二通插裝閥控制技術(shù)

1、二通插裝閥控制技術(shù)一、二通插裝閥特點(diǎn)二通插裝閥及其控制技術(shù)就是70年代初發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，由于這種新型的液壓閥具有流阻小、通流能力大，密封性好、適用于水介質(zhì)、響應(yīng)快、抗污能力強(qiáng)、具有多機(jī)能、可以高度集成等優(yōu)點(diǎn)。因此,這種閥的出現(xiàn)很大程度上滿足了液壓技術(shù)向高壓、大流量、集成化發(fā)展的要求，得到了世界各國(guó)的普遍重視，發(fā)展異常迅速。二、二通插裝閥的基本結(jié)構(gòu)與工作原理1、二通插裝閥的基本結(jié)構(gòu)一個(gè)二通插裝閥主要有插入元件、先導(dǎo)元件、控制蓋板與插裝塊體四個(gè)部分組成，如下圖所示：©插入元件閥芯的受力分析在忽略閥芯重量與摩擦阻力時(shí)，閥芯的受力平衡式為：F合二PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2

2、Pc_控制腔C的壓力Pa_工作腔A的壓力Pb_工作腔B的壓力Aa_工作腔A的面積Ab_工作腔B的面積Ac_控制腔C的面積（Ac=Aa+Ab）F1_彈簧力F2穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力當(dāng)F合0時(shí)，閥芯關(guān)閉；當(dāng)F合0時(shí)，閥芯開(kāi)啟;當(dāng)F合=0時(shí)，閥芯停在某一平衡位置。由此可以瞧出插入元件的工作狀態(tài)由三個(gè)腔的工作壓力決定。工作腔的壓力由工作負(fù)荷等條件決定，不能任意改變，所以只能通過(guò)改變控制腔的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)二通控制閥的控制三、幾種常用插裝閥1、方向流量控制插入元件1)A型方向閥插入元件，結(jié)構(gòu)形式如圖一所較大的面積比（a=Aa/Ac）,一般為1:1、1左右。CI特征就是具有B腔面積很小，B-A流動(dòng)時(shí)開(kāi)啟壓力很高，所以一般

3、只允許AB的單向流動(dòng)。A腔作用面積大,流動(dòng)阻力小,具有較大通流能力,開(kāi)啟壓力一般與選用的彈簧有關(guān)，A-B時(shí)開(kāi)啟壓力一般為（0、03-0、28）MPa。2）B型方向閥插入元件結(jié)構(gòu)與A型相似，特征就是具有較小的面積比,一般為1:2或1:1、5,由于B腔面積的增加,B-A流動(dòng)時(shí)的開(kāi)啟壓力下降，允許BA與AB的雙向流動(dòng)。由于A腔的作用面積較小,閥口直徑也相應(yīng)減小,同樣的流量下,其壓降將比A型的略又增加。開(kāi)啟壓力也取決于選用的彈簧,一般為（0、05-0、5）MPa。以上兩種形式的插入元件在啟閉過(guò)程中的一個(gè)共同特點(diǎn)就就是啟閉快,只要閥芯從閥座上稍一抬起便馬上接通油路,并且閥口流道截面增加很快。能實(shí)現(xiàn)快速換

4、向的要求,缺點(diǎn)就是,容易造成換向時(shí)回路液壓沖擊與振動(dòng)。也不能對(duì)流量進(jìn)行較精細(xì)的調(diào)節(jié)。3）方向流量閥插入元件,特征就是閥芯頭部帶有一個(gè)節(jié)流塞,也叫緩沖凸頭（有圓錐形與帶三角槽的圓柱形兩種形式）,面積比一般較小，與B型方向插入元件相同，允許雙向流動(dòng)。帶節(jié)流塞后,閥芯的啟閉主要分為兩個(gè)階段第一個(gè)階段,節(jié)流塞還沒(méi)有進(jìn)入閥口前,這時(shí)與普通的閥芯沒(méi)有區(qū)別,第二個(gè)階段,節(jié)流塞進(jìn)入閥口,這時(shí)閥口流道截面的變化變得比較平緩,有利于消除換向時(shí)的液壓沖擊。也可以實(shí)現(xiàn)小流量范圍內(nèi)比較細(xì)致的流量調(diào)節(jié)。由于帶節(jié)流塞壓降增加,啟閉時(shí)間延長(zhǎng)。三種方向控制插入元件選用原則:a、要求A-B單向流動(dòng)與快速換向的場(chǎng)合選用A型方向閥插

