液壓故障分析方法(教材新)課件

1、液壓故障分析方法授課：大山時間：9.30第一章.液壓系統(tǒng)圖的分析理解.液壓元件圖形符號的“形象化”理解液壓系統(tǒng)圖都是用液壓元件的圖形符號來繪制的，由于于液壓元件的種類繁多，同類元件的圖形符號又較為相似，很容易混淆，因此，如何正確地理解和掌握液壓元件圖形符號的含義，對于分析和設計液壓系統(tǒng)都有著十分重要的意義。 針對液壓元件圖形符號繁多、易于混淆的情況，提出一種將元件的圖形符號與其工作原理和特點相結(jié)合，“形象化”地理解其含義的方法，并“動態(tài)”地看待各元件在系統(tǒng)中的狀態(tài)，從而能較簡便地記憶并掌握液壓元件的意義和在系統(tǒng)中的作用。直動型溢流閥的圖形符號如圖1所示的直動型溢流閥，由于它是利用“作用于閥芯上

2、的液體壓力和彈簧力相平衡”的原理來進行工作的，所以“方框l”可形象地表示為“閥體”， “箭頭線3”可形象地表示為“閥芯”并且“閥芯”右方有“彈簧”，左方有“液壓力”作用；又由于它是利用“進油腔內(nèi)部的液壓力來控制閥芯的移動”，所以對應的圖上就有了從進油口p1引入到“閥體”左方的液壓力“斜虛線2”；同時由于溢流閥常態(tài)時的閥口關(guān)閉，所以“箭頭線3”與p1、p2主油路不共線；再“動態(tài)地思考其工作過程可得出元件的作用，即當作用于閥芯上的液壓力小于彈簧預緊力時，閥口關(guān)閉使進油口壓力pl上升，反之其壓力p2為零。換向閥的圖形符號 對于換向閥，它都是“利用閥芯和閥體的相對運動使閥所控制的一些油口接通或斷開”，

3、只是操縱閥芯移動的方式和油液通路等有所不同。如圖2所示的三位四通電液換向閥. 二位三通比例方向閥的圖形符號 三、流量閥基本圖形符號的識別要領(lǐng)流量控制閥圖形符號的識別比較簡單。圖形符號中的直線線段表示油路，直線線段兩側(cè)的峽口形狀即表示節(jié)流，圖ll(o)即為固定節(jié)流閥；若峽口形狀加上一斜著的箭頭則表示是可調(diào)式節(jié)流閥。以往，上述圖形的外圍沒有方框包住，就表示這不是一只單獨的閥，而是在有關(guān)通道、油路或連接板上鉆孔加工后配以零件而成，被稱作為“固定節(jié)流器”，現(xiàn)按新規(guī)定，統(tǒng)一稱為“節(jié)流閥”。若上述圖形四面被圍以方框，如圖ll(q)所示，則為“普通型調(diào)速閥”；圖l一1(r)為“溫度補償型調(diào)速閥”。1.1單向

4、閥的功能選擇液流方向，使壓力油或回油只能按單向閥限定的方向流動，構(gòu)成特定的回路。區(qū)分高、低壓力油，防止高壓油進入低壓系統(tǒng)。將單向閥安置在泵的出口處，防止系統(tǒng)壓力突然升高反向傳給泵，避免泵反轉(zhuǎn)或損壞 找錯單向閥的功能液壓泵停止時，保持液壓缸的位置。 將單向閥做背壓閥用，利用單向閥的背壓作用，提高執(zhí)行元件運動的穩(wěn)定性。利用單向閥的背壓作用，保持低壓回路的壓力。與其它控制閥并聯(lián)使用，使之在單方向上起作用。1）液控單向閥一、工作原理及結(jié)構(gòu) 液控單向閥是在單向閥上增加了液控部分而成，也叫液壓操縱的單向閥。但當從控制油口引入壓力油PK時，控制油PK使液壓控制活塞1抬起，強迫閥芯3打開，此時主油流既可以從P

5、1流向P2，也可以從P2流向P1。上控式液控單向閥 向油液流動時，B腔壓力油很少部分經(jīng)B腔、阻尼孔E、油腔A和泄油口排回油箱。此時由于B腔壓力大于A腔壓力(經(jīng)阻尼孔E降壓)，單向閥芯3上抬打開，從B腔來的大部分油可由C腔流出，從而實現(xiàn)反向流動。這種形式所要求的控制油壓也很低，并且還兼有控制系統(tǒng)壓力的功能。當系統(tǒng)中壓力上升超過調(diào)壓彈簧2的作用力時，控制閥被頂起，單向閥打開溢流。圖5107為上控式液控單向閥結(jié)構(gòu)實例。雙液控單向閥 雙液控單向閥的工作原理是當一個油腔正向進油時，另一個油腔為反向出油，反之亦然。而當A腔或B腔都沒有液流時，A1腔與B1腔的反向油液被閥芯錐面與閥座的嚴密接觸而封閉(液壓鎖

6、作用)。液控單向閥通常應用的場合 通過控制油路，單向閥使油液能夠反向流動，則稱使油液能夠正、反向流動的單向閥為液控單向閥。液控單向閥的應用場合如下(見圖52)：(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52a所示，利用錐閥關(guān)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52b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。液控單向閥通常應用的場合(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(guān)閉，嚴密封閉液壓缸兩腔的油液(見圖c)，這時活塞就不能因外

7、力作用而產(chǎn)生移動。(4)大流量排油 圖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。液控單向閥通常應用的場合(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，至使下降迅速，產(chǎn)生吸空和負壓，必須增設補油裝置。圖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。試

