液压阀原理、使用与维护（第二版）

第一篇液压控制阀概论

第1章液压阀基础知识1

1.1液压技术的原理与液压系统的组成1

1.2液压阀的功用及重要性1

1.3液压阀的基本结构原理1

1.4液压阀的分类2

1.5液压阀的技术进程与方向6

1.6液压阀图形符号及使用7

1.6.1控制机构和常用控制阀图形符号7

1.6.2使用注意事项10

1.7液压阀的基本性能参数10

1.7.1公称压力10

1.7.2公称流量与公称通径11

1.8液压阀的安装面和插装阀阀孔规格代号13

1.9对液压阀的基本要求13

1.10常用液压阀产品的性能比较13

1.11常用液压阀的选型要点15

1.11.1选型的一般原则15

1.11.2液压阀的类型选择15

1.11.3公称压力与额定流量的选择15

1.11.4安装连接方式的选择16

1.11.5操纵方式的选择16

1.11.6液压工作介质的选择17

1.11.7经济性及其他因素的选择18

1.11.8方向控制阀、流量控制阀与压力控制阀的选型一览表19

第2章液压阀中的共性问题20

2.1液压阀常用阀口的压力流量特性20

2.1.1压力流量特性通用公式20

2.1.2圆柱滑阀的压力流量特性20

2.1.3锥阀的压力流量特性21

2.1.4节流阻尼孔的压力流量特性21

2.2液压阀上的作用力21

2.2.1液压作用力22

2.2.2液动力22

2.2.3液压侧向力与摩擦力24

2.2.4弹簧力、重力与惯性力25

2.2.5液压阀上总作用力的计算26

2.3液压阀的阻力控制原理26

2.3.1液阻及其特性26

2.3.2液桥及其特性27

2.3.3动态液压阻尼30

2.4液压阀的级间耦合31

2.5液压阀的控制输入装置31

2.5.1概述31

2.5.2控制放大器32

2.5.3电气机械转换器36

2.6液压阀的噪声及其控制43

2.6.1液压控制阀的噪声及测量43

2.6.2液压控制阀噪声的诱因及其对策45

2.7液压阀的制造工艺简介46

2.7.1液压阀主要构件的材料47

2.7.2液压阀主要构件的加工工艺47

2.7.3液压阀的装配工艺51

第3章液压阀主流产品系列概览53

3.1普通液压阀53

3.2特殊液压阀54

3.2.1多路阀54

3.2.2叠加阀59

3.2.3插装阀59

3.2.4电液伺服阀62

3.2.5电液比例阀62

3.2.6电液数字阀62

3.2.7微型液压阀63

3.2.8水压控制阀64

第二篇普通液压控制阀

第4章方向控制阀65

4.1功用及分类65

4.2普通单向阀65

4.2.1作用65

4.2.2工作原理65

4.2.3典型结构66

4.2.4主要性能66

4.2.5使用要点67

4.2.6常见故障及诊断排除68

4.3液控单向阀68

4.3.1作用68

4.3.2工作原理68

4.3.3典型结构69

4.3.4主要性能71

4.3.5使用要点71

4.3.6常见故障及诊断排除73

4.4充液阀74

4.4.1作用74

4.4.2工作原理74

4.4.3典型结构74

4.4.4主要性能75

4.4.5使用要点75

4.4.6常见故障及诊断排除76

4.5滑阀式换向阀77

4.5.1作用77

4.5.2工作原理77

4.5.3操纵控制方式及工作位置的判定79

4.5.4换向阀的机能79

4.5.5典型结构82

4.5.6换向阀阀芯的作用力90

4.5.7主要性能91

4.5.8使用要点94

4.5.9常见故障及诊断排除98

4.6转阀式换向阀99

4.6.1作用99

4.6.2工作原理99

4.6.3典型结构99

4.6.4使用要点100

4.6.5主要性能与故障诊断排除102

4.7球阀式换向阀（电磁球阀）102

4.7.1作用、特点与类型102

4.7.2工作原理及典型结构102

4.7.3使用要点104

4.7.4其他106

4.8截止阀106

4.9压力表开关107

4.9.1作用与分类107

4.9.2典型结构及工作原理107

4.9.3主要性能109

4.9.4使用要点110

4.9.5常见故障及诊断排除112

4.10典型产品112

4.10.1广研所中低压系列方向阀112

4.10.2广研所GE系列中高压方向阀113

4.10.3榆次液压件厂中高压系列方向阀116

