第1页：第6章液压控制阀封面
《液压传动》第6章封面，本章主题为液压控制阀，讲述方向控制阀、压力控制阀与流量控制阀的结构原理、特性与典型应用回路。
第2页：第6章目录
第6章 液压控制阀章节目录：
- §6.1 概述：阀的分类、安装连接形式与性能参数；
- §6.2 方向控制阀：单向阀与换向阀；
- §6.3 压力控制阀：溢流阀、顺序阀、减压阀与压力继电器；
- §6.4 流量控制阀：节流阀与调速阀。
第3页：液压阀的分类
§6.1 概述——液压阀分类：
- 按用途：方向控制阀（单向阀、换向阀）、压力控制阀（溢流阀、减压阀、顺序阀）、流量控制阀（节流阀、调速阀）；三类还可互相组合成组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等；
- 按工作原理：开关（通断）阀、伺服阀、比例阀；
- 按阀芯结构形式：滑阀、锥阀、球阀和转阀。
第4页：安装连接形式（一）
（4）按安装连接形式分类：
- a. 螺纹式（管式）：阀的油口用螺纹管接头与管道及其他元件连接；
- b. 板式：用螺钉将几个阀固定在同一块板面上，板上开油孔与各阀口相对，再用管接头和管道把连接板的相应油口与其他元件连接；
- c. 集成块式：把几个板式安装的阀用螺钉固定在带有内部孔道的通道体不同侧面上，构成油路单元集成块，孔道与各阀沟通组成回路，系统由若干个集成块组成。
第5页：安装连接形式（二）
- d. 叠加式：阀的上、下面为连接结合面，各油口分别在这两个面上且同规格阀油口连接尺寸相同；每个阀除自身功能外还起油路通道作用，阀相互叠装构成回路，不用管道连接，结构紧凑；
- e. 法兰式：与螺纹式相似，只是用法兰代替螺纹管接头，用于通径 32 mm 以上的大流量阀，强度高、连接可靠；
- f. 插装式：阀无单独阀体，由阀芯、阀套等组成的单元体插装在插装块的预制孔中，用连接螺纹或盖板固定，通过插装块内通道连通组成回路，插装块起阀体和管路作用；插装阀多为大流量阀，目前也出现了可用于小流量的螺纹插装阀。
第6页：液压阀的性能参数
2. 液压阀的性能参数：
- 阀的规格大小用通径 Dg（mm）表示，Dg 是阀进、出油口的名义尺寸，与油口实际尺寸不一定相等；过去有些系列阀的规格用额定流量表示；
- 液压阀主要有两个参数：额定压力和额定流量；只要工作压力和流量不超过额定值即可正常工作；
- 目前还给出最大工作压力、开启压力、允许背压、最大流量等数据，并给出压力—流量曲线、压力损失—流量曲线、进—出口压力曲线等特性曲线，供使用者确定不同状态下的参数。
第7页：普通单向阀
§6.2 方向控制阀——1. 单向阀分普通单向阀和液控单向阀两种。
- 普通单向阀只允许油液正向流动、不允许反向流动，分直通式（管式）和直角式（板式）两种结构；
- 图6.1 为直通式单向阀及其图形符号，由阀体1、阀芯2、弹簧3组成；
- 单向阀中弹簧仅使阀芯在阀座上就位，刚度较小，故开启压力很小（通常为 0.04~0.1 MPa）。
第8页：液控单向阀
液控单向阀是通入控制压力油后允许油液双向流动的单向阀，由单向阀和液控装置两部分组成（图6.2）。
- 控制口 K 不通压力油时与普通单向阀一样，压力油只能由 P₁ 流向 P₂，反向截止；
- K 口通控制压力油后，活塞1右移，顶杆2顶开阀芯3离开阀座，P₁ 与 P₂ 沟通，油液正反向均可自由流动；
- 锥阀阀口应具有良好的反向密封性能，通常用于保压、锁紧和平衡等回路。
第9页：换向阀的类型
2. 换向阀：按阀芯结构分为座阀式换向阀（锥阀式、球阀式等）和滑动式换向阀；滑动式又按阀芯相对阀体的运动形式分为转阀式和滑阀式两种。
