疊加閥使用與維修

1、3.8 疊加閥的使用與維修 疊加閥特點(diǎn)與分類 疊加閥是在板式閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新穎液壓元件，但它在配置形式上和板式閥、插裝閥截然不同。疊加閥是安裝在板式換向閥和底板之間，由有關(guān)的壓力、流量和單向控制閥組成的集成化控制回路。每個(gè)疊加閥除了具有液壓閥功能外，還起油路通道的作用。因此，由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)，閥與閥之間不需要另外的連接體，而是以疊加閥閥體作為連接體，直接疊合再用螺栓結(jié)合而成。疊加閥因其結(jié)構(gòu)形狀而得名。同一通徑的各種疊加閥的油口和螺釘孔的大小、位置、數(shù)量都與相匹配的板式換向閥相同。因此，同一通徑的疊加閥，只要按一定次序疊加起來，加上電磁控制換向閥，即可組成各種典型液壓系統(tǒng)，

2、通常一組疊加閥的液壓回路只控制一個(gè)執(zhí)行器。若將幾個(gè)安裝底板塊(也都具有相互連通的通道)橫向疊加在一起，即可組成控制幾個(gè)執(zhí)行器的液壓系統(tǒng)。 圖3-78為控制兩個(gè)執(zhí)行器(液壓缸和液壓馬達(dá))的疊加閥組及其液壓回路圖示例。圖3-79所示為液壓設(shè)備上的疊加閥。 （a）疊加閥 （b）回路圖3-78 控制兩個(gè)執(zhí)行器(液壓缸和液壓馬達(dá))的疊加閥及其液壓回路 1-疊加式溢流閥；2一疊加式流量閥；3一電磁換向閥；4一疊加式單向閥；5一壓力表安裝板； 6一順序閥；7一單向進(jìn)油節(jié)流閥；8一頂板；9一換向閥；10一單向閥； 11一溢流閥；12一備用回路盲板；13一液壓馬達(dá) 圖3-79 液壓設(shè)備上的疊加閥 疊加閥的工作原

3、理與板式閥基本相同，但在結(jié)構(gòu)和連接方式上有其特點(diǎn)，因而自成體系。如板式溢流閥，只在閥的底面上有P和T兩個(gè)進(jìn)出主油口；而疊加式溢流閥，除了P口和T口外，還有A、B油口，這些油口自閥的底面貫通到閥的頂面，而且同一通徑的各類疊加閥的P、A、B、T油口間的相對位置是和相匹配的標(biāo)準(zhǔn)板式換向閥相一致的。疊加閥的連接尺寸及高度尺寸，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(1SO 7790和ISO 4401)，從而使疊加閥具有更廣的通用性及互換性。 根據(jù)工作功能的不同，疊加閥通常分為單功能閥和復(fù)合功能閥兩大類型，如圖3-80所示。圖3-80 疊加閥的分類 工作原理與典型結(jié)構(gòu)1 單功能疊加閥 單功能疊加閥的一個(gè)閥體中有

4、P、A、B、T四條通路，因此各閥根據(jù)其控制點(diǎn)，可以有許多種不同的組合。這一點(diǎn)是和普通單功能液壓閥有很大差異的。單功能疊加閥的工作原理及結(jié)構(gòu)與三大類普通液壓閥相似。單功能疊加閥中的各種閥的結(jié)構(gòu)可參看有關(guān)產(chǎn)品型譜系列。2 復(fù)合功能疊加閥 復(fù)合功能疊加閥是在一個(gè)控制閥芯中實(shí)現(xiàn)兩種以上控制機(jī)能的液壓閥。 (1)順序節(jié)流閥 疊加式順序節(jié)流閥是由順序閥和節(jié)流閥復(fù)合而成的復(fù)合閥，它具有順序閥和節(jié)流閥兩種功能。其結(jié)構(gòu)如圖3-81所示，它采用整體式結(jié)構(gòu)，由閥體1、閥芯2、節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿3和順序閥彈簧4等零件組成。順序閥和節(jié)流閥共用一個(gè)閥芯，將三角槽形的節(jié)流口開設(shè)在順序閥閥芯的控制邊上。閥的節(jié)流口隨著順序閥控制口的