8、比較圖所示的雙向鎖緊效果 液壓缸兩腔均與液控單向閥相連，當液壓缸停止運動時，液壓缸兩腔的油液能保持較長時間不泄漏，所以保壓時間長，能達到雙向鎖緊的目的。 對于圖a、c所示回路，其換向閥分別為H形和Y形中位機能，因液控單向閥的閥芯錐端與油箱相通，油液壓力為零因此無油壓作用于液控單向閥，使液控單向閥可靠的鎖緊液壓缸兩腔。 對于圖b、d所示回路，其換向閥分別為O形和M形中位機能，液控單向閥兩端都有油壓，因此鎖緊效果不如圖a.c所示回路準確，可靠。二通插裝閥 1 簡介 插裝閥是20世紀70年代初出現(xiàn)的大流量液壓系統(tǒng)中的一種新結(jié)構(gòu)的液壓閥品種。傳統(tǒng)形式的液壓閥，沒有大流量和超大流量的規(guī)格。因為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形

9、式的三大類(壓力、方向、流量)閥，很難做出大流量和超大流量規(guī)格的閥來。勉強做大些(流量)，也是體積龐大，管路多而粗，配管工作量大，容易出現(xiàn)漏油、振動、噪聲以及安裝維修困難等。為了滿足大流量和超大流量液壓系統(tǒng)的需要并消除上述弊端，插裝閥應運而生。由于構(gòu)成插裝閥的插裝件只有兩個工作位置“開”與“關(guān)”，而且多是錐閥形式，故又稱為邏輯閥和錐閥式閥。插裝閥有二通和三通兩種，但三通式的結(jié)構(gòu)通用化及模塊化程度不及二通式，所以插裝閥均指二通插裝閥。插裝閥的優(yōu)點可實現(xiàn)大功率控制，壓力損失小，發(fā)熱小。這一方面由于二通插裝閥的使用減少了許多管路，沿程損失小；另一方面單個插裝閥單元(邏輯閥單元)較之同口徑的常規(guī)閥壓力

10、損失大大降低；而且能通過常規(guī)閥無法比擬的大流量，常規(guī)液壓閥根本就無法有這種大流量(大功率)的產(chǎn)品。這種通流能力是常規(guī)閥不可想象的，所以插裝閥適用于高壓大流量大功率的液壓系統(tǒng)。插裝閥主要由邏輯單元(插裝件)構(gòu)成，它現(xiàn)已標準化，可組織專門生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，利于批量生產(chǎn)，可降低成本和能專業(yè)化生產(chǎn)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，設計時也可方便選用。無高速換向沖擊：這是在大功率液壓系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)也感到頭疼的問題。仰仗于插裝閥為尺寸緊湊的錐閥式結(jié)構(gòu)，切換時控制容積小，且無滑閥式閥的“正遮蓋”概念，因而可高速切換，通過對先導部分的元件采取一些措施和適應切換過程中過渡狀態(tài)的控制，可大大減輕切換時的換向沖擊。具有高的切換可靠

11、性： 一般錐閥式閥難以因污物而引起動作不良，壓力損失小、發(fā)熱小，加之閥芯有一段較長的導向部分，不易產(chǎn)生歪斜卡死現(xiàn)象，因而動作可靠。插裝閥的優(yōu)點因為插裝邏輯閥國內(nèi)外已標準化，無論是國際標準ISO7368，德國DIN 24342以及我國(GB 2877標準都規(guī)定了世界通用的安裝尺寸，可以使不同制造廠的插裝件能夠互換，而且并未涉及閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這也給液壓閥的設計工作留有廣闊的發(fā)展余地。插裝邏輯閥便于集成化：可以將多個元件集中在一個塊體內(nèi)，構(gòu)成一個液壓邏輯控制系統(tǒng)，較之用常規(guī)的壓力、方向和流量閥組成的系統(tǒng)重量可減輕1314，效率可提高24。反應速度快：由于插裝式閥是座閥式結(jié)構(gòu)，閥芯稍一離開閥座即開始通

12、油。與此相反，滑閥式結(jié)構(gòu)必須走完遮蓋量后才開始接通油路，完成控制腔卸壓而打開插裝閥的時間僅需10ms左右，反應速度快。只需改變先導閥或者更換控制蓋板，便可改變、增加再生控制性能，精心選擇控制蓋板中的阻尼尺寸，可改善控制性能，防止沖擊。由于插裝件(座閥式)為加壓關(guān)閉，沒有滑閥式閥的間隙泄漏。 因而，插裝閥的應用日趨廣泛，由插裝閥組成的插裝液壓系統(tǒng)廣泛用于塑料、鋼鐵冶煉、鑄鍛液壓機械、工程機械、交通運輸?shù)雀鞣N大宗液壓設備上。無論國外還是國內(nèi)，使用插裝閥的液壓設備已越來越多，大型液壓設備使用插裝閥組合成液壓系統(tǒng)是液壓技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。2.插裝閥的工作原理 組成插裝閥和插裝式液壓回路的每一個基本

13、單元叫插裝件，插裝件有三個油口：主油口A與B及控制油口X(C、AP)。從X口進入的控制油作用在閥芯的大面積Ax(Ac)上，通過對控制油Px的加壓或卸壓，可對閥進行“開”、“關(guān)”控制。如果將A與B的接通叫“1”，斷開叫“0”，便實現(xiàn)邏輯功能，所以插裝件又叫“邏輯單元”，插裝閥又叫“邏輯閥”。 圖53 1 5所示為插裝單元(邏輯單元)的工作原理圖。3 插裝閥的組成和基本結(jié)構(gòu) 插裝閥有蓋板式和螺紋式兩類。蓋板式插裝閥由先導部分(先導控制閥和控制蓋板)、插裝件和通道塊(閥體)等組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖531 6所示。圖(a)中的襯墊在圖(b)中是與閥套連成一體的結(jié)構(gòu)，也有襯墊與控制蓋板連成一體的結(jié)構(gòu)，在修