- 座阀式泄漏油很少；
- 滑动式因阀芯与阀体之间有配合间隙，泄漏不可避免，但结构简单、便于加工制造，应用普遍。
第10页：滑阀式换向阀的工作原理
通过变换阀芯在阀体内的相对位置，使阀体内诸油口连通或断开，从而控制执行元件的开启、停止或换向。
- 阀芯1中位：液压缸3两腔不通压力油，处于停止状态；
- 阀芯1左移：P 与 A 连通、B 与 O 连通，压力油经 P→A 进液压缸左腔，活塞右移，右腔油液经 B→O 回油箱；
- 阀芯1右移：P 与 B 连通、A 与 O 连通，活塞左移。
第11页：滑阀式换向阀的分类
滑阀式换向阀具有结构简单、压力均衡、操纵力小、控制功能强等优点。
- 按阀芯工作位置数和所控制油口通路数分类：二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等；不同的位数和通数由阀体上的沉割槽和阀芯上台肩的不同组合形成；
- 按阀芯换位的控制方式分类：手动、机动、电动、液动和电液动等类型。
第12页：滑阀的中位机能
三位换向阀的阀芯在中间位置时，各通口间有不同的连接方式，可满足不同的使用要求，这种连通方式称为换向阀的中位机能。
中位机能不同，中位时阀对系统的控制性能也不同。
第13页：常见中位机能的图形符号
本页为三位换向阀常见中位机能的图形符号对照图表（含 O 型、H 型、Y 型、P 型、M 型、X 型等），以方框符号表示阀芯处于中位时 P、A、B、O 各油口的连通关系。
第14页：中位机能的选择（一）
- 系统保压：P 口被封闭时系统保压，液压泵可用于多缸系统；P 口不太畅通地与 O 口接通时（如 X 型），系统能保持一定压力供控制油路使用；
- 系统卸荷：P 口畅通地与 O 口接通时系统卸荷；
- 换向平稳性与精度：A、B 口都被封闭时换向易产生液压冲击、换向不平稳但精度高；A、B 两口通 O 口时工作部件不易制动、换向精度低但液压冲击小；
- 启动平稳性：中位时执行元件某腔通 O 口，启动时该腔内没有液压油起缓冲作用，启动不太平稳。
第15页：中位机能的选择（二）
- A、B 油口封闭时，可使执行元件在任意位置上停止不动；
- A、B 油口与 P 油口接通（单出杆液压缸除外）或与 O 油口接通时，执行元件可在任意位置停止，但在外负载或外驱动力作用下仍可运动，即处于「浮动」状态，这时可利用其他机构移动工作台、调整其位置。
第16页：手动换向阀
（3）几种常用的换向阀——（a）手动换向阀：用手动杠杆操纵阀芯换位，有钢球定位和弹簧复位式两种。
- 钢球定位式：操纵手柄外力取消后钢球卡在定位沟槽中，可保持阀芯处于换向位置；
- 弹簧复位式：外力取消后在弹簧力作用下阀芯自动回复初始位置；
- 结构简单、动作可靠，有些阀还可人为控制阀口大小从而控制执行元件运动速度，只用于间歇动作且要求人工控制的小流量场合。
第17页：机动换向阀
（b）机动换向阀又称行程阀。图6.5 为二位二通机动换向阀，须安装在移动工作部件附近，挡块或凸轮移动到预定位置时压下阀芯2使阀换位（1—阀杆，2—阀芯，3—弹簧）。
- 通常为弹簧复位的二位阀；
- 结构简单、动作可靠、换向位置精度高；改变挡块迎角或凸轮外形，可使阀芯获得合适的移动速度，进而控制换向时间、减小换向冲击。
第18页：电磁换向阀
（c）电磁换向阀：利用电磁铁吸力推动阀芯改变工作位置。图6.6 为二位三通电磁阀，电磁铁线圈通电时衔铁被吸合右移，经推杆1推动阀芯2右移，换向阀左位工作；失电时阀芯在弹簧3推动下左移复位，右位工作。
- 二位阀通常一端有电磁铁、另一端有复位弹簧；
