液壓閥原理及應用

2017年12月19日

液壓控制閥的結構原理與應用

    1.1 壓力控制閥的結構原理與應用

    1.1.1 溢流閥

    (1)結構原理

    1)DBD型直動式溢流閥 圖1是DBD型直動式溢流閥的結構原理圖。進油口的壓力油通過阻尼活塞作用在其底部,形成了一個與彈簧力相抗衡的液壓力。當此液壓力小于調壓彈簧的彈簧力時,錐閥關閉,此閥不起調壓作用。隨著進油口壓力的不斷提高。當液壓力大于彈簧力時,錐閥開啟,多余的油液溢回油箱,使進油口壓力穩定在調定值上。


圖1  DBD型直動式溢流閥結構原理圖
a)至40MPa閥的結構;b)至63MPa閥的結構
1—調節螺桿;2—閥體;3—調壓彈簧;4—偏流盤;5—錐閥;6—阻尼活塞

    阻尼活塞的作用:一是在錐閥開啟或閉合時起阻尼作用,用來提高閥的調壓穩定性;二是對錐閥起導向作用,以提高閥的密封性能。

    偏流盤的作用:偏流盤上開有環形槽,用以改變錐閥出油口的液流方向。于是偏流盤受到了一個液動力,此液動力與彈簧力的作用方向相反,并隨溢流量的增加而加大。當溢流量增加時,由于錐閥開口增大,引起彈簧力增加。但由于液動力也同時增加,結構抵消了彈簧力的增量。因此這種閥的進口壓力不受流量變化的影響,其p-Q特性曲線比較理想,啟閉特性好,有利于提高閥的額定流量。

    (2)應用

    1)起安全閥作用(防止液壓系統過載)溢流閥起安全閥作用時,是為了限制液壓系統的最高壓力,以保證系統的安全。在系統正常工作情況下,閥關閉不溢流,系統的工作壓力決定于外載荷。當系統壓力達到閥的調定壓力時,閥開啟溢流,此時系統壓力就決定于溢流閥的調定壓力。

    2)起溢流閥作用(維持液壓系統壓力恒定)在節流調速系統中,溢流閥在正常工作時為常開,通過溢流將多余油液排回油箱而維持液壓系統壓力基本恒定。

    3)使液壓系統卸荷 先導式溢流閥的遠程控制口通油箱,就可以利用溢流閥使系統卸荷。DBW型先導式電磁溢流閥利用本身的電磁換向閥就可實現系統卸荷,而其他的先導式溢流閥要實現系統卸荷,就要在遠程控制口上添加換向閥。

    4)遠程調壓 在先導式溢流閥的遠程控制口上接遠程調壓閥,能實現遠程調壓。

    此外,溢流閥還可做背壓閥使用,能使系統工作平穩;溢流閥與換向閥配合,可實現系統的多級壓力控制;在制動回路中,用溢流閥可實現制動作用;在液壓試驗臺系統中,溢流閥可用作加載閥等。

 

節流閥和單向節流閥

    (1)結構原理
    1)MK型單向節流閥 圖27是MK型單向節流閥的結構原理圖。該閥是管式聯接的單向節流閥,其節流口采用軸向三角槽式結構。旋轉調節螺母3,可改變節流口通流面積的大小,以調節流量。正向流動時起節流閥作用;反向流動時起單向閥作用,這時由于有部分油液可在環形縫隙中流動,可以清除節流口上的沉積物。在閥體2左端有刻度槽,調節螺母3上有刻度,用以標志調節流量的大小。
    2)F型精密節流閥 圖28是F型精密節流閥的結構原理圖。該閥主要由閥體1,調節件2和節流套3組成。在節流口4處實現對從A到B的流動的節流。轉動節流桿5,可調節節流斷面。由于節流口制成薄壁孔,故節流不易受溫度的影響。
    (2)應用
    節流閥和單向節流閥是簡易的流量控制閥,它們在定量泵液壓系統中的主要作用是與溢流閥配合,組成三種節流調速系統:即進油節流調速系統、回油節流調速系統和旁路節流調速系統。對于執行元件要求往返節流調速的系統可使用兩個單向節流閥。節流閥也在容積節流調速回路中使用。這種閥沒有壓力及溫度補償裝置,不能自動補償載荷及油液粘度變化時造成的速度不穩定,但其結構簡單,制造和維護方便。所以在載荷變化不大或對速度穩定性要求不高的一般液壓系統中得到廣泛應用。


圖27 MK型單向節流閥結構原理圖
1—O形圈;2—閥體;3—調節螺母;4—單向閥;5—彈簧;6—卡環;7—卡環;8—彈簧座

圖28  F型精密節流閥結構原理圖
1—閥體;2—調節件;3—節流套;4—節流口;5—節流桿

 

電磁換向閥

    (1)結構原理
    1)WE型電磁換向閥 圖43、圖44、圖45和圖46分別是不同通徑的WE型電磁換向閥的結構原理圖。
    電磁換向閥的基本工作原理是相同的,通過電磁鐵控制滑閥閥芯的不同位置,以改變形油液的流動方向。當電磁鐵斷電時,滑閥由彈簧保持在中間位置或初始位置(脈沖式閥除外)。若推動故障檢查按鈕可使滑閥閥芯移動。


圖43 WE5型電磁換向閥結構原理圖
1—閥體;2—電磁鐵(左為交流電磁鐵,右為直流電磁鐵);3—滑閥;4—復位彈簧;5—推桿;6—故障檢查按鈕;7—橡膠保護罩

圖44 WE6型電磁換向閥結構原理圖
1—閥體;2—電磁鐵;3—滑閥;4—復位彈簧;5—推桿;6—故障檢查按鈕

圖45 4WE10E10/A型濕式電磁換向閥結構原理圖
1—閥體;2—濕示電磁鐵;3—滑閥;4—復位彈簧;5—推桿;6—故障檢查按鈕

圖46 4WE10E10/L…型干式交流電磁換向閥結構原理圖
1—閥體;2—干式電磁鐵;3—滑閥;4—復位彈簧;5—推桿;6—故障檢查按鈕

手動換向閥

    (1)結構原理
    手動換向閥是利用手動杠桿來操縱的方向控制閥。該閥根據定位方式的不同,有彈簧復位式和鋼球定位式兩種結構。
    圖75是WMM型彈簧復位式手動換向閥結構原理圖。該閥是三位四通的,當操縱手柄2的外力取消后,復位彈簧4把閥芯3推回到中位,故又稱彈簧對中式。對二位四通彈簧復位式手動換向閥,當操縱手柄的外力取消后,復位彈簧把閥芯推回到初始位置。


圖75 WMM型彈簧復位式手動換向閥結構原理圖
1—閥體;2—手柄;3—閥芯;4—復位彈簧
    鋼球定位式是當操縱手柄的外力取消后,閥芯依靠鋼球定位保持在換向位置,見圖76。

圖76 WMM型鋼球定位式手動換向閥結構原理圖
1—聯接軸;2—鋼球

    (2)應用
    手動換向閥與單獨的電磁換向閥作用相同,只是該閥用于手動操縱的場合。

 

來源:包頭市和維德機電液壓設備有限公司
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