14、理中均可見到。(1)插裝件插裝件的組成 插裝件由彈簧1、閥芯2、閥套3及密封件4等組成，構(gòu)成插裝閥的基本單元(邏輯單元)，如圖5317所示，閥芯與閥套構(gòu)成一個座閥式閥，關(guān)閉時密封性能好。閥芯底部形狀有多種形式(見附錄3)，以適應方向控制、壓力控制和流量控制，以及緩沖、阻尼、安全保護等多種附加復合控制功能的不同需要。插裝件的圖形符號 插裝件的圖形符號已經(jīng)國際標準化(見ISO1 2 1 9)，但由于歷史原因和進口設備來自不同國家，插裝件的五花八門的圖形符號常出現(xiàn)在各種液壓設備的技術(shù)資料中，圖5318為其幾例。插裝件的面積比 插裝件中的三個面積AA、AB、Ac(Ax)的大小選擇對插裝閥性能影響很大，

15、尤其面積比值的選擇更影響到插裝閥的開關(guān)性能、閥的啟閉性能(開啟壓力的大小)以及流動方向的可能性等這樣一些基本性能。 目前國內(nèi)外的插裝件使用面積比大小的選擇來取代上述三個面積的選擇，以決定何種數(shù)值的面積比適用于方向控制、壓力控制和流量控制，換言之，方向控制、壓力控制和流量控制的插裝件中，采用著合適的不同的面積比。內(nèi)供與外供、內(nèi)排與外排插裝件 與常規(guī)閥一樣，插裝閥控制油的供油方式和排油方式，根據(jù)不同情況的需要，也有內(nèi)供(內(nèi)控)和外供(外控)、內(nèi)排和外排等不同的組合方式。 如果控制油X不是引自插裝件的A口或B口，而是來自其他部位或者由單獨小流量泵供給，則稱為“外控式插裝件圖5320(a)、(b)；若

16、控制油X通過通道塊(閥體)的內(nèi)流道或者閥芯上的小孔由A口或B口引入到控制腔則稱為“內(nèi)控式”插裝件圖5320(c)、 (d)。 控制油引自A腔的內(nèi)控式，在閥關(guān)閉時，來自A腔的控制油進入X腔后，會沿著閥芯與閥套之間導向圓柱面的環(huán)狀間隙漏往B腔，即A、B腔之間存在內(nèi)泄漏；若控制油引自B腔，則A、B腔之間不會存在內(nèi)泄漏的現(xiàn)象；同時由于A腔、B腔要與負載相連，負載壓力pA或pB的變化和沖擊對閥的工作狀態(tài)存在影響，所以必要時應選用外控式。一般控制油引自A腔的內(nèi)控式閥宜用于AB的油流；引自B腔的內(nèi)控式閥宜用于控制BA的油流。內(nèi)流式與外流式 插裝閥的基本流向一般為內(nèi)流式，即從AB，而外流式則為B A。面積比(

17、AA:Ax)為1的滑閥式插裝閥因為AB=0，因而只能為內(nèi)流式，一般只用來作壓力控制閥。 面積比(AA:Ax)小于1的插裝單元，方可實現(xiàn)雙向流動(內(nèi)流與外流)，方向控制與流量控制閥需要雙向流動的諸多，因而多采用這種面積比，例如l:1.5、1:2等。 面積比(AA:Ax)接近于1(如1:1.07)的插裝件一般也只適用于內(nèi)流式，如果用于外流式(B A)，則閥的開啟壓力將很大。只有面積比(AA:Ax)為1:2的，雙向開啟壓力才相等。 對于只允許由A B單向流動(內(nèi)流式)的單向閥，其反向(B A)的密封嚴密；而對允許B A單向流動的單向閥，反向則存在B X腔之間的內(nèi)泄漏，同時還存在反向瞬間開啟的可能性。

18、常閉與常開式 (圖5321) 插裝件最多的為常閉插件，所謂“常閉”是指在零位(未通入控制油)時依靠彈簧力將A與B之間的通路關(guān)閉；所謂“常開”是指在零位時依靠彈簧力使A與B之間保持流通狀態(tài)，當有壓力控制油時才予以關(guān)閉。 有時候并不需要彈簧力也能實現(xiàn)“常開”或“常閉”，這需要控制蓋板與先導閥的配合。(2)控制蓋板控制蓋板作為插裝閥的先導部分，其用途有：固定先導插件于通路塊內(nèi)并密封通向插裝閥的各通道；內(nèi)部加工了一些控制油道，在某些控制油道上還設置若干個阻尼螺塞(固定節(jié)流小孔)或堵頭，用以調(diào)節(jié)插裝件的響應時間，控制插裝閥芯的開閉時間，并控制控制油的走向?qū)ㄅc否；內(nèi)裝一些小型液壓元件，如梭閥、先導閥、調(diào)

19、壓閥等；控制蓋板底面裝在通路塊上，底面一般設有控制油進口X、Z1、Z2，控制油回油口Y以及通主閥芯上腔的AP(或用Ax、Ac、表示)油口，它們根據(jù)情況或堵住或?qū)ǎ刂朴涂赬 、 Z1、Z2控制壓力油的來源可以來自A或B，也可以來自液壓系統(tǒng)的其他油路，分別叫“內(nèi)控”或“外控”；控制蓋板上端面上可以是全封閉的，也可以安裝小型電磁閥作先導閥，相應的油口與電磁閥相配，另外控制蓋板的上端面上可安裝流量調(diào)節(jié)用的閥芯升程調(diào)節(jié)螺釘，以限制與調(diào)節(jié)插裝閥芯的開度，實現(xiàn)對流量的控制。 總之，控制蓋板的作用是用來溝通先導控制油路并對主閥的工作狀態(tài)進行控制?？刂粕w板一般分為方向、壓力和流量控制蓋極三大類，還有進行組合

