液压控制阀的分类方式有多种，一般按用途划分，可分为三大类：方向控制阀，简称为方向阀，如单向阀、换向阀等；压力控制阀，简称为压力阀，如溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器等；流量控制阀，简称为流量阀，如节流阀、调速阀等。这二类控制阀还可根据需要组合成组合阀，如单向顺序阀、单向减压阀、卸荷阀和单向节流阀等。
　　控制阀安装在液压泵和执行元件之间，在系统中不做功，只对执行元件起控制作用。它们都是由阀体(阀座)、阀芯和阀的操纵机构三大部分组成。阀的操纵机构可以是手动、机动、电动、液动等。虽然各类阀的工作原理不完全相同，但它们不外乎是通过阀芯的移动或控制油口的开闭或限制、改变油液的流动来工作的，而且只要液体流过阀孔都会产生压力降低及温度升高等现象。为此，液压控制阀就满足以下基本要求。
　　(1)动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪声尽可能小。
　　(2)油液流经阀时的阻力损失要小。
　　(3)密封性要求良好，泄漏量小。
　　(4)结构要简单紧凑，体积小，通用件强，寿命长。

方向控制阀在液压系统中主要是用来连通油路或切换油流的方向，从而控制执行元件的启动、停止或改变其运动方向。按其用途可分为单向阀和换向阀。
　　1．单向阀
　　1)普通单向阀
　　普通单向阀控制油液只能按一个方向流动而反向截止，故简称单向阀，又称止回阀。它由阀体1、阀芯2、弹簧3等零件组成，如图17—18所示。阀芯2有锥阀式和钢球式两种，如图17—18(a)所示为锥阀式。钢球式阀芯结构简单，但密封性不如锥阀式。当压力油从进油口P1输入时，会克服弹簧3的作用力，顶开阀芯2，并经阀芯2上四个径向孔a及轴向孔b，从出油口P2输出。当液流反向流动时，在弹簧和压力油的作用下，阀芯锥面紧压在阀体1的阀座上，油液不能通过。如图17—18(b)所示是板式连接单向阀，其进、出油门开在底平面上，用螺钉将阀体固定在连接板上，其工作原理和管式单向阀相同。如图17—18(c)所示为单向阀的图形符号。
　　普通单向阀的弹簧主要用来克服阀芯运动时的摩擦力和惯性力。为了使单向阀工作灵敏可靠，弹簧力量应较小，以免液流产生过大的压力降。一般单向阀的开启压力在0.035～0.05MPa，额定流量通过时的压力损失不超过0.1MPa。当利用单向阀作背压阀时，应换成较硬的弹簧，使回油保持一定的背压。作背压阀用时，开启压力一般在0.2～0.6MPa之间。
　　对单向阀的主要性能要求是：当油液从单向阀正向通过时阻力要小(压力降小)；而反向截止时无泄漏，阀芯动作灵敏，工作时无撞击和噪声。
　　普通单向阀常与某些阀组合成一体，称为组合阀或称复合阀，如单向顺序阀(平衡阀)、可调单向节流阀、单向调速阀等。
　　2)液控单向阳
　　液控单向阀的结构如图17—19(a)所示，它与普通单向阀相比，增加了一个控制油口X，当控制油口X处无压力油通入时，液控单向阀起普通单向阀的作用，主油路上的压力油经Pl口输人，P2口输出，不能反向流动。当控制油口X通入压力油时，活塞1的左侧受压力油的作用，右侧a腔与泄油口相通，于是活塞1向右移动，通过顶杆2将阴芯3打开，使进、出油口接通，油液可以反向流动，不起单向阀的作用。控制油口X处的油液与进、出油口不通，通入控制油口X的油液的最小压力不应低于主油路压力的30％。
　　2．换向阀
　　1)换向阀工作原理
