方向控制閥簡稱方向閥，主要用來通斷油路或切換油流的方向，以滿足對執(zhí)行元件的啟、停和運(yùn)動方向的要求。按其用途可分為兩大類：單向閥和換向閥。

　　（1）單向閥

　　單向閥又稱止回閥，它的功用是使油液只能單向流過。根據(jù)閥芯結(jié)構(gòu)不同，單向閥可分為球閥式和錐閥式兩種。圖5—1所示出為兩種單向閥的結(jié)構(gòu)及單向閥的符號。球閥式閥芯結(jié)構(gòu)簡單，但容易因摩擦而使密封性變差，只用于低壓場合。錐閥式應(yīng)用較多，且密封性較好。根據(jù)閥中通道情況，又可分為直通式和直角式。直通式液流阻力小，更換彈簧也較方便，一般采用管式連接；而直角式則即可采用管式連接。又可采用板式連接或法蘭連接。

　　單向閥中彈簧的主要作用是在沒有油流通過或油液倒流時(shí)可幫助閥迅速關(guān)閉。但它同時(shí)也增加閥開啟時(shí)的阻力，并成為油液流過單向閥時(shí)產(chǎn)生壓力損失的主要部分。在不影響閥靈敏可靠的同時(shí)，就應(yīng)把彈簧做得軟些?！话銌蜗蜷y開啟壓力是0．035～0．05MPa，全部流量通過時(shí)的壓力損失大約是0．1～0．3MPa。

　　圖5—1單向閥

　　1—閥體；2—彈簧；3—閥芯；4—閥座

　?。ㄒ螅簞赢嬶@示兩種單向閥正向?qū)?，反向截至的工作過程，動畫可參見第五章動畫資源“5-1直通式單向閥（動畫按鈕可去掉）及5-2直角式單向閥”）

　　在某些場合，需要單向閥允許油流反向通過，這時(shí)即采用液控式單向閥。液控式單向閥結(jié)構(gòu)和符號如圖5—2所示。它主要由直角單向閥和控制活塞兩部分組成。當(dāng)下蓋7上的控制油口元壓力油時(shí)，它僅是一個(gè)普通單向閥，只允許油液從A流向B；當(dāng)控制油口通人壓力油時(shí)，則控制活塞就被頂起，通過頂桿使閥芯1強(qiáng)制打開，允許油液由B向A反向流過。

　　圖5—2液控單向閥

　　1—單向閥閥芯；2—彈簧；3—上蓋；4—閥體；5—單向閥閥座；6—控制活塞；7—下蓋

　　（二）換向閥

　　換向閥的作用是利用閥芯和閥體的相對運(yùn)動來接通、關(guān)閉油路或變換油液通向執(zhí)行元件的流動方向，以使執(zhí)行元件啟動、停止或變換運(yùn)動方向。

　?。?）換向閥分類

　　換向閥按結(jié)構(gòu)分有轉(zhuǎn)閥式和滑閥式；按閥芯工作位置數(shù)分有二位、三位和多位等；按進(jìn)出口通道數(shù)分有二通、三通、四通和五通等；按操縱和控制方式分有手動、機(jī)動、電動、液動和電液動等；按安裝方式分有管式、板式和法蘭式等。

　　①轉(zhuǎn)閥

　　圖5—3所示為轉(zhuǎn)閥式換向閥的換向原理和圖形符號圖。它變換油液的流向是利用閥芯相對閥體的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。此閥有三個(gè)工作位置，四個(gè)通口，且為手動操縱，故稱作三位四通轉(zhuǎn)閥式手動換向閥。轉(zhuǎn)閥的密封性能較差，徑向力又不平衡，一般用于低壓、小流量的系統(tǒng)中。

　　圖5—3轉(zhuǎn)閥換向原理

　?、诨y

　　圖5—4所示為滑閥式電磁換向閥的換向原理及相應(yīng)的圖形符號圖。它變換油液的流動方向是利用閥芯相對閥體的軸向位移來實(shí)現(xiàn)的。換向閥變換左、右位置，即使得執(zhí)行元件變換了運(yùn)動方向。此閥因有兩個(gè)工作位置，四個(gè)通口，閥芯靠電磁鐵推力實(shí)現(xiàn)移動，所以稱作二位四通滑閥式電磁換向閥。

