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1、電磁換向閥是利用電磁鐵推動閥芯來控制液流方向的。采用電磁換向閥可以使操作輕便,容易實現(xiàn)自動化操作,因此應(yīng)用極廣。 電磁換向閥只是采用電磁鐵來操縱滑閥閥芯運動,而閥芯的結(jié)構(gòu)及型式可以是各種各樣的,所以電磁滑閥可以是二位二通、二位三通、二位四通、三位四通和三位五通等多種型式。一般二位閥用一個電磁鐵,三位閥需用兩個電磁鐵。 操縱電磁閥用的電磁鐵分為交、直流兩種,交流電磁鐵的電壓一般為220伏。其特點是啟動力較大,換向時間短,價廉。但當閥芯卡住或吸力不夠而使鐵芯吸不上時,電磁鐵容易因電流過大而燒壞,故工作可靠性較差,動作時有沖擊,壽命較低。直流電磁鐵電壓一般為24伏。其優(yōu)點是工作可靠,不會因閥芯卡住而
2、燒壞,壽命長,體積小,但啟動力較交流電磁鐵小,而且在無直流電源時,需整流設(shè)備。為了提高電磁換向閥的工作可靠性和壽命,近年來,國內(nèi)外正日益廣泛地采用濕電磁鐵,這種電磁鐵與滑閥推桿間無須密封,消除了O形密封圈處的摩擦力,它的電磁線圈外面直接用工程塑料封固,不另作金屬外殼,這樣既保證了絕緣,又利于散熱,所以工作可靠,沖擊小,壽命長。
一,淺析換向閥的中位機能
摘要:本文介紹了各種形式的換向閥的中位機能、結(jié)構(gòu)特點以及機能特點,并舉例說明中位機能在換向閥選用時的重要性。
換向閥是借助于滑閥和閥體之間的相對運動,使與閥體相連的各油路實現(xiàn)液壓油流的接通、切斷和換向。換向閥的中位機能是指換向閥里的滑閥
3、處在中間位置或原始位置時閥中各油口的連通形式,體現(xiàn)了換向閥的控制機能。采用不同形式的滑閥會直接影響執(zhí)行元件的工作狀況。因此,在進行工程機械液壓系統(tǒng)設(shè)計時,必須根據(jù)該機械的工作特點選取合適的中位機能的換向閥。中位機能有O型、H型、X型、M型、Y型、P型、J型、C型、K型,等多種形式。
一、O型符號為
其中P表示進油口,T表示回油口,A、B表示工作油口。結(jié)構(gòu)特點:在中位時,各油口全封閉,油不流通。機能特點:1、工作裝置的進、回油口都封閉,工作機構(gòu)可以固定在任何位置靜止不動,即使有外力作用也不能使工作機構(gòu)移動或轉(zhuǎn)動,因而不能用于帶手搖的機構(gòu)。2、從停止到啟動比較平穩(wěn),因為工作機構(gòu)回油腔中充滿油液
4、,可以起緩沖作用,當壓力油推動工作機構(gòu)開始運動時,因油阻力的影響而使其速度不會太快,制動時運動慣性引起液壓沖擊較大。3、油泵不能卸載。4、換向位置精度高。
二、H型符號為
結(jié)構(gòu)特點:在中位時,各油口全開,系統(tǒng)沒有油壓。機能特點:1、進油口P、回油口T與工作油口A、B全部連通,使工作機構(gòu)成浮動狀態(tài),可在外力作用下運動,能用于帶手搖的機構(gòu)。2、液壓泵可以卸荷。3、從停止到啟動有沖擊。因為工作機構(gòu)停止時回油腔的油液已流回油箱,沒有油液起緩沖作用。制動時油口互通,故制動較O型平穩(wěn)。4、對于單桿雙作用油缸,由于活塞兩邊有效作用面積不等,因而用這種機能的滑閥不能完全保證活塞處于停止狀態(tài)。
三、M型符
5、號為
?結(jié)構(gòu)特點:在中位時,工作油口A、B關(guān)閉,進油口P、回油口T直接相連。機能特點:1、由于工作油口A、B封閉,工作機構(gòu)可以保持靜止。2、液壓泵可以卸荷。3、不能用于帶手搖裝置的機構(gòu)。4、從停止到啟動比較平穩(wěn)。5、制動時運動慣性引起液壓沖擊較大。6、可用于油泵卸荷而液壓缸鎖緊的液壓回路中。