20、構(gòu)成功能復合的控制蓋板等。(3)集成塊(通道塊)用來安裝插裝件、控制蓋板和其他控制閥，是溝通主油路和控制油路的塊體。塊體可自行設計，也可委托液壓公司(廠)設計加工制造，國內(nèi)外公司目前可提供典型元件和典型回路的集成塊體，配以插裝件、控制蓋板和先導控制元件，構(gòu)成一些典型的液壓回路，供用戶選用。它們可分別起到調(diào)壓、卸荷、保壓、順序動作以及方向控制和流量調(diào)節(jié)等作用。在進口設備上，可以看到多個典型集成塊疊裝在一起，組成整臺液壓設備的插裝閥液壓控制系統(tǒng)。 通道塊上每一插裝件的加工安裝尺寸也已國際標準化，全世界通用。表538。4 插裝閥的方向、流量和壓力控制 如上所述，單個插裝件能實現(xiàn)接通和斷開兩種基本功能

21、，通過插件與閥蓋(蓋板)的組合，可構(gòu)成方向、流量以及壓力控制等多種控制功能閥(多種控制閥與組合閥)，也可構(gòu)成液壓控制回路以及獨立完整的液壓控制系統(tǒng)。 圖5325為用插裝件(邏輯單元)配以不同蓋板(如先導式溢流閥蓋板、先導換壓閥蓋板以及流量調(diào)節(jié)桿蓋板)構(gòu)成方向、流量和壓力控制的例子。(1)方向控制 利用單個或幾個插裝件和先導控制部分(控制蓋板與先導閥)的不同組合方式，可組成類似與常規(guī)方向控制閥中的單向閥、液控單向閥、液動換向閥及電液動換向閥的插裝閥品種，并且構(gòu)成換向閥的“位”與“通”及各種不同中位機能的控制形式。 單向閥 邏輯單元構(gòu)成邏輯單向閥時，如圖5326所示，只需將控制油X和主油路A或者B

22、接通便可。圖5-326(a)的結(jié)構(gòu)圖 中，控制油X是從B引入的， 則構(gòu)成BA截止，A B導 通的單向閥。液控單向閥 用電磁閥或梭閥作先導閥，可構(gòu)成插裝式液控單向閥。圖5327為用梭閥構(gòu)成的液控單向閥的例子。電磁閥作先導閥的液控單向閥電液換向閥 由24個插裝單元和先導電磁閥可組成二位二通、二位三通、三位二通、四位三通、三位四通、四位四通與十二位四通等電液動換向閥。 圖5329為由4個插裝單元1、2、3、4和一先導電磁閥構(gòu)成的三位四通電液換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖。1)二位二通 如果用一個小型電磁閥，使控制腔x與壓力油接通或與油箱接通，便可實現(xiàn)錐閥的關(guān)閉或開啟，構(gòu)成一個電液動二位二通插裝閥。如果控制油來自

23、閥外部或者由單獨小流量泵供給圖6124(a)(b)，就為一個外控式電液動二位二通邏輯閥；若控制油X來自A腔或B腔圖6一124(c)(d)，就是一個內(nèi)控式二位二通邏輯閥。兩位二通插裝閥的工作原理2)二位三通 用兩個邏輯單元并聯(lián)，再用一個(或多個)小型常規(guī)的二位四通閥作先導閥進行控制，便可構(gòu)成二位三通(或多位三通)插裝閥。 圖6一126(a)是采用一個二位四通電磁閥作先導閥來控制的三通電液邏輯閥。它的工作原理是：當電磁鐵斷電時，錐閥1關(guān)閉，錐閥2打開，則P不通，AO連通；當電磁鐵通電時，錐閥2關(guān)閉，錐閥1打開，油液從P到A流出。插裝閥具體實施圖3)兩位四通電液邏輯換向閥 用四個邏輯單元控制主油路的

24、四個工作腔P、A、B、T，X口并聯(lián)后用一個兩位四通先導電磁閥控制，可構(gòu)成二位四通電液邏輯閥(圖6一129、圖6一130)。4)三位四通電液邏輯閥 用一個P型中位機能的三位四通電磁換向閥控制四個邏輯單元，可組成一個相當于O型機能的三位四通電液動邏輯閥，它的工作狀況如表64所示。三位四通電液邏輯閥 同樣由一個Y型機能的小流量三位四通電磁閥作先導閥控制四個邏輯單元，可組成一個相當于H型機能的三位四通電液邏輯換向閥(圖6132)。它的工作狀況見表65。四位四通插裝換向閥設有梭閥的電液換向閥 為了防止液壓系統(tǒng)工作過程中對控制壓力油出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，常在控制油路中增設梭閥的先導控制油路，以保證控制油的控制壓力

25、，使控制壓力油總?cè)∽詨毫ψ罡咛?，如圖5-330所示。四位四通換向閥 圖6一133(a)所示為采用兩個二位四通電磁閥控制四個邏輯單元，組成一個內(nèi)控式四位四通電液邏輯換向閥的工作原理圖.(2)壓力控制 將小流量常規(guī)的先導調(diào)壓(溢流)閥和插裝件相組合，可實現(xiàn)插裝閥對壓力的控制。 溢流閥功能 液壓邏輯系統(tǒng)中的溢流閥，是由小流量先導調(diào)壓(溢流)閥F和邏輯單元組成，它的工作原理如圖5331所示，相當于二級(先導+主閥)溢流閥。內(nèi)控外泄式溢流閥圖5332為DSDU型插裝式溢流閥結(jié)構(gòu)例，圖中符號為內(nèi)控外泄式。電磁溢流閥功能 圖5333為美國派克公司的DAV系列電磁溢流閥插裝閥結(jié)構(gòu)例。 其工作原理與普通電磁溢流