4.10.4联合设计系列方向阀116

4.10.5大连组合所D系列方向阀119

4.10.6榆次油研（YUKEN）系列液压阀120

4.10.7引进威格士（VICKERS）技术系列方向阀129

4.10.8引进力士乐（REXROTH）技术系列方向阀136

4.10.9北部精机系列方向阀148

4.10.10气控换向阀与电磁球阀150

第5章压力控制阀152

5.1功用及分类152

5.2溢流阀152

5.2.1作用152

5.2.2工作原理152

5.2.3典型结构155

5.2.4主要性能164

5.2.5使用要点167

5.2.6常见故障及诊断排除171

5.3减压阀171

5.3.1作用171

5.3.2工作原理172

5.3.3典型结构175

5.3.4主要性能177

5.3.5使用要点178

5.3.6常见故障及诊断排除180

5.4顺序阀180

5.4.1作用180

5.4.2工作原理181

5.4.3典型结构182

5.4.4主要性能184

5.4.5使用要点186

5.4.6常见故障及诊断排除187

5.5溢流阀、减压阀、顺序阀的综合比较188

5.6压力继电器189

5.6.1作用189

5.6.2典型结构及其工作原理189

5.6.3主要性能191

5.6.4使用要点191

5.6.5常见故障及诊断排除194

5.7典型产品195

5.7.1广研所中低压系列压力阀195

5.7.2广研所GE系列压力阀195

5.7.3榆次液压件厂中高压系列压力阀198

5.7.4联合设计系列压力阀198

5.7.5大连组合所D系列压力阀200

5.7.6榆次油研（YUKEN）系列压力阀202

5.7.7引进威格士（VICKERS）技术系列压力阀205

5.7.8引进力士乐(REXROTH)技术系列压力阀209

5.7.9北部精机系列压力阀220

第6章流量控制阀223

6.1功用及分类223

6.2节流阀223

6.2.1作用223

6.2.2工作原理223

6.2.3典型结构224

6.2.4主要性能227

6.2.5使用要点229

6.2.6常见故障及诊断排除230

6.3调速阀230

6.3.1作用230

6.3.2工作原理231

6.3.3典型结构232

6.3.4主要性能234

6.3.5使用要点235

6.3.6常见故障及诊断排除236

6.4溢流节流阀236

6.4.1作用236

6.4.2工作原理237

6.4.3典型结构237

6.4.4主要性能238

6.4.5使用要点238

6.4.6常见故障及诊断排除239

6.5分流集流阀（同步阀）239

6.5.1作用239

6.5.2工作原理239

6.5.3典型结构242

6.5.4主要性能244

6.5.5使用要点245

6.5.6常见故障及诊断排除246

6.6典型产品246

6.6.1广研所中低压系列流量阀246

6.6.2广研所GE系列流量阀247

6.6.3榆次液压件厂中高压系列流量阀248

6.6.4联合设计系列流量阀248

6.6.5大连组合所D系列流量阀248

6.6.6榆次油研（YUKEN）系列流量阀250

6.6.7引进威格士（VICKERS）系列流量阀256

6.6.8引进力士乐（REXROTH）技术系列流量阀258

6.6.9北部精机系列流量阀263

6.6.10分流集流阀263

第三篇特殊液压控制阀

第7章多路阀265

7.1功用及分类265

7.2工作原理与典型结构265

7.2.1并联油路多路阀265

7.2.2串联油路多路阀265

7.2.3串并联油路多路阀266

7.2.4复合油路多路阀267

7.2.5整体式多路阀267

7.2.6分片式多路阀268

7.3操纵控制方式及先导阀269

7.3.1操纵控制方式269

7.3.2先导阀270

7.4位数、通路数与滑阀机能271

7.4.1位数及通路数271

7.4.2滑阀机能271

7.5主要性能272

7.6使用要点273

7.6.1应用场合273

7.6.2注意事项274

7.7常见故障及其诊断排除274

7.8典型产品275

7.8.1Z系列多路阀275

7.8.2ZS系列多路阀277

7.8.3ZFS系列多路阀277

7.8.4D32、D132型液压比例操纵多路阀277