- 三位阀两端各有一个电磁铁，阀芯两端各有一对中弹簧，常态时阀芯处中位；右端电磁铁通电则右位工作，左端电磁铁通电则左位工作。
第19页：交流电磁铁与直流电磁铁
- 交流电磁阀：启动力大，换向时间短（约 0.03~0.05 s），但冲击大、噪声大、换向频率低；阀芯被卡住或因电压低吸合不上时线圈易烧坏；
- 直流电磁阀：需直流电源或整流装置，换向时间长（约 0.1~0.3 s），换向冲击小，换向频率允许较高，且具有恒电流特性——吸合不上时线圈不会被烧坏，工作可靠性高。
第20页：液动换向阀
（d）液动换向阀：阀芯通过两端密封腔中油液的压力来移动。图6.7 为三位四通液动换向阀。
- K₁ 接压力油、K₂ 通回油时阀芯右移，左位接入系统；K₂ 接压力油、K₁ 通回油时阀芯左移，右位接入系统；K₁ 和 K₂ 都接回油时阀芯在两端弹簧作用下回到中位；
- 操纵力大，适用于压力高、流量大、阀芯移动行程长的场合；通过简单装置可调节阀的换向时间。
第21页：电液动换向阀
（e）电液动换向阀：电磁换向阀布置灵活、易于实现自动化，但电磁吸力有限，在高压、大流量系统中难以切换；液动换向阀阀芯换位需要一个小换向阀改变控制油流向，故较少单独使用。
标准元件通常采用灵活方便的电磁阀，并将两个阀组合在一起，即电液换向阀：电磁阀先为控制油换向，从而控制液动阀换向。
第22页：电液换向阀的结构
图6.8 为三位四通电液换向阀的结构简图和图形符号，由电磁阀和液动阀两部分组成（1、7—单向阀；2、6—节流阀；3、5—电磁铁；4—电磁阀阀芯；8—液动阀阀芯）。
常态时两个电磁铁都不通电，电磁阀阀芯处于中位，液动阀两端都接通油箱，在对中弹簧作用下主阀芯处于中位。
第23页：电液换向阀的换向过程
- 左电磁铁通电：电磁阀左位工作，控制油经左单向阀①接通主阀左端，主阀右端油液经右节流阀⑥和电磁阀接通油箱，主阀芯右移，其速度由右端节流阀⑥的开口决定；
- 左电磁铁断电、右电磁铁通电：电磁阀右位工作，控制油经右单向阀⑦接通主阀阀芯右端，左端油液经左节流阀②和电磁阀接通油箱，主阀芯左移，其速度由左端节流阀②的开口大小决定。
第24页：电液换向阀的特点与控制方式
- 主阀芯不是靠电磁铁吸力直接推动，而是靠电磁铁操纵控制油路上的压力油推动，因此推力可以很大、操纵方便；主阀芯左右运动速度可分别由左右节流阀调节，使执行元件得到平稳无冲击的换向，适用于高压、大流量系统；
- 内部控制：先导电磁阀压力油来自主阀 P 口，油路简单，但压力通常较高、控制部分能耗大；外部控制：引自主阀 P 口以外的油路；
- 外部回油：先导阀回油口单独接油箱，不受背压限制；内部回油：先导阀回油口与主阀 O 口相通，无需单设回油管路，但先导阀回油允许背压较小，主回油背压必须小于它才能采用。
第25页：锁紧回路
3. 换向阀和液控单向阀的应用——锁紧回路（图6.9）：功能是当执行元件不运动而停止时将其锁定，不因外力作用而移动。
- 换向阀左位接入：压力油一路经液控单向阀Ⅰ进油缸左腔，另一路进液控单向阀Ⅱ的控制口 X₂，将阀Ⅱ开启，使油缸右腔通油箱，活塞右移；
- 换向阀右位接入：压力油经阀Ⅱ进油缸右腔，另一路进阀Ⅰ控制口 X₁ 将其开启，使油缸左腔通油箱，活塞左移；
- 两电磁铁均不通电、换向阀处中位时，X₁、X₂ 均无压力，两个单向阀将油缸两腔封死，活塞受外力也不能移动。因液控单向阀的单向阀采用座阀结构，密封性好、泄漏极小，故称液压锁。
第26页：直动式溢流阀
§6.3 压力控制阀——1. 溢流阀：（a）直动式溢流阀（图6.10），阀 P 口与系统连通、O 口与油箱连通（1—阻尼孔，2—阀体，3—阀芯，4—阀盖，5—调压螺钉，6—弹簧座，7—弹簧）。
