换向阀通过改变阀芯和阀体间的相对位置 ，控 制油液流 动方向 ，接通 或关闭油路，从而改变液压传动系统的工作状态的方向 。 常用的换向阀阀芯在阀体内作往复滑动，称为滑阀。 滑阀是一个有多段环形槽的圆柱体，其直径大的部分称凸肩 ，凸肩与阀体内孔相配合 。 阀体内孔中加工有若干段环形槽，阀体上有若干个与外部相通的通路口，并与相应的环形槽相通（图13-44）。
（１）换向阀的工作原理：如图13-45所示为三位四通换向阀的换向工作原理图。换向阀有３个工作位置（滑阀在中间和左右两端）和４个通路口（压力油口 P、回油口 T 和通往执行元件两端的油口 A 和 B） 。 当滑阀处于中间位置时〔图13-45（a）〕，滑阀的两个凸肩将 A 、B 油口封死 ，并隔断进回油口 P 和 T ，换向阀阻止向执行元件供压力油 ，执行元件不工作 ；当滑阀处于右位时〔图13-45（b）〕，压力油从P口进入阀体，经 A 口通向执行元件 ，而从执行元件流回的油液经 B 口进入阀体 ，并由回油口 T 流回油箱 ，执行元件在压力油作用下向某一规定方向运动；当滑阀处于左位时〔图13-45（c）〕，压力油经P 、B 口通向执行元件，回油则经A 、T 口流回油箱 ，执行元件在压力油作用下反向运动。 控制滑阀在阀体内做轴向移动，通过改变各油口间的连接关系，实现油液流动方向的改变 ，这就是滑阀式换向阀的工作原理。
（２）换向阀的种类、图形符号。 换向阀滑阀的工作位置数称为“位” ，与液压传动系统中油路相连通的油口数称为“通”。常用的换向阀种类有：二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位三通、三位四通、三位五通和三位六通等。 控制滑阀移动的方法常用的有人力、机械、电气、直接压力和先导控制等。常用换向阀的图形符号见表13-5，常用控制方法的图形符号示例见表13-6。
一个换向阀的完整图形符号应具有表明工作位置数、油口数和在各工作位置上油口的连通关系、控制方法以及复位、定位方法的符号 。
（３）三位四通换向阀的中位滑阀机能：三位换向阀的滑阀在阀体中有左、中、右三个工作位置 。左、右工作位置是使执行元件获得不同的运动方向；中间位置则可利用不同形状及尺寸的阀芯结构，得到多种不同的油口连接方式，除使执行元件停止运动外，还具有其他一些功能。三位阀在中间位置时油口的连接关系称为滑阀机能，又称为中位机能。三位四通换向阀滑阀机能的图形符号如图13-46所示，其中常用的几种滑阀机能特点见表13-7。
（４）手动换向阀：手动换向阀是用人力控制方法改变阀芯工作位置的换向阀，有二位二通、二位四通和三位四通等多种形式。如图 13-47所示为一种三位四通自动复位手动换向阀。 当手柄上端向左扳时，阀芯２向右移动，进油口P和油口A接通，油口B和回油口T接通。 当手柄上端向右扳时，阀芯左移，这时进油口 P 和油口 B 接通，油口 A 通过环形槽、阀芯中心通孔与回油口 T 接通，实现换向。 松开手柄时 ，右端的弹簧使阀芯恢复到中间位置，断开油路。这种换向阀不能定位在左、右两端位置上。 如需滑阀在左、中、右三个位置上均可定位 ，可将弹簧换成定位装置 。
（５）机动换向阀：机动换向阀又称行程换向阀，是用机械控制方法改变阀芯工作位置的换向阀，常用的有二位二通（常闭和常开）、二位三通、二位四通和二位五通等多种。如图13-48所示为二位二通常闭式行程换向阀。阀芯的移动通过挡铁（或凸轮）推压阀杆２顶部的滚轮1，使阀杆推动阀芯３下移实现。挡铁移开时，阀芯靠其底部的弹簧４复位。
（６）电磁换向阀：电磁换向阀简称电磁阀，是用电气控制方法改变阀芯工作位置的换向阀。如图13-4所示为二位三通电磁换向阀。当电磁铁通电时，衔铁通过推杆１将阀芯２推向右端，进油口 P 与油口 B 接通，油口 A 被关闭。 当电磁铁断电时，弹簧３将阀芯推向左端，油口 B 被关闭，进油口 P 与油口 A 接通 。如图13-50所示为三位四通电磁换向阀的结构原理图。当右侧的电磁线圈４通电时，吸合衔铁５将阀芯 ２ 推向左位 ，这时进油口 P 和油口 B 接通，油口 A与回油口 T 相通；当左侧的电磁铁通电时（右侧电磁铁断电），阀芯被推向右位，这时进油口 P 和油口 A 接通，油口 B 经阀体内部管路与回油口 T 相通，实现执行元件换向；当两侧电磁铁都不通电时，阀芯在两侧弹簧３的作用下处于中间位置，这时４个油口均不相通 。
