作。
（2）压力损失 当油液通过换向阀的阀口时，产生压力损失。一般来说，铸造阀体流道中的压力损失比机械加工阀体的压力损失要小。
（3）换向和复位时间 换向时间指从阀芯开始换向到换向终止的时间, 复位时间指阀芯复位到初始位置所需的时间。减小换向和复位的时间可以提高工作效率，但会引起换向时的液压冲击。
（4）内泄漏量 因为阀芯和阀体之间有间隙，在各个不同的工作位置，从高压腔漏到低压腔的泄漏量为内泄漏量。过大的内泄漏量不仅会降低了系统的效率，引起油液过热，而且还会影响执行机构的正常工作。
3. 换向阀的结构
（1）手动换向阀 手动换向阀是利用手动杠杆机构推动滑阀的阀芯移动，来改变阀芯和阀体的相对工作位置，控制液体流动的方向。如图4-17所示三位四通手动换向阀，该阀采用弹簧复位式，左端为操纵手柄，右端为弹簧自动复位机构。放开手柄，阀芯在弹簧力的作用下自动回到中间位置，左、右换向位置须靠手柄上的操纵力克服阀芯上的弹簧力来保持。这种阀的一个特点是：可通过操纵手柄控制阀芯的行程在一定范围内（中间位置到换向终止位置之间）变动，即各油口的开度可以根据需要进行调节，使其在换向的过程中兼有节流的功能。
（2）机动换向阀 机动换向阀是借助于运动部件上的挡铁或凸轮推动滚轮使阀芯移动。当挡铁或凸轮脱离滚轮后，阀芯靠弹簧恢复到原始位置，如图4-18所示，机动换向阀通常是二位的，可以是二通、三通、四通等形式。
1-手柄 2-销轴 3-右阀盖 4-右弹簧座 5-弹簧 6-右端小轴
7-左弹簧座 8-阀芯 9-阀体 10-左阀盖 11-销子
图4-17 三位四通手动换向阀
A
1-滚轮 2-阀芯 3-弹簧 图4-18 机动换向阀
（3）电动换向阀 电动换向阀又称电磁换向阀，是利用电磁铁通电吸合时产生的力推动阀芯来控制液流方向的。电磁换向阀是电气系统与液压系统之间的信号转换元件，由于它可以借助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等发出的电信号进行控制，故操纵方便，自动化程度高，在换向阀中应用最为广泛。但由于受到电磁铁的尺寸和推力的限制，电磁换向阀允许通过的流量较小，其通径不大于10 mm。
如图 4-19所示为二位三通交流电磁阀结构。在图示位置，油口P 和A 相通，油口B 断开；当电磁铁通电吸合时，推杆1将阀芯2推向右端，这时油口P 和A 断开，而与B 相通。当电磁铁断电释放时，弹簧3推动阀芯复位。
1-推杆 2-阀芯 3-弹簧 图4-19 二位三通电磁阀
如前所述，电磁阀就其工作位置来说，有二位和三位等。二位电磁阀有一个电磁铁，靠
弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁。如图4-20 所示为一种三位五通电磁换向阀的结构。
1
2
T A PB
1
T2
12
图4-20 三位五通电磁阀
（4）液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀，如图4-21所示为三位四通液动换向阀的结构。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的，
1
A K 2
2
图4-21 三位四通液动阀
当控制油路的压力油从阀右边的控制油口K 2进入滑阀右腔时，K 1接通回油，阀芯向左移动，使压力油口P 与B 相通，A 与T 相通；当K 1接通压力油，K 2接通回油时，阀芯向右移动，使得P 与A 相通，B 与T 相通；当K 1、K 2都通回油时，阀芯在两端弹簧和定位套作用下回到中间位置。
（5）电液换向阀是由电磁滑阀和液动滑阀组合而成。电磁滑阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，继而改变液动滑阀阀芯的位置。由于操纵液动滑阀的液压推力可以很大，所以主阀芯的尺寸可以做得很大，允许有较大的油液流量通过，这样用较小的电磁铁就能控制较大的液流。如图4-22所示为弹簧对中型三位四通电液换向阀的结构，当先导电磁阀左边的电磁铁通电后使其阀芯向右边位置移动，来自主阀P 口或外接油口的控制压力油可经先导电磁阀的A 口和左单向阀进入主阀左端容腔，并推动主阀阀芯向右移动，这时主阀芯右端容腔中的控制油液可通过右边的节流阀经先导电磁阀的B 口和T 口，再从主阀的T 口或外接油口流回油箱（主阀芯的移动速度可由右边的节流阀调节），使主阀P 与A 、B 和T 的油路相通；反之，由先导电磁阀右边的电磁铁通电，可使P 与B 、A 与T 的油路相通；当先导电磁阀的两个电磁铁均不带电时，先导阀阀芯在其对中弹簧作用下回到中位，此时来自主阀P 口或外接油口的控制压力油不再进入主阀芯的左、右两容腔，主阀芯左右两腔的油液通过先导阀中间位置的A 、B 两油口与先导阀T 口相通（如图4-22b 所示），再从主阀的T 口或外接油口流回油箱。主阀芯在两端对中弹簧的预压力的推动下，依靠阀体定位，准确地回到中位，此时主阀的P 、A 、B 和T 油口均不通。电液动换向阀除了上述的弹簧对中以外还有液压对中的，在液压对中的电液换向阀中，先导式电磁阀在中位时，A 、B 两油口均与控制压力油口P 连通，而T 则封闭，其他方面与弹簧对中的电液换向阀基本相似。
综上所述，电液动换向阀的工作原理是：当电讯号传给先导阀时，先导阀使控制压力油通往液动阀的某一控制端，使液动阀阀芯移动，从而使压力油得以通过液动阀而送到执行元件中去。
电磁阀阀芯
(a)
(b)
图4-22 电液换向阀
P T (c)
4. 换向阀的故障分析与排除
换向阀的用途是利用阀芯相对阀体的相对运动，实现油路的通、断或改变液流的方向，从而实现液压执行元件的启动、停止或运动方向的变换。解决换向阀的故障对保障液压系统的正常运行有这重要作用。
换向阀常见故障及排除方法见表4-9。
表4-9 换向阀常见故障及排除方法
4.5 其他控制阀
叠加阀、插装阀、电液比例控制阀、电液数字阀等是随着制造工业发展出现的新型液压控制阀，它们的出现扩大了液压系统的使用范围，为液压技术的发展、普及和推广开辟了新的道路。 4.5.1 叠加阀
液压控制阀有多种连接形式。管式连接和法兰式连接的阀，占用的空间大，装拆不便，现在很少使用。而板式连接和插装连接的阀则使用得越来越多。板式连接的液压阀，可以安装在集成块上，利用集成块上孔道实现油路间的连接。叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件。每个叠加阀不仅起到控制阀的功能，而且起到连接块和通道的作用；每个叠加阀的阀体均有上、下两个安装平面及4～5个公共流道，每个叠加阀的进出油口与公共流道或并联或串联；同一通径的叠加阀，其上、下安装平面的油口相对位置与标准的板式换向阀的油口位置相一致。
叠加阀同普通液压阀一样，也分为压力、流量和方向控制阀，只是方向阀中仅有单向阀类，而换向阀采用的就是标准的板式换向阀。
如图4-23a 所示为一组叠加阀的结构，其中叠加阀1是溢流阀，它并联在P 与T 流道之间；叠加阀2为双单向节流阀，两个单向节流阀分别串联在A 、B 流道上；叠加阀3是双液控单向阀，它们也分别串联在A 、B 流道上；最上面是板式换向阀，最下面还有公共底板块（图中未画出）。另外，为降低每组叠加阀的高度和用阀数量，叠加阀系列中还增加了一些复合功能的叠加阀，如顺序节流阀、电磁单向调速阀等。
(a)
(b)
（a ）叠加阀结构（b ）图形符号组成的回路图 1-溢流阀 2-双单向节流阀 3-双液控单向阀 4-底板块
图4-23 叠加阀
叠加阀组成的液压系统，是将若干个叠加阀叠合在普通板式换向阀和底板块之间，用长螺栓结合而成；每一组叠加阀控制一个执行元件，其回路如图4-23b 所示。一个液压系统有几个执行元件，就有几组叠加阀，再通过一个公共的底板块把各部分的油路连接起来，从而构成一个完整的系统。
