5,4 插装阀与叠加阀
5,5 电液伺服阀
5,6 电液比例控制阀
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解各种阀的分类、组成、特点
掌握功用、工作原理
重点难点
比例阀与普通阀的区别
插装阀和数字阀的工作原理和应用
提问作业
1 在速度稳定性要求较高的系统中为什
么要用调速阀，而不用节流阀？
2 调速阀的组成和稳速原理各是什么？
5,4 插装阀与叠加阀
5,4,1 插装阀
（插装式锥阀或逻辑阀）
5,4,2 叠加阀
5,4,1 插装阀 （插装式锥阀或逻辑阀）
20世纪 70年代初发展起来的一种
新元件，是古老锥阀的新应用。
功用
大流量系统中便于集成
连接的控制液流参数。
分类
二通插装方向阀
二通插装压力阀
二通插装流量阀
插装阀的工作原理
组成
结构
工作原理
组 成
控制盖板
插装主阀（阀套、弹簧、阀
芯及密封件组成）
插装块体
先导元件（装在控制盖板上）
阀芯
*锥形：锥端可开阻尼孔
或节流三角槽
圆柱形
工作原理
控制盖板将锥阀组件封装在插
装块体内，并且沟通先导阀和
主阀，通过锥阀启闭对主油路
通断起控制作用。
动画演示
实质
相当于一个液控单向
阀或二位二通液动阀。
二 方向控制插装阀
1） 单向阀
2）二位二通换向阀
3） 二位三通换向阀
4） 二位四通换向阀
5） 十六位四通换向阀
插装方向阀
十六位四通换向阀
四个 24先导阀
十六位四通换向阀
四个锥阀 （普通阀无法做到）
压力控制插装阀
组成：在压力阀主阀单元配以不同先导
阀，则可组成各种压力阀。
溢流阀 卸荷阀 顺序阀
四 流量控制插装阀
组成
分类
组 成
在二通插装阀的
控制盖板上，增
加阀芯行程调节
器，且在阀芯上
开三角槽即可。
分 类
二通插装节流阀
二通插装比例节流阀
二通插装调速阀
五 插装阀及其系统的特点
1）主阀结构简单，通流能力 大，
qVmax=10000l/min
2) 主阀相同，一阀多能，便 于标准化、
集成化、微型化。
3) 密封性好，泄漏小，便于无管连接，
先导阀功率小，具有明显节能效果。
应 用
一般用于冶金、船舶、塑料机械
等大流量系统中。
5,4,2 叠加阀
5,5 电液伺服阀
功用
组成
功 用
将微弱的电气信号放大并转化为大
功率的液压能输出,（既是电液转
换元件，也是功率放大元件）
组 成
电气部分 — 力矩马达，实际是一机械转换器。
液压部分 动画演示
液压部分
前置放大级 —— 双喷嘴挡板阀
功率放大级 —— 零开口四边滑阀
5,5,1 电液伺服阀的工作原理
一 力矩马达
二 液压放大级
力矩马达
功 用
组 成
工作原理
特 点
功 用
把输入的电气信号转变为力
矩，使衔铁 连同挡板偏转，
以控制前置放大级。
组 成
一对永久磁体
导磁体
衔铁
线圈
弹簧管等
工作原理
永久磁体将导磁体磁化为 N极和 S极
无电流输入时,力矩马达无输出，衔铁中立
有电流输入时, 衔铁被磁化，若左端为 N极,右
端为 S极则由同性相斥，异性
相吸的原理，衔铁逆 时针 方
向偏转，同时弹簧弯管变形,
产生反力矩，直到电磁力矩与
弹簧弯管反力矩相平衡为止。
电流越大,产生的电磁力矩越
大衔 铁偏转的角度大。 θ∝ I
特 点
∵ 衔铁小，惯性小
∴ 灵敏度高
液压放大级
1 前置放大级
2 功率放大级
前置放大级
功用
组成
油路
工作原理
举例
功 用
功用 —— 力放大
组 成
双喷嘴挡板阀
油 路
p → 两固定节流孔 → 滑阀两
端 → 两喷嘴 → 两可变节流孔 →
滑阀中部流出
工作原理
力矩马达无信号，挡板不动
滑阀不动力矩马达有信号，衔铁
带挡板偏转,两可变节流孔变化，
滑阀两端压力不等，滑阀移动 。
举 例