5、開閉而開閉。節(jié)流口的開、閉，取決于順序閥控制油路A的壓力大小。當(dāng)油路A的壓力大于順序閥的設(shè)定值時(shí)，節(jié)流口打開；而當(dāng)油路A的壓力小于順序閥的設(shè)定值時(shí)，節(jié)流口關(guān)閉。此閥可用于多回路集中供油的液壓系統(tǒng)中，以解決備執(zhí)行器工作時(shí)的壓力干擾問題。 以多缸液壓系統(tǒng)為例，系統(tǒng)工作時(shí)各缸相互間產(chǎn)生的壓力干擾，主要是由于工作過程中，當(dāng)任意一個(gè)液壓缸由工作進(jìn)給轉(zhuǎn)為快退時(shí)，引起系統(tǒng)供油壓力的突然降低而造成其余執(zhí)行器進(jìn)給力不足，這種壓力干擾會(huì)影響加工精度。但在這樣的系統(tǒng)中，如采用順序節(jié)流閥，則當(dāng)液壓缸由工作進(jìn)給轉(zhuǎn)為快退時(shí)，在換向閥轉(zhuǎn)換的瞬間，而油路P與B接通之前，由于油路A壓力降低，使順序節(jié)流閥的節(jié)流口提前迅速關(guān)閉，保

6、持高壓油源P1壓力不變，從而不影響其他液壓缸的正常工作。(a)結(jié)構(gòu)圖 (b)圖形符號(hào) 圖3-81 順序節(jié)流閥1-閥體；2一閥芯；3一節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿；4一順序閥彈簧(2)電動(dòng)單向調(diào)速閥 疊加式電動(dòng)單向調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)原理如圖3-82所示。此閥由板式連接的調(diào)速閥部分I、疊加閥的主體部分II、板式結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)閥部分III等三部分組合而成。閥的總體結(jié)構(gòu)采用組合式結(jié)構(gòu)，調(diào)速閥部分I可用一般的單向調(diào)速閥的通用件，通用化程度較高。 主閥體9中的錐閥l0與先導(dǎo)閥12用于回路作快速前進(jìn)、工作進(jìn)給、停止或再快速退回的工作循環(huán)中?？爝M(jìn)時(shí)，電磁鐵通電，先導(dǎo)閥12左移，將d腔與e腔切斷，接通e腔與f腔。錐閥彈簧腔b的油液經(jīng)e腔

7、、f腔與疊加閥回油路T接通而卸荷。此時(shí)錐閥10在a腔壓力油作用下被打開，壓力油由Al經(jīng)錐閥到A，使回路快進(jìn)。工作進(jìn)給時(shí)，電磁鐵斷電，先導(dǎo)閥復(fù)位(圖3-82所示位置)，油路Al的壓力油經(jīng)d、e到b腔，將錐閥閥口關(guān)閉。此時(shí)，由A1進(jìn)入的壓力油只能經(jīng)調(diào)速閥部分到A，使回路處于工作進(jìn)給狀態(tài)。當(dāng)回路轉(zhuǎn)為快退時(shí)，壓力油由A進(jìn)入該閥，錐閥可自動(dòng)打開，實(shí)現(xiàn)快速退回。 (a)結(jié)構(gòu)圖 (b)圖形符號(hào) 圖3-82 電動(dòng)單向調(diào)速閥1-調(diào)速閥閥體，2一減壓閥；3一平衡閥；4，5一彈簧；6一節(jié)流閥套；7一節(jié)流閥芯，8一節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿；9一主閥體； 10一錐閥；11一先導(dǎo)閥體；12一先導(dǎo)閥；13一直流濕式電磁鐵；a，b，c，

8、d，e，f一腔 使用要點(diǎn) 1 使用場合 疊加閥可根據(jù)其不同的功能組成不同的疊加閥液壓系統(tǒng)。由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)除具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化特點(diǎn)外，還具有集成化程度高，設(shè)計(jì)、加工、裝配周期短，重量輕，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。尤其在液壓系統(tǒng)需改變而增減元件時(shí)，將其重新組裝既方便又迅速。疊加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在設(shè)備上，配置形式靈活。同時(shí)，因?yàn)樗哂袩o管連接的結(jié)構(gòu)，消除了因油管、管接頭等引起的漏油、振動(dòng)和噪聲。疊加閥系統(tǒng)使用安全可靠，易維修，外形整齊美觀。 疊加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在主機(jī)設(shè)備上，配置形式靈活；其又是無管連接的結(jié)構(gòu)，消除了因管件間連接引起的漏油、振動(dòng)和噪聲，疊加閥系