由叠加阀组成的系统有很多优点：这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路，组成的系统更简单紧凑，配置方便灵活，工作可靠；系统更改时增减元件方便；外观整齐美观。
但目前叠加阀所能够组成的液压回路的形式有限，通径较小（一般不大于20 mm）。 由于叠加阀在工作原理上与一般阀完全相同，在主体结构上也基本相同，所以有关叠加阀的故障分析与排除．可参阅相关同类阀予以处置。 4.5.2 插装阀
插装阀也是一种新型的液压控制元件，其主要连接元件均采用插入式安装方式而得名。每个插装阀具有通、断两种状态，又称逻辑阀或二通插装阀。二通插装阀结构原理如图4-24所示。它主要由阀芯4、阀套2和弹簧3等组成，l 为控制盖板，有控制口C 与锥阀单元的上腔相通。将此锥阀单元插入有两个通道A 、B （主油路）的阀体5中，控制盖板对锥阀单元的启闭起控制作用；锥阀单元上配置不同的盖板就可以实现各种不同的工作机能。若干个不同工作机能的锥阀单元组装在一个阀体内，实现集成化，就可组成所需的液压回路和系统。设油口A 、B 、C 的油液压力和有效面积分别为p a 、p b 、p c 和A a 、A b 、A c ，其面积关系为
A c =A a +A b ，若不考虑锥阀的质量、液动力和摩擦力等的影响，当
p a A a +p b A b
时，阀口关闭，油口 A 、B 不通，当
p a A a +p b A b >p c A c +F s
时，阀口打开，油路A 、B 接通，以上两式中F s 为弹簧力。从以上两式可以看出，改变控制口C 的油液压力p c ，可以控制A 、B 油口的通断。当控制油口C 接油箱（卸荷），阀芯下部的液压力超过上部弹簧力时，阀芯被顶开。至于液流的方向，视A 、B 口的压力大小而定，当p a >p b 时，液流由A 至B ；当p a
C B
1-控制盖板 2-阀套 3-弹簧 4-阀芯 5-阀体
图4-24 插装式锥阀
b
P
插装式锥阀通过不同的盖板和各种先导阀组合，便可构成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
插装阀的结构简单、制造容易、一阀多能的特点，将使其在制造业、工程建设的大流量液压系统中得到更为广泛的应用。 4.5.3 电液比例控制阀
电液比例控制阀简称比例阀，它是根据输入的电信号连续地、按比例地控制液压系统中液流的压力、流量和方向，使之与输入电信号成比例地变化，并可阻止液压冲击的控制阀。大多数的比例阀是在普通液压阀的基础上，用比例电磁铁取代原有的手调机构或通断型电磁铁，以实现对阀输出参数的连续、成比例地控制。
目前常用的电液比例阀大多是电气控制的，电气控制可采用电磁式或电动式，但常用的是电磁式，所以一般也称为电磁比例阀。
电磁比例阀的组成就是将普通的压力阀、流量阀和换向阀的控制部分换上比例电磁铁，用比例电磁铁的吸力来改变阀的参数以进行比例控制。根据用途和工作特点的不同，比例阀可分为电磁比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀等。
1. 电液比例压力阀
如图4-25所示为电液比例压力阀的结构示意图，它由压力阀1和移动式力马达2两部分组成。当力马达的线圈通入电流时，推杆3通过钢球4、弹簧5把电磁推力传给锥阀6。推力大小与电流成比例，当进口P 处的压力油作用在锥阀上的力超过弹簧力时，锥阀打开，油液通过T 口排出。只要连续地按比例调节输入电流，就能连续地按比例控制锥阀的开启压力。这种阀可作为直动式压力阀使用，也可作为压力先导阀使用。
1-压力阀 2-力马达 3-推杆 4-钢球 5-弹簧 6-锥阀
图4-25 电液比例压力阀
2. 电液比例流量阀
用比例电磁铁改变节流阀的开度，就成为比例节流阀。将此阀和定差减压阀组合在一起就成为比例调速阀。如图4-26所示为电液比例调速阀的结构。当无信号输入时，节流阀在弹簧作用下阀口关闭，无流量输出。当有信号输入时，电磁铁产生与电流大小成比例的电磁力，
通过推杆4推动节流阀芯左移，使其开口K 随电流大小而变化，得到与信号电流成比例的流量。若输入电流是连续地按比例变化，比例调速阀的流量也连续地按同样比例的规律变化。
1-减压阀 2-节流阀 3-比例电磁铁 4-推杆
图4-26 电液比例调速阀
3. 电液比例阀的故障分析与排除
电液比例阀(简称比例阀) 控制系统具有伺服阀控制的基本功能，然而其主阀和先导阀都是普通阀。因此，比例控制阀的故障与维修和普通阀相同。这也正是比例控制阀的重要优点之一。普通阀的故障排除已在前面介绍，电液比例阀的故障排除可参考普通阀的有关内容。 4.5.4 电液数字阀
用计算机对电液系统进行控制是今后技术发展的必然趋势。但电液比例阀或伺服阀能接受的信号是连续变化的电压或电流，而计算机的指令是“开”或“关”的数字信息，要用计算机控制必须进行“数-模”转换，结果使设备复杂，成本高，可靠性降低。数字阀的出现为计算机在液压领域的应用开拓了一个新的途径。
数字阀是用数字信息直接控制阀口的启闭，从而控制液流压力、流量和方向的液压控制阀。如图4-27所示为数字式流量控制阀。计算机发出信号后，步进电动机1转动，通过滚珠丝杠2转化为轴向位移，带动节流阀阀芯3移动，开启阀口。步进电动机转过一定步数，可控
1-步进电动机 2-滚珠丝杠 3-阀芯 4-阀套 5-连杆 6-传感器
图4-27 数字式流量控制阀
制阀口的一定开度，从而实现流量控制。如图4-27所示，该阀有两个节流口，其中，右节流
口为非圆周通流，阀口较小；左节流口为全圆周通流，阀口较大。这种节流口开口大小分两段调节的形式，可改善小流量时的调节性能。该阀无反馈功能，但装有零位传感器6，在每个控制周期终了，阀芯可在它控制下回到零位，以保证每个周期都在相同的位置开始，使阀的重复精度比较高。
电液数字阀的常见故障及诊断排除：
如前所述，电液数字阀主要由电气-机械转换器、机械转换器及液压等三部分组成。液
压部分的常见故障及诊断排除可参见普通液压阀的方法；机械转换器的磨损、松动、卡阻会影响阀的正常工作，应定期进行检查或更换；电气-机械转换器的故障因种类及结构形式不同而异，可参阅相关产品样本或文献。
4.6 液压阀的选择与使用
4.6.1 液压阀的选择
任何一个液压系统，正确地选择液压阀，是使系统的设计合理、性能优良、安装简便、维修容易和保证系统正常工作的重要条件。除按系统的功能需要选择各种类型的液压阀外，还需考虑额定压力、通过流量、安装形式、操纵方式、结构特点以及经济性等因素。
首先根据系统的功能要求，确定液压阀的类型。根据实际安装情况，选择不同的连接方式，例如管式或板式连接等。然后，根据系统设计的最高工作压力选择液压阀的额定压力，根据通过液压阀的最大流量选择液压阀的流量规格。如溢流阀应按液压泵的最大流量选取；流量阀应按回路控制的流量范围选取，其最小稳定流量应小于调速范围所要求的最小稳定流量。应尽量选择标准系列的通用产品。 4.6.2 液压阀的安装
液压阀的安装形式有管式、板式、叠加式、插装式等多种形式，形式不同，安装的方法和要求也有所不同，其共性的要求如下所述。
（1）安装时检查各种液压阀的合格证以及是否有异常情况。检查板式阀安装平面的平直度和安装密封件的沟槽的加工尺寸和质量是否有缺陷。
（2）按设计规定和要求安装。
（3）安装时要特别注意液压阀的进油口、出油口、控制油口和泄油口的位置，严禁错装。
（4）安装时要注意密封件的选择和质量。
（5）安装时要保持清洁，不能戴着手套安装、不能用纤维品擦拭安装结合面，防止纤维类脏物进入阀内，影响阀的正常工作。
（6）安装时要检查应该堵住的油孔是否堵住，如溢流阀的远程控制口等。
p X
第4章 液压控制元件
在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述
