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    換向閥的結構原理

    2013-10-18 18:44:26      點擊:
    換向閥的結構原理
    來源:http://www.sitsti.com
    閥門,概述,特點
    發布日期:2013-5-25

    換向閥是利用閥芯在閥體孔內作相對運動,使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。
    換向閥的分類:
    按結構形式可分:滑閥式、轉閥式、球閥式。
    按閥體連通的主油路數可分:兩通、三通、四通等。
    按閥芯在閥體內的工作位置可分:兩位、三位、四位等。
    按操作閥芯運動的方式可分:手動、機動、電磁動、液動、電液動等。
    按閥芯定位方式分:鋼球定位式、彈簧復位式。
    下面以滑閥式換向閥為例講解期工作原理。
    (一)滑閥式換向閥的結構
    閥芯與閥體孔配合處為臺肩,閥體孔內溝通油液的環形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對外連接油口。
    閥芯臺肩和閥體沉割槽可以是兩臺肩三沉割槽,也可以是三臺肩五沉割槽。當閥芯運動時,通過閥芯臺肩開啟或封閉閥體沉割槽,接通或關閉與沉割槽相通的油口。
    1.手動(機動)換向閥
    閥芯運動是藉助于機械外力實現的。其中,手動換向閥又分為手動和腳踏兩種;機動換向閥則通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯。特點是工作可靠。
    根據閥芯的定位方式分為:彈簧鋼球定位式和彈簧自動復位式。
    2.電磁換向閥
    閥芯運動是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電,閥芯在右端彈簧的作用下,處于左極端位置(右位),油口p與A通,B不通;電磁鐵得電產生一個電磁吸力,通過推桿推動閥芯右移,則閥左位工作,油口p與B通,A不通。
    電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。
     兩位電磁閥有彈簧復位式(一個電磁鐵)和鋼球定位式(兩個電磁鐵)。
    如果將兩端電磁鐵與彈簧對中機構組合,又可組成三位的電磁換向閥,電磁鐵得電分別為左右位,不得電為中位(常位)。
    電磁吸力有限,電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對液動力較大的大流量閥則應選用液動換向閥或電液換向閥。
    3.電液換向閥
    電液換向閥是由電磁換向閥與液動換向閥組合而成,液動換向閥實現主油路的換向,稱為主閥;電磁換向閥改變液動閥控制油路的方向,稱為先導閥。
    電液換向閥工作原理要點:
    1.為保證液動閥回復中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。
    2.控制油可以取自主油路的p口(內控),也可以另設獨立油源(外控)。采用內控時,主油路必須保證最低控制壓力(0.3~0.5MPa);采用外控時,獨立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 %,以保證換向時間要求。
    3.電磁閥的回油可以單獨引出(外排),也可以在閥體內與主閥回油口溝通,一起排回油箱(內排)。
    4.液動閥兩端控制油路上的節流閥可以調節主閥的換向速度。
    (二)滑閥的中位機能:三位的滑閥在中位時各油口的連通方式體現了換向閥的控制機能,稱之為滑閥的中位機能。
    不同滑閥機能的滑閥,閥體是通用的,僅閥芯臺肩的尺寸和形狀不同。
    滑閥機能的應用:使泵卸載的有H、K、M型;使執行元件停止的有O、M型;使執行元件浮動的有H、Y型;使液壓缸實現差動的有P型。
        (三)換向閥的性能
    1. 換向可靠性:換向信號發出后閥芯能靈敏地移到工作位置; 換向信號撤除后閥芯能自動復位。同一通徑的電磁閥,機能不同,可靠換向的壓力流量范圍不同,一般用工作極限曲線表示。
    2. 壓力損失:包括閥口壓力損失和流道壓力損失。換向閥的壓力損失除與通流量有關,還與閥的機能、閥口流動方向有關,一般不超過1MPa。
    3.內泄漏量:滑閥式換向閥為環形間隙密封,工作壓力越高, 內泄漏越大。泄漏不僅帶來功率損失,而且引起油液發熱。因此閥芯與閥體要同心,并要有足夠的封油長度。
    4.換向平穩性:就是要求換向時壓力 沖擊要小。手動換向閥和電液換向閥可以控制換向時間來減小換向沖擊。
    5.換向時間和換向頻率:交流電磁鐵的換向時間約為0.03~0.15s,直流電磁鐵的換向時間約為0.1~0.3s;換行頻率為60~240次/min。
        (四)電磁球閥簡介
    結構:主要由左、右閥座、球閥、操作桿、杠桿、彈簧等組成。p 口壓力油除通過右閥座孔作用在球閥的右邊外,還經過閥體上的通道 b 進入操縱桿的空腔并作用在球閥的左邊,球閥所受軸向液壓力平衡。
    特點:對油液污染不敏感,換向性能好;密封性能好,最高壓力可達63MPa;電磁吸力經杠桿放大后傳給閥芯,推力大;使用介質的粘度范圍大,可直接用于高水基、乳化液;加工裝配工藝難度較大,成本較高。
    應用:主要用在超高壓小流量液壓系統或作插裝閥的先導閥。

     

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