26、閥相同，先導電磁閥也有常開與常閉兩種，決定是通電卸壓還是斷電卸壓由此而定。圖中圖形符號表示電磁鐵b通電升壓， 為常開式。卸荷閥功能 圖5334為DAF系列插裝式卸荷閥結(jié)構(gòu)例。泵的出口與A口相連，B口與油箱相連，控制油從X口進入。當控制油壓力大于先導調(diào)壓閥調(diào)壓手柄預先調(diào)定的壓力時，先導球閥打開，控制回油從Y口經(jīng)一單獨的回油管流回油箱， 泵卸荷。(3)流量控制 在插裝閥的控制蓋板上安裝調(diào)節(jié)螺釘，對閥芯的行程開度大小進行控制，達到改變由AB通流面積的大小，從而可對流經(jīng)插裝閥的流量大小進行控制，成為插裝式節(jié)流閥。圖5335為常見的插裝式節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)例及圖形 符號。(4)主動控制的插裝閥 在使用插裝閥的

27、液壓系統(tǒng)中，為了安全，插裝閥或關(guān)或開要相對程度的可靠。為了液壓系統(tǒng)的這種高標準要求，出現(xiàn)了采用強制手段使插裝閥的閥芯鎖緊在閥套座上的插裝閥，確保關(guān)閥時能絕對的密封。采取這種強制措施的插裝閥叫“主動控制插裝閥”。 這種閥除了上述三個面積AA、AB、Ac(Ax)外，還設有兩個大小相同的環(huán)形面積Ast上環(huán)形面積用于強制關(guān)閉，此時X或Z1通入控制壓力油；下環(huán)形面積用于強制開閥，此時Z2通人壓力油。并且采取嚴格的密封措施，真正能做到可靠地開閥與關(guān)閥，以及絕對無泄漏。其工作原理如圖5336所示。主動控制插裝閥的不帶行程調(diào)節(jié)螺釘主動控制插裝閥的帶行程調(diào)節(jié)螺釘7 螺紋式插裝閥 除了上述蓋板式插裝閥以外，還有螺

28、紋連接的插裝閥-螺紋式插裝閥。與蓋板式插裝閥不同的是螺紋式插裝閥多依靠自身完成液壓閥的功能，而蓋板式多依靠先導閥來實現(xiàn)液壓閥的功能；螺紋式只適用于較小流量的系統(tǒng)；蓋板式多為錐閥式，而螺紋式中錐閥式、滑閥式都很多。兩者安裝形式也有區(qū)別，一為蓋板固定，一為螺紋連接。螺紋式插裝閥常見于工程機械的多路閥中。(1)方向控制螺紋式插裝閥單向閥與液控單向閥 如圖5362所示，圖(a)為單向閥，A腔油液可流向B腔，而B腔油液不可以流入A腔。它與傳統(tǒng)的單向閥的區(qū)別不過是用螺紋連接以插裝式的方式植入通路塊而已；圖(b)中當控制口 K通人壓力油時，控制活塞上抬推開單向閥芯，也可實現(xiàn)油液由BA的反向流動，為液控單向閥

29、。 一般控制活塞面積為單向閥閥座面積的4倍，因而控制壓力至少應大于油壓力(B腔)的14以上，方可打開閥芯，實現(xiàn)反向流動。電磁換向閥圖5 363所示為二位二通插裝閥結(jié)構(gòu)原理圖。當電磁鐵線圈未通電時，彈簧推動鐵芯下移，將閥芯也推至最下端位置。圖(a)中A與B之間的通路被切斷，為常閉式；圖(b)中A與B的油路被打開(AB)，為常開式。而當電磁鐵線圈通電時，鐵心被電磁鐵線圈吸合壓縮彈簧而上抬，圖(a)與圖(b)的閥芯隨鐵心的上抬而上升，圖(a)中A與B的通路被打開，可實現(xiàn)A B之間的油液流動，圖(b)中A與之間的通路則被關(guān)閉而截止。電液動換向閥圖5364為二位二通電液動換向閥結(jié)構(gòu)原理圖。圖(a)中當電

30、磁鐵未通電時，先導閥芯在彈簧力的作用下上抬，打開先導閥口，B腔與主閥芯上腔相通，此時當A腔壓力大于B腔，可實現(xiàn)AB的流動(主閥芯向上的作用力大于向下的作用力)，當B腔壓力大于A腔壓力，可實現(xiàn)BA的流動。當電磁鐵通電時，可動鐵心被吸下移，壓縮彈簧并推動先導閥芯下移，關(guān)閉先導閥口，此時只可實現(xiàn)由B向A的流動，而A到B的液流被截止。手動換向閥與液動換向閥圖5365(a)為二位三通手動轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)原理圖。手輪通過手柄軸和銷與閥芯固聯(lián)，閥芯徑向加工有互成90的a、b孔，軸向位置分別與油口A、C對正。當轉(zhuǎn)動手輪如圖示位置時，閥芯上的b孔與C口對正，A口被封閉，此時可實現(xiàn)B閥芯中心孔 b C的流動，即B C；當

31、手輪旋轉(zhuǎn)90，a孔與A口對正，C口被封閉，實現(xiàn)B A的流動。當手輪在三個位置上定位時，可做成三位閥。梭閥梭閥是對進油途徑作出選擇的閥。按進口壓力高低選擇哪一個進油口進油分為高壓優(yōu)先梭閥和低壓優(yōu)先梭閥。 圖5366(a)為高壓優(yōu)先梭閥，它是個三油口的球閥。如果進油口P的壓力高過進油口P2的壓力，鋼球因兩油口的壓差而被壓在下端閥座上封閉P2油口，油液選擇從壓力高的P油口從出口流出；反之若P2口的壓力高，則鋼球在壓差作用下被壓向上端封閉P油口，油液選擇從P流人，由出口流出。此為高壓優(yōu)先梭閥，哪個油口壓力高哪個從出口流出。(2)壓力控制螺紋式插裝閥溢流閥 也分為直動式與先導式兩種。 圖5367中圖(a