4.1.1 液压阀的分类
液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类： （1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。
（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。 （3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。 （4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。 为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求
1. 液压阀的共同点
各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：
（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；
（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；
（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（q =Ka (∆p m ) ），只是各种阀控制的参数各不相同而已。
可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。
2. 液压传动系统对液压阀的基本要求：
（1）动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动要小，使用寿命长；
（2）油液通过液压阀时压力损失要小，密封性能好，内泄漏少，无外泄漏； （3）结构简单紧凑，安装、维护、调整方便，通用性好。
4.2 压力控制阀
在液压系统中，压力控制阀是用来控制和调节系统的压力，它们是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。压力控制阀主要有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。 4.2.1 溢流阀
溢流阀是通过阀口的开启溢流，使被控制系统的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。溢流阀有直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。
1. 溢流阀的工作原理及结构
（1）溢流阀的工作原理 以图4-1所示的直动式溢流阀工作原理图为例，说明溢流阀的工作原理。阀芯3上端受到由调压螺钉1调节的弹簧力F 的作用，下端受到系统压力所产生的液压作用力pA 的作用。当pAF时，弹簧压缩，阀芯上移，阀口打开，部分油液流回油箱，限制了系统压力的继续升高。当阀芯上移一定距离后，若pA=F，阀芯便在某一平衡位置不动，如果忽略阀芯质量和其移动时产生的摩擦力等，系统压力便保持在p=F/ A的数值上。
1-调压螺钉 2-弹簧 3-阀芯 图4-1 溢流阀工作原理图
由于外界负载的变化，系统压力是不断变化的，因此阀芯在油压力p 和弹簧力F 的作用下，做相应的上下波动，使系统压力控制在调定值附近。实际工作过程中，阀口开度值变化很小，弹簧力F 也可近似地视为常数，故系统的压力基本上保持定值。
（2）直动式溢流阀的结构 如图4-2所示为直动式溢流阀。图中P 为进油腔，O 为回油腔，压力油自P 腔进入，经过阀芯3中的孔a 作用在阀芯上。当液压力小于调压弹簧2预压力时，阀芯压在阀座4上不动，阀口关闭；当进油腔P 的压力升高，液压力超过弹簧预压力时，阀芯离开阀座，阀口打开，油液便从出油口O 流回油箱，从而保证进口压力p 基本恒定。调压手轮1调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。
当溢流阀稳定工作时，阀芯保持在一个与溢流量相应的开口位置上，此时阀芯3进油腔的压力，与阀芯的此开口位置的弹簧力F S 平衡。这样进油腔的压力基本保持在某一数值上，这就是直动式溢流阀控制压力的基本工作原理。
直动式溢流阀是靠进油腔的油压力直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，来控制阀芯的启
P
1-手轮 2-调压弹簧 3-阀芯 4-阀座 5-阀体
图4-2 直动式溢流阀
闭动作。如果通过流量大的液流时，阀芯的直径将较大或阀芯右边的液压作用力将很大，与之相平衡的弹簧的刚度也必将增大，从而使溢流阀的结构大、调整困难、调压偏差进一步加大。因此，直动式溢流阀只适用于低压或小流量的情况。
直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，但压力受溢流量的影响较大，不适于在高压、大流量下工作。因为当溢流量的变化引起阀口开度（即弹簧压缩量）发生变化时，弹簧力变化较大，溢流阀进口压力也随之发生较大变化，故直动型溢流阀调压稳定性差。
（3）先导式溢流阀的结构 在中、高压，大流量的情况下，一般采用先导式溢流阀。如图4-3所示为一种先导式溢流阀，它由先导阀和主阀两部分组成。液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯上。当进油腔的压力较低时，先导阀阀芯上的液压作用力小于先导阀调压弹簧2的预紧力，先导阀阀芯3关闭，阻尼小孔e 中的油液不流动，作用在主阀芯上下两个方向的液压力平衡，主阀芯5在弹簧4的作用下处于最下端位置，阀口关闭。此时进油腔P 和回油腔O 不通。当进油压力增大到使先导阀打开时，液流通过主阀芯上的阻尼孔e 、先导阀流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用，使主阀芯所受到的上下两个方向的液压力不相等，主阀芯在压差的作用下克服弹簧力上移，溢流口开启，实现溢流作用。用调压手轮1调节先导阀的调压弹簧预紧力，便可调整溢流压力。
f
1-调压手轮 2-弹簧 3-先导阀芯 4-主阀弹簧 5-主阀芯
图4-3 先导式溢流阀
阀体上有一个远程控制口K ，当K 口通过二位二通阀接油箱时，主阀芯在很小的液压力作用下便可移动，打开阀口，实现溢流，这时系统称为卸荷。若K 口接另一个远程调压阀，便可对系统压力实现远程控制。
先导型溢流阀的先导阀部分结构尺寸较小，调压弹簧刚度不用很大，因此压力调整比较轻便。但是先导型溢流阀要先导阀和主阀都动作后才能起控制作用，因此反应不如直动型溢流阀灵敏。
2. 溢流阀的静态特性
溢流阀工作时，随着溢流量的变化，系统压力会产生一些波动，不同类型的溢流阀其波动程度不同。因此一般用溢流阀稳定工作时的压力-流量特性来描述溢流阀的静态特性。
如图4-4所示为溢流阀的压力-流量特性曲线，又称溢流阀的静态特性曲线。图中p T 为溢流阀调定压力，p c 和p c ' 分别为直动型溢流阀和先导型溢流阀的开启压力。
溢流阀理想的特性曲线最好是一条在p T 处平行于流量坐标的直线，即只有在p 达到p T
时才溢流，且不管溢流量多少，压力始终保持在p T 值上。实际溢流阀的特性不可能是这样的，而只能要求它的特性曲线尽可能接近这条理想曲线。
p
p p' C p n
1-直动式溢流阀 2-先导式溢流阀 图4-4 溢流阀的压力-流量特性
如图4-4所示，先导型溢流阀调压偏差（p T -p c ' ）比直动型溢流阀的调压偏差（p T -p c ）小，所以先导型溢流阀比直动型溢流阀静态特性好。