　　换向阀的作用是利用阀芯和阀体间相对位置的改变，来变换油流的方向、接通或关闭油路，从而控制执行元件的换向、启动或停止。当阀芯和阀休处于如图17—20所示的相对位置时，液压缸两腔不通压力油，处于停机状态。若对阀芯施加一个从右往左的力使其左移，阀休上的油口P和A连通，B和T连通，压力油经P、A进入液压缸左腔，活塞右移；右腔油液经D、T回油箱。反之，苦对阀芯施加一个从左往右的力使其右移，则P和B连通，A和T连通，活塞左移。
　　2)换向阀图形符号
　　按阀芯在阀体内的工作位置数和换向阀所控制的油口通路数分，换向阀有二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位四通、三位五通等类型，见表17—2.不同的位数和通数是由阀体上的沉割槽和阀芯上台肩的不同组合而成的。
　　按阀芯控制的方式划分，换向阀有手动、机动、电动、液动和电液动等类型。
　　(1)位数用方格(一般为正方格，五通阀用长方格)数表示，二格即二位，三格即三位。
　　(2)在一个方格内，箭头、封闭符号“⊥”或”┬”与方格的交点数为油口通路数，即“通”数。箭头表示两油口处于连通状态，但并不一定表示油流的实际流向；“⊥”或“┬”表示该油口不通流。
　　(3)控制机构和复位弹簧的符号画在主体的任意位置上(通常位于一边或中间)。
　　(4)通常阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示，阀与系统回油路连接的回油口用字母T表示(有时用字母O)，阀与执行元件连接的工作油口用字母A、B表示，有时在图形符号上还表示泄漏油口，用字母L表示。
　　(5)三位阀的中格、二位阀画有弹簧的一格为常态位。常态位应画出外部连接油口。
　　三位阀常态位各油口的连通方式称为中位机能。中位机能不同，阀在中位时对系统的控制性能也不相同。三位四通换向阀常见的中位机能类型主要有“O”型、“H”型、“Y”
　　型、“P”型、“M”型。
　　3)几种常见的换向阀
　　换向阀的换向原理均相同，按阀芯所受操纵外力的方式不同，主要有如下几种。
　　(1)手动换向阀。
　　手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换位的方向控制阀。手动换向阀有钢球定位式和弹簧复位式两种。弹簧复位式手动换向阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合。手动换向阀结构简单，动作可靠，但需人力操纵，故只适用于间歇动作且要求人力控制的场合。
　　图17—21(a)所示为三位四通自动复位手动换向阀的结构原理图。该阀借助于手柄1操纵阀芯3对阀体2的相对位置，以改变阀的内部通路，从而改变液流方向。从图17—21(a)可看出，这种阀在阀体上有四条沉割槽，P口通液压泵，A、B 口通液压缸或液压马达，T口通油箱。因此外部接口有四个，所以叫四通阀。图中所示位置，P、T、A和B口互不相通，当手柄1顺时针旋转时，拉动阀芯3左移，P口与A口接通，B口与T口接通。当手柄1逆时针转动时，推动阀芯3右移，使P口与B口接通，A口与T口接通。当加在于柄1上的力去掉时，阀芯3在弹簧4的作用下，恢复其原来位置(中间位置)，所以图17—21(a)所示为自动复位手动阀，转动手柄时，阀芯移动，松开手柄时，阀芯在右端的弹簧作用下自动恢复到中间位置。图17—21(c)所示为钢球定位式，当用手柄拨动阀芯移动时，阀芯右边的两个定位钢球在弹簧作用下，可定位在左、中、右任何一个位置上。图17—21(b)、(d)所示为图形符号。
　　(2)机动换向阀。
　　机动换向阀也称行程阀，它是用安装在工作台上的挡铁或凸轮使阀芯移动，从而控制液流方向；机动换向阀通常为二位阀，它有二通、三通、四通等几种。