- 压力油从 P 口进入，经阻尼孔1作用于阀芯3下端面；
- P 口压力较低、下端液压推力小于上端弹簧7作用力时，阀芯处下端位置，P 与 O 间通道关闭，不溢流，称非溢流状态（常态）。
第27页：直动式溢流阀的溢流过程
- P 口压力大、阀芯下端液压推力大于弹簧7的力时，阀芯上移打开阀口，P 与 O 之间形成小的过流通道，油液从 O 口流回油箱；
- 油液流经阀口产生压力损失，在阀前 P 口形成溢流压力，其大小由阀芯受力平衡决定，故调节弹簧7的力即可调节溢流压力；
- 溢流流量变化时阀芯位置略有变化，但移动距离很小、弹簧力变化不大，故溢流时入口压力基本恒定；调节弹簧预压缩量即可调整溢流压力；阻尼孔1的作用是减小阀芯振动、提高稳定性。
第28页：先导式溢流阀（结构组成）
（b）先导式溢流阀（图6.11）由先导阀和主阀两部分组成（1—主阀，2—主阀弹簧，3—先导阀，4—调压弹簧，5—阻尼孔）。
从 P 油口引入的系统压力同时作用于主阀芯1及先导阀芯3上。系统压力较小、先导阀未打开时，阀中液体没有流动，作用在主阀左右两侧的液压力平衡，主阀芯1被弹簧2压在右端位置，阀口关闭。
第29页：先导式溢流阀的工作原理
- 压力大到先导阀3打开时，液流通过阻尼孔5、先导阀3流回油箱；阻尼孔的阻尼作用使主阀芯1右端压力大于左端压力，主阀芯在压差作用下左移打开阀口，使 P 口和 O 口间形成有阻尼的溢流通道，实现溢流；调节先导阀弹簧4即可调节溢流压力；
- 远程控制口 K 接通油箱时，主阀左端压力接近于零，在很小压力下便移到左端、阀口开得最大，油液在很低压力下流回油箱，实现卸荷；
- K 口接远程调压阀且使其压力小于先导阀3压力时，溢流压力由远程调压阀决定，可实行远程调节。
第30页：溢流阀的压力—流量特性
（2）溢流阀的静态特性——（a）压力—流量特性（p−q 特性）又称溢流特性，表征溢流量变化时溢流阀进口压力的变化情况，即稳压性能。
- 理想的溢流特性曲线应是一条平行于流量坐标的直线：进油压力达到调定压力后立即溢流，且不论溢流量多少压力始终保持恒定；
- 实际溢流阀因溢流量变化引起阀口开度变化（即弹簧压缩量变化），进口压力不可能完全恒定；
- 下面以直动式溢流阀为例推导 p−q 特性方程。
第31页：直动式溢流阀的受力平衡方程
设阀芯直径为 d；稳定溢流时阀口开度为 x，阀口前后腔压力分别为 p 和 p₂，回油通油箱故 p₂ = 0、压差 Δp = p。忽略阀芯自重和稳态液动力等次要因素，阀芯受力平衡方程为：
- （π/4）d²p = k（x₀ + x）；
- 溢流阀开始溢流时 x = 0，此时进口压力称开启压力 p₀：（π/4）d²p₀ = k x₀；
- 式中 k 为调压弹簧刚度，x₀ 为阀口开度为零时调压弹簧的预压缩量。
第32页：直动式溢流阀的 p−q 特性方程
- 两平衡式相减得阀口开度 x =（πd²/4k）（p − p₀）；
- 忽略配合间隙时阀口通流面积 A_T = πdx =（π²d³/4k）（p − p₀）；
- 代入阀口流量计算公式并注意到 Δp = p，得 q = C·A_T·√(2Δp/ρ) = C（π²d³/4k）（p − p₀）√(2p/ρ)，此即直动式溢流阀的 p−q 特性方程，相应特性曲线见图6.12（a）；
- 可见溢流流量 q（或阀口开度 x）变化时，溢流阀所控制的压力 p 随之变化，不可能绝对恒定。
第33页：溢流阀静态特性曲线
图6.12 为溢流阀静态特性曲线，横坐标为溢流量 q、纵坐标为进口压力 p，反映溢流量变化时进口压力的变化规律及调压偏差的大小。
第34页：调压偏差、开启比与调压范围