先导型溢流阀中主阀弹簧主要用于克服阀芯的摩擦力，弹簧刚度小。当溢流量变化引起主阀弹簧压缩量变化时，弹簧力变化较小，因此阀进口压力变化也较小。故先导型溢流阀调压稳定性好。
溢流阀的阀芯在移动过程中要受到摩擦力的作用，阀口开大和关小时的摩擦力方向刚好相反，使溢流阀开启时的特性和闭合时的特性产生差异。以直动型溢流阀为例，如图4-4所示的实线表示其开启特性，而虚线则表示其闭合特性。
3. 溢流阀的应用
在液压系统中，溢流阀的主要用途有以下几方面： （1）作溢流阀用，使系统的压力保持恒定； （2）作安全阀用，对系统起过载保护作用；
（3）作背压阀用，接在系统的回油路上，产生一定的回油阻力，以改善执行装置的运动平稳性；
（4）作卸荷阀用，由先导式溢流阀和二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷； （5）作远程调压阀用，用管道将先导式溢流阀的控制口接至调节方便的远程调压阀进口处，以实现远程控制的目的。
4. 溢流阀的故障分析与排除
溢流阀在液压系统中起着非常重要的作用，系统的工作压力由溢流阀调定和控制。如果溢流阀出现故障，就会直接影响系统的正常工作，有时甚至会造成设备及人员伤亡事故。了解和掌握其出现的故障原因及时采取有效措施，对防止事故是相当重要的。
溢流阀常见故障与排除方法，如表4-1。
表4-1 溢流阀常见故障与排除方法
4.2.2 减压阀
减压阀是使阀的出口压力（低于进口压力）保持恒定的压力控制阀，当液压系统的某一
部分的压力要求稳定在比供油压力低的压力上时，一般常用减压阀来实现。它在系统的夹紧回路、控制回路、润滑回路中应用较多。
减压阀有多种不同的形式，常说的减压阀是定值式减压阀，它可以保持出口压力恒定，不受进口压力影响。另外还有定差式减压阀，它能使进口压力和出口压力的差值保持恒定。不同形式的减压阀用于不同的场合。减压阀也是依靠液压力和弹簧力的平衡进行工作的。减压阀有直动式和先导式之分，直动式较少单独使用，先导式应用较多。
1. 先导式减压阀的工作原理及结构
如图4-5所示为先导式减压阀，它同先导式溢流阀相类似，其先导阀也是一个小规格的直动式溢流阀，不同的是主阀结构。先导式减压阀的控制压力引自出口。高压油（也称为一次压力油）从进油腔P 1进入，经过节流口d 产生压力降，低压油（也称为二次压力油）从出油腔P 2流出。出口压力油又经孔a 和b 流入主阀芯9左端的c 腔，再经主阀芯上的阻尼孔e 进入主阀芯右端的f 腔，主阀芯两端的液压作用力之差与主阀弹簧力平衡。调节先导阀弹簧可以改变主阀右腔的压力，从而对出口压力起调节作用。当出口压力低于阀的调定压力时，先导
阀关闭，主阀芯处于最左端，阀口全开，不起减压作用；当出口压力超过阀的调定压力时，主阀芯右移，阀口关小，压力降增大，使出口压力减到调定压力为止，从而维持出口压力基本恒定。
1 调节螺母 2 锁紧螺母 3 调节杆 4 调压弹簧 5 先导阀阀芯 6 先导阀阀座 7 先导阀阀体 8 主阀复位弹簧 9 主阀芯 10 主阀体
图4-5 先导式减压阀
2. 减压阀与溢流阀的区别
减压阀的外形和阀体与溢流阀比较相似，但它们的结构、工作原理和图形符号都是不相同的，其主要区别如下：
（1）减压阀利用出口油压力与弹簧力相平衡，以保持出口压力基本不变，而溢流阀则利用进口油压力与弹簧力相平衡，并保持进口压力基本不变；
（2）减压阀的进、出油口均有压力，所以它的先导阀弹簧腔的泄油是单独外接油箱，而溢流阀则可以沿内部通道经回油口流回油箱；
（3）在不工作时，减压阀的阀口是常开的，而溢流阀的阀口则是常闭的。 3. 减压阀的应用
（1）降低液压泵输出油液的压力，供给低压回路使用，如控制回路、润滑系统以及夹紧、定位和分度等装置回路。
（2）稳定压力。减压阀输出的二次压力比较稳定，供给执行装置工作可以避免一次压力油波动对它的影响。
（3）与单向阀并联，实现单向减压。
（4）远程减压。减压阀遥控口K 接远程调压阀可以实现远程减压，但必须是远程控制减压后的压力在减压阀压力调定值的范围之内。
4. 减压阀的故障分析与排除
减压阀对阀后液压支路压力的稳定重要作用。如果减压阀出现故障，就会直接影响系统的正常工作，了解和掌握其出现的故障原因，对系统安全可靠工作是必须的。
减压阀常见故障与排除方法，如表4-2。
表4-2 减压阀常见故障与排除方法
4.2.3 顺序阀
顺序阀是一种依靠系统中液体压力控制阀口通、断的压力阀，因用于控制液压系统中各
执行装置动作的先后顺序而得名。
1. 顺序阀的结构和工作原理
顺序阀的结构和工作原理与溢流阀基本相同，唯一的区别是顺序阀的出口不是通油箱，而是通向二次油路，因而它的内泄漏油液必须单独接回油箱。
顺序阀有直动式和先导式两种。根据控制压力的不同，又可分为内控式和外控式两种。 如图4-6所示为直动式内控顺序阀的工作原理。当进油口压力为p 1，产生的液压力低于调压弹簧的调定压力F S 时，阀芯在弹簧的作用下处于最下端，阀口关闭，出油口P 2无压力油输出。当进口油压力p 1产生的液压力达到或超过弹簧的调定压力F S 时，阀芯才有足够的力量克服弹簧力而使阀芯右移，将阀口打开，压力油自出油口P 2输出，顺序阀的泄漏油液经阀芯右端的孔d 、e ，由泄漏口L 单独引回油箱，这种泄漏方式称为外泄漏。
1-后盖 2-阀芯 3-调压弹簧 4-阀盖 5-调节杆 6-锁紧螺母 7-调节螺母 8-阀体 9-密封圈
图4-6 直动式顺序阀
2. 顺序阀的应用
（1）用于实现多个执行装置的顺序动作。
（2）用于压力油卸荷，作双泵供油系统中低压泵的卸荷阀。 （3）与单向阀组合成单向顺序阀，作平衡阀用。
（4）作背压阀用，接在回油路上，增大背压，使执行元件的运动平稳。 3. 顺序阀的故障分析与排除
顺序阀在液压系统中的主要用途是控制多执行器之间的顺序动作。如果顺序阀出现故障，就会直接影响系统的动作节拍，酿成事故。因此，了解和掌握其出现的故障原因及时采取有效措施，是相当重要的。
顺序阀常见故障与排除方法，如表4-3。
表4-3 顺序阀常见故障与排除方法
4.2.4 压力继电器
压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件（液电转换开关）。
当液压系统中的油液压力达到压力继电器的调节压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等电气元件动作，使油路换向、卸压，执行机构实现顺序动作，或关闭电机，使系统停止工作，起安全保护作用等。
1. 压力继电器的结构和工作原理
压力继电器按其结构特点可分为柱塞式、弹簧式和膜片式等。如图4-7所示为柱塞式压力继电器的结构，它主要由柱塞1、顶杆2、调节螺母3、微动开关4和弹簧5等零件组成。压力继电器的控制油口K 与液压系统相通，压力油作用在柱塞的下端，当系统压力的液压力大
于弹簧力时，柱塞上移推动顶杆压下微动开关触头，接通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力时，微动开关触头复位。拧动调节螺母，改变弹簧对柱塞作用力的大小，可以调节发出电信号时油的压力数值。
图4-7 柱塞式压力继电器
1-柱塞 2-顶杆 3-调节螺母 4-微动开关 5-弹簧
压力继电器按动作方式可分为直接动作型和先导型；按延时性可分为不带延时调节和带延时调节的；按动作值的调节方式可分为弹簧调节型和开关位置调节型。各种压力继电器，尽管类型不同，原理只有一个，即靠液体压力与弹簧力的平衡，使柱塞或杠杆产生一定的位移，将电气开关接通与断开。
2. 压力继电器的应用 （1）用于安全保护。
（2）用于控制执行装置的动作顺序。 （3）用于液压泵的起闭或卸荷。 3. 压力继电器的调整与使用
压力继电器是将液压压力讯号转变为电讯号，实现电路的接通或断开的开关元件。在液压设备的自动控制中起着重要的作用。因此它要能可靠地用油液压力控制电路的开与关，其最重要的性能是灵敏度和重复精度。