如, 衔铁逆时针方向偏转，
挡 板向左偏,可变节流
孔 ↑,使 p1↑，右 ↓
p2↓，滑阀左移。
功率放大级
功用
组成
工作原理
特点
功 用
功率进一步放大
组 成
阀体
零开口四边滑阀 〈 阀芯
反馈 杆等
工作原理
当无电流信号输入时，力矩马达
无力矩输 出，挡板中立，滑阀两
端压力相 等，阀心 在反馈杆下端
小球作用下也 处于中位。
当有电流信号输入时，衔铁带动挡板
逆时针方向偏转一 θ角时，阀芯因 p1
p2而向左移动输出液压信号。阀芯
左移，带动反馈杆下端小球也左移，
最终阀芯停止运动，取得一个平衡位
置，并输出相应的流量。
∴ 一定的 I，对应一定
的 θ,一定的阀口开
度，一定的输出 q。
特 点
∵ 阀芯位置由反馈杆组件弹性
变形力反馈到衔铁上与电磁
力平衡而决定
∴ 称力反馈式电液伺服阀
又 ∵ 采用了两级液压放大器
∴ 称力反馈两级电液伺服阀
5,5,2 电液伺服阀的应用
5,6 电液比例控制阀
作用
分类
特点
作 用
连续或按比例地随输入电
气信号的变化而调节和控
制液流压力、方向和流量。
分 类
简化结构、降低精度的电液伺服阀
按结构 <
*比例电磁铁 +普通液压阀
外型与普通电磁铁相同，但吸力 ∝ I
比例压力阀
按控制参数 < 比例流量阀
比例方向阀
特 点
既具有结构简单，通用性强的特点，
又具有伺服阀能远程、连续操纵优
点，故而又称“廉价伺服阀”
5,6,1 电液比例压力阀
组成
工作原理
特点
比例溢流阀组成
比例电磁铁 + 直动式溢流阀主体
比例溢流阀工作原理
输入一 I，产生一电磁力，作
用于阀芯上，得到一控制压力，
其 p∝ I,I变化,p也变化。
比例溢流阀特点
1 比例电磁铁与其他压力阀组合，
比例溢流阀
可简单组成 〈 比例顺序阀
比例减压阀
2 用一个比例阀可实现多级压力控制，
简化油路，如：三级调压回路举例。
5,6,2 比例换向阀
组成
工作原理
特点
组 成
比例电磁铁替代普通电磁换向
阀中的普通电磁 铁即可。
工作原理
输入一 I，得到一个运动方向，
并且还可改变输出流量的大小；
改变电流信号极性，即可改变运
动方向。
特 点
1 ∵ 换向阀阀芯上开有三角槽
∴ 阀芯运动时，其通流面积变化
故 液流方向变化时，流量也会变化
2 在大流量情况下，应采用先导式比
例方向阀。也可做成比例多路阀。
5,6,3 比例调速阀
组成
工作原理
特点
比例调速阀组成
比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可
比例调速阀工作原理
输入一 I，得到一相应运动，使节
流阀阀口变化，流量变化,q∝ I。
比例调速阀特点
1 ∵ 有定差减压阀保证 △ p节 =c，
∴ q不随 F变化而变化,qV=c。
2 用一个阀只须改变 I，便可得到
多级速度,油路简单。
如：转塔进给系统
*5,7 电液数字阀
发展
方法
分类
举例
电液数字阀发展
20世纪 80年代初发展起来的可用
计算机实现电液系统控制的新型
元件，目前应用较少。
方法
增量式数字阀
电液数字阀分类
数字式流量阀
< 数字式压力阀
数字式方向流量阀
举例：增量式数字流量阀
组成
工作原理
特点
增量式数字流量阀组成
步进电动机、滚珠丝杠、阀芯、
阀套,阀杆、传感器等
工作原理
计算机发出信号后，步
进电机转动，通过滚丝杠转
化为轴向位移，带动节流阀
阀心移动，首先打开非全周
节流口，流量较小，而后打
开全周节流口，流量较大，
可 达 3600 l/min。
特 点
1 阀芯、阀套、阀杆的相对热膨胀
取得温度补偿，维持流量恒定。
2 该阀无反馈功能，但装有零位移
传感器，每个控制终了，阀芯都
可在它控制下回到零位，重复精
度较高。