　　图17—22(a)所示为二位三通机动换向阀结构原理图。图中所示位置，阀芯2在弹簧3作用下处于左端位置使P与A相通，油口被堵死。当挡铁压迫滚轮1使阀芯2右移到右端位置时，使油口P和B相通，这时油口A被堵死。图17—22(b)所示为其图形符号。
　　机动换向阀结构简单，动作可靠，换向位置精度高，改变档块或凸轮外形，阀芯会有不同的换位速度，以减小换向冲击。
　　(3)电磁换向阀。
　　电磁换向阀是利用电磁铁吸力操纵阀芯换位来控制液流方向的控制阀。它的电气信号由液压设备上的按钮开关、限位开关、行程开关或其他电器元件发出的电讯号，来控制电磁铁的通电与断电，从而方便地实现各种操作及自动顺序动作。图17—23所示为三位四通电磁换向阀的结构原理和图形符号。阀的两端各有一个电磁铁和一个对中弹簧，阀芯在常态时，即两端电磁铁均断电处于中位，使油口P、A、B和T互不通。当右端电磁铁通电吸合时，衔铁通过推杆将阀芯推至左端，使油门P与B相通，A与T相通：当左端电磁铁通电吸合时，衔铁通过推杆将阀芯推至右端，使油口P与A相通，B与T相通。
　　(4)液动换向阀：
　　电磁换向阀由电讯号操纵，不论操作位置远近，控制起来都很方便，但当通过滑阀流量较大、阀芯行程较长、换向速度要求可调时，采用电磁换向阀就不适宜了，这时可采用液动换向阀。
　　液动换向阀依靠油压作用于滑阀阀芯上，以实现油路的切换。图17—24(a)、(b)所不皆为二位四通液动换向阀的图形符号。
　　液动换向阀的工作流量通常都比较大。为了控制阀芯的移动速度，减少换向时的冲击和噪声。对于有较高要求的液动换向阀，它的两端带有单向节流装置(称为阻尼调节器，见图17—24(b))，调节节流开口，即可调节阀的换向时间。
　　(5)电液换向阀。
　　电液换向阀是由电磁阀和液动阀组合而成。其中，电磁阀起先导作用(称为先导阀)，用以改变控制压力油的流动方向，实现液动阀(主阀)的换向。所以，可以用较小规格的电磁阀来控制较大流量的主压力油。
　　图17—25所示为三位四通电液换向阀的图形符号。其工作原理为：当三位电磁阀的左侧电磁铁通电时，它的左位即接入控制油路，控制压力油推开左边的单向阀进入液动阀的左端油腔，液动阀右端油腔的油液经右边的节流阀及电磁阀流回油箱，这时，液动阀的阀芯右移，它的左位接入主油路系统。当三位电磁阀的右侧电磁铁通电(左侧电磁铁断电)时，情况则相反，液动阀的右位便接入主油路系统。当电磁阀两侧电磁铁皆不通电时，液动阀两端油腔均通过电磁阀中位与油箱相连，在平衡弹簧的作用下，液动阀的中位亦接入系统(如图17—25所示状态)。

在液压系统中，压力控制阀主要用来控制系
　　统或回路的压力，或利用压力作为信号来控制其他元件的动作。这类阀工作原理的共同特点是利用作用在阀芯上的液压力与弹簧力相平衡来进行工作。根据在系统中的功用不同，可分为溢流阀、顺序阀、减压阀和压力继电器等。
　　1．溢流阀
　　溢流阀的主要功用是控制和调整液压系统的压力，以保证系统在一定的压力或安全压力下工作，常用于溢流稳压，防止过载，实现远程调压等场合。按结构原理分为直动式和先导式两种，其符号如图17—26所示。
　　1)直动式溢流阀
　　直动式溢流阀的阀芯有锥阀、球阀、和滑阀
　　等型式。图17—27所示为锥阀型直动式溢流阀。当进油口P从系统接入的油液压力不高时，锥阀芯被弹簧紧压在阀座上，阀口关闭。当进油口压力升高到能克服弹簧阻力时，便推开锥阀芯使阀门打开，油液就由进油口P流入，再从回油口T流回油箱(溢流)，进油压力也就不会继续升高。当通过溢流阀的流量变化时，阀口开度即弹簧压缩量也随之改变。但在弹簧压缩量变化很小的情况下，阀芯在液压力和弹簧力作用下保持平衡，涡流阀进口处的压力基本保持为定值。拧动调压螺钉改变弹簧预压缩量，便可调整溢流阀的隘流压力。