5、入元件b、要求BA單向流動(dòng)或雙向流動(dòng)，并要求快速換向的場(chǎng)合選用B型方向閥插入元件c、要求換向無(wú)沖擊的場(chǎng)合，或者要求用作節(jié)流元件實(shí)現(xiàn)流量控制的場(chǎng)合選擇方向流量閥插入元件。2、壓力控制插入元件1)A型壓力插入元件結(jié)構(gòu)如圖二所示,A圖二特征就是具有最大的面積比1:1，閥芯上無(wú)阻尼孔，組成先導(dǎo)式壓力閥時(shí)必須旁置阻尼塞工作油流方向A-B。2)B型壓力插入元件結(jié)構(gòu)如圖3所示,C圖三特征就是具有很大的面積比，一般為1:1、051:1、1,閥芯上帶有阻尼螺塞，溝通A腔與腔，組成先導(dǎo)式溢流閥時(shí)不需再旁置阻尼塞。應(yīng)用比較方便,A腔通過(guò)C腔與B腔有泄漏。調(diào)壓工作油流方向AB,由于B腔作用面積雖小但不等于零，再加上A

6、腔與C腔聯(lián)通,所以始終存在B-A反向流動(dòng)的可能性。主要也就是用來(lái)組成各種壓力閥。3）減壓閥壓力插入元件，結(jié)構(gòu)如圖四所示。圖四A特征就是滑閥式結(jié)構(gòu)，面積比1:1，常開(kāi)型。減壓工作油流方向BfA。閥芯中帶有一個(gè)單向元件，允許A-C單向流動(dòng)，可保持插入元件的常開(kāi)狀態(tài)，也可防止A腔壓力超過(guò)C腔壓力，也就就是說(shuō)防止二次壓力超過(guò)控制壓力，使減壓閥失控。主要用途構(gòu)成減壓閥。三、控制單元1、先導(dǎo)元件二通閥幾種常用的先導(dǎo)元件1)電磁換向閥這種閥就是一般液壓傳動(dòng)中廣泛應(yīng)用的通用元件,用于二通插裝閥先導(dǎo)閥的電磁換向閥主要有兩種形式,一種就是傳統(tǒng)的滑閥式的,一種就是比較新的電磁球閥?；y式電磁換向閥品種多,機(jī)能全,應(yīng)

7、用比較廣泛,缺點(diǎn)就是存在一定的泄露,容易卡死。球閥的特點(diǎn)就是泄露很少,不會(huì)卡死,缺點(diǎn)就是品種少,機(jī)能少,適用范圍窄,價(jià)格較貴,一般用于要求泄露少,可靠性高的場(chǎng)合。一般只能單獨(dú)使用即一個(gè)二通插裝閥配用一個(gè)電磁球閥。電磁一般都就是板式連接的,一般都連接在控制蓋板的頂部。2)單向元件、梭閥元件、液控單向元件單向元件就是用來(lái)限制先導(dǎo)壓力油的流動(dòng)方向,阻止反向流動(dòng)。梭閥元件就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力選擇的或非元件。通常在先導(dǎo)回路中用來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力選擇與防止壓力干擾。液控單向元件用來(lái)控制反向流動(dòng),通常用于在反向可靠關(guān)閉的情況下實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)的開(kāi)關(guān)機(jī)能,用來(lái)組成閉鎖閥或保壓閥。3）先導(dǎo)壓力控制元件先導(dǎo)調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)形式與傳統(tǒng)

