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不同种类液压阀功能原理知识

编辑:江苏冠裕  发布日期:2020年03月28日 16:28:15   浏览:323

  液压阀是一种用压力油操作的自动化元件,它受配压阀压力油的控制,通常与电磁配压阀组合使用,可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。液压阀是液压传动中用来控制液体压力、流量和方向的元件。按不同的分类方式,液压阀分为很多不同的类型。

  按控制方法分类:手动,电控,液控

  按功能分类:流量阀(节流阀、调速阀,分流集流阀)、压力阀(溢流阀,减压阀,顺序阀,卸荷阀)、方向阀(电磁换向阀、手动换向阀、单向阀、液控单向阀)

  一、节流阀

  节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。

  节流阀没有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定,一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。节流阀的外形结构与截止阀并无区别,只是它们启闭件的形状有所不同。节流阀的启闭件大多为圆锥流线型,通过它改变通道截面积而达到调节流量和压力。节流阀供在压力降大的情况下作降低介质压力之用。

  介质在节流阀瓣和阀座之间流速很大,以致使这些零件表面很快损坏-即所谓气蚀现象。为了尽量减少气蚀影响,阀瓣采用耐气蚀材料(合金钢制造)并制成顶尖角为140~180的流线型圆锥体,这还能使阀瓣能有较大的开启高度,一般不推荐在小缝隙下节流。

  二、分流集流阀

  分流集流阀也称:同步阀,是集液压分流阀、集流阀功能于一体的独立液压器件。

  通常实现同步运动的方法很多,但其中以采用分流集流阀-同步阀的同步控制液压系统具有结构简单、成本低、制造容易、可靠性强等许多优点,因而同步阀在液压系统中得到了广泛的应用。

  三、顺序阀

  顺序阀是在具有二个以上分支回路的系统中,根据回路的压力等来控制执行元件动作顺序的阀。

  顺序阀根据装配结构的不同,可以实现不同的回路功能,如溢流阀、顺序阀和平衡阀的功能。顺序阀的启闭特性如果太差,则流量较大时一次压力过高,回路效率降低。启闭特性带有滞环,开启压力低于闭合压力,负载流量变化时应予注意。

  开启压力过低的阀,再压力低于设定压力时发生前漏,引起执行器误动作。通过阀的流量远小于额定流量时,产生振动或其他不稳定现象。此时要再回路上采取措施。

  四、单向阀

  单向阀是流体只能沿进水口流动,出水口介质却无法回流,俗称单向阀。单向阀又称止回阀或逆止阀。用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。

  安装止回阀时,应特别注意介质流动方向,应使介质正常流动方向与阀体上指示的箭头方向相一致,否则就会截断介质的正常流动。底阀应安装在水泵吸水管路的底端。止回阀关闭时,会在管路中产生水锤压力,严重时会导致阀门、管路或设备的损坏,尤其对于大口管路或高压管路,故应引起止回阀选用者的高度注意。

  五、换向阀

  换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向,以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。

  这种变换阀在石油、化工生产中有着广泛的应用,在合成氨造气系统中常用。此外,换向阀还可作成阀瓣式的结构,多用于较小流量的场合。工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。

  1、手动换向阀

  手动换向阀是依靠手动杠杆的作用力驱动阀芯运动来实现油路通断或切换的方向控制阀。

  手动换向阀在液压系统中所起的作用与电磁换向阀相同。操作简便,工作可靠,又无需电力。

  2、换向阀-二位二通

  二位即表示阀芯工作在两种状态下,线圈不通电时阀芯在一个位置,通电时运动到另一个位置,通过位置的变换来切换阀的导通状态;二通的意思是阀有两个接口(一进一出)。

  二位二通阀实际上就是一个截止阀,起关断/打开管路的目的,没有换向的功能。

  3、换向阀-二位四通

  二位四通换向阀适用干油或稀油集中润滑系统,以转换供油方向或开闭供油管道。此换向阀采用大扭矩直流减速电机驱动换向,因此即使在恶劣的工况下(如低温或粘度很高的润滑脂),换向动作也十分可靠。换向过程中,活塞在短的时间内以较高的速度运行,减少往复,从而避免过早的磨损。当接到系统中的换向信号后,直流电机作旋转运动,并通过偏心轮将旋转运动转化为活塞杆的直线往复运动。当活塞从一端运动到另一端,达到所需要的换向位置时,限位开关动作,使直流电机失电,随即电机停止旋转,换向过程完成。

  六、减压阀

  减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。

  从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

  七、插装阀

  插装阀与我们所说的普通液压控制阀有所不同,它的通流量可达到1000L/min,通径可达200~250mm。

  阀芯结构简单,动作灵敏,密封性好。它的功能比较单一,主要实现液路的通或断,与普通液压控制阀组合使用时,才能实现对系统油液方向、压力和流量的控制。

  八、调速阀

  调速阀,是由有定差减压阀和节流阀串联而成,是进行了压力补偿的节流阀。

  节流阀用来调节通过的流量,定差减压阀则自动补偿负载变化的影响,使节流阀前后的压差为定值,消除了负载变化对流量的影响。

  节流阀前、后的压力分别引到减压阀阀芯右、左两端,当负载压力增大,于是作用在减压阀芯左端的液压力增大,阀芯右移,减压口加大,压降减小,从而使节流阀的压差(p2-p3)保持不变;反之亦然。这样就是调速阀的流量恒定不变(不受负载影响)。

  九、溢流阀

  溢流阀是一种液压压力控制阀,在液压设备中主要起定压溢流作用,稳压,系统卸荷和安全保护作用。

  定压溢流作用:在定量泵节流调节系统中,定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时,会使流量需求减小。此时溢流阀开启,使多余流量溢回油箱,保证溢流阀进口压力,即泵出口压力恒定(阀口常随压力波动开启)。

  稳压作用:溢流阀串联在回油路上,溢流阀产生背压,运动部件平稳性增加。

  系统卸荷作用:在溢流阀的遥控口串接溢小流量的电磁阀,当电磁铁通电时,溢流阀的遥控口通油箱,此时液压泵卸荷。溢流阀此时作为卸荷阀使用。

  安全保护作用:系统正常工作时,阀门关闭。只有负载超过规定的限(系统压力超过调定压力)时开启溢流,进行过载保护,使系统压力不再增加(通常使溢流阀的调定压力比系统工作压力高10%~20%)。

  对溢流阀的主要要求:调压范围大,调压偏差小,压力振摆小,动作灵敏,过载能力大,噪声小。

  十、先导式溢流阀

  先导式溢流阀,作用主阀芯及先导阀芯的测压面上,由先导和主阀构成。工作时,液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯的测压面上。当先导阀1未打开时,阀腔中油液没有流动,作用在主阀芯6上下两个方向的压力相等,但因上端面的有效受压面积A2大于下端面的有效受压面积A1,主阀芯在合力的作用下处于下端位置,阀口关闭。

  当进油压力增大到使先导阀打开时,液流通过主阀芯上的阻尼孔5、先导阀1流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用,使主阀芯6所受到的上下两个方向的液压力不相等,主阀芯在压差的作用下上移,打开阀口,实现溢流,并维持压力基本稳定。调节先导阀的调压弹簧9,便可调整溢流压力。

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