　　这种阀因进口压力油直接作用于阀芯，也称直动式溢流阀。直动式溢流阀一般只能用于低压或小流量控制场合。因控制较高压力或较大流量时，需要装刚度较大的硬弹簧，不但手动调节困难，而且阀口开度(弹簧压缩量)略有变化便引起较大的压力波动，不能稳定。系统压力较高时就需要采用先导式溢流阀。
　　2)先导式溢流阳
　　先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成，如图17—28所示。先导阀是一个小规格的直动式隘流阀，其作用是用来控制和调竹溢流压力。主阀阀芯是一个具有锥部、中间开有阻尼小孔R的圆柱体，其功能在于溢流。
　　油液从进油口P进入，当进油压力不高时，液压力不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关闭，阀内无油液流动。这时，主阀芯因前后腔油压相同，故被主阀弹簧紧压在阀座上，主阀门亦关闭。当进油口压力升高到先导阀弹簧的预调压力时，先导阀口打开，主阀弹簧腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T流回油箱。这时，油液流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀芯两端形成了压力差。主阀芯在此压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到溢流稳压的目的。拧动先导阀的调压螺钉，便能调整溢流压力。更换不同刚度的弹簧，便能得到不同的调压范围。
　　在先导式溢流阀中，先导阀因为只用来泄油，其阀口直径较小，即使在较高压力的情况下，作用在锥阀上的液压推力也不很大，因此调压弹簧的刚度不必很大，压力调整也就比较轻便。主阀芯因两端均受到油压作用，主阀弹簧只需很小的刚度，当溢流量变化引起弹簧压缩量变化时，进油口的压力变化不大，故先导式溢流阀的稳压性能优于直动式溢流阀。但先导式溢流阀是二级阀，其灵敏度和响应速度低于直动式溢流阀。
　　2．顺序阀
　　顺序阀是以压力为信号自动控制油路通断的压力控制阀，常用于控制系统，产多个执行元件动作的先后顺序；按结构不同，顺序阀也可分为直动式和先导式两种。先导式顺序阀用于压力较高的场合。
　　1)直动式顺序阀
　　图17—29(a)所示为直动式顺序阀的结构图。它由螺堵1、下阀盖2、控制活塞3、阀体4、阀芯5、弹簧6、上阀盖7等零件组成。当其进油口的油压低于弹簧6的调定压力时，控制活塞3下端油液向上的推力小，阀芯5处于最下端位置，阀口关闭，油液不能通过顺序阀流出。当进油口油压达到弹簧调定压力时，阀芯5抬起，阀口开启，压力油即可从顺序阀的出口流出，使阀后的油路工作。这种顺序阀利用其进油口压力控制，称为普通顺序阀(也称为内控式顺序阀)，其图形符号如图17—29(b)所示。由于阀的出油口接压力加路，因此其上端弹簧处的泄油口必须另接一油管通油箱，这种连接方式称为外泄。
　　苦将下端盖2相对于阀体转过90°或180°，将螺堵l拆下，在该处接控制油管并通入控制油，则阀的启闭便由外供控制油控制。这时即成为液控顺序阀，其图形符号如图17—29(c)所示。若再将上端盖7转过180°，使泄油口处的小孔a与阀体上的小孔b连通，将泄油口用螺堵l封住，并使顺序阀的出油口与油箱连通，则顺序阀就成为卸荷阀。其泄漏油可由阀的出油口流回油箱，这种连接方式称为内泄。卸荷阀的图形符号如图17—29(d)所示。