电磁换向阀的电磁铁可用按钮开关、行程开关、压力继电器等电气元件控制，无论位置远近，控制均很方便，且易于实现动作转换的自动化 ，因而得到广泛的应用。根据使用电源的不同，电磁换向阀分为交流和直流两种 。 电磁换向阀用于流量不超过1.05×10－３m３／s的液压传动系统中
（７）液动换向阀：液动换向阀是用直接压力控制方法改变阀芯工作位置的换向阀。如图13-51为三位四通液动换向阀的工作原理图。 它是靠压力油液推动阀芯，改变工作位置实现换向的。当控制油路的压力油从阀右边控制油口 K２ 进入右控制油腔时，推动阀芯左移，使进油口 P 与油口B 接通，油口 A 与回油口 T 接通；当压力油从阀左边控制油口 K１ 进入左控制油腔时，推动阀芯右移，使进油口 P 与油口 A 接通，油口 B 与回油口 T 接通 ，实现换向；当两控制油口 K１ 和 K２ 均不通控制压力油时，阀芯在两端弹簧作用下居中，恢复到中间位置。由于压力油液可以产生很大的推力，所以液动换向阀可用于高压大流的液压系统中 。
（８）电液换向阀：电液换向阀是用间接压力控制（又称先导控制）方法改变阀芯工作位置的换向阀。电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成 。电磁换向阀起先导作用，称先导阀，用来控制液流的流动方向，从而改变液动换向阀（称为主阀）的阀芯位置 ，实现用较小的电磁铁来控制较大的液流。图13-52为三位四 通电液换 向阀 的图形 符号。当先导阀右端电磁铁通电时，阀芯左移 ，控制油路的压力油进入主阀右控制油腔，使主阀阀芯左移（左控制油腔油液经先导阀泄回油箱），使进油口 P 与油口A 相通，油口 B 与回油口 T 相通；当先导阀左端电磁铁通电时，阀芯右移，控制油路的压力油进入主阀左控制油腔，推动主阀阀芯右移（主阀右控制油腔的油液经先导阀泄回油箱），使进油口 P 与油口 B 相通，油口 A 与回油口 T 相通，实现换向 。
详情请见：液压换向阀
一．用双向变量泵换向的回路
当双向变量泵的左边油路为高压时，液压缸活塞向右运动，此时阀D处于左位。当变量泵的右边管路为高压时，液压缸活塞向左运动，此时，阀D处于右位，使液压缸左腔的多余油液经阀D和背压阀P回油箱。泵Ⅱ为补油泵，溢流阀Y调定补油压力，溢流阀K为安全阀。当液压缸为活塞两边的有效面积相等的双杆液压缸时，可去掉阀D和阀P。
二．溢流阀在液压系统中的作用
溢流阀在液压系统中很重要，特别是液压油泵定量泵系统，没有溢流阀几乎不可能工作。它的主要功能有如下几点：
1.用于产生背压：将溢流阀串联在回油路上，可以产生背压，使执行元件运动平稳。此时溢流阀的调定压力低，一般用直动式低压溢流阀即可。
2.作远程调压阀用：用管路将溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调节进口处，以实现远控目的。
3.起稳压溢流作用：用定量泵供油时，它与节流阀配合，可以调节和平衡液压系统中的流量。在这种场合下，阀口经常随着压力的波动而开启，油液经阀口流回油箱，起稳压溢流作用
4.作高低压多级控制用：换向阀将溢流阀的遥控口和几个远程调压阀连接，即可实现高低压多级控制。
5.起安全阀作用：避免液压系统和机床因过载而引起事故。在这种场合下，阀门平时是关闭的，只有负载超过规定的极限时才开启，起安全作用。通常，把溢流阀的调定压力比系统最高压力调高10~20%。。
6.作卸荷阀用：由先导型溢流阀与二位二通电磁阀配合使用，可使系统卸荷。
三．用双向定量泵换向的回路
