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方向控制阀
方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单向阀和换向阀。换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。
(一)单向阀
单向阀是用以防止液流倒流的元件。按控制方式不同,单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀两类。 按其它方式分类,如:按阀芯结构分为球芯、柱芯、锥芯;按液流方向与阀芯移动方向分为直角式、直通式。
普通单向阀
普通单向阀是只允许液流一个方向流动,反向则被截止的方向阀。要求正向液流通过时压力损失小,反向截止时密封性能好。工作原理:左端进油,压力油作用在阀芯左端,克服右端弹簧力使阀芯右移,阀口开启,油液从右端流出;若右端进油,压力油与
弹簧同向作用,将阀芯紧压在阀座孔上,阀口关闭,油液被截止不能通过。
结构
参数
公称压力:公称流量
开启压力:正向开启压力只需0.03~0.05 MPa,反向截止时为线密封,且密封力随压力增高而增大,密封性能良好。开启后进出口压力差(压力损失)为0.2~0.3 MPa。
普通单向阀的应用
常被安装在泵的出口,一方面防止压力冲击影响泵的正常工作,另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。被用来分隔油路以防止高低压干扰。与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等,使油液一个方向流经单向阀,另一个方向流经节流阀等。安装在执行元件的回油路上,使回油具有一定背压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧,其正向开启压力为 0.3~0.5MPa。
液控单向阀
液控单向阀又称为单向闭锁阀,其作用是使液流有控制的单向流动。液控单向阀分为普通型和卸荷型两类。
普通液控单向阀
当控制油口不通压力油时,油液只能从p1→p2;当控制油口通压力油时,正、反向的油液均可自由通过。 根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。Pk=0 正向导通,反向截止;Pk≠0 正反向导通。
带卸荷功能的液控单向阀
单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油路卸压,再顶开单向阀阀芯,其控制压力仅为工作压力的 4.5%,没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作压力的40 %~50 %。
(二)换向阀
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动,使油路接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
按阀芯运动的方式:滑阀式和转阀式;
按操纵方式:手动、机动、电磁动、液动和电液动;
按阀芯在阀体内占据的工作位置:二位、三位、多位等;
按阀芯上主油路数量:通、三通、四通、五通、多通等;
按安装方式:管式、板式、法兰式;
按阀芯定位方式:钢球定位式、弹簧复位式。
滑阀式换向阀
阀芯与阀体孔配合处为台肩,阀体孔内沟通油液的环形槽为沉割槽。阀体在沉割槽处有对外连接油口。阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽,也可以是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时,通过阀芯台肩开启或封闭阀体沉割槽,接通或关闭与沉割槽相通的油口。
换向阀的机能
换向阀的机能表示阀芯在某位置时阀主油路的连通方式,对于三位阀有中位机能、左位机能和右位机能。
滑阀的液压卡紧现象
液压卡紧
当阀芯存在形状和位置误差时,由于阀芯轴向压力分布不均而形成径向不平衡力,使阀芯卡紧在阀体上。
消除措施:
在阀芯上开径向平衡槽
换向阀常见形式
电磁换向阀:以电磁铁为动力实现换向的阀,阀芯运动借助于电磁力和弹簧力的共同作用。
流电磁铁:工作可靠、换向平稳、寿命长
交流电磁铁:电路简单、吸合力大、噪声大、可靠性差
二位三通电磁换向阀
电磁铁不得电,阀芯在右端弹簧的作用下,处于左极端位置(右位),油口P与A通,B不通;电磁铁得电产生一个电磁吸力,通过推杆推动阀芯右移,则阀左位工作,油口P与B通,A不通。
两位电磁阀有弹簧复位式(一个电磁铁)和钢球定位式(两个电磁铁)。
三位三通电磁换向阀
三位三通电磁换向阀
如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合,又可组成三位的电磁换向阀,电磁铁得电分别为左右位,不得电为中位(常位)。
电磁吸力有限,电磁换向阀较大通流量小于100 L/min。对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。
机动(手动)换向阀:以外加运动件的机动力推动阀芯移动换向。手动换向阀又分为手动和脚踏两种;机动换向阀则通过安装在运动部件上的撞块
或凸轮推动阀芯。特点是工作可靠。
阀芯的定位方式分为弹簧钢球定位和弹簧自动复位。
液动换向阀:以液压力推动阀芯移动实现换向。
三位四通阀职能符号
电液换向阀
电液换向阀是由电磁换向阀与液动换向阀组合而成,液动换向阀实现主油路的换向,称为主阀;电磁换向阀改变液动阀控制油路的方向,称为先导
阀。
工作原理
电液换向阀工作原理要点
为增加液动阀回复中位,电磁阀的中位必须是A、B、T油口互通。
控制油可以取自主油路的P口(内控),也可以另设独立油源(外控)。采用内控时,主油路必须增加较低控制压力(0.3~0.5MPa);采用外控时,独立油源的流量不得小于主阀较大通流量的15 %,以增加换向时间要求。
电磁阀的回油可以单独引出(外排),也可以在阀体内与主阀回油口沟通,一起排回油箱(内排)。 液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度。
多路换向阀
集成化手动复合式换向阀,集换向、节流、安全于一身
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