32、)為直動式，圖(c)為先導式，圖(d)為雙向溢流閥。它們的工作原理與常規(guī)閥相同，圖(a)、圖(b)中當P口壓力大于由調(diào)節(jié)螺釘所調(diào)定的壓力時，閥芯克服彈簧力而上抬，閥門打開，使PT溢流，起限壓與調(diào)壓作用；圖(c)中先導式溢流閥，先導閥為球閥；圖(d)中雙向溢流閥用在變量泵馬達系統(tǒng)中，可代替兩個溢流閥。順序閥和單向順序閥圖5368(a)為直動式順序閥結(jié)構(gòu)原理圖。當一次壓力油口A的壓力未達到調(diào)節(jié)螺釘所調(diào)定的壓力時，一次壓力油口A被封閉，而二次壓力油口B與通油箱的T口相通(與普通順序閥僅此區(qū)別)；而當一次壓力油達到閥所調(diào)定的壓力值時，閥芯上抬，T油口被封閉，一次油口與二次油口相通。 圖5368(b)為

33、單向順序閥的結(jié)構(gòu)原理圖。當進油壓力升高到由螺桿調(diào)節(jié)的值時，閥芯被抬起，油液通過B孔流向執(zhí)行元件。I?？资切褂涂?，必須直接連通油箱；反向時，油液經(jīng)B孔把單向閥套推開，流向A孔。卸荷閥 如圖5369所示，當外控油口K未通人控制壓力油時，閥芯在彈簧力作用下處于圖示的下端位置，壓力油口與回油箱口T不通；當K口通人足夠壓力的控制油時。閥芯上抬，壓力油口P與油口T接通，P油腔壓力油卸壓。減壓閥如圖53所示，圖(a)為二次油口先導式減壓閥，先導閥為球閥，主閥為滑閥式閥二次油口通過阻尼孔與主閥上腔、先導球閥前腔相通，其工作原理與普通先導式減壓閥完全相同，利用阻尼孔前后壓差的反饋作用，可改變一次油口至二次油口之

34、間的減壓口通流而積的大小保持二次油口壓力的恒定、泄油壓Y須直接通油箱 圖(b)、圖(c)分別為直動式和先導式滑閥型三通減壓閥，一次油口P到二次油口A經(jīng)減壓口減壓；反向油(二次油)到T口實現(xiàn)溢流功能，所以又稱溢流減壓閥。其工作原理與傳統(tǒng)的三通減壓閥完全相同。平衡閥(圖5371) 它用在垂直安裝的液壓缸(例如液壓起重機、汽車吊等)的下油路上。圖中A孔和換向閥來油相通，B孔與液壓缸被封閉的一腔相連。該閥工作時，B孔是被封死的，起平衡支撐重物的作用。只有當控制油通過X孔將開鎖閥套推起并帶動主閥芯抬起時，油流才能從A孔經(jīng)換向閥流回油箱。(3)螺紋式流量控制插裝閥節(jié)流閥與單向節(jié)流閥 圖53 7 2所示為節(jié)

35、流閥結(jié)構(gòu)原理圖。圖(a)為二通式，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄，可改變節(jié)流閥芯上下位置，從而可改變由AB腔之間節(jié)流槽的通流面積，起調(diào)節(jié)通過節(jié)流槽口流量大小的節(jié)流閥的作用，圖(b)為三通式節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)原理圖，在車輛式液壓設備上可見到它。單向節(jié)流閥圖5373為單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理圖。由A到B起節(jié)流閥的作用；由BA反向流動時，閥套2 上抬而打開B到A的通路，起單向閥的作用。壓力補償型定流量閥(調(diào)速閥) 圖5374為壓力補償型定流量閥結(jié)構(gòu)原理圖。帶壓力補償?shù)恼{(diào)速閥分流集流閥 圖5-376所示為壓力補償?shù)牟豢烧{(diào)分流集流螺紋式捕裝閥結(jié)構(gòu)原理圖。這種閥能按規(guī)定的比例(1:1或不為1:1)分流或集流，不受系統(tǒng)負載壓力或油源壓力

36、變化的影響。5 插裝閥的故障分析與排除 二通插裝式邏輯閥由插裝件、先導控制閥、控制蓋板和塊體四部分組成。產(chǎn)生故障的原因和排除方法也著眼于這四個地方。 先導控制閥部分和控制蓋板內(nèi)設置的閥與一般常規(guī)的小流量電磁換向閥、調(diào)壓閥及節(jié)流閥等完全相同，所以因先導閥引起的故障可根據(jù)相關(guān)內(nèi)容進行故障分析與排除。而插裝件邏輯單元如前所述有多種形式，但歸結(jié)起來不外乎為二三種：滑閥式、錐閥式及減壓閥芯式。從原理上講，均起開啟或關(guān)閉閥口兩種作用。(2)插裝閥的安裝及使用注意事項在設計插裝閥系統(tǒng)時，應注意負載壓力的變化以及沖擊壓力對插裝閥的影響，采取相應的措施，如增加梭閥和單向閥等。為避免壓力沖擊引起閥芯的誤動作，應盡

37、量避免幾個插裝閥共用一個回油或者泄油回路的情況。(3)插裝閥的常見故障及排除 插裝閥由先導控制部分和插裝單元組成，先導控制部分與普通小流量電磁換向閥、壓力控制閥、流量控制閥(節(jié)流閥)完全相同，所以先導控制閥的故障排除方法可以參考有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。而插裝單元部分其實質(zhì)從原理上講就是起“開”和“關(guān)”的作用，從結(jié)構(gòu)上看，相當于一個單向閥。插裝單元主要故障失去“開”和“關(guān)”的功能。產(chǎn)生不動作故障的主要原因是閥芯卡死在開啟或關(guān)閉的位置，具體原因如下： a油液叫的污物進入閥芯與閥套的配合間隙中； b閥芯棱邊處有毛刺，或者閥芯外表面有損傷； c閥芯外圓和閥套內(nèi)控幾何精度差，產(chǎn)生液壓卡緊； d閥套嵌入集成塊的過