9、統(tǒng)使用安全可靠，維修容易，外形整齊美觀。 疊加閥組成的液壓系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是回路形式較少，通徑較小，不能滿足較復(fù)雜和大功率的液壓系統(tǒng)的需要。2 注意事項(xiàng) 在選擇疊加閥并組成疊加閥液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意如下問題。1）通徑及安裝連接尺寸。一組疊加閥回路中的換向閥、疊加閥和底板的通徑規(guī)格及安裝連接尺寸必須一致，并符合國際標(biāo)準(zhǔn)ISO一4401的規(guī)定。2）液控單向閥與單向節(jié)流閥組合。如圖3-83(a)所示，使用液控單向閥3與單向節(jié)流閥2組合時(shí)，應(yīng)使單向節(jié)流閥靠近執(zhí)行器液壓缸1。反之，如果按圖3-83(b)所示配置，則當(dāng)B口進(jìn)油、A口回油時(shí)，由于單向節(jié)流閥2的節(jié)流效果，在回油路的a一b段會(huì)產(chǎn)生壓力，當(dāng)液壓缸1需

10、要停位時(shí)，液控單向閥3不能及時(shí)關(guān)閉，并有時(shí)還會(huì)反復(fù)關(guān)、開，使液壓缸產(chǎn)生沖擊。(a)正確 (b)錯(cuò)誤 圖3-83 液控單向閥與單向節(jié)流閥組合1一液壓缸；2一單向節(jié)流閥；3一液控單向閥； 4一三位四通電磁換向閥3）減壓閥和單向節(jié)流閥組合。圖3-84(a)所示為A、B油路都采用單向節(jié)流閥2，而B油路采用減壓閥3的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)節(jié)流閥應(yīng)靠近執(zhí)行器液壓缸1。如果按圖3-84(b)所示配置，則當(dāng)A口進(jìn)油、B口回油時(shí)，由于節(jié)流閥的節(jié)流作用，使液壓缸B腔與單向節(jié)流閥之間這段油路的壓力升高。這個(gè)壓力又去控制減壓閥，使減壓閥減壓口關(guān)小，出口壓力變小，造成供給液壓缸的壓力不足。當(dāng)液壓缸的運(yùn)動(dòng)趨于停止時(shí)，液壓缸B腔壓

11、力又會(huì)降下來，控制壓力隨之降低，減壓閥口開度加大，出口壓力又增加。這樣反復(fù)變化，會(huì)使液壓缸運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 (a)正確 (b)錯(cuò)誤 圖3-84 減壓閥和單向節(jié)流閥組合l一液壓缸；2一單向節(jié)流閥；3一減壓閥； 4一三位四通電磁換向閥 4）減壓閥與液控單向閥組合 圖3-85(a)所示系統(tǒng)為A、B油路采用液控單向閥2、B油路采用減壓閥3的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中的液控單向閥應(yīng)靠近執(zhí)行器。如果按圖3-85(b)所示布置，由于減壓閥3的控制油路與液壓缸B腔和液控單向閥之間的油路接通，這時(shí)液壓缸B腔的油可經(jīng)減壓閥泄漏，使液壓缸在停止時(shí)的位置無法保證，失去了設(shè)置液控單向閥的意義。(a)正確 (b)錯(cuò)誤 圖

12、3-85 減壓閥和液控單向閥組合 1一液壓缸；2一液控單向閥；3一減壓閥；4一三位四通電磁換向閥5）回油路上調(diào)速閥、節(jié)流閥、電磁節(jié)流閥的位置。回油路上的出口調(diào)速閥、節(jié)流閥、電磁節(jié)流閥等，其安裝位置應(yīng)緊靠主換向閥，這樣在調(diào)速閥等之后的回路上就不會(huì)有背壓產(chǎn)生，有利于其他閥的回油或泄漏油暢通。 6）壓力測定。在系統(tǒng)中，若需要測壓力，需采用壓力表開關(guān)，壓力表開關(guān)應(yīng)安放在一組疊加閥的最下面，與底板塊相連。單回路系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)壓力表開關(guān)；集中供液的多回路系統(tǒng)并不需要每個(gè)回路均設(shè)壓力表開關(guān)。在有減壓閥的回路中，可單獨(dú)設(shè)置壓力表開關(guān)，并置于該減壓閥回路中。 7）安裝方向。疊加閥原則上應(yīng)垂直安裝，盡量避免水平安裝方式。疊加閥疊加的元件越多，質(zhì)量越大，安裝用的貫通螺栓越長。水平安裝時(shí)，在重力作用下，螺栓發(fā)生拉伸和彎曲變形，疊加閥間會(huì)產(chǎn)生滲油現(xiàn)象。3 繪制疊加閥的液壓系統(tǒng)原理圖注意事項(xiàng)繪制采用疊加閥的液壓系統(tǒng)的原理圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)首先要確定系統(tǒng)中各種閥的功能、壓力通徑等。一疊閥中相連塊之間的通