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                液壓換向閥的工作原理以及種類有哪些?

                發布時間:2016-12-02 瀏覽次數:7457
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                換向閥通過改變閥芯和閥體間的相對位置 ,控 制油液流 動方向 ,接通 或關閉油路,從而改變液壓傳動系統的工作狀態的方向 。 常用的換向閥閥芯在閥體內作往復滑動,稱為滑閥。 滑閥是一個有多段環形槽的圓柱體,其直徑大的部分稱凸肩 ,凸肩與閥體內孔相配合 。 閥體內孔中加工有若干段環形槽,閥體上有若干個與外部相通的通路口,并與相應的環形槽相通(圖13-44)。

                滑閥結構

                (1)換向閥的工作原理:如圖13-45所示為三位四通換向閥的換向工作原理圖。換向閥有3個工作位置(滑閥在中間和左右兩端)和4個通路口(壓力油口 P、回油口 T 和通往執行元件兩端的油口 A 和 B) 。 當滑閥處于中間位置時〔圖13-45(a)〕,滑閥的兩個凸肩將 A 、B 油口封死 ,并隔斷進回油口 P 和 T ,換向閥阻止向執行元件供壓力油 ,執行元件不工作 ;當滑閥處于右位時〔圖13-45(b)〕,壓力油從P口進入閥體,經 A 口通向執行元件 ,而從執行元件流回的油液經 B 口進入閥體 ,并由回油口 T 流回油箱 ,執行元件在壓力油作用下向某一規定方向運動;當滑閥處于左位時〔圖13-45(c)〕,壓力油經P 、B 口通向執行元件,回油則經A 、T 口流回油箱 ,執行元件在壓力油作用下反向運動。 控制滑閥在閥體內做軸向移動,通過改變各油口間的連接關系,實現油液流動方向的改變 ,這就是滑閥式換向閥的工作原理。

                滑閥式換向閥的工作原理圖

                (2)換向閥的種類、圖形符號。 換向閥滑閥的工作位置數稱為“位” ,與液壓傳動系統中油路相連通的油口數稱為“通”。常用的換向閥種類有:二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位三通、三位四通、三位五通和三位六通等。 控制滑閥移動的方法常用的有人力、機械、電氣、直接壓力和先導控制等。常用換向閥的圖形符號見表13-5,常用控制方法的圖形符號示例見表13-6。
                一個換向閥的完整圖形符號應具有表明工作位置數、油口數和在各工作位置上油口的連通關系、控制方法以及復位、定位方法的符號 。

                常用換向閥的圖形符號

                常用控制方法圖形符號示例

                (3)三位四通換向閥的中位滑閥機能:三位換向閥的滑閥在閥體中有左、中、右三個工作位置 。左、右工作位置是使執行元件獲得不同的運動方向;中間位置則可利用不同形狀及尺寸的閥芯結構,得到多種不同的油口連接方式,除使執行元件停止運動外,還具有其他一些功能。三位閥在中間位置時油口的連接關系稱為滑閥機能,又稱為中位機能。三位四通換向閥滑閥機能的圖形符號如圖13-46所示,其中常用的幾種滑閥機能特點見表13-7。

                 常用滑閥機能特點

                (4)手動換向閥:手動換向閥是用人力控制方法改變閥芯工作位置的換向閥,有二位二通、二位四通和三位四通等多種形式。如圖 13-47所示為一種三位四通自動復位手動換向閥。 當手柄上端向左扳時,閥芯2向右移動,進油口P和油口A接通,油口B和回油口T接通。 當手柄上端向右扳時,閥芯左移,這時進油口 P 和油口 B 接通,油口 A 通過環形槽、閥芯中心通孔與回油口 T 接通,實現換向。 松開手柄時 ,右端的彈簧使閥芯恢復到中間位置,斷開油路。這種換向閥不能定位在左、右兩端位置上。 如需滑閥在左、中、右三個位置上均可定位 ,可將彈簧換成定位裝置 。