灵敏度是指执行元件从一种状态(如动作）改变为另一种状态（如复位）时进油腔压力的变化范围（返回区间）；重复精度是指在相同的调定压力下，执行元件做重复动作时，进油腔压力之间的最大差值，不同型号规格的压力继电器规定了不同的灵敏度和重复精度。
为了正确使用压力继电器，使其充分发挥其可靠的开关性能，必须予以调整，压力继电器的调整正确与否，常常是使用中少出故障的关键所在，其调整方法：①当系统压力波动较大（负载变化大）时，为防止误发动作讯号，需调出一定宽度的返回区间 （灵敏度）。返回区间调节太小，即过于灵敏，容易误发动作。调节时，先调副弹簧，决定返回区间值的大小。一般螺钉拧入得越多，返回区间值越大。然后再调主弹簧，定出动作时发讯压力值(动作压力）；②当系统压力被动不大，对返回区间无特殊要求，即被动值不至于导致误发讯号时，其调整顺序是：先将副弹簧调节螺钉松开，然后再调主弹簧（旋转调节螺钉1）定出发讯压力值（动作压力）。
4. 压力继电器的故障分析与排除
压力继电器的故障主要是误发动作以及不发讯号，正确使用和调整可避免此类故障。
压力继电器常见故障与排除方法，如表4-4。
表4-4 压力继电器常见故障与排除方法
4.3 流量控制阀
流量控制阀是通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻，从而控制通过阀的流量，达到调节执行元件的运行速度的目的。按其功能和用途，可分为节流阀、调速阀等。
液压系统中使用的流量控制阀应满足以下要求：调节范围足够大；能保证稳定的最小流量；温度和压力对流量的影响要小；调节方便；泄漏小等。 4.3.1 节流口的形式和流量特性
任何一个流量控制阀都有一个节流部分，即节流孔口或缝隙，简称节流口，其大小以通流面积来度量。改变节流口通流截面积大小，即可达到调节执行装置运动速度的目的。
1. 节流口的形式
节流口的形式（几何形状）很多，按照移动阀芯的方式可以分为切向移动式和轴向移动式两类，最常见的如图4-8所示。其中，图4-8a 为针阀式节流阀口，阀芯做轴向移动，便可调节流量。图4-8b 为偏心槽式节流口，转动阀芯来改变通流截面积大小，即可调节流量。这两种节流口结构简单，工艺性能好，但流量不够稳定，容易堵塞，一般用于要求不高的场合。
1
(a)(b)
(c)
(d)
（a ）针阀式节流口（b ）偏心槽式节流口（c ）轴向三角沟式节流口
（d ）周向缝隙式节流口（e ）轴向缝隙式节流口
图4-8 节流口的形式
图 4-8c 为轴向三角沟式节流口，轴向移动阀芯，便可调节流量。此种节流口结构简单，
容易制造，流量稳定性好，不易堵塞，故应用广泛。图4-8d 为周向缝隙式节流口，阀芯上沿圆周开有一段狭缝，旋转阀芯可以改变缝隙的通流截面积，使流量得到调节。图4-8e 为轴向缝隙式节流口，在套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯就可以改变缝隙的通流截面积大小来调节流量。后两种节流口性能较好，但结构复杂，加上要求较高，故用于流量调节性要求高的场合。
2. 节流口流量特性 由流体力学知识可知，液流流经孔口或缝隙的流量与其前后压力差和孔口、缝隙截面积有关，它们之间的关系可用通用节流方程式来表示：
q =Ka (∆p ) m
式中 q ——流经孔口或缝隙的流量；
K ——孔口的形状系数，当薄壁孔时K =C q ρ；当细长孔时K =d 2μl ； a ——孔口或缝隙的通流截面积； Δp ——孔口或缝隙前后的压力差；
m ——孔口形状决定的指数，0.5≤m ≤1。当孔口薄壁小孔时，m =0.5；当孔口细长孔，m =1。
由上式可知，当通流截面积调定以后，通过节流口的流量是和节流口前后的压力差、液压油的温度以及节流口形状等因素密切相关的。
（1）压力差对流量稳定性的影响 压力差Δp 变化越大，流量q 的值变化也越大，即流量越不稳定。另外，流量的稳定性还受m 的影响，节流阀指数m 越大，Δp 的变化对流量的影响也越大，因此节流口做成薄壁孔（m =0.5）比做成细长孔（m =1）要好。
（2）油温对流量稳定性的影响 油温升高，油液的黏度减小，因此使流量变大。实验证明，油温的变化，对细长孔影响较大，对薄壁孔影响较少。
（3）节流口堵塞对流量稳定性的影响 实验表明，当节流口的通流截面积很小时，在保持其他因素都不变的情况下，通过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至造成断流，这就是节流口的堵塞现象。堵塞现象产生的原因，一是油液中的污物；二是油液中的极化分子与金属表面的吸附现象，使节流口表面形成一层牢固的边界吸附层。发生堵塞现象后，由于改变了原来调节好了的节流口通流截面积，因而使流量发生变化，影响了流量的稳定性。节流口的堵塞现象使节流口在很小流量下工作时流量不稳定，以至出现执行装置的爬行现象。因此，每个节流元件都有一个能正常工作的最小流量限制，这个限制值称为节流元件的最小稳定流量。 4.3.2 节流阀
节流阀是一个最简单又最基本的流量控制阀，其实质相当于一个可变的节流口。 1. 阀的结构和工作原理
如图4-9所示为一种普通节流阀的结构，这种节流阀的节流口形式为轴向三角槽式，压力油从进口P 1进入节流阀，经孔道b 流至环形槽d ，再经阀芯7左端狭小的轴向三角沟（节流口）c ，由出油口P 2 流出。转动调节手柄3，可使推杆5做轴向移动，进而推动阀芯轴向移动。推杆左移，使阀芯左移，节流口通流截面积变小，弹簧8被压缩；推杆右移，阀芯在弹簧力作用下右移，节流口通流截面积变大，这样就调节了流量大小。阀芯在弹簧的作用下始终贴紧在推杆上。
P
P
1-紧固螺钉 2-紧定螺钉 3-调节手柄 4-套 5-推杆 6-阀体 7-阀芯 8-弹簧 9-后盖
图4-9 节流阀
这种节流阀的特点是，出油口的压力油通过阀芯中间的通孔同时作用在阀芯左右两端，使阀芯只受复位弹簧的作用，因此调节比较轻便。
2. 节流阀的应用
（1）应用在定量泵与溢流阀组成的节流调速系统中，起节流调速作用。
（2
）在流量一定的某些液压系统中，改变节流阀节流口的通流截面积将导致阀的前后压力差改变。此时，节流阀起负载阻尼作用，简称为液阻。节流中通流截面积越小，则阀的液阻越大。
（3）在液流压力容易发生突变的部位安装节流阀，可延缓压力突变的影响，起保护作用。普通节流阀由于负载和温度的变化对其流量稳定性影响较大，因此只适用于负载和温度变化不大或速度稳定性要求较低的液压系统。
3. 节流阀的故障分析与排除
节流阀利用通流截面积的改变来调节通过流量，以实现对执行机构运动速度的无级调速。节流阀结构简单紧凑，在一般油路中足以可满足工作需要。但节流阀前后的压力差随负载的变化而变化，负载的变化影响速度的稳定，因而不适用负载变化较大或对速度的稳定性要求较高的液压系统中。
节流阀常见故障与排除方法，如表4-5。
表4-5 节流阀常见故障与排除方法
4.3.3 调速阀
要避免负载压力变化对阀流量的影响，应设法保证在负载变化时阀中的节流口前后压差
不变。调速阀就是根据这一设想而产生的。
1. 调速阀工作原理
详细符号
P 1
P 3
(b)
简化符号
P 1
P
2
(a)(c)
1-减压阀芯 2-节流阀
图4-10 调速阀工作原理及其图形符号
如图4-10所示为调速阀工作原理图，它由定差减压阀和节流阀串联组成。压力油自调速阀进口进入减压阀，进口压力为p 1，经减压后压力降为p 2，再进入节流阀，节流后压力为p 3（即调速阀出口压力），又经阀体上的孔a 作用到减压阀的上腔b ，当减压阀的阀芯在弹簧力F S ，油液压力p 2和p 3作用下处于某一平衡位置时（忽略液动力、摩擦力和自重），则有
p 2A 1+p 2A 2=p 3A +F S