7.8.5DCV系列多路阀277

7.8.6BJS型减压式比例先导阀277

第8章叠加阀282

8.1特点与分类282

8.2工作原理及典型结构283

8.2.1概述283

8.2.2单功能叠加阀284

8.2.3复合功能叠加阀286

8.3主要性能288

8.4使用要点288

8.4.1使用场合288

8.4.2注意事项288

8.5常见故障及其诊断排除290

8.6典型产品290

8.6.1大连组合所系列叠加阀型谱290

8.6.2榆次油研系列叠加阀型谱290

8.6.3引进力士乐技术系列叠加阀型谱290

8.6.4北部精机系列叠加阀型谱290

第9章插装阀306

9.1分类与特点306

9.2盖板式二通插装阀307

9.2.1工作原理307

9.2.2主要构件的功能308

9.2.3典型组合及应用回路315

9.2.4主要性能326

9.2.5使用要点326

9.2.6常见故障及其诊断排除328

9.3螺纹式插装阀329

9.3.1特点与功能类别329

9.3.2典型结构及功能原理329

9.3.3使用要点336

9.4常见故障及其诊断排除336

9.5典型产品336

9.5.1Z系列二通插装阀336

9.5.2TJ系列二通插装阀343

9.5.3华德L系列二通插装阀343

9.5.4威格士（VIKERS）V系列螺纹式插装阀354

9.5.5F系列螺纹式插装阀361

第10章电液伺服控制阀367

10.1功用与组成367

10.1.1电液控制阀367

10.1.2液压伺服系统工作原理简介367

10.1.3电液伺服阀的功用与组成368

10.2特点与分类368

10.3液压放大器369

10.3.1先导级阀的结构形式及特点369

10.3.2功率级主阀（滑阀）的结构形式及特点371

10.4典型结构与工作原理372

10.4.1单级电液伺服阀372

10.4.2两级电液伺服阀374

10.4.3三级电液流量伺服阀379

10.5主要性能380

10.5.1静态特性380

10.5.2动态特性386

10.6使用要点388

10.6.1应用场合388

10.6.2电液伺服阀的选择395

10.6.3注意事项398

10.7常见故障及其诊断排除400

10.8典型产品401

10.8.1二级电液流量伺服阀401

10.8.2三级电液流量伺服阀401

10.8.3电液压力伺服阀401

第11章电液比例控制阀409

11.1功用与组成409

11.2特点与分类410

11.3液压放大器简介411

11.3.1先导级阀的结构形式及特点411

11.3.2功率级主阀的结构形式及特点411

11.4典型结构与工作原理411

11.4.1电液比例压力阀411

11.4.2电液比例流量阀421

11.4.3电液比例方向阀427

11.4.4电液比例压力流量复合控制阀（PQ阀）434

11.5主要性能435

11.5.1静态特性及示例435

11.5.2动态特性437

11.6使用要点439

11.6.1应用场合439

11.6.2电液比例阀的选择449

11.6.3注意事项450

11.7常见故障及其诊断排除451

11.8典型产品451

第12章电液数字控制阀454

12.1功用、特点及分类454

12.2基本工作原理454

12.2.1增量式电液数字阀454

12.2.2脉宽调制式快速开关阀455

12.3典型结构与工作原理456

12.3.1增量式电液数字阀456

12.3.2脉宽调制式快速开关电液数字阀458

12.4主要性能460

12.4.1静态特性460

12.4.2动态特性460

12.4.3与伺服阀及比例阀的性能比较461

12.5使用要点462

12.5.1应用场合462

12.5.2注意事项462

12.6常见故障及其诊断排除467

12.7典型产品（日产D系列增量式数字阀）468

第13章微型液压阀与水压控制阀471

13.1微型（Miniature）液压阀471

13.1.1特点和类型471

13.1.2典型结构及性能471

13.1.3使用维护与故障排除474

13.1.4典型产品474

13.2水压控制阀474

13.2.1特点与分类474

13.2.2典型结构与性能479

13.2.3使用维护与故障排除482