- p−q 曲线表明进口压力随溢流量增减而增减；溢流量为额定值（全溢流量）时的压力称调定压力 p_n；
- 调定压力 p_n 与开启压力 p₀ 之差称调压偏差；开启压力 p₀ 与调定压力 p_n 之比称开启比；
- 先导式溢流阀调压偏差小、开启比大，稳压性能优于直动式溢流阀，宜用于溢流稳压；直动式溢流阀灵敏度高，宜用作安全阀；
- 调节 x₀ 即改变 p₀，可得到一组溢流特性曲线（图6.12b）；最小调定压力到最大调定压力之间的范围称调压范围。
第35页：溢流阀的启闭特性
- 溢流阀开启和闭合全过程中的 p−q 特性称启闭特性；由于摩擦力存在，开启和闭合过程的 p−q 曲线不重合，开启压力大于闭合压力；
- 阀口完全关闭时的压力称闭合压力 p_k，p_k 与 p_n 之比称闭合比；
- 某溢流量下两曲线压力坐标的差值称不灵敏区：压力在此范围内升降时阀口开度无变化，相当于加大调压偏差并加剧压力波动；
- 为保证良好静态特性，一般规定开启比不小于 90%、闭合比不小于 85%。
第36页：溢流定压与过载保护
（3）溢流阀在液压传动系统中的应用：
- a. 溢流定压：在节流调速中溢流阀与液压泵并联（图6.13），泵供油只有一部分经节流阀进入液压缸，多余油液由溢流阀流回油箱，溢流的同时稳定了泵的供油压力；
- b. 过载保护：执行元件速度由变量泵调节、不需溢流，工作压力随负载变化，溢流阀调定压力约为最大工作压力的 1.1 倍（图6.14）；一旦过载溢流阀立即打开，系统压力不再升高，保障系统安全。
第37页：形成背压与远程调压
- （c）形成背压：将溢流阀安装在执行元件的回油路上形成背压（图6.15），可提高执行元件的运动稳定性；
- （d）实现远程调压：在先导式溢流阀的外控口 K 外接一个小型直动式溢流阀（图6.16），便可对先导式溢流阀实现远程调压；远程调压阀所能调节的最高压力不能超过溢流阀自身先导阀的调定压力；外接管路应尽量短，以减小管内压力损失并防止管道振动。
第38页：溢流阀使液压泵卸荷
（e）使液压泵卸荷：图6.17 中先导式溢流阀对液压泵起溢流稳压作用。当二位二通阀的电磁铁通电后，溢流阀的外控口 K 即接油箱，液压泵输出的油液便在极低压力下经溢流阀回油箱，这时液压泵功耗很小，称为卸载。
第39页：顺序阀的结构原理
2. 顺序阀——（1）结构原理：顺序阀是开关阀，用压力信号控制阀口的开与关，进而控制多个液压执行元件的顺序动作。
顺序阀的结构和溢流阀类同，有直动式和先导式之分。图6.18（a）为直动式内控顺序阀的结构简图，由调压弹簧、阀芯、控制柱塞及有关油口组成。
第40页：内控外泄顺序阀
- 压力油自进油口 P₁ 通入，经阀体上的孔道和下盖上的孔流到控制活塞底部；当其推力能克服阀芯上的调压弹簧力时阀芯上升，使进、出油口 P₁ 和 P₂ 连通，压力油便从阀口流过；否则阀芯位于下端，P₁ 与 P₂ 截止；
- 调节弹簧预压缩量可以调节顺序阀的开启压力；
- 为保证阀芯移动自由，经阀芯与阀体间缝隙进入弹簧腔的泄漏油必须从外泄口 L 泄回油箱，故称内控外泄顺序阀（图形符号见图6.18b）。
第41页：外控外泄顺序阀
将图6.18（a）中的下盖旋转 90°或 180°安装，切断进油流往控制活塞下腔的通路，将外控口 K 接入其他处的压力油（称控制油），便成为外控（液控）外泄顺序阀（符号见图6.18c）。
这时外控式顺序阀阀口的开启与一次油路进口压力没有关系，只决定于外控压力的大小。
第42页：外控内泄顺序阀（卸荷阀）
- 将上端盖旋转 180°安装，可使弹簧腔与出油口 P₂ 相连（阀体上开有沟通孔道），并将外泄口 L 堵塞，便成为外控内泄顺序阀（符号见图6.18d）；只用于出口接油箱的场合，常用以使液压泵卸荷，故又称卸荷阀；