38、程中內(nèi)孔變形，或者閥芯和閥套配合間隙過小而卡住閥芯。 排除方法：過濾或更換液壓油，保持油液清潔，處理閥芯和閥套的配合間隙至合理值并注意檢測閥芯和閥套的加工精度。插裝單元主要故障反向開啟，不能可靠關(guān)閉。 故障分析：如圖11 2 1所示，當1 YA與2 YA均斷電時，兩個插裝單元的控制腔X1 X2：均與控制油接通，此時兩個插裝單元應關(guān)閉。但當P腔卸荷或突然降至較低壓力，而A腔還存在比較高的壓力時，插裝單元1可能開啟，A、P腔反向接通，不能可靠關(guān)閉，由于插裝單元1的出口接油箱，并不存在反向開啟的問題。插裝單元主要故障排除方法：如圖l l 2 1(b)所示，在控制油路上增加一個梭閥，來確保控制油路X1

39、上腔的壓力，從而確保插裝單元l的可靠關(guān)閉。 應當指出的是當梭閥因污染原因卡住或梭閥密封性差時，也會出現(xiàn)反向開啟的問題。插裝單元主要故障(3)不能封閉保玉 a.導閥的原因。這種情況往往出現(xiàn)在使用普通電磁換向閥(滑閥式)作先導閥的情況下,由于普通電磁換向閥泄漏，造成插裝單元不能保壓。 排除方法：如圖1一122所示，采用零泄漏電磁球閥或外控式液控單向閥作導閥。 b.插裝單元本身的原因。閥芯與閥套的配合錐面不密合；閥套外圓柱面上的O形圈失效。 解決方法：提高閥芯與閥座的加工精度，確保良好的密封；更換密封圈。插裝單元主要故障內(nèi)、外泄漏。內(nèi)泄漏的原因：閥芯與閥套配合間隙超差或錐面密封不良。外泄漏的原因：先

40、導控制閥與插裝單元之間的結(jié)合向密封件損壞。排除方法：提高閥芯與閥座的加工精度，確保良好的密封；更換密封圈。2 比例閥的使用與維修1 簡介 比例閥是在通斷式控制元件和伺服元件的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的電一液控制元件，故稱為電液比例閥。這種閥從閥的基本結(jié)構(gòu)和動作原理來講與通斷式液壓閥更接近或相同；但比例閥輸人的是電流信號而輸出的是液壓參數(shù)(壓力、流量等)，只要改變輸入電流的大小，就能實現(xiàn)連續(xù)比例地改變輸出的壓力或流量，因而其控制原理又同伺服控制閥是相同的，而與通斷式液壓閥又是不相同的。通常比例閥用在開環(huán)控制的液壓系統(tǒng)中。 一般來講比例閥的主閥結(jié)構(gòu)和工作原理類同于通斷式液壓閥，先導控制的結(jié)構(gòu)取自伺

41、服閥，但簡單得多。 所以比例控制閥適用在一些要求進行連續(xù)比例的電一液控制，控制精度和速度響應要求不高、油液污染要求也不太高且使用維護不難、造價又明顯低于伺服閥的液壓控制系統(tǒng)中。它將通斷式液壓控制元件和電液控制元件的優(yōu)點綜合起米，避開了某些缺點，使兩類元件互相滲透。因此近些年來比例控制閥得到了越來越廣泛的應用。 比例控制閥由兩部分組成：電一機械轉(zhuǎn)換器和液壓部分。前者可以將電信號比例地轉(zhuǎn)換成機械力與位移，后者接受這種機械力和位移后可按比例地、連續(xù)地提供油液壓力、流量等的輸出，從而實現(xiàn)電一液兩個參量的轉(zhuǎn)換過程。簡言之，電液比例閥就是以電一機械轉(zhuǎn)換器代替普通常規(guī)式(通斷式)液壓閥的調(diào)節(jié)手柄，用電調(diào)代替

42、手調(diào)。電液比例控制閥的優(yōu)點有能簡單地實現(xiàn)自控、遙控、程序控制及初級的適應控制，解決了液壓與PC或CPU的連接問題，即與程控器或電腦的連接問題；但一般比例閥多用于開環(huán)控制系統(tǒng)。把電的快速性、靈活性、遙控性等優(yōu)點與液壓力量大等特點結(jié)合起來。能連續(xù)地、按比例地控制液壓機構(gòu)的力、速度及其運動方向，并能防止因壓力或速度變化或改變運動方向時產(chǎn)生的沖擊現(xiàn)象。可簡化液壓系統(tǒng)，減少液壓元件的使用數(shù)量；用于注塑機可大大節(jié)約能量。使用條件、維修保養(yǎng)與普通液壓閥相同，耐污染?？刂菩阅鼙人欧刂撇?，但其靜、動態(tài)性能足可滿足絕大多數(shù)液壓設備(例如注塑機)的要求，技術(shù)上易于掌握。比例閥的分類(1)按所控制的參數(shù)分類 比例閥

43、控制的參數(shù)有壓力、流量和方向等，有控制一個參數(shù)(單參數(shù)、單機能)的比例閥，有控制兩個參數(shù)或多個參數(shù)(多參數(shù)、多機能)的比例閥。 比例壓力閥 包括比例先導式壓力閥、比例溢流閥，比例減壓閥，比例順序閥等，均是輸入電信號控制液壓系統(tǒng)的壓力參數(shù)(單參數(shù))的比例閥。 比例流量閥 包括比例節(jié)流閥、比例調(diào)速閥、比例單向調(diào)速閥等，也為單參數(shù)控制閥。 比例方向(方向流量)閥 屬于多(兩)參數(shù)控制閥，根據(jù)輸入電信號的大小和方向來同時控制液流的流量和流動方向。 比例復合閥 屬于多參數(shù)控制閥，它是在比例方向閥的基礎(chǔ)上復合了壓力補償器和壓力閥的一種復合閥。根據(jù)輸入電信號的大小和方向同時控制回路的流量及油流方向，并且由于