四、Y型符號為
結(jié)構(gòu)特點:在中位時,進油口P關(guān)閉,工作油口A、B與回油口T相通。機能特點:1、因為工作油口A、B與回油口T相通,工作機構(gòu)處于浮動狀態(tài),可隨外力的作用而運動,能用于帶手搖的機構(gòu)。2、從停止到啟動有些沖擊,從靜止到啟動時的沖擊、制動性能0型與H型之間。3、油泵不能卸荷。
五、P型符號為
6、
結(jié)構(gòu)特點:在中位時,回油口T關(guān)閉,進油口P與工作油口A、B相通。機能特點:1、對于直徑相等的雙桿雙作用油缸,活塞兩端所受的液壓力彼此平衡,工作機構(gòu)可以停止不動。也可以用于帶手搖裝置的機構(gòu)。但是對于單桿或直徑不等的雙桿雙作用油缸,工作機構(gòu)不能處于靜止狀態(tài)而組成差動回路。2、從停止到啟動比較平穩(wěn),制動時缸兩腔均通壓力油故制動平穩(wěn)。3、油泵不能卸荷。4、換向位置變動比H型的小,應(yīng)用廣泛。
六、X型符號為
結(jié)構(gòu)特點:在中位時,A、B、P油口都與T回油口相通。機能特點:1、各油口與回油口T連通,處于半開啟狀態(tài),因節(jié)流口的存在,P油口還保持一定的壓力。2、在滑閥移動到中位的瞬間使P、A、B與T油口
7、半開啟的接通,這樣可以避免在換向過程中由于壓力油口P突然封堵而引起的換向沖擊。3油泵不能卸荷。4、換向性能介于0型和H型之間。
七、U型符號為
結(jié)構(gòu)特點:A、B工作油口接通,進油口P、回油口T封閉。機能特點:1、由于工作油口A、B連通,工作裝置處于浮動狀態(tài),可在外力作用下運動,可用于帶手搖裝置的機構(gòu)。2、從停止到啟動比較平穩(wěn)。3、制動時也比較平穩(wěn)。4、油泵不能卸荷。
八、K型符號為
結(jié)構(gòu)特點:在中位時,進油口P與工作油口A與回油口T連通,而另一工作油口B封閉。機能特點:1、油泵可以卸荷。2、兩個方向換向時性能不同。
九、J型符號為
結(jié)構(gòu)特點:進油口P和工作油口A封閉,另一工作油口B
8、與回油口T相連。機能特點:1、油泵不能卸荷。2、兩個方向換向時性能不同。
十、C型符號為
結(jié)構(gòu)特點:進油口P與工作油口A連通,而另一工作油口B與回油口T連通。機能特點:油泵不能卸荷;從停止到啟動比較平穩(wěn),制動時有較大沖擊。
舉例分析
1、利用滑閥的中位機能設(shè)計成卸荷回路,實現(xiàn)節(jié)能。當滑閥中位機能為H、K或M型的三位換向閥處于中位時,泵輸出的油液直接回油箱,構(gòu)成卸荷回路,可使泵在空載或者輸出功率很小的工況下運動,從而實現(xiàn)節(jié)能,如圖1所示。這種方法比較簡單,但是不適用于一泵驅(qū)動兩個或兩個以上執(zhí)行元件的系統(tǒng)。
2、利用滑閥的中位機能設(shè)計成制動回路或鎖緊回路。為了使運動著的工作機構(gòu)在任
9、意需要的位置上停下來,并防止其停止后因外界影響而發(fā)生移動,可以采用制動回路。最簡單的方法是利用換向閥進行制動例如滑閥機能為M型或O型的換向閥,在它恢復(fù)中位時,可切斷它的進回油路,使執(zhí)行元件迅速停止運動。如圖2所示:裝載機動臂液壓缸采用M型中位機能的換向閥構(gòu)成的制動油路,動臂在將鏟斗舉升到最高位置和下降至最低放平位置時能自行限位制動,圖中的回位限位閥(即M型和H型四位四通換向閥)是靠鋼球定位的,當鏟斗移至限位點時碰觸開關(guān),二位電磁閥換向,接入壓縮空氣,將定位鋼球壓回槽內(nèi),回位限位閥便在彈簧作用下恢復(fù)中位,切斷動臂油缸的進、回油油路,于是動臂連同鏟斗一起被限位制動。
3、利用H型、Y型換向?qū)崿F(xiàn)浮
