理论教育 方向控制阀的作用与应用

方向控制阀的作用与应用

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:方向控制阀是在液压系统中控制油液流向或通断的阀,可分为单向阀和换向阀两种。如图5.30所示为外部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀结构图。

方向控制阀的作用与应用

方向控制阀是在液压系统中控制油液流向或通断的阀,可分为单向阀和换向阀两种。

5.4.3.1 单向阀

单向阀只能朝一个方向流动并阻止油液回流,单向阀包括普通单向阀和液控单向阀两类。对单向阀的要求主要有:

图5.24 单向阀的典型结构

(a)结构图;(b)图形符号

(1)油液通过时没有压力损失,阀口密封性好。

(2)动作灵敏度高。

1.普通单向阀

如图5.24所示为普通直通式单向阀,其结构主要由阀体、阀芯(锥芯、球芯)和弹簧等组成。

液流以一定压力从P1流入,当油液压力超过弹簧力时,阀芯被顶开,流向P2;而当油液压力低于弹簧力时,阀芯在弹簧力的作用下复位,阀口关闭,液流被截止。使阀芯开启的压力称为开启压力,单向阀的开启压力可根据设计要求而定(一般为0.03~0.05MPa)。

图5.25 简式液控单向阀

(a)结构图;(b)图形符号
1—活塞;2—活塞杆;3—阀芯

2.液控单向阀

液控单向阀又称为单向闭锁阀,其作用是使液流有控制的单向流动。由普通单向阀和液控装置组成。液控单向阀按控制活塞的泄油方式可分为内泄式和外泄式,按结构特点可分为简式和卸载式两类。

如图5.25所示,当控制口无压力油通过时,与普通单向阀相同,当液流从P1流入时,压力油超过弹簧力并将阀芯顶开,流向P2。当压力油低于弹簧力压力时,阀芯在弹簧力作用下紧压在阀口上,阀口关闭,使液流截止。

当控制口(K口)接通控制油时,压力油压力超过弹簧力并推动活塞1,经过活塞杆2顶开阀芯3,使反向截止打开,液体通流。活塞的背压腔a的油液经外泄油口直接流回油箱,故其为外泄式液控单向阀。

5.4.3.2 换向阀

换向阀是通过阀芯与阀体之间的相对运动来切换液流的方向,从而控制执行元件的换向或启停。对换向阀的基本要求是:

(1)油液通过时没有压力损失。

(2)各个阀口密封性好。

(3)换向灵敏、可靠、平稳、无冲击。

换向阀的分类如表5.8所示。

表5.8 换向阀的分类

如图5.26所示为滑阀式换向阀工作原理图。阀芯是具有若干个环槽的圆柱体,阀体孔内开有五个沉割槽,每个沉割槽都与主油路连通。P为进油口,T为回油口,当阀芯处于图5.26(a)所示位置时,P与B,A与T连通,活塞向左运动,当阀芯处于如图5.48(b)所示位置时,P与A连通,压力油流向液压缸左腔;B与T联通,液压缸右腔的油流回油箱,活塞向右运动。

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图5.26 滑阀式换向阀工作原理

(a)阀芯处于左位时;(b)阀芯处于右位时

“位”表示阀芯的工作位置,用方框表示,有几个方框就表示有几“位”;“通”表示阀体与油路连接的接口,方框内符号“┻”或“┳”表示该通路。例如有两个不同工作位置叫二位阀;“三通阀”是指换向阀的阀体上有三个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口。

几种不同“通”和“位”的滑阀式换向阀的图形符号如表5.9所示。

表5.9 换向阀的结构原理与符号

1.机动换向阀

机动换向阀主要是靠外力推动阀移动,实现阀的换向功能。如图5.27所示为二位二通机动换向阀,当挡板1下移并挤压滚轮2时,推动阀芯3移动,A与P连通。当挡板1离开滚轮2,阀芯在弹簧的作用下复位,A与P断开。

图5.27 二位二通机动换向阀

(a)结构图;(b)图形符号
1—挡铁;2—滚轮;3—阀芯;4—弹簧

2.电磁换向阀

电磁换向阀是利用电磁铁产生的磁力推动阀芯移动,实现阀的换向功能。由于可以与按钮开关行程开关、限位开关、压力继电器等共同使用,所以自动化程度较高。如图5.28所示为三位四通电磁换向阀工作原理图。

图5.28 三位四通电磁换向阀的工作原理图

(a)结构图;(b)图形符号
1—阀体;2—阀芯;3—弹簧座;4—弹簧;5—推杆;6—铁芯;7—衔铁

当左边通电时,阀芯2向右移动,A与P连通,B与T相通。当右边通电时,电磁铁向左移动,阀芯2向左移动,A与T连通,B与P相通。当左、右两边断电时,阀芯2在弹簧力的作用下复位,A、B、P、T断开。

3.液动换向阀

液动换向阀的原理与电磁换向阀相同,只是将控制力由电磁吸引力改为液压推动力。如图5.29所示为弹簧对中型三位四通液动换向阀。

图5.29 弹簧对中型三位四通液动换向阀

(a)结构图;(b)图形符号

4.电液换向阀

电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀的组合。电磁换向阀用来改变液动换向阀的工作位置,液动换向阀用于控制液压系统中的执行元件。

由于液压力的驱动,用较小的电磁铁就能控制较大的流量,主阀芯可以较大,允许大流量通过。电液换向阀的使用方法与电磁换向阀相同。如图5.30所示为外部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀结构图。

图5.30 外部控制、外部回油的弹簧对中电液换向阀

(a)结构图;(b)图形符号
1、7—单向阀;2、6—节流阀;3、5—电磁铁;4—电磁阀阀芯;8—液动阀阀芯

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