式中， A 、A 1 和A 2分别为b 腔、c 腔和d 腔内的压力油作用于阀芯的有效面积，且A =A 1+A 2，故p 2-p 3=∆p =F S A 。
由于定差减压阀的弹簧刚度很小，可以认为F S 基本保持不变，故节流阀两端压力差p 2-p 3也基本保持不变，这就保证了通过节流阀的流量稳定。
调速阀与节流阀的流量特性（ q 与Δq 之关系）曲线如图4-11所示。由图中曲线可以看出，节流阀的流量随其进出口压差的变化而变化。调速阀在其进出口压差大于一定值后，流量基本不变。但在调速阀进出口压差很小时，由于定差减压阀阀芯被弹簧推至最右端，减压口全部打开，不起减压作用，此时流量特性与节流阀相同（曲线重合部分）。所以，要保证调速阀正常工作，应使其进出口最小压差Δp min ＞0.5 MPa。
图4-11 调速阀与节流阀的流量特性
2. 调速阀的应用
调速阀和节流阀一样，也是在定量泵液压系统中，与溢流阀配合组成节流调速系统，调节执行元件的运动速度。由于调速阀的流量与负载变化无关，因此适用于执行元件的负载变
化大、而运动速度稳定性又要求较高的节流调速系统。
3. 调速阀的故障分析与排除
调速阀常见故障与排除方法，如表4-6。
表4-6 调速阀常见故障与排除方法
4.4 方向控制阀
在液压系统中，方向控制阀通过控制阀口的通断来控制液体流动的方向，主要有单向阀、
换向阀两大类。 4.4.1 单向阀
单向阀是控制油液单方向流动的控制阀。液压系统中对单向阀的主要性能要求是：正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。它有普通单向阀和液控单向阀两种。
1. 普通单向阀
普通单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动，反向则不通。如图4-12 所示为一种管式普通单向阀的结构，压力油从阀体左端的通口流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯上的径向孔a 、轴向孔b 从阀体右端的通口流出；但是压力油从阀体右端的通口流入时，液压力和弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，
油液不能通过。
单向阀中的弹簧主要是用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选得较小，以免油液流动时产生较大的压力降。
P 2
1-阀套 2-阀芯 3-弹簧
图4-12 单向阀
2. 液控单向阀
液控单向阀和普通单向阀一样，能够起单向通油的作用，另外还可通过液压的控制，使两个方向都能够通油。如图4-13所示为一种液控单向阀的结构，当控制口K 处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口p 1流向出油口p 2，不能反向流动。当控制口K 处有压力油通入时，控制活塞1，右侧a 腔通泄油口（图中未画出），在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆2顶开阀芯，使油口p 1和p 2接通，油液就可以从p 2口流向p 1口。在图示形式的液控单向阀结构中，K 处通入的控制压力最小须为主油路压力的30%～50%（而在高压系统中使用的，带卸荷阀芯的液控单向阀其最小控制压力约为主油路压力的5%）。
K
12
1-活塞 2-顶杆 3-阀芯 图4-13 液控单向阀
单向阀的主要用途：控制油路单向接通；作背压阀使用；接在泵的出口处，防止系统过载或液压冲击时影响液压泵的正常工作或对液压泵造成损害；分隔油路，防止油路间的干扰；与其他控制元件组合成具有单向功能的控制元件等。
3. 单向阀的故障分析与排除
单向阀在液压系统中主要用来控制液流单方向流动，单向阀故障会使整个系统不能正常运行，所以单向阀的故障分析与排除显的尤为重要。
单向阀常见故障与排除方法，如表4-7。
表4-7 单向阀常见故障与排除方法
4.4.2 换向阀
换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换液流的方向，从而实现
液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。液压传动系统对换向阀性能的主要要求是：
（1）油液流经换向阀时压力损失要小； （2）互不相通的油口间的泄漏要小； （3）换向要平稳、迅速且可靠。
换向阀的种类很多，其分类方式也各有不同，一般来说按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种；按阀芯工作时在阀体中所处的位置有二位和三位等；按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等；按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀转阀和球阀等。系列化和规格化了的标准换向阀，有专门的工厂生产。下面主要介绍滑
阀式换向阀。
1. 换向阀的工作原理
任何换向阀都是由阀体和阀芯两个主要部件组成，其工作原理图是通过外力（机械力、电磁力、液压力等）使阀芯在阀体内做相对运动来达到使油路换向的目的。如图4-14所示为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯向右移动一定的距离时，由液压泵输出的压力油从阀的P 口经A 口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B 口流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动某一距离时，液流反向，活塞向左运动。
12
(a)
图4-14 换向阀的工作原理
(b)
图4-14a 中的换向阀可绘制成如图4-14b 所示的图形符号图，由于该换向阀阀芯相对于阀体有三个工作位置，通常用一个粗实线方框符号代表一个工作位置，通称“位”，因而有三个方框。而该换向阀共有P 、A 、B 、T 1、和T 2五个油口，所以每一个方框中表示油路的通路与方框共有五个交点，在中间位置，由于各油口之间互不相通，用“⊥”或“丅”来表示，通称“通”。当阀芯向左移动时，表示该换向阀左位工作，即P 与A 、B 与T 2相通；反之，则P 与B 、A 与T 1相通。因此该换向阀被称之为三位五通换向阀，如图4-15所示为常用的二位和三位换向阀的位和通路的符号。
(a)二位二通
(b)二位三通
T
12
(c)二位四通
(d)二位五通
12
(e)三位五通
12
图4-15 换向阀的位数﹑通数及相应的图形符号
换向阀中阀芯相对于阀体的运动需要有外力操纵来实现，常用的操纵方式有：手动、机动（行程）、电磁动、液动和电液动，其符号如图4-16 所示。不同的操纵方式与如图4-15
所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀，如三位四通电磁换向阀、三位五通液动换向阀等。
滑阀的机能是指阀芯在初始位置时所控制的各油口之间的连接关系。三位阀的中位为初始位置，其机能称为中位机能，它有多种形式，见表4-8。三位五通阀的情况与之相似。不同的中位机能是通过改变阀芯的形状和尺寸实现的，它可以实现不同的控制和满足不同的使用要求。
手柄式机动（滚轮式）电磁弹簧
液控液压先导控制
电磁—液压先导控制
图4-16 换向阀操纵方式符号 表 4-8 三位四通换向阀的中位机能
2. 换向阀的主要性能
换向阀的主要性能包括下面几项。
（1）工作可靠性 工作可靠性是指阀能否可靠地换向，它主要取决于换向阀的设计和制造，并且和使用也有关系。液动力和液压卡紧力的大小对换向阀的工作可靠性影响很大，而换向阀通过的流量和工作压力决定着这两个力的大小。对于操纵力较小的电磁换向阀只有在一定压力和流量范围内才能正常工作。
