換向閥的類型與工作原理
（1）換向閥的類型

換向閥是利用閥芯在閥體中的相對運動，使油路接通、切斷或變換油路聯(lián)通組合方式，改變油液的流動方向，從而實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)的啟動、停止或變換運動方向。

按閥芯運動的操縱方式不同，換向閥可分為手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動換向閥，其操縱方式符號如圖4-3所示。按閥芯的工作位置數(shù)量不同，分為二位、三位、多位換向閥。按閥體上被控制的進(jìn)出油口的數(shù)量不同，可分為二通、三通、四通、五通等類型的換向閥。

圖4-3換向閥操縱方式符號

（2）換向閥的工作原理圖
4-4（a）為滑閥式換向閥的工作原理圖。當(dāng)閥芯處于圖示位置（中位）時，油口P、A、B、T互不相通，液壓缸的活塞處于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)閥芯向右移動一定的距離時（左位），由液壓泵輸出的壓力油從閥的P口經(jīng)A口輸向液壓缸左腔，液壓缸右腔的油經(jīng)B口、T口流回油箱，液壓缸活塞向右運動；反之，若閥芯向左移動一定距離時（右位），活塞向左運動，實現(xiàn)了換向。

圖4-4（a）中所示結(jié)構(gòu)的換向閥可用圖4-4（b）所示的圖形符號來表達(dá)。

圖4-4換向閥的工作原理

（3）換向閥圖形符號的含義

表4-1所示為不同“位數(shù)”與“通數(shù)”的換向閥結(jié)構(gòu)示意圖與圖形符號的對應(yīng)表。

表中換向閥圖形符號的含義如下。

①閥的工作位置數(shù)稱為“位”，用方框表示，有幾個方框就表示有幾“位”。

②方框中箭頭“↗”表示兩油口相通，方框內(nèi)封閉符號“⊥”表示此油路被閥芯封閉。

③閥控制的油液通路數(shù)量稱為“通”，箭頭、封閉符號與方框的交點即為滑閥的通路數(shù)，有幾個交點就稱為有幾“通”。

④一般閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用P表示，與系統(tǒng)回油路連接的回油口用T表示，而閥與執(zhí)行元件連接的工作油口用A、B表示。

⑤靠近控制（操縱）方式的方框，為控制力起作用時接入的工作位置；二位閥的彈簧側(cè)和三位閥的中位是閥不動作時的位置，稱為“常態(tài)位”。在液壓原理圖中，換向閥與油路的連接應(yīng)畫在常態(tài)位。二位二通閥有常開型（常態(tài)位置兩油口聯(lián)通）和常閉型（常態(tài)位兩油口封閉斷開）2種類型，應(yīng)注意：區(qū)別。

表4-1結(jié)構(gòu)示意圖與圖形符號

圖中4-3中不同的操縱方式與表4-1中所示的換向閥的位和通路符號組合就可以得到不同的換向閥，如三位五通電液換向閥、二位二通機(jī)動換向閥等。

換向閥分類
（1）機(jī)動換向閥，機(jī)動換向閥又稱行程閥。
（2）電磁換向閥，電磁換向閥是利用電磁吸引力操縱閥芯換位的方向控制閥。
（3）電液換向閥，電液換向閥是由電磁換向閥和液動換向閥組成的復(fù)合閥。
（4）手動換向閥，手動換向閥是用手推杠桿操縱閥芯換位的方向控制閥。
優(yōu)點
動作準(zhǔn)確、自動化程度高、工作穩(wěn)定可靠，但需附設(shè)驅(qū)動和冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；閥瓣式結(jié)構(gòu)則較簡單，多用于流量較小的生產(chǎn)工藝上。
在石油、化工、礦山和冶金等行業(yè)中，六通換向閥是一種重要的流體換向設(shè)備。該閥安裝在稀油潤滑系統(tǒng)輸送潤滑油的管道中。通過變換密封組件在閥體中的相對位置，使閥體各通道連通或斷開，從而控制流體的換向和啟停。
換向閥的主要性能
以電磁閥的項目為多，它主要包括下面幾項：
1.工作可靠性
指電磁鐵通電后能否可靠地?fù)Q向，而斷電后能否可靠地復(fù)位。電磁閥也只有在一定的流量和壓力范圍內(nèi)才能正常工作。這個工作范圍的極限稱為換向界限。
2.壓力損失
由于電磁閥的開口很小，故液流流過閥口時產(chǎn)生較大的壓力損失。
3.內(nèi)泄漏量
在各個不同的工作位置，在規(guī)定的工作壓力下，從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內(nèi)泄漏量。過大的內(nèi)泄漏量不僅會降低系統(tǒng)的效率，引起過熱，而且還會影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作。
4.換向和復(fù)位時間
交流電磁閥的換向時間一般為0.03～0.05s，換向沖擊較大;而直流電磁閥的換向時間為0.1～0.3s，換向沖擊較小。通常復(fù)位時間比換向時間稍長。
5.換向頻率
換向頻率是在單位時間內(nèi)閥所允許的換向次數(shù)。目前單電磁鐵的電磁閥的換向頻率一般為60次/min。
6.使用壽命
電磁閥的使用壽命主要取決于電磁鐵。濕式電磁鐵的壽命比干式的長，直流電磁鐵的壽命比交流的長。
7.滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象
滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象不僅在換向閥中有，其他的液壓閥也普遍存在，在高壓系統(tǒng)中更為，特別是滑閥的停留時間越長，液壓卡緊力越大，以致造成移動滑閥的推力（如電磁鐵推力）不能克服卡緊阻力，使滑閥不能復(fù)位。
引起液壓卡緊的原因，有的是由于臟物進(jìn)入縫隙而使閥芯移動困難，有的是由于縫隙過小在油溫升高時閥芯膨脹而卡死，但是主要原因是來自滑閥副幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力。為了減小徑向不平衡力，應(yīng)嚴(yán)格控制閥芯和閥孔的制造精度，在裝配時，盡可能使其成為順錐形式，另一方面在閥芯上開環(huán)形均壓槽，也可以大大減小徑向不平衡力。

電磁換向閥閥（Electromagnetic valve）是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來實現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠。電磁閥有很多種，不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用，常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。工作原理
電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機(jī)械裝置。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運動。
主要分類
1、電磁閥從原理為類：
直動式電磁閥
原理：通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。
特點：在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。
分步直動式電磁閥
原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)與出口達(dá)到啟動壓差時，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。
特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可動作，但功率較大，要求水平安裝。
先導(dǎo)式電磁閥
原理：通電時，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān) 閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。
特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但滿足流體壓差條件。
2、電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個分支小類：直動膜片結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。
3、電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開電磁閥、油用