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News Center方向控制閥是液壓系統(tǒng)中占數(shù)量比重較大的液壓閥,它是利用閥芯與閥體間相對位置的改變來實現(xiàn)油路的接通或斷開,以滿足系統(tǒng)對油流方向的要求。它分為單向閥和換向閥兩類。
單向閥是控制油液單方向流動的控制閥,它分為普通單向閥和液控單向閥兩種。
普通單向閥
普通單向閥通常簡稱單向閥,它是控制液壓油液從一個方向能通過反向則不能通過的,故又稱止回閥或逆止閥。
單向閥的主要性能要求是:油液通過時壓力損失要小,反向截止時密封性要好;動作靈敏;工作時沒有撞擊和噪聲。
(1)結構及工作原理 單向閥按其結構的不同,有鋼球密封式直通單向閥(圖A)、錐閥芯密封式直通單向閥(圖B)和直角式單向閥(圖C)三種形式。
①鋼球密封式單向閥結構簡單、制造工藝簡便,但密封性較差,由于無導向,易產(chǎn)生振動,一般用于流量小及要求不高的場合。
②錐閥芯密封式單向閥正向通油的阻力小,有導向,密封性能好,但加工工藝要求嚴格,閥體孔和閥座孔必須有較高的同軸度,一般在高壓大流量有柱塞泵的場合采用。
不管哪種形式的單向閥,其工作原理都相同。如圖A~圖C所示,當壓力為p1的油液從閥體1的人口流入時,壓力油克服壓在鋼球2或錐閥芯2上的彈簧3的作用力以及閥芯與閥體之間的摩擦力,頂開鋼球或閥芯,壓力降為p2,從閥體的出口流出。而當油液從相反方向流人時,油液壓力和彈簧力一起使鋼球或錐閥芯緊緊地壓在閥體1的閥座處,截斷油路,使油液不能通過。
(2)職能符號 圖D(a)為單向閥單獨使用時的職能符號;圖D(b)為單向閥與其他閥(如節(jié)流閥、順序閥、減壓閥等)組合使用時的職能符號。
(3)應用舉例
①選擇液流方向,使壓力油或回油只能以單向閥限定的方向流動,構成特定的回路。
②區(qū)分高、低壓力油,防止高壓油進入低壓系統(tǒng)。有些液壓系統(tǒng)同:時采用高壓小流量泵和低壓大流量泵向系統(tǒng)供油,如圖E(a)所示。當高壓回路空載時,低壓泵1經(jīng)單向閥與高壓泵2同時供油。當高壓系統(tǒng)壓力升高,并高于低壓系統(tǒng)壓力時,高壓油將單向閥關閉,只用高壓泵供油。
③如圖E(b)所示,將單向閥安置在泵的出口處,防止系統(tǒng)壓力突然升高反向轉給泵,避免泵反轉或損壞。
④液壓泵停止時,保持液壓缸的位置。如圖E(c).所示,在泵停止工作時,單向閥用于防止液壓缸下滑,起到安全保護作用。
⑤將單向閥做背壓閥使用(單向閥的彈簧剛度一般較小,閥的開啟壓力僅需0.03~0.05MPa。若選用較硬的彈簧,使閥的開啟壓力達到0.2~0.6MPa,可以當背壓閥使用),利用單向閥的背壓作用,提高執(zhí)行元件運動的穩(wěn)定性。如圖E(d)所示,單向閥接在液壓缸的回油路上,使回油產(chǎn)生背壓,這樣可以減小液壓缸運動時的前沖和爬行現(xiàn)象。
⑥利用單向閥的背壓作用,保持低壓回路的壓力。如圖E(e)所示,單向閥出口接主油路,進油口接控制油路,當主油路空載或回油時,控制回路仍能保持一個較小的控制壓力。
⑦與其他控制閥并聯(lián)使用,使之在單方向上起作用。如圖E(f)所示,單向閥與節(jié)流閥并聯(lián)使用,則實現(xiàn)只在單方向起節(jié)流或調速作用。又如圖E(g)所示,單向閥與順序閥并聯(lián)使用,組成組合閥。
液控單向閥由單向閥和液控裝置(微型活塞缸)兩部分組成,當液控裝置不通壓力油時,它和普通單向閥一樣,能夠起單向通油的作用;當液控裝置通以壓力油時,液壓閥就保持開啟狀態(tài),液壓油液雙向都能通過。
(1)結構及工作原理 液控單向閥根據(jù)泄漏方式的不同,可分為外泄式和內泄式兩種。
圖F所示為外泄式液控單向閥。在液控單向閥的下部有一個控制油口K,當控制油口不通壓力油時,它的工作原理和普通單向閥一樣。當控制油口K處通人控制壓力油時,壓力油從控制活塞2的環(huán)形槽a進入控制活塞下腔b,由于控制活塞上腔c通過小孔d與外泄口L相通,控制活塞在油壓力的作用下上移,推動頂桿3將閥芯5強行頂開,這時P2腔和P1腔接通,油液可以反方向流動。
圖G所示為內泄式液控單向閥。它的結構和工作原理與外泄式液控單向閥相似,只是通過控制活塞與閥體的配合間隙泄漏到反向出油腔P1的流量與反向油液一起流出液控單向閥。
外泄式液控單向閥可用于反向開啟前P1腔壓力較高的情況,這時Pl腔壓力阻止控制活塞上移的作用力很小,有利于液控單向閥反向開啟;而內泄式液控單向閥是將控制活塞上腔直接與P1腔溝通而無外泄口,所以只能用于反向開啟前P1腔壓力較低的情況。
(2)職能符號 外泄式液控單向閥的職能符號如圖F(b)所示,內泄式液控單向閥的職能符號如圖G(b)所示。
(3)應用舉例 液控單向閥具有良好的反向密封性能,在液壓系統(tǒng)中應用很廣,常用于保壓、鎖緊和平衡回路。圖H列出了液控單向閥的主要應用。
①保持壓力 滑閥式換向閥都有間隙泄漏現(xiàn)象,只能短時間保壓。當有保壓要求時,可在油路上加一個液控單向閥,如圖H(a)所示,利用錐閥關閉的嚴密性,使油路長時間的保壓。
②用于液壓缸的“支承’’液控單向閥接于液壓缸下腔的油路,,如圖H(b)所示,可防止立式液壓缸的活塞和滑塊等活動部分因滑閥泄漏而下滑。
③實現(xiàn)液壓缸的鎖緊狀態(tài) 換向閥處于中位時,兩個液控單向閥關閉,嚴密封閉液壓缸兩腔的油液[見圖H(C)],這時活塞就不能因外力作用而產(chǎn)生移動。
④大流量排油 如圖H(d)中液壓缸兩腔的有效工作面積相差很大。在活塞退回時,液壓缸右腔排油量驟然增大,此時若采用小流量的滑閥,會產(chǎn)生節(jié)流作用,限制活塞的后退速度;若加設液控單向閥,在液壓缸活塞后退時,控制壓力油將液控單向閥打開,便可以順利地將右腔油液排出。
⑤作為充油閥使用 立式液壓缸的活塞在高速下降過程中,因高壓油和自重的作用,致使下降迅速,產(chǎn)生吸空和負壓,必須增設補油裝置。圖H(e)所示的液控單向閥作為充油閥使用,以完成補油功能。
⑥組合成換向閥 圖H(f)為組合成換向閥的一個例子,是用兩個液控單向閥和一個單向閥組合成的,相當于一個三位三通換向閥的換向回路。威斯特小編敬上
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