　　圖5—4二位四通電磁換向閥原理圖

　?。?）換向閥的“位”與“通”

　　位：指閥相對于閥體停留的工作位置數(shù)，用圖形符號表示即為實(shí)線方框。

　　通：指閥連接主油路的通口數(shù)。用職能符號表示。

　　圖5—5列出了幾種換向閥(滑閥式)的結(jié)構(gòu)原理圖及相應(yīng)的職能符號。換向閥主要由閥體及閥心等組成，閥體內(nèi)具有幾條環(huán)形通道，閥心上有幾個(gè)臺肩與之相配合，以使某些通道連通，而另一些通道被封閉。當(dāng)閥心在閥體內(nèi)作軸向移動時(shí)，可改變各通道之間的連通關(guān)系。從而改變液流通過閥后的方向。

　　圖5—5換向閥的工作原理

　　a）二位二通換向閥；b）二位三通換向閥；c）三位三通換向閥；d）二位四通換向閥；

　　e）三位四通換向閥

　?。?）滑閥的操縱方式

　　常見的滑閥操縱方式示于圖5-6中。

　　圖5—6滑閥的操縱方式

　　(a)手動式；(b)機(jī)動式；(c)電磁動(；d)彈簧控制；(e)液動；(f)液壓先導(dǎo)控制；(g)電液控制

　?。?）液壓卡緊現(xiàn)象

　　由于滑閥式換向閥閥芯與閥體孔的加工誤差或裝配時(shí)中心線不重合，進(jìn)入滑閥配合間隙中的壓力油將對閥芯產(chǎn)生不平衡的徑向力，而使閥芯的偏心加大，最終使閥芯緊貼在孔壁上，使得操縱滑閥運(yùn)動發(fā)生困難，甚至卡死，這種現(xiàn)象稱作液壓卡緊。下圖5—7是液壓卡緊原理圖。

　　圖5—7液壓卡緊原理

　?。?）換向閥的中位機(jī)能

　　三位換向滑閥的左、右位是切換油液的流動方向，以改變執(zhí)行元件運(yùn)動方向的。其中位為常態(tài)位置。利用中位P、A、B、T間通路的不同連接，可獲得不同的中位機(jī)能以適應(yīng)不同的工作要求。表5-2所示為三位換向閥的各種中位機(jī)能以及它們的作用、特點(diǎn)。

　　表5—2三位換向閥的中位機(jī)能

　　滑閥機(jī)能符號

　　中位油口狀況、特點(diǎn)及應(yīng)用

　　O型

　　P、A、B、T四油口全封閉，液壓缸閉鎖；可用于多個(gè)換向閥的并聯(lián)工作

　　H

　　四油口全串通；活塞處于浮動狀態(tài)，在外力作用下可移動；泵卸荷

　　Y

　　P口封閉，A、B、T三油口相通；活塞浮動，在外力作用下可移動；泵不卸荷

　　K

　　P、A、T三口相通，B口封閉；活塞處于閉鎖狀態(tài)；泵卸荷

　　M

　　P、T口相通，A、B口均封閉；活塞不動；泵卸荷，也可用多個(gè)M型換向閥并聯(lián)工作

　　X

　　四油口處于半開啟狀態(tài)，泵基本上卸荷，但仍保持一定壓力

　　P

　　P、A、B三油口相通，T口封閉；泵與缸兩腔相通，可組成差動回路

　　J

　　P與A口封閉，B與T口相通，活塞停止，外力作用下可向一邊移動；泵不卸荷

　　C

　　P與A口相通，B與T口皆封閉；活塞處于停止位置

　　N

　P和B口皆封閉，A與T口相通；與J型換向閥功能相似，只是A與B口互換了，功能也類似

　　U

　　P和T口均封閉，A與B口相通；活塞浮動，在外力作用下可移動；泵不卸荷

　?。?）典型換向閥的示例

　?、偈謩訐Q向閥

　　圖5-8(b)為自動復(fù)位式手動換向閥，放開手柄1、閥芯2在彈簧3的作用下自動回復(fù)中位，該閥適用于動作頻繁、工作持續(xù)時(shí)間短的場合，操作比較完全，常用于工程機(jī)械的液壓傳動系統(tǒng)中。

