换向阀在液压系统的应用
日期：2013-04-28
换向阀在液压系统中是一种控制调节元件。其主要功用是改动油流方向进而控制执行元件的运动方向。在液压系统设计和运用过程中,有时会由于换向阀选择不当, 使得液压系统在运转时,某些工作性能遭到影响,以至呈现问题。本文罗列几个换向阀在液压系统应用的实例,剖析了运用不当的缘由,给出了正确的运用办法。
1 换向阀在锁紧回路的合理运用
锁紧回路锁紧回路的功用是使执行元件
在恣意位置上停留,并且停留后不会由于外力作用而挪动位置。图1所示为运用液控单向阀的锁紧回路(双向液压锁)。液控单向阀阀心普通是锥阀式构造,内泄很少,锁紧精度只取决于执行元件的走漏,锁紧精度比拟高。为了保证液压锁的锁紧性能,在回路中应该选择H型或者Y型机能的换向阀。当执行元件处于预定停留位置时,换向阀中位,液控单向阀控制油口经过换向阀中位直接和油箱相通,控制压力充沛卸荷,液控单向阀反方向截止,液压缸因两腔油液被封锁而锁紧。现场有换向阀中位机能选择不当的状况,笔者曾经接触某电厂翻腾车机,其液压系统中锁紧回路换向阀的机能是M型的,有时锁紧效果不好,经过改换Y型机能换向阀后,锁紧性能大为改善。研讨其缘由,是原系统换向阀的中位机能选择不当, M型机能的换向阀在中位时,液控单向阀控制油口的油压不能尽快消逝,液压锁不能立刻关闭,所以锁紧效果不好。
2 换向阀在夹紧油路的合理运用
在一些数控车床和半自动车床上,普遍应用着由液压传动安装控制工件夹紧与松开的液压卡盘。液压卡盘普通由液压系统中减压回路(夹紧油路)控制,经过卡盘机械安装施行对工件的夹紧与松开。因而,关于夹紧油路的设计除应思索提供稳定的、满足需求的夹紧力外,一个非常重要的问题是保证工件夹紧的平安牢靠。
图2所示,为某半自动车床液压系统中的夹紧油路,夹紧油路中减压阀的作用是调整所需求的夹紧力,满足液压卡盘夹紧需求;单向阀阻止液体反向活动,起到短时保压作用,同时由于单向阀的反向截流作用,阻止了反向液压冲击,对液压泵起到了维护作用;换向阀的作用是控制卡盘夹紧或者松开工件。换向阀的选择关于设备平安运转显得非常重要。换向阀的选择准绳应该是:即便设备工作时忽然断电,依然可以保证卡盘牢靠地夹紧工件。因而常常选用断电夹紧的二位电磁换向阀,如图2所示。假如选择通电夹紧的二位电磁换向阀,在不测状况忽然断电时,卡盘松开,工件还在转动,结果不堪想象。
另外为了防止通电夹紧等问题,能够选择具有记忆功用(不自动复位)的二位电磁换向阀,断电时换向阀阀芯位置不变,油路不变,能够完成保压夹紧。其次选择三位阀(O型或者M型机能)也是一种值得思索的办法。
3 换向阀在多级调压回路中的合理运用
图3所示为一种采用两个溢流阀的二级调压回路(图中由点划线矩形图框围起的二位二通阀3,表示二位二通阀5的另一种装置位置)。
溢流阀2的调整压力是p1,溢流阀4的调整压力是p2,图示状况系统压力为p1,在二位二通阀5切换这时系统的最大压力图3 二级调压回路就决议于阀4的调整压力p2了,其中p1>p2。
这种回路中的二位二通阀5分别置于图中两个位置,都能完成上述功用,但从系统压力转换时压力稳定性思索,阀5图示布置应该是合理的。回路中的二位二通阀5接在阀4的出油口处,这样,从阀2的远程控制口到二位二通阀5的油路里经常充溢压力油,阀5切换时系统压力从p1降到p2,不会产生很大的液压冲击。如将二位二通阀放在图中点划线所示的位置上,则阀3与阀4间的油路内没有压力,阀3切换时溢流阀2远程控制口处的瞬时压力由p1降落到简直为零后再上升到p2,系统将产生较大的液压冲击。
4 换向阀在复杂换向回路中的合理运用
专用液压设备换向回路如图4所示,设计上不只要完成液压缸的行进、后退,而且还请求液压缸活塞能在其行程中的恣意位置上中止。
如图4所示,回路4 (a)存在的问题:在调试中发现,在液压缸活塞向左运动过程中(即1YA通电,阀2处于右位,阀3处于左位时),假如1YA断电,按设计请求,阀2本应处于中位,阀3处于右位,液压缸活塞中止运动。但实践上,液压缸活塞却继续向左运动,直至走完整行程才停下。
问题缘由剖析:经剖析、检测知,这是由于液动二位三通换向阀3的左端控制油路,与具有一定背压的液压缸有杆腔回油管相通的缘故。这样,虽然三位四通电磁换向阀2由右位换到中位,即由控制液压缸行进(活塞向左运动)位置,变换到液压缸中止位置,但由于回油管的背压,使液控阀3不能复至右位,致使液压缸无杆腔仍通压力油;因此液压缸继续不停地向前运转,直至行程终点。
改良措施:图4 (b)为改良后的回路;它克制了原回路的缺点,到达了设计请求。
阐明:液控换向阀在设计运用中,应该留意其控制油路与主回油路的干扰问题。
5 完毕语
在设计液压系统时,应该留意对换向阀的机能、控制方式、装置位置和外部联络等停止正确合理的选择。以提升液压系统工作性能,改善液压系统运转质量。