10、動。例如液壓起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)在負載下回轉(zhuǎn)時,如果制動過急,慣性力將產(chǎn)生很大的液壓沖擊,因此,常常采用滑閥機能為H型或Y型的換向閥,如圖3所示,當換向閥回中位時,回轉(zhuǎn)馬達處于浮動狀態(tài),然后再用腳制動使它平穩(wěn)的停止轉(zhuǎn)動。圖2所示的裝載機動臂液壓缸。當M型和H型四位四通換向閥處于H位,即浮動位置,這時可以下鏟取物料或者平整場地,鏟斗可隨地面的高低而升降,即實現(xiàn)浮動;另外這種回路在遇到系統(tǒng)突然停止工作時,仍能順利放下鏟斗。在履帶挖掘機行走馬達的換向閥上采用Y型滑閥機能的換向閥,它可以使挖掘作業(yè)時行走馬達處于浮動狀態(tài)不承受制動載荷。
4、換向閥滑閥中位機能的選用對壓路機開式振動液壓系統(tǒng)的換向速度,對壓
11、路機的振動工作性能有著十分重要的影響。利用H型三位四通換向閥,
當滑閥處于中位時,P、T、A、B四個油口相通而構(gòu)成連通同路。由于激振器旋轉(zhuǎn)慣性的作用,會使振動輪產(chǎn)生余振,從而造成被壓實的鋪層表面產(chǎn)生壓痕,但這對于壓路基的振動壓路機來說,給基礎(chǔ)層壓實效果產(chǎn)生的影響不大,反而還減少了系統(tǒng)的液壓沖擊力。在圖4中,單頻雙幅振動開式液壓系統(tǒng)中。對于壓路面的振動壓路機,則要求在壓實作業(yè)過程中需停振或或變幅時,激振器能在1.5-1.7s的時間內(nèi),迅速的停止旋轉(zhuǎn)以避免瞬間的余振使壓實表面出現(xiàn)壓痕,而影響壓實質(zhì)量。常采用M型三位四通換向閥,當滑閥處于中位時,A、B兩個工作油口截止,能產(chǎn)生很大的背壓,促使馬達克
12、服激振器的慣性力矩而急速停止旋轉(zhuǎn),這樣就避免了在路面壓實時產(chǎn)生壓痕,但是會在馬達回路中造成很高的瞬時壓力峰值,提高馬達及其他有關(guān)元件損壞率。因此通常在換向閥的A、B油口設(shè)置兩個溢流閥對系統(tǒng)進行保護。總之,在進行換向閥的選用時,一定要根據(jù)工作機構(gòu)的工作特點選用適當?shù)闹形粰C能。
二,
三位四通電液換向閥中電磁先導(dǎo)閥和主閥的中位機能均為O型。在實際工作中,當先導(dǎo)閥的電磁鐵1YA通電,主閥處于左位;電磁鐵2YA通電時,主閥處于右位,但當兩電磁鐵都斷電時,電磁先導(dǎo)閥處于中位??刂朴图炔荒芡ㄟ^電磁先導(dǎo)閥進入主閥的控制腔,主閥控制腔的油也不能通過電磁先導(dǎo)流回油箱,主閥閥芯被鎖死在原位,并不能處中位。因此
13、,電液換向閥在實際使用過程中,不可能處于中位,只有當斷電后經(jīng)過一段時間,由于泄漏主閥才慢慢回到中位。而實際上中位在該系統(tǒng)中并不起什么作用,是多余的。由于蓄能器中貯存著高壓油,在停止工作時,要求操作人員必須打開截止閥5,使蓄能器壓力釋放。萬一未把閥5打開,可能會造成事故,這是該系統(tǒng)設(shè)計上存在的缺陷。
三位四通電磁閥(氣動、液壓用)中位為O型,閥芯有三個位置,用于操作雙出桿氣缸(油缸)三位四通電磁閥閥芯左位時,氣路連接后,氣缸向一側(cè)運動,閥芯右位時氣缸向另一側(cè)運動,閥芯在中間位置時氣缸停止。
三位四通換向閥的滑閥機能有很多種,常見的有附表中所列的幾種。中間一個方框表示其原始位置,左右方框表示兩
14、個換向位,其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通,所以只用一個字母來表示中位的型式。
什么是換向閥的滑閥機能呢?
滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時,閥中各油口的連通方式稱為換向閥的滑閥機能。
滑閥機能直接影響執(zhí)行元件的工作狀態(tài),不同的滑閥機能可滿足系統(tǒng)的不同要求。正確選擇滑閥機能是十分重要的。你問的就是不同的液壓系統(tǒng)采用了不同的換向閥的滑閥機能。這里就不能說誰好誰不好,要看什么種類的換向閥的滑閥機能滿足系統(tǒng)的要求。附表中介紹了三位四通換向閥的滑閥機能。
用三位四通中位O型的電磁閥用來控制油缸時,打到中位,油缸被密封,這時油缸活塞桿是不動的;比如叉車的轉(zhuǎn)向控制閥經(jīng)常用這種.
15、
采用三位四通中位Y型的電磁閥,再通過液控單向閥,來控制油缸,這經(jīng)常用在補償油路上,這時油缸活塞桿是浮動的,比如推土機提升液壓控制閥,它還可以和快速下降閥一起使用使油缸下腔油補充到上腔,鏟刀實現(xiàn)快速下降.
在工作中根據(jù)需要而選用. 我個人認為:用來鎖緊油缸的話用O型的經(jīng)濟點 畢竟少個單向閥 而且出故障的機會又少點 ?大多鎖緊都是用O型的 除非還有其他的要求 ?沒有其他具體的差別 ?實際中O型的最多 O型中位鎖緊回路用的較少,因為換向閥中位是有內(nèi)泄漏,時間長了,油缸中的壓力會下降,鎖緊也就失效.
Y型中位換向閥+液控單向閥是常用的鎖緊回路,除液壓鎖的錐面封油效果好外,采用帶釋壓閥的液壓鎖還可
16、以延緩鎖緊回路開啟時的液壓沖擊,減少系統(tǒng)的沖擊,振動和噪聲. 直接影響執(zhí)行元件的工作狀態(tài)
電磁換向閥是利用電磁鐵推動閥芯來控制液流方向的。采用電磁換向閥可以使操作輕便,容易實現(xiàn)自動化操作,因此應(yīng)用極廣。
電磁換向閥只是采用電磁鐵來操縱滑閥閥芯運動,而閥芯的結(jié)構(gòu)及型式可以是各種各樣的,所以電磁滑閥可以是二位二通、二位三通、二位四通、三位四通和三位五通等多種型式。一般二位閥用一個電磁鐵,三位閥需用兩個電磁鐵。
操縱電磁閥用的電磁鐵分為交、直流兩種,交流電磁鐵的電壓一般為220 伏。其特點是啟動力較大,換向時間短,價廉。但當閥芯卡住或吸力不夠而使鐵芯吸不上時,電磁鐵容易因電流過大而燒壞,故工作
17、可靠性較差,動作時有沖擊,壽命較低。直流電磁鐵電壓一般為24伏。其優(yōu)點是工作可靠,不會因閥芯卡住而燒壞,壽命長,體積小,但啟動力較交流電磁鐵小,而且在無直流電源時,需整流設(shè)備。為了提高電磁換向閥的工作可靠性和壽命,近年來,國內(nèi)外正日益廣泛地采用濕電磁鐵,這種電磁鐵與滑閥推桿間無須密封,消除了O形密封圈處的摩擦力,它的電磁線圈外面直接用工程塑料封固,不另作金屬外殼,這樣既保證了絕緣,又利于散熱,所以工作可靠,沖擊小,壽命長。
換向閥
作用:變換閥心在閥體內(nèi)的相對工作位置,使閥體各油口連通或斷開,從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。
換向閥的分類:座閥式換向閥;按結(jié)構(gòu)形式分:滑閥式換向閥;轉(zhuǎn)閥式
18、換向閥
2滑閥式換向閥