　　如果將該閥閥芯右端彈簧3的部位改為可自動定位的結(jié)構(gòu)形式，即成為可在三個(gè)位置定位的手動換向閥。圖5-8(a)為職能符號圖，(b)為結(jié)構(gòu)示意圖

　　圖5—8手動換向閥

　?。╝）職能符號圖　（b）結(jié)構(gòu)圖

　　1—手柄；2—閥芯；3—彈簧

　?、跈C(jī)動換向閥

　　圖5-9所示為二位二通機(jī)動換向閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號圖。它是靠擋鐵(圖中未示出)接觸滾輪l將閥芯壓向右端，又當(dāng)擋鐵脫離滾輪時(shí)閥芯在彈簧作用下回到原位來實(shí)現(xiàn)換向的。

　　圖5—9機(jī)動換向閥

　?、垭姶艙Q向閥

　　圖5—10為二位三通板式交流電磁換向閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號圖。當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，即推動推桿將閥芯頂向右端；又當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，閥芯在彈簧的作用下回到左端，從而實(shí)現(xiàn)了油路的換向。

　　圖5—10二位三通電磁換向閥

　　圖5-11所示為35D-25B型三位五通板式交流電磁換向閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號圖。當(dāng)左、右電磁鐵均斷電時(shí)，其閥芯在兩端彈簧的作用下處于中位(圖示位置)；當(dāng)左電磁鐵通電時(shí)，即推動推桿將閥芯頂向右端；當(dāng)右電磁鐵通電時(shí)，即推動推桿將閥芯頂向左端，從而實(shí)現(xiàn)了油路的換向。

　　圖5—11三位五通電磁換向閥

　?、芤簞訐Q向閥

　　圖5-12所示為液動換向閥的結(jié)構(gòu)圖和圖形符號圖。當(dāng)控制油口K1、K2均無控制壓力油通入時(shí)，閥芯在兩端彈簧作用下處于中位(圖示位置)；當(dāng)K1通入控制壓力油、K2通回油時(shí)，閥芯在液壓力作用下克服右端彈簧力移向右端；反之，當(dāng)K2通控制壓力油、K1通回油時(shí)，閥芯被推向左端，從而實(shí)現(xiàn)了油路的換向。

　　圖5—12三位四通液動換向閥

　?、蓦娨簞訐Q向閥

　　圖5-13所示為電液換向閥的結(jié)構(gòu)圖和圖形符號圖。當(dāng)電磁閥左端電磁鐵通電時(shí)，電磁閥閥芯被推向右端(左位接通)，控制壓力油通過電磁閥流入液動閥閥芯的左端，推動液動閥閥芯向右移動，其右端的油液經(jīng)電磁閥回油箱，此時(shí)主油路P口與A口接通，B口與T口接通。反之，電磁閥右端電磁鐵通電時(shí)，控制壓力油經(jīng)電磁閥進(jìn)入液動閥閥芯的右端，推動液動閥閥芯向左移動，其左端油液經(jīng)電磁閥回油箱，使主油路P口與B口接通，A口與T口接通。如電磁閥左、右電磁鐵均斷電，則電磁閥閥芯處于中位，控制壓力油被阻斷，不能進(jìn)入液動閥，且因電磁閥的中位機(jī)能為Y型特性，使液動閥兩端的油液均經(jīng)電磁閥中位泄回油箱，因此液動閥也在其兩端彈簧的作用下處于中位，主油路P、T、A、B口均不相通。

　　圖5—13三位四通電液換向閥