（2）压力损失 当油液通过换向阀的阀口时，产生压力损失。一般来说，铸造阀体流道中的压力损失比机械加工阀体的压力损失要小。
（3）换向和复位时间 换向时间指从阀芯开始换向到换向终止的时间, 复位时间指阀芯复位到初始位置所需的时间。减小换向和复位的时间可以提高工作效率，但会引起换向时的液压冲击。
（4）内泄漏量 因为阀芯和阀体之间有间隙，在各个不同的工作位置，从高压腔漏到低压腔的泄漏量为内泄漏量。过大的内泄漏量不仅会降低了系统的效率，引起油液过热，而且还会影响执行机构的正常工作。
3. 换向阀的结构
（1）手动换向阀 手动换向阀是利用手动杠杆机构推动滑阀的阀芯移动，来改变阀芯和阀体的相对工作位置，控制液体流动的方向。如图4-17所示三位四通手动换向阀，该阀采用弹簧复位式，左端为操纵手柄，右端为弹簧自动复位机构。放开手柄，阀芯在弹簧力的作用下自动回到中间位置，左、右换向位置须靠手柄上的操纵力克服阀芯上的弹簧力来保持。这种阀的一个特点是：可通过操纵手柄控制阀芯的行程在一定范围内（中间位置到换向终止位置之间）变动，即各油口的开度可以根据需要进行调节，使其在换向的过程中兼有节流的功能。
（2）机动换向阀 机动换向阀是借助于运动部件上的挡铁或凸轮推动滚轮使阀芯移动。当挡铁或凸轮脱离滚轮后，阀芯靠弹簧恢复到原始位置，如图4-18所示，机动换向阀通常是二位的，可以是二通、三通、四通等形式。
1-手柄 2-销轴 3-右阀盖 4-右弹簧座 5-弹簧 6-右端小轴
7-左弹簧座 8-阀芯 9-阀体 10-左阀盖 11-销子
图4-17 三位四通手动换向阀
A
1-滚轮 2-阀芯 3-弹簧 图4-18 机动换向阀
（3）电动换向阀 电动换向阀又称电磁换向阀，是利用电磁铁通电吸合时产生的力推动阀芯来控制液流方向的。电磁换向阀是电气系统与液压系统之间的信号转换元件，由于它可以借助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等发出的电信号进行控制，故操纵方便，自动化程度高，在换向阀中应用最为广泛。但由于受到电磁铁的尺寸和推力的限制，电磁换向阀允许通过的流量较小，其通径不大于10 mm。
如图 4-19所示为二位三通交流电磁阀结构。在图示位置，油口P 和A 相通，油口B 断开；当电磁铁通电吸合时，推杆1将阀芯2推向右端，这时油口P 和A 断开，而与B 相通。当电磁铁断电释放时，弹簧3推动阀芯复位。
1-推杆 2-阀芯 3-弹簧 图4-19 二位三通电磁阀
如前所述，电磁阀就其工作位置来说，有二位和三位等。二位电磁阀有一个电磁铁，靠
弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁。如图4-20 所示为一种三位五通电磁换向阀的结构。
1
2
T A PB
1
T2
12
图4-20 三位五通电磁阀
（4）液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀，如图4-21所示为三位四通液动换向阀的结构。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的，
1
A K 2
2
图4-21 三位四通液动阀
当控制油路的压力油从阀右边的控制油口K 2进入滑阀右腔时，K 1接通回油，阀芯向左移动，使压力油口P 与B 相通，A 与T 相通；当K 1接通压力油，K 2接通回油时，阀芯向右移动，使得P 与A 相通，B 与T 相通；当K 1、K 2都通回油时，阀芯在两端弹簧和定位套作用下回到中间位置。
（5）电液换向阀是由电磁滑阀和液动滑阀组合而成。电磁滑阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，继而改变液动滑阀阀芯的位置。由于操纵液动滑阀的液压推力可以很大，所以主阀芯的尺寸可以做得很大，允许有较大的油液流量通过，这样用较小的电磁铁就能控制较大的液流。如图4-22所示为弹簧对中型三位四通电液换向阀的结构，当先导电磁阀左边的电磁铁通电后使其阀芯向右边位置移动，来自主阀P 口或外接油口的控制压力油可经先导电磁阀的A 口和左单向阀进入主阀左端容腔，并推动主阀阀芯向右移动，这时主阀芯右端容腔中的控制油液可通过右边的节流阀经先导电磁阀的B 口和T 口，再从主阀的T 口或外接油口流回油箱（主阀芯的移动速度可由右边的节流阀调节），使主阀P 与A 、B 和T 的油路相通；反之，由先导电磁阀右边的电磁铁通电，可使P 与B 、A 与T 的油路相通；当先导电磁阀的两个电磁铁均不带电时，先导阀阀芯在其对中弹簧作用下回到中位，此时来自主阀P 口或外接油口的控制压力油不再进入主阀芯的左、右两容腔，主阀芯左右两腔的油液通过先导阀中间位置的A 、B 两油口与先导阀T 口相通（如图4-22b 所示），再从主阀的T 口或外接油口流回油箱。主阀芯在两端对中弹簧的预压力的推动下，依靠阀体定位，准确地回到中位，此时主阀的P 、A 、B 和T 油口均不通。电液动换向阀除了上述的弹簧对中以外还有液压对中的，在液压对中的电液换向阀中，先导式电磁阀在中位时，A 、B 两油口均与控制压力油口P 连通，而T 则封闭，其他方面与弹簧对中的电液换向阀基本相似。
综上所述，电液动换向阀的工作原理是：当电讯号传给先导阀时，先导阀使控制压力油通往液动阀的某一控制端，使液动阀阀芯移动，从而使压力油得以通过液动阀而送到执行元件中去。
电磁阀阀芯
(a)
(b)
图4-22 电液换向阀
P T (c)
4. 换向阀的故障分析与排除
换向阀的用途是利用阀芯相对阀体的相对运动，实现油路的通、断或改变液流的方向，从而实现液压执行元件的启动、停止或运动方向的变换。解决换向阀的故障对保障液压系统的正常运行有这重要作用。
换向阀常见故障及排除方法见表4-9。
表4-9 换向阀常见故障及排除方法
4.5 其他控制阀
叠加阀、插装阀、电液比例控制阀、电液数字阀等是随着制造工业发展出现的新型液压控制阀，它们的出现扩大了液压系统的使用范围，为液压技术的发展、普及和推广开辟了新的道路。 4.5.1 叠加阀
液压控制阀有多种连接形式。管式连接和法兰式连接的阀，占用的空间大，装拆不便，现在很少使用。而板式连接和插装连接的阀则使用得越来越多。板式连接的液压阀，可以安装在集成块上，利用集成块上孔道实现油路间的连接。叠加阀是在板式阀集成化基础上发展起来的一种新型元件。每个叠加阀不仅起到控制阀的功能，而且起到连接块和通道的作用；每个叠加阀的阀体均有上、下两个安装平面及4～5个公共流道，每个叠加阀的进出油口与公共流道或并联或串联；同一通径的叠加阀，其上、下安装平面的油口相对位置与标准的板式换向阀的油口位置相一致。
叠加阀同普通液压阀一样，也分为压力、流量和方向控制阀，只是方向阀中仅有单向阀类，而换向阀采用的就是标准的板式换向阀。
如图4-23a 所示为一组叠加阀的结构，其中叠加阀1是溢流阀，它并联在P 与T 流道之间；叠加阀2为双单向节流阀，两个单向节流阀分别串联在A 、B 流道上；叠加阀3是双液控单向阀，它们也分别串联在A 、B 流道上；最上面是板式换向阀，最下面还有公共底板块（图中未画出）。另外，为降低每组叠加阀的高度和用阀数量，叠加阀系列中还增加了一些复合功能的叠加阀，如顺序节流阀、电磁单向调速阀等。
(a)
(b)
（a ）叠加阀结构（b ）图形符号组成的回路图 1-溢流阀 2-双单向节流阀 3-双液控单向阀 4-底板块
图4-23 叠加阀
叠加阀组成的液压系统，是将若干个叠加阀叠合在普通板式换向阀和底板块之间，用长螺栓结合而成；每一组叠加阀控制一个执行元件，其回路如图4-23b 所示。一个液压系统有几个执行元件，就有几组叠加阀，再通过一个公共的底板块把各部分的油路连接起来，从而构成一个完整的系统。