用双向定量泵换向，要借助电动机实现泵的正反转。当正转时，液压泵左边油口为出油口，压力油经两个单向阀进入液压缸左腔，同时使液控单向阀F打开，液压缸右腔的油经节流阀E和液控单向阀F回油箱。而液压泵的吸油则通过单向阀A进行。溢流阀J调定液压缸活塞右行时的工作压力、本回路为对称式油路，正反向油流走向类似，不再赘述。应用本回路时，要注意换向频率不能太高，并且要在轻载或卸荷状态下起动液压泵。
换向阀互不相通的油口间的泄漏要小;换向要稳定、迅速且可靠。换向阀的中位机能是指换向阀的阀芯处在中间位置或原始位置时阀中各油口的连通形式,体现了换向阀的控制机能。通过改变阀芯的形状和尺寸可得到不同的中位机能,进而直接影响执行元件的工作状况。
工作过程中可以控制内部液压油的流动方向、调节压力、调节流量。针对于直线型阀芯流道复杂、压力损失大等问题,对阀芯的运动方式进行研究,探讨旋转型阀芯对于阀体的相对运动、油路接通关断,以及改变工作油流动的方向的作用。在一定程度上可以减小阀芯在运动过程中的冲程,并且在满足直线型换向阀流量特性的基础上进行进一步的优化,并且对于换向阀的内部流道进行简化。从而节约一定的生产成本,降低一定的压力损失。油液流经阀时的压力损失要小;
换向阀用于控制液压回路中液流的方向或通断,zui终目的是控制执行元件的进退(液压缸)、正反转(液压马达)、启动或停止,是液压回路中必不可少的构成元件。三位换向阀处于中位(常态位)时各油口的连通方式称为换向阀的中位机能。中位机能不同,即油口的连通方式不同,液压系统的控制性能也不相同。
在设计液压回路时,换向阀正确合理选用换向阀的中位机能往往起到至关重要的作用。在设计液压回路时,正确合理选用换向阀的中位机能往往起到至关重要的作用。反之,中位机能选用不当,可能会影响系统的预定功能,甚至带来严重的故障。
换向阀的种类：
1、手动换向阀
利用手动杠杆来改变阀芯位置实现换向。分弹簧自动复位和弹簧钢珠定位两种。
2、机动换向阀
机动换向阀又称行程阀，主要用来控制机械运动部件的行程，借助于安装在工作台上的档铁或凸轮迫使阀芯运动，从而控制液流方向。
3、电磁换向阀
利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向。它是电气系统和液压系统之间的信号转换元件。
4、液动换向阀
利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的。
5、电液换向阀
由电磁滑阀和液动滑阀组成。电磁阀起先导作用，可以改变控制液流方向，从而改变液动滑阀阀芯的位置。用于大中型液压设备中。
换向阀的特点：
1、在石油、化工、矿山和冶金等行业中,六通换向阀是一种重要的流体换向设备。该阀安装在稀油润滑系统输送润滑油的管道中。通过变换密封组件在阀体中的相对位置,使阀体各通道连通或断开,从而控制流体的换向和启停。
2、在粉体输送行业及气力输送系统环境中,三通换向阀是一种重要的粉体换向设备,安装在输送管道中,通过气动控制方式调整轴挡板来改变通道物料方向.
3、换向阀动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠，但需附设驱动和冷却系统，结构较为复杂；阀瓣式结构则较简单，多用于流量较小的生产工艺上。
换向阀通常要考虑执行元件的换向精度和平稳性要求,是否需要保压或卸荷;是否需要“浮动”或可在任意位置停止等。在生产实践中由于换向阀中位机能选用不当会引起这样那样的故障,下面通过列举实例来分析中位机能选用不当引起的故障及排除方法。
液压系统装置-丁基胶涂布机近年来,中空玻璃门窗由于具有良好的隔热性、隔音性、抗凝霜性、密封性及寿命长等优点得到了广泛的应用。槽铝式中空玻璃门窗的首道密封-涂丁基胶(所用设备为丁基胶涂布机),换向阀是生产工艺中必不可少的环节。工艺要求丁基胶涂布机能将丁基胶加热、加压、挤出均匀涂在铝隔条两侧中部。
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