- 直动式顺序阀的工作压力和通过流量都有限制，最高控制压力也不太高；对性能要求较高的高压大流量系统，需采用先导式顺序阀。
第43页：先导式顺序阀
先导式顺序阀与先导式溢流阀的结构大体相似（图6.19），工作原理也基本相同。先导式顺序阀同样有内控外泄、外控外泄和外控内泄等几种不同的控制方式，以备选用。
第44页：顺序动作回路
（a）顺序动作回路（图6.20）：要求两液压缸的动作顺序为缸4右行—缸5右行—缸5左行—缸4左行。
- 顺序阀6的调定压力大于缸4右行的工作压力，顺序阀3的调定压力大于缸5左行时的工作压力；
- 在换向阀2的配合下即可自动完成上述顺序动作（1—溢流阀，2—换向阀，3、6—（单向）顺序阀，4、5—液压缸）。
第45页：顺序动作回路的工作过程
- 换向阀2左位接入：压力油先进入液压缸4左腔，其右腔经单向阀回油，缸4向右动作；动作到终点后系统压力升高，打开右顺序阀6进入液压缸5左腔，缸5向右动作；
- 换向阀2右位接入：两液压缸按相反顺序返回；
- 这种顺序动作回路的可靠性取决于顺序阀的性能及压力调定值，后一个动作的压力必须比前一个动作的压力高出 0.8~1 MPa。
第46页：平衡回路
（b）平衡回路：为防止立式液压缸及其工作部件在悬空停止期间因自重而自行下滑，可设置由顺序阀组成的平衡回路。
- 图6.21（a）为采用单向顺序阀组成的平衡回路，顺序阀开启压力要足以支承运动部件的自重，换向阀处中位时液压缸即可悬停，但活塞下行时有较大的功率损失；
- 图6.21（b）为由外控顺序阀组成的平衡回路，下行时控制压力油打开顺序阀、背压较小，提高了回路效率；但由于顺序阀泄漏，悬停时运动部件总要缓缓下降。
第47页：减压阀的用途与类型
3. 减压阀——（1）工作原理和结构：减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力，使同一系统能有两个或多个不同压力的回路。油液流经减压阀后压力降低并保持恒定；只要输入压力（一次压力）超过调定数值，二次压力就不受一次压力影响而保持不变。
按结构工作原理，减压阀有直动式和先导式之分：直动式在系统中较少单独使用，先导式应用较多。
第48页：直动式减压阀的工作原理
图6.22 为直动式减压阀结构简图：阀芯在原始位置时阀口是开的，进、出油口相通，油从 P₁ 流到 P₂ 无压力损失，不起减压作用。
- 阀芯由出口压力 p₂ 控制：出口压力达到调定压力时阀芯上移，阀口关小，油从 P₁ 到 P₂ 有压力损失，P₂ 小于 P₁，P₂ 对阀芯的推力与弹簧力平衡，出口压力基本维持在调定值上；
- 出口压力增大时阀芯上移、阀口关小、阻力加大，使出口压力下降到调定值；
- 调节弹簧预压缩量即可调节减压阀出口压力 p₂ 的大小。
第49页：先导式减压阀的工作原理
图6.23 为先导式减压阀结构，由先导阀和主阀组成。
- 阀芯受出口压力 p₂ 控制：p₂ 较小、不能使先导阀开启时，主阀芯上下两端压力相等，在主阀弹簧力作用下处下位，P₁ 与 P₂ 口连通，无减压作用；
- p₂ 增大到调定值时先导阀开启，P₂ 口的油经阀芯中的阻尼孔和先导阀流到油箱；阻尼孔的阻尼作用使主阀芯下端压力大于上端压力，阀芯在压差作用下上移，关小 P₁ 与 P₂ 间的开口而起减压作用，并使 p₂ 恒定在调定值；
- 调节先导阀弹簧可调节出口 p₂ 的压力值；K 为远程控制油口。
第50页：减压阀的主要特点
与溢流阀、顺序阀相比较，减压阀的主要特点是：
- 阀口常开；