13.2.4典型产品482

第四篇液压控制阀组的集成与液压阀常用标准资料

第14章液压控制阀组的集成484

14.1液压阀组及其集成方式概述484

14.2液压阀组无管集成的类型及其特点485

14.2.1板式集成485

14.2.2块式集成485

14.2.3叠加阀式集成486

14.2.4插入式集成487

14.2.5复合式集成488

14.3无管集成液压阀组的设计流程及要求489

14.3.1一般设计流程489

14.3.2油路块（阀块）的共性要求490

14.3.3液压控制阀组总装图的内容及要求493

14.4液压阀组块式集成的设计要点493

14.4.1分解液压系统并绘制集成块单元回路图493

14.4.2集成块的设计494

14.4.3块式集成液压阀组总装图的绘制499

14.4.4通用集成块系列501

14.5油路块的CAD简介505

14.5.1概述505

14.5.2用CAXA实体设计软件（CAXA Solid）对油路块CAD506

第15章液压阀常用标准资料510

15.1常用液压标准目录510

15.2基础技术标准(摘录)512

15.2.1流体传动系统及元件公称压力系列(摘自GB 2346—2003)512

15.2.2液压元件螺纹连接油口形式和尺寸（摘自GB/T 2878—1993）513

15.2.3液压元件通用技术条件（摘自GB/T 7935—1987）514

15.3液压阀安装面和插装阀插装孔516

15.3.1液压传动阀安装面和插装阀阀孔的标识代号(摘自GB/T 14043—2005)516

15.3.2四油口板式液压方向控制阀安装面（摘自GB/T 2514—1993）517

15.3.3液压传动带补偿的流量控制阀安装面（摘自GB/T 8098—2003）520

15.3.4液压溢流阀安装面（摘自GB/T 8101—2002）527

15.3.5液压传动减压阀、顺序阀、卸荷阀、节流阀和单向阀安装面

（摘自GB/T 8100—2006）535

15.3.6液压叠加阀安装面（摘自GB/T 8099—1987）540

15.3.7四油口和五油口液压伺服阀安装面（摘自GB/T 17487—1998）544

15.3.8二通插装式液压阀安装连接尺寸（摘自GB/T 2877—1981）547

15.3.9液压二通、三通、四通螺纹式插装阀插装孔（摘自JB/T 5963—2004）550

15.4液压阀的试验560

15.4.1方向控制阀试验方法（摘自GB/T 8106—1987）560

15.4.2流量控制阀试验方法（摘自GB/T 8104—1987）568

15.4.3压力控制阀试验方法（摘自GB/T 8105—1987）575

15.4.4液压阀压差流量特性试验方法（摘自GB/T 8107—1987）579 2100433B

《液压阀原理、使用与维护》第二版是在保留了第一版风格的基础上，通过调整结构、更新内容与标准、完善不足编著而成的。全书在概要论述液压阀基本知识的基础上，详细介绍了三大类普通液压阀(方向阀、压力阀和流量阀)与特殊液压阀(多路阀、叠加阀、插装阀、电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀、微型液压阀与水压控制阀)的类型、特点、工作原理、典型结构、技术性能、使用维护要点、常见故障及其诊断排除方法、典型产品等内容，以及液压控制阀组的集成方法和液压阀制造、试验、使用中常用的国家标准和行业标准资料。

本书融先进性、实用性、知识性、资料性、指导性子—体，读者可在了解液压阀传统内容的基础上，通过阅读本书，进一步了解和把握液压阀的现状及方向，并解决实际工作中液压阀的各类问题。

本书可供各行业液压技术的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、技术工人、现场工作人员、管理与营销人员使用，同时可作为本科高校及高职、高专院校相关专业液压传动课堂教学、课程设计和毕业设计等实践教学环节的参考书。

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本书可供各行业液压技术的科研设计、制造调试和使用维护部门的工程技术人员、技术工人、现场工作人员、管理与营销人员使用，同时可作为本科高校及高职、高专院校相关专业液压传动课堂教学、课程设计和毕业设计等实践教学环节的参考书。