(1)換向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理:閥體:有多級沉割槽的圓柱孔結(jié)構(gòu);閥芯:有多段環(huán)行槽的圓柱體。分類:按工作位置數(shù)分 :位:閥心相對于閥體的工作位置數(shù)。四位二通
按通路數(shù)分:通: 閥體對外連接的主要油口數(shù);四通(不包括控制油和泄漏油口);五通
電磁換向閥;液動換向閥;按控制方式分;電液換向閥;機動換向閥;手動換向閥
圖形符號含義:
1 位——用方格表示,幾位即幾個方格
2 通——↑ 不通—— ┴ 、┬ 箭頭首尾和堵截符號與一個方格有幾個交點即為幾通。
3 油口有固定方位和含義,p——進油口(左下), T——回油口(右下)
A.B——與執(zhí)
19、行元件連接的工作油口(左、右上)。
4? 彈簧——W、M,畫在方格兩側(cè)
二位閥,靠彈簧的一格。
5 常態(tài)位置
原理圖中,油路應(yīng)該連接在常態(tài)位置
三位閥,中間一格。
(2) 滑閥的中位機能
滑閥機能:換向閥處于常態(tài)位置時,閥中各油口的連通方式,對三位閥即中間位置各
油口的連通方式,所以稱中位機能。
中位機能:三位換向閥處于中立位置時,閥中各油口的連通方式。
(3) 換向閥的主要性能
1)工作可靠;2)壓力損失??;3)內(nèi)泄漏小;4)換向時間與復(fù)位時間;5)使用壽命長
(4)操作方式
1)手動換向閥
特征:利用手動杠桿操縱閥芯運動以控制流向
分類:鋼球定位式、
20、彈簧復(fù)位式。
多路換向閥
特征:是一種集中布置的組合式手動換向閥
串聯(lián)式
分類:按組合方式有
并聯(lián)式
順序單動式
2) 機動換向閥(行程閥)
特征:利用擋鐵或凸輪使閥心運動以控制流向分類:常為二位閥,有二位二通、三通、四通舉例:二位二通機動換向閥 組成:閥體、閥心、彈簧、滾輪等 常態(tài): P→ A
工作原理 滾輪壓下:P→ A
4) 液動換向閥特征:利用壓力油改變滑閥位置以控制流向分類:二位、三位等組成:
工作原理: 圖示位置,p、A、B、均 → T
X1通壓力油,p → A,B → T
X2通壓力油,p → B,A → T
5) 電液換向閥
特征:利
21、用電磁閥控制液動閥,以變換液流方向。電磁閥(先導(dǎo)閥)組成組合而成
液動閥(主閥)
電:p ┴ A、B → T
液:p 、A 、B、T均不通
電:p → A → 液動閥左腔,液動閥右腔 → B → T
1YA通電
液:p → A ,B → T
電:p → B → 液動閥右腔,液動閥左腔 → A → T
2YA通電液:p → B,A → T
特點:(1) 阻尼調(diào)節(jié)器(又稱換向時間調(diào)節(jié)器),實為一疊加式單向節(jié)流閥,可疊放在先導(dǎo)閥和主閥之間。(2) 主閥心行程調(diào)節(jié)機構(gòu)(3) 預(yù)壓閥—常裝在以內(nèi)控方式供油的電液換向閥中。
3 球閥式換向閥
特征:球閥式換向閥是座閥式換向閥的一種形式,通過改變鋼球在閥體內(nèi)的相對位置來改變流向。
4 轉(zhuǎn)閥式換向閥