- 用出口压力油与弹簧力平衡去控制阀口开度，使出口压力恒定；
- 泄油单独接入油箱。
这些特点在它们的图形符号上都有所反映。
第51页：减压回路
（2）减压阀的应用：在定位、夹紧、分度、控制等支路往往需要稳定的低压，为此在分支油路串接一个减压阀构成减压回路即可。
- 图6.24 为工件夹紧的减压回路（1—减压阀，2—远程调压阀）：图示状态下低压由减压阀调定；二通电磁阀通电后减压阀出口压力由远程调压阀2决定，因此该回路是二级减压回路；
- 为使减压回路可靠工作，减压阀最高调整压力应比系统压力（入口压力）低一定数值：中高压系列约低 1 MPa，中低压系列约低 0.5 MPa，否则减压阀不能正常工作。
第52页：压力继电器
4. 压力继电器：一种液—电信号转换元件，由压力—位移转换装置和微动开关组成。图6.25 为单柱塞式压力继电器（1—微动开关，2—调节螺丝，3—顶杆，4—限位挡块，5—柱塞）。
- 油从 P 口通入作用在柱塞5底部，压力达到弹簧调定值时推动柱塞上移，顶杆3触动微动开关1发出信号；
- 性能指标：① 调压范围——发出电信号的最低和最高压力范围，由弹簧调节；② 通断返回区间——发出信号的压力为开启压力、切断信号的压力为闭合压力，开启压力大于闭合压力，两者之差即通断返回区间，须有足够数值，否则发出的电讯号会时断时续。
第53页：节流阀的工作原理
§6.4 流量控制阀——1. 节流阀：根据第3章节流公式 q = C·A_T·Δp^φ（薄壁孔 q = C_q A_T√(2Δp/ρ)，细长孔 q =（πd⁴/128μl）Δp）可知，改变节流口通流截面面积即可调节流过阀的液体流量。
节流口的形式有多种，图6.26 所示为几种常用的节流口形状。
第54页：针阀式与偏心式节流口
- 图6.26（a）针阀式：利用针阀作轴向移动来调节通流截面面积的大小；
- 图6.26（b）偏心式：在阀芯圆周上铣出一条三角形截面（或矩形截面）的偏心槽，利用阀芯的转动来调节通流截面面积的大小。
第55页：轴向三角槽式与周向缝隙式节流口
- 图6.26（c）轴向三角槽式：在阀芯上开轴向三角形槽，轴向移动阀芯改变通流面积；
- 图6.26（d）周向缝隙式：在阀芯径向开有狭缝，油液通过狭缝流入阀芯内孔，再经左边的孔流出，旋转阀芯便可改变缝隙通流截面面积的大小。
第56页：轴向缝隙式节流口
图6.26（e）为轴向缝隙式：在套筒上开有轴向缝隙，使阀芯轴向移动，即可改变通流截面面积的大小。这种节流口结构简单、加工方便，通过轴向调节可获得所需的通流面积，常用于对流量调节精度要求不高的节流阀中。
第57页：普通节流阀的结构
图6.27 是一种普通节流阀结构图（1—弹簧，2—阀芯，3—推杆，4—调节手把），节流通道呈轴向三角槽式。
压力油从油口 P₁ 流入，经孔道 a 和阀芯2左端三角形节流槽进入孔道 b，再从油口 P₂ 流出。调节带螺纹手把4，借助推杆3可使阀芯2作轴向移动，从而改变节流口通流截面面积来调节流量；阀芯2在弹簧1作用下始终贴紧在推杆3上。
第58页：节流阀的流量特性
实用节流口都介于理想薄壁孔和细长孔之间，其流量特性可用小孔流量通用公式 q = C·A_T·Δp^φ 定性描述，特性曲线见图6.28。希望阀口面积 A_T 一经调定通过阀的流量即不变，使速度稳定，但实际上做不到，主要原因：
- a. 负载变化的影响：系统负载变化使工作压力随之变化，与执行元件相连的节流阀前后压差 Δp 变化，流量随之变化；薄壁孔 φ 值最小，负载变化对流量的影响也最小；
- b. 温度变化的影响：油温变化引起粘度变化，小孔流量通用公式中的系数 C 值随之变化，从而使流量发生变化。
第59页：节流阀的阻塞与最小稳定流量