第一篇　液压控制阀概论

第1章　液压阀基础知识

1.1 液压技术的原理与液压系统的组成

1.2　液压阀的功用及重要性

1.3　液压阀的基本结构原理

1.4　液压阀的分类

1.5　液压阀的技术进程与方向

1.6　液压阀图形符号及使用

1.6.1　控制机构和常用控制阀图形符号

1.6.2　使用注意事项

1.7　液压阀的基本性能参数

1.7.1　公称压力

1.7.2　公称流量与公称通径

1.8　液压阀的安装面和插装阀阀孔规格代号

1.9　对液压阀的基本要求

1.10　常用液压阀产品的性能比较

1.11　常用液压阀的选型要点

1.11.1　选型的一般原则

1.11.2　液压阀的类型选择

1.11.3　公称压力与额定流量的选择

1.11.4　安装连接方式的选择

1.11.5　操纵方式的选择

1.11.6　液压工作介质的选择

1.11.7　经济性及其他因素的选择

1.11.8　方向控制阀、流量控制阀与压力控制阀的选型一览表

第2章　液压阀中的共性问题

2.1　液压阀常用阀口的压力流量特性

2.1.1　压力流量特性通用公式

2.1.2　圆柱滑阀的压力流量特性

2.1.3　锥阀的压力流量特性

2.1.4　节流阻尼孔的压力流量特性

2.2　液压阀上的作用力

2.2.1　液压作用力

2.2.2　液动力

2.2.3　液压侧向力与摩擦力

2.2.4　弹簧力、重力与惯性力

2.2.5　液压阀上总作用力的计算

2.3　液压阀的阻力控制原理

2.3.1　液阻及其特性

2.3.2　液桥及其特性

2.3.3　动态液压阻尼

2.4　液压阀的级间耦合

2.5　液压阀的控制输入装置

2.5.1　概述

2.5.2　控制放大器

2.5.3　电气一机械转换器

2.6　液压阀的噪声及其控制

2.6.1　液压控制阀的噪声及测量

2.6.2　液压控制阀噪声的诱因及其对策

2.7　液压阀的制造工艺简介

2.7.1　液压阀主要构件的材料

2.7.2　液压阀主要构件的加工工艺

2.7.3　液压阀的装配工艺

第3章　液压阀主流产品系列概览

3.1　普通液压阀

3.2　特殊液压阀

3.2.1　多路阀

3.2.2　叠加阀

3.2.3　插装阀

3.2.4　电液伺服阀

3.2.5　电液比例阀

3.2.6　电液数字阀

3.2.7　微型液压阀

3.2.8　水压控制阀

第二篇　普通液压控制阀

第4章　方向控制阀

4.1　功用及分类

4.2　普通单向阀

4.2.1　作用

4.2.2　工作原理

4.2.3　典型结构

4.2.4　主要性能

4.2.5　使用要点

4.2.6　常见故障及诊断排除

4.3　液控单向阀

4.3.1　作用

4.3.2　工作原理

……

第三篇　特殊液压控制阀

第四篇　液压控制阀组的集成与液压阀常用标准资料

附录　国内部分液压厂商及其生产或经营的主要液压阀产品

参考文献

第一篇　液压控制阀概论

第1章 液压阀基础知识

1.1　液压技术的原理与液压系统的组成

液压传动与控制简称为液压技术，是以液体为工作介质，利用封闭系统中液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术。由于液压技术在功率密度，结构组成、响应速度，调速范围，过载保护、电液整合等方面独特的优势，使其成为现代传动与控制的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，其应用遍及国民经济各领域。

除了工作介质外，一个液压系统通常都是由能源元件（液压泵）、执行元件（液压缸、液压马达或摆动液压马达）、控制元件（各种液压阀）和辅助元件（油箱和管路等）四类液压元件所组成。液压传动与控制的机械设备或装置工作时，其液压系统以具有连续流动性的液压油或难燃液压液或水作为工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，然后经过封闭管路及控制阀送至执行器中，转换为机械能去驱动负载、实现工作机构所需的直线运动或回转运动。

1.2　液压阀的功用及重要性

液压控制阀（简称液压阀）是液压系统中的控制元件，其功用是控制液压系统中液体的流向、压力及流量，以使液压执行器及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、运动速度（转速）及推力（转矩）等。

液压阀在液压系统中起着非常重要的作用。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与使用，可以组成油路结构截然不同的多种液压系统方案，故液压阀是液压技术中品种与规格最多、应用最广泛、最活跃的元件；一个液压系统设计的合理性、安装维护的便利性以及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。

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