                三位四通自動復位手動換向閥

                (5)機動換向閥:機動換向閥又稱行程換向閥,是用機械控制方法改變閥芯工作位置的換向閥,常用的有二位二通(常閉和常開)、二位三通、二位四通和二位五通等多種。如圖13-48所示為二位二通常閉式行程換向閥。閥芯的移動通過擋鐵(或凸輪)推壓閥桿2頂部的滾輪1,使閥桿推動閥芯3下移實現。擋鐵移開時,閥芯靠其底部的彈簧4復位。

                二位二通常閉式行程換向閥

                 二位三通電磁換向閥

                (6)電磁換向閥:電磁換向閥簡稱電磁閥,是用電氣控制方法改變閥芯工作位置的換向閥。如圖13-4所示為二位三通電磁換向閥。當電磁鐵通電時,銜鐵通過推桿1將閥芯2推向右端,進油口 P 與油口 B 接通,油口 A 被關閉。 當電磁鐵斷電時,彈簧3將閥芯推向左端,油口 B 被關閉,進油口 P 與油口 A 接通 。如圖13-50所示為三位四通電磁換向閥的結構原理圖。當右側的電磁線圈4通電時,吸合銜鐵5將閥芯 2 推向左位 ,這時進油口 P 和油口 B 接通,油口 A與回油口 T 相通;當左側的電磁鐵通電時(右側電磁鐵斷電),閥芯被推向右位,這時進油口 P 和油口 A 接通,油口 B 經閥體內部管路與回油口 T 相通,實現執行元件換向;當兩側電磁鐵都不通電時,閥芯在兩側彈簧3的作用下處于中間位置,這時4個油口均不相通 。
                電磁換向閥的電磁鐵可用按鈕開關、行程開關、壓力繼電器等電氣元件控制,無論位置遠近,控制均很方便,且易于實現動作轉換的自動化 ,因而得到廣泛的應用。根據使用電源的不同,電磁換向閥分為交流和直流兩種 。 電磁換向閥用于流量不超過1.05×10-3m3/s的液壓傳動系統中

                三位四通電磁換向閥的結構原理圖

                (7)液動換向閥:液動換向閥是用直接壓力控制方法改變閥芯工作位置的換向閥。如圖13-51為三位四通液動換向閥的工作原理圖。 它是靠壓力油液推動閥芯,改變工作位置實現換向的。當控制油路的壓力油從閥右邊控制油口 K2 進入右控制油腔時,推動閥芯左移,使進油口 P 與油口B 接通,油口 A 與回油口 T 接通;當壓力油從閥左邊控制油口 K1 進入左控制油腔時,推動閥芯右移,使進油口 P 與油口 A 接通,油口 B 與回油口 T 接通 ,實現換向;當兩控制油口 K1 和 K2 均不通控制壓力油時,閥芯在兩端彈簧作用下居中,恢復到中間位置。由于壓力油液可以產生很大的推力,所以液動換向閥可用于高壓大流的液壓系統中 。

                三位四通液動換向閥的工作原理圖

                (8)電液換向閥:電液換向閥是用間接壓力控制(又稱先導控制)方法改變閥芯工作位置的換向閥。電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥組合而成 。電磁換向閥起先導作用,稱先導閥,用來控制液流的流動方向,從而改變液動換向閥(稱為主閥)的閥芯位置 ,實現用較小的電磁鐵來控制較大的液流。圖13-52為三位四 通電液換 向閥 的圖形 符號。當先導閥右端電磁鐵通電時,閥芯左移 ,控制油路的壓力油進入主閥右控制油腔,使主閥閥芯左移(左控制油腔油液經先導閥泄回油箱),使進油口 P 與油口A 相通,油口 B 與回油口 T 相通;當先導閥左端電磁鐵通電時,閥芯右移,控制油路的壓力油進入主閥左控制油腔,推動主閥閥芯右移(主閥右控制油腔的油液經先導閥泄回油箱),使進油口 P 與油口 B 相通,油口 A 與回油口 T 相通,實現換向 。

                三位四通電液換向閥圖形符號

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