　　直动式顺序阀设置控制活塞的目的是缩小阀芯受油压作用的面积，以便采用较软的弹簧来提高阀的压力-流量特性。顺序阀常与单向阀组合成单向顺序阀使用。
　　2)先导式顺序阀
　　先导式顺序阀的结构原理与先导式溢流阀类似，其工作原理也基本相同。
　　顺序阀与溢流阀的不同之处是：顺序阀的出油口通向系统的工作油路，而溢流阀出口接油箱；由于顺序阀进、出油口均为压力油，所以它的泄油口L必须单独外接油箱，否则将无法工作，而溢流阀的泄油可在内部连通回油口直接流回油箱。
　　3)顺序阀的使用注意事项
　　顺序阀是液压系统中自动控制元件，其弹簧压力的调定应高于前一执行元件所需压力，但应低于溢流阀的调定压力。除作卸荷阀外，顺序阀的出油口必须接系统，推动负载进行上作，而泄油口一定要单独接回油箱，不能与出油口相通。
　　3．减压阀
　　1)减压阀作用和类型
　　减压阀是利用液流流经缝隙产生压力降的原理，使得出口压力低于进口压力的压力控制阀，减压阀缝隙越小，压力损失越大，减压作用就越强。减压阀常用于要求某一支路压力低于主油路压力的场合，如控制、夹紧、润滑回路。
　　按其控制压力可分为：定值减压阀(出口压力为定值)、定比减乐阀(进门和出口压力之比为定值)和定差减压阀(进口和出口压力之差为定值)。其中定值减压阀的应用最为广泛，简称减压阀，按其结构又有直动式和先导式之分，先导式减压阀性能较好，最为常用。
　　这里仅介绍先导式定位减压阀。
　　对定位减压阀的性能要求是：出口压力保持恒定，且不受进口压力和流量变化的影响。
　　2)减压阀工作原理
　　图17—30(a)所示为先导式减压阀的结构原理及符号。压力为P1的压力油从阀的进油口A流入，经过缝隙B减压以后，压力降低为P2，再从出油口B流出。当出口压力P2大于调整压力时，锥阀就被顶开，主滑阀右端油胺中的部分压力便经锥阀开口及泄油孔Y流入油箱。由于主滑阀法芯内部阻尼小孔R的作用，滑阀右端油腔中的油压降低，阀芯失去平衡而向右移动，因而缝隙δ减小，减压作用增强，使出口压力P2降低至调控的数值。该数值还可以通过上部凋压螺钉来调节。为使减压回路可靠地工作，减压阀的最高调定压力应比系统调定压力低一定的数值。
　　3)减压阀与溢流阀的主要区别
　　(1)减压阀利用出口油压与弹簧力平衡；而溢流阀则利用进口油压与弹簧力平衡。
　　(2)减压阀的进、出油口均有压力，所以弹簧腔的泄油需要从外部单独接回油箱(称外部回油)；而溢流阀的泄油可沿内部通道经回油口流回油箱(称内部回油)。
　　(3)非工作状态时，减压阀的阀门常开(为最大开口)；而溢流阀则是常闭的。
　　4．压力继电器
　　压力继电器是将系统或回路中的压力信号转换装置。它可利用液压力来启闭电气触点发生电传号，从而控制电气元件(如电机、电磁铁和继电器等)的动作，实现电机启停、液压泵卸荷、多个执行元件的顺序动作和系统的安全保护等。任何压力继电器都由压力—位移转换装置和微动开关两部分组成。按压力转换装置的结构分，有柱塞式、弹簧管式、膜片式和波纹管式四类，其中以柱塞式最常用。
　　图17—31所示为单柱塞式压力继电器的结构原理。压力油从油口P通入，作用在柱塞l的底部，如其压力已达到调定值时，便克服上方的弹簧阻力和柱塞摩擦力的作用，推动柱塞上升，通过顶杆3触动微动开关5发出电信号。限位挡块2可在压力超载时保护微动开关。