由叠加阀组成的系统有很多优点：这种连接方式从根本上消除了阀与阀之间的连接管路，组成的系统更简单紧凑，配置方便灵活，工作可靠；系统更改时增减元件方便；外观整齐美观。
但目前叠加阀所能够组成的液压回路的形式有限，通径较小（一般不大于20 mm）。 由于叠加阀在工作原理上与一般阀完全相同，在主体结构上也基本相同，所以有关叠加阀的故障分析与排除．可参阅相关同类阀予以处置。 4.5.2 插装阀
插装阀也是一种新型的液压控制元件，其主要连接元件均采用插入式安装方式而得名。每个插装阀具有通、断两种状态，又称逻辑阀或二通插装阀。二通插装阀结构原理如图4-24所示。它主要由阀芯4、阀套2和弹簧3等组成，l 为控制盖板，有控制口C 与锥阀单元的上腔相通。将此锥阀单元插入有两个通道A 、B （主油路）的阀体5中，控制盖板对锥阀单元的启闭起控制作用；锥阀单元上配置不同的盖板就可以实现各种不同的工作机能。若干个不同工作机能的锥阀单元组装在一个阀体内，实现集成化，就可组成所需的液压回路和系统。设油口A 、B 、C 的油液压力和有效面积分别为p a 、p b 、p c 和A a 、A b 、A c ，其面积关系为
A c =A a +A b ，若不考虑锥阀的质量、液动力和摩擦力等的影响，当
p a A a +p b A b
时，阀口关闭，油口 A 、B 不通，当
p a A a +p b A b >p c A c +F s
时，阀口打开，油路A 、B 接通，以上两式中F s 为弹簧力。从以上两式可以看出，改变控制口C 的油液压力p c ，可以控制A 、B 油口的通断。当控制油口C 接油箱（卸荷），阀芯下部的液压力超过上部弹簧力时，阀芯被顶开。至于液流的方向，视A 、B 口的压力大小而定，当p a >p b 时，液流由A 至B ；当p a
C B
1-控制盖板 2-阀套 3-弹簧 4-阀芯 5-阀体
图4-24 插装式锥阀
b
P
插装式锥阀通过不同的盖板和各种先导阀组合，便可构成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
插装阀的结构简单、制造容易、一阀多能的特点，将使其在制造业、工程建设的大流量液压系统中得到更为广泛的应用。 4.5.3 电液比例控制阀
电液比例控制阀简称比例阀，它是根据输入的电信号连续地、按比例地控制液压系统中液流的压力、流量和方向，使之与输入电信号成比例地变化，并可阻止液压冲击的控制阀。大多数的比例阀是在普通液压阀的基础上，用比例电磁铁取代原有的手调机构或通断型电磁铁，以实现对阀输出参数的连续、成比例地控制。
目前常用的电液比例阀大多是电气控制的，电气控制可采用电磁式或电动式，但常用的是电磁式，所以一般也称为电磁比例阀。
电磁比例阀的组成就是将普通的压力阀、流量阀和换向阀的控制部分换上比例电磁铁，用比例电磁铁的吸力来改变阀的参数以进行比例控制。根据用途和工作特点的不同，比例阀可分为电磁比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀等。
1. 电液比例压力阀
如图4-25所示为电液比例压力阀的结构示意图，它由压力阀1和移动式力马达2两部分组成。当力马达的线圈通入电流时，推杆3通过钢球4、弹簧5把电磁推力传给锥阀6。推力大小与电流成比例，当进口P 处的压力油作用在锥阀上的力超过弹簧力时，锥阀打开，油液通过T 口排出。只要连续地按比例调节输入电流，就能连续地按比例控制锥阀的开启压力。这种阀可作为直动式压力阀使用，也可作为压力先导阀使用。
1-压力阀 2-力马达 3-推杆 4-钢球 5-弹簧 6-锥阀
图4-25 电液比例压力阀
2. 电液比例流量阀
用比例电磁铁改变节流阀的开度，就成为比例节流阀。将此阀和定差减压阀组合在一起就成为比例调速阀。如图4-26所示为电液比例调速阀的结构。当无信号输入时，节流阀在弹簧作用下阀口关闭，无流量输出。当有信号输入时，电磁铁产生与电流大小成比例的电磁力，
通过推杆4推动节流阀芯左移，使其开口K 随电流大小而变化，得到与信号电流成比例的流量。若输入电流是连续地按比例变化，比例调速阀的流量也连续地按同样比例的规律变化。
1-减压阀 2-节流阀 3-比例电磁铁 4-推杆
图4-26 电液比例调速阀
3. 电液比例阀的故障分析与排除
电液比例阀(简称比例阀) 控制系统具有伺服阀控制的基本功能，然而其主阀和先导阀都是普通阀。因此，比例控制阀的故障与维修和普通阀相同。这也正是比例控制阀的重要优点之一。普通阀的故障排除已在前面介绍，电液比例阀的故障排除可参考普通阀的有关内容。 4.5.4 电液数字阀
用计算机对电液系统进行控制是今后技术发展的必然趋势。但电液比例阀或伺服阀能接受的信号是连续变化的电压或电流，而计算机的指令是“开”或“关”的数字信息，要用计算机控制必须进行“数-模”转换，结果使设备复杂，成本高，可靠性降低。数字阀的出现为计算机在液压领域的应用开拓了一个新的途径。
数字阀是用数字信息直接控制阀口的启闭，从而控制液流压力、流量和方向的液压控制阀。如图4-27所示为数字式流量控制阀。计算机发出信号后，步进电动机1转动，通过滚珠丝杠2转化为轴向位移，带动节流阀阀芯3移动，开启阀口。步进电动机转过一定步数，可控
1-步进电动机 2-滚珠丝杠 3-阀芯 4-阀套 5-连杆 6-传感器
图4-27 数字式流量控制阀
制阀口的一定开度，从而实现流量控制。如图4-27所示，该阀有两个节流口，其中，右节流
口为非圆周通流，阀口较小；左节流口为全圆周通流，阀口较大。这种节流口开口大小分两段调节的形式，可改善小流量时的调节性能。该阀无反馈功能，但装有零位传感器6，在每个控制周期终了，阀芯可在它控制下回到零位，以保证每个周期都在相同的位置开始，使阀的重复精度比较高。
电液数字阀的常见故障及诊断排除：
如前所述，电液数字阀主要由电气-机械转换器、机械转换器及液压等三部分组成。液
压部分的常见故障及诊断排除可参见普通液压阀的方法；机械转换器的磨损、松动、卡阻会影响阀的正常工作，应定期进行检查或更换；电气-机械转换器的故障因种类及结构形式不同而异，可参阅相关产品样本或文献。
4.6 液压阀的选择与使用
4.6.1 液压阀的选择
任何一个液压系统，正确地选择液压阀，是使系统的设计合理、性能优良、安装简便、维修容易和保证系统正常工作的重要条件。除按系统的功能需要选择各种类型的液压阀外，还需考虑额定压力、通过流量、安装形式、操纵方式、结构特点以及经济性等因素。
首先根据系统的功能要求，确定液压阀的类型。根据实际安装情况，选择不同的连接方式，例如管式或板式连接等。然后，根据系统设计的最高工作压力选择液压阀的额定压力，根据通过液压阀的最大流量选择液压阀的流量规格。如溢流阀应按液压泵的最大流量选取；流量阀应按回路控制的流量范围选取，其最小稳定流量应小于调速范围所要求的最小稳定流量。应尽量选择标准系列的通用产品。 4.6.2 液压阀的安装
液压阀的安装形式有管式、板式、叠加式、插装式等多种形式，形式不同，安装的方法和要求也有所不同，其共性的要求如下所述。
（1）安装时检查各种液压阀的合格证以及是否有异常情况。检查板式阀安装平面的平直度和安装密封件的沟槽的加工尺寸和质量是否有缺陷。
（2）按设计规定和要求安装。
（3）安装时要特别注意液压阀的进油口、出油口、控制油口和泄油口的位置，严禁错装。
（4）安装时要注意密封件的选择和质量。
（5）安装时要保持清洁，不能戴着手套安装、不能用纤维品擦拭安装结合面，防止纤维类脏物进入阀内，影响阀的正常工作。
（6）安装时要检查应该堵住的油孔是否堵住，如溢流阀的远程控制口等。
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