- 阻塞：在压差、油温和粘度等因素不变的情况下，节流阀开度很小时流量出现不稳定、时大时小甚至断流的现象。主要原因是节流口处高速液流产生局部高温，使油液氧化生成胶质沥青等生成物，与油中杂质结合在节流口表面形成附着层，不断堆积又被高速液流冲掉，流量发生波动；
- 最小稳定流量：节流阀能正常工作（无断流且流量变化不大于 10%）的最小流量限制值。轴向三角槽式节流口为（30~50）mL/min，薄壁孔可低达（10~15）mL/min；
- 防止阻塞措施：a. 油液要精密过滤，5~10 μm 过滤精度可显著改善阻塞现象；b. 节流阀两端压差要适当，压差大、温度高易引起阻塞，设计时一般取 Δp = 0.2~0.3 MPa 为宜。
第60页：调速阀的工作原理
2. 调速阀——（1）工作原理（图6.29）：差压式减压阀与节流阀串联，减压阀出口（阀芯下腔）与节流阀前端连通，减压阀芯上腔与节流阀出口连通。
- 设差压式减压阀进口压力为 p₁，油经减压后出口压力为 p_m，通过节流阀又降至 p₂；p₂ 大小由液压缸负载 F 决定；
- 负载 F 变化时 p₂ 和调速阀两端压差 p₁ − p₂ 随之变化，但节流阀两端压差 p_m − p₂ 却不变，从而保证通过节流阀的流量恒定。
第61页：调速阀的流量特性与最小压差
- 调速阀的流量特性曲线见图6.28：当调速阀前后两端压力差超过最小值 Δp_min 以后流量是稳定的；在 Δp_min 以内流量随压差变化，其变化规律与节流阀一致；
- 压差过低时，调速阀内的差压式减压阀阀口全部打开处于非工作状态，只有节流阀起作用，故此段曲线和节流阀曲线一致；
- 调速阀的最小压差 Δp_min ≈ 1 MPa（中低压阀约 0.5 MPa），系统设计时分配给调速阀的压差应略大于此值。
第62页：第6章思考题
本章思考题：
- 控制阀起什么作用？通常分为几大类？
- 什么是换向阀的「位」与「通」？图形符号如何表示？
- 什么是三位换向阀的「中位机能」？O 型和 H 型中位机能有什么特点和作用？
- 溢流阀在液压传动系统中有什么功能和作用？
- 先导式溢流阀和直动式溢流阀在性能方面各有什么特点？各应用在什么场合？
- 为什么调速阀能够使液压执行元件的运动速度稳定？
- 简述直动式和先导式溢流阀工作原理，绘出特性曲线并说明调压偏差的概念；
- 简述先导式减压阀的工作原理；简述调速阀工作原理并绘出特性曲线。
第63页：第6章作业（一）
作业：
- （1）溢流阀调定压力 5 MPa，减压阀调定压力 2.5 MPa，液压缸无杆腔面积 A = 50 cm²，液流通过单向阀和非工作状态下减压阀的压力损失分别为 0.2 MPa 和 0.3 MPa。求负载分别为 0 kN、7.5 kN 和 30 kN 时：液压缸能否移动；A、B、C 三点压力各为多少；
- （2）液压系统中各溢流阀调定压力分别为 p_A = 4 MPa、p_B = 3 MPa、p_C = 2 MPa，求系统负载趋于无限大时液压泵的工作压力。
第64页：第6章作业（二）
- （3）系统中溢流阀调定压力为 4 MPa，不计阀芯阻尼小孔损失，判断下列情况下压力表的读数：YA 断电且负载为无穷大；YA 断电且负载压力为 2 MPa；YA 通电且负载压力为 2 MPa；
- （4）顺序阀调整压力 p_A = 3 MPa，溢流阀调整压力 p_y = 5 MPa，求：液压缸运动时负载压力 p_L = 4 MPa、p_L = 1 MPa，以及活塞运动到右端时 A、B 点的压力；
- （5）在题6.16 图的回路中调节节流阀的开度，能否调节通过节流阀流量的大小？为什么？