8、的先導(dǎo)式溢流閥上的先導(dǎo)調(diào)壓閥就是一樣的,只就是在安裝形式上有所不同,在二通插裝閥中常用兩種形式,一種就是直接插裝在控制蓋板中,一種就是安裝在控制蓋板與電磁閥之間作為二級(jí)或三級(jí)調(diào)壓控制。4）阻尼塞這只就是一個(gè)中間鉆有阻尼孔的螺釘,一般都擰在控制蓋板的流道中調(diào)節(jié)先導(dǎo)回路的液阻,可以用來(lái)調(diào)節(jié)閥的啟閉速度,減小液壓沖擊。阻尼孔的直徑范圍一般為0、8-2、5mm。5）單向節(jié)流閥主要用來(lái)調(diào)節(jié)二通插裝閥的啟閉速度,一般都就是兩個(gè)單向節(jié)流閥集成在一個(gè)閥體上與一個(gè)四通電磁閥配合使用,分別控制先導(dǎo)油路A口與B口的流量。6）行程調(diào)節(jié)器裝在節(jié)流控制蓋板上,調(diào)節(jié)主閥芯行程四、插裝閥基本回路1、插裝閥方向控制回路圖五所示

9、就是二通插裝閥方向控制基本回c)d)e)a）圖中控制油路C與B口連接，組成A-B的單向閥；反向流動(dòng)時(shí)不通b）圖中控制油路C與A口連接，組成BA的單向閥；這種單向閥的面積比Aa：Ac=i：2,從B口來(lái)的壓力油才能打開(kāi)閥芯導(dǎo)通油路。c）圖中為液控單向閥回路，控制油路C有壓力時(shí)，推動(dòng)先導(dǎo)閥，使閥芯控制腔與回油相通，閥芯抬起，可使B口反向與A口導(dǎo)通，控制油路C失壓時(shí),A口只能向B口單向?qū)?。d)圖為兩位兩通方向控制回路。一個(gè)插件只能控制兩個(gè)油口的通斷,當(dāng)先導(dǎo)電磁閥通電時(shí),控制油腔C通油箱,A與B相通;當(dāng)電磁鐵斷電時(shí),壓力油作用于閥芯控制腔,A與B不通。e)圖為兩位三通換向回路。當(dāng)電磁閥失電時(shí)插裝閥1控

10、制腔有壓,插裝閥2控制腔通油箱,A與T相通,P口關(guān)死；電磁鐵通電,P與A相通，T口關(guān)死2、插裝閥壓力控制回路作為壓力閥用的二通插裝組件的閥芯上多一個(gè)阻尼孔或在控制油路前接一個(gè)外阻尼孔,閥芯錐座的半錐角已不就是左方向閥時(shí)的45°,而就是20°,面積比取1:1至1:1、1以適應(yīng)壓力閥控制原理需要。如圖六所示依次為插裝閥用作溢流閥、順序閥、減壓閥a)b)c)圖六a）圖中A口的壓力油經(jīng)閥芯上的阻尼孔進(jìn)入控制腔C,與先導(dǎo)壓力閥相通，先到壓力閥出口與B口一同接回油箱，由于A口壓力經(jīng)阻尼孔到先導(dǎo)壓力閥，當(dāng)壓力升高到先導(dǎo)壓力閥調(diào)定值時(shí)，先導(dǎo)壓力閥打開(kāi)溢流回油箱，阻尼孔中有油流產(chǎn)生壓力降，在壓差作用下，閥芯打開(kāi)，A口壓力油在先導(dǎo)壓力閥調(diào)定的壓力下溢流經(jīng)B口回油箱，構(gòu)成一先導(dǎo)式溢流閥。b)圖用面積比1:1的閥芯與外接阻尼孔,先導(dǎo)壓力閥出口接回油箱,B口接負(fù)載,構(gòu)成順序閥c)圖為常開(kāi)的滑閥式插裝閥芯。B口為進(jìn)油口,A口為出油口,A口壓力經(jīng)外接阻尼孔與控制腔C與先導(dǎo)壓力閥相通,A口壓力上升達(dá)到或超出先導(dǎo)壓力閥調(diào)定壓力時(shí),先導(dǎo)壓力閥開(kāi)啟,在阻尼孔壓差作用下,閥芯哈上抬關(guān)小常開(kāi)式閥芯的通道,以控制A口出口壓力值為一定值,這樣就構(gòu)成了一個(gè)先導(dǎo)式定值輸出減壓閥3、插裝閥流量控制回路圖七所示為二通插裝閥流量控制回路原理a）圖為插裝式節(jié)流閥的符號(hào)，茶莊組建的閥芯