　　压力继电器发出电信号的最低压力和最高压力间的范围称为调压范围。拧动调节螺杆4即可调整其工作压力。压力继电器发出电信号时的压力，称为开启压力；切断电信号时的压力，称为闭合压力。由于开启时摩擦力的方向与油压力的方向相反，闭合时则相同，故开启压力大于闭合压力，两者之差称为压力继电器通断调节区间，它应有一定的范围，否则，系统压力脉动时，压力继电器发出的电信号会时断时续。

流量控制阀在液压系统中，主要用来调节通过阀门的流量，以满足对执行元件运动速度的要求。流量控制阀均以节流单元为基础，利用改变阀口通流截面的大小或通流通道的长短来改变液阻(液阻即为小孔缝隙对液体流动产生的阻力)，以达到调节通过阀门的流量的目的。常用的流量控制阀包括节流阀、调速阀，及其与单向阀、行程阀组成的各种组合阀。
　　1．节流阀
　　图17—32所示为普通节流阀。它的节流油口为轴向二角槽式(节流口除轴向三角槽式之外，还有偏心式、针阀式、周向缝隙式、轴向缝隙式等)，压力油从进油口P1流入，经阀芯左端的轴向三角槽后由出油口P2流出。阀芯1在弹簧力的作用下始终紧贴在推杆2的端部。旋转手轮3，可使推杆沿轴向移动，改变节流口的通流截面积，从而调节通过阀的流量。
　　这种节流阀结构简单，制造容易，体积小，使用方便，但负载和温度的变化对流量稳定性的影响较大，故只适用于负载和湿度变化不大或速度稳定性要求不高的场合。
　　2．调速阀
　　调速阀与节流阀的不同之处是带有压力补偿装置，即由定差减压阀与节流阀串联而成的组合阀。由于定差减压阀的自动调节作用，可使节流阀前后压差保持恒定，从而在开口一定时使阀的流量基本不变，因此，调速阀具有调速和稳速的功能，常用于执行元件负载变化较大、运动速度稳定性要求较高的液压系统。其缺点为结构较复杂，压力损失较大。
　　图17—33(a)、(b)、(c)所示分别为调速阀的工作原理、图形符号和简化符号。图中定差减压阀1与节流阀2串联。若减压阀进口压力为P1，出口压力为P2，节流阀出口压力为P3，则减压阀a、b腔油压为P2，c腔油压为P3。着减压阀a、b、c腔有效丁作面积分别为A1、A2、A，则A＝A1＋A2。节流阀出口压力P3由液压缸的负载决定。
　　当减压阀阀芯在其弹簧力Fs、油液压力P2和P3的作用下处于某一平衡位置时，则有P2Al＋P2A2＝P3A＋Fs即P2—P3＝Fs/A。由于弹簧刚度较低，且工作过程中减压阀阀芯位移很小，可以认为Fs基本不变，故节流阀两端的压差?P＝P2—P3也基本保持不变。因此，当节流阀通流面积，At不变时，由流量特性方程可知，通过它的流量q也基本不变。也就是说，无论负载如何变化，只要节流阀通流面积不变，液压缸的速度亦会保持基本恒定。例如，当负载增加使P3增大的瞬间，减压阀右腔推力增大，其阀芯左移，阀口开大，阀口液阻减小，使P2也增大，P2与P3的差值?P基本不变；反之亦然。因此，调速阀适用于负载变化较大，对速度平稳性要求较高的系统。各类组合机床，车、铣床等设备的液压系统常用调速阀调速。
　　3．温度补偿调速阀
　　在一般情况下，上述调速阀能获得较好的稳速性能。似正当通过的流量很小时，因为节流口的通流截面积也很小，油的强度变化对流量的影响就比较大。所以，当油温升高使油的强度变小时，通过调速阀的流量仍会增大。
　　为了减小温度对流量的影响，可以采取一种补偿措施，做成温度补偿调速阀。温度补偿调速阀的结构原理跟普通调速阀大体上是相同的，主要不同之处在于温度补偿调速阀中的节流阀芯上方安装了一个温度补偿杆，如图17—34所示。这种温度补偿杆是用温度膨胀系数较大的聚氯乙烯塑料做成的，它能自动实现流量的温度补偿作用。当温度升高时，由于油的黏度减小，流量本应增加，但由于塑料杆受热膨胀而伸长，推动节流阀阀芯移动，关小了节流开口，这就在一定程度上抑制了由于温度升高后他的黏度变小而引起的流量增加。