44、裝有壓力補償器，因此在控制回路的流量時可不受負載變化的影響，與負載變化無關(guān)。另外又由于組合了壓力閥，還可用來控制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，實現(xiàn)多種控制機能。 比例壓力流量閥 也為多參數(shù)比例控制閥，它將壓力、流量控制組合在一起，通過平衡閥(壓力補償閥)，使節(jié)流閥節(jié)流口兩端的壓力保持不變。(2)按比例閥本身控制的方式分類 這主要是指按照比例閥的先導控制閥中的電一機械轉(zhuǎn)換方式來分類。其電控制部分有比例電磁鐵、力矩馬達(移動式與懸掛式)及直流伺服電機等多種形式。 電磁式 是指采用比例電磁鐵作為電一機械轉(zhuǎn)換元件的比例閥。比例電磁鐵將輸入的電流信號轉(zhuǎn)換成機械輸出，即輸出力、位移，進而控制壓力、流量及方向等參

45、數(shù)。 電動式 是指采用直流伺服電機作為電機械轉(zhuǎn)換元件的比例閥。直流伺服電機將輸入的電信號，轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)速，再經(jīng)絲杠螺母、齒輪齒條或凸i輪等減速裝置和變換機構(gòu)，輸出力與位移，去控制輸出液壓參數(shù)。 電液式 是指采用力矩馬達和噴嘴一擋板的結(jié)構(gòu)為先導控制級的比例閥。對力矩馬達輸入不同的電信號，并通過同它連接在一起的擋板(有時力矩馬達的銜鐵就是擋板)輸出位移或角位移。改變擋板和噴嘴之間的距離，使從噴嘴噴出的油液的液阻產(chǎn)生變化，進而控制輸出參數(shù)。 手動式(3)按電子放大器與比例閥本體的安裝位置分類分離型(比例閥本體與電子放大器分離)；帶電子放大器型(電子放大器集成在比例閥本體上)。(4)按帶與不帶位

46、移傳感器分類 帶位移傳感器的能實現(xiàn)閥的位移閉環(huán)控制，且其穩(wěn)態(tài)誤差(滯環(huán)、回差、靈敏度)好于不帶位移傳感器(電反饋)的伺服閥。(5)按閥芯結(jié)構(gòu)分 有滑閥式、錐閥式和插裝式的結(jié)構(gòu)。對大流量的比例閥多采用插裝閥的結(jié)構(gòu)。2 比例電磁鐵(1)簡介 比例電磁鐵多為直流裝甲式螺管電磁鐵，有錐底和盆底兩種，二者之間的區(qū)別僅在于鐵心與下軛鐵之間工作氣隙形狀不同而已。錐底式比盆底式可得到更大的吸力，而盆底式更容易滿足比例閥所提出的基本要求。前者多為力控制型比例電磁鐵，后者既可以為力控制型，也可以為行程控制型比例電磁鐵。 力控制型比例電磁鐵直接輸出力，工作行程短，將其輸出的連續(xù)大小不同的電磁力作為指令力，直接推動閥

47、芯或通過傳力彈簧推動閥芯移動。輸出力只與輸入電流成比例，而與位移無關(guān)。常用于比例閥的先導級直動式比例調(diào)壓(溢流)閥。 行程控制型比例電磁鐵是力控制型比例電磁鐵與負載彈簧共同工作形成的，比例電磁鐵和彈簧分置于閥芯兩端，電磁鐵的輸出力通過彈簧轉(zhuǎn)換成位移。比例方向閥、比例流量閥屬于此類。(2)比例電磁鐵結(jié)構(gòu)例單向比例電磁鐵 圖5420為單向比例電磁鐵結(jié)構(gòu)例。位置調(diào)節(jié)型比例電磁鐵 圖5-421為帶位移傳感器的比例電磁鐵結(jié)構(gòu)圖。在結(jié)構(gòu)上除了比例電磁鐵部分外，還包含有位移傳感器部分(反饋用的差動變壓器和輸出軸位移檢測)。雙向比例電磁鐵 如圖5422所示，這種比例電磁鐵采用左右對稱的平頭(盆形)動鐵式結(jié)構(gòu)。

48、控制線圈通電后，可在銜鐵上得到與控制電流的方向和數(shù)值相對應的輸出力；改變勵磁線圈通過電流的大小，可改變電流一力特性的增益大小以及特性曲線的形狀，使電磁鐵能在磁化曲線的最佳區(qū)域工作，因此消除了零位死區(qū)，特性線性度好，滯環(huán)小，可雙向連續(xù)控制。 這種比例電磁鐵在比例方向閥采用三通插裝閥結(jié)構(gòu)時使用。因為這種閥需要中間位置(相對無信號)時對閥芯在兩個方向上的連續(xù)控制，而由于插裝閥的結(jié)構(gòu)限制，比例電磁鐵只能安裝在閥的一端，故采用這種雙向比例電磁鐵。3 比例壓力閥 是指用于控制液壓系統(tǒng)壓力的比例控制閥，與普通壓力閥一樣，按功率大小可分為自動式和先導式兩類；按功能分有比例溢流閥、比例減壓閥等；按結(jié)構(gòu)形式分有錐

49、閥式、滑閥式和插裝式。(1)比例溢流閥工作原理 無論是直動式比例溢流閥還是先導式比例溢流閥，其工作原理均與普通溢流閥相似，其區(qū)別僅在于用來調(diào)節(jié)壓力的調(diào)壓手柄在此處改為用比例電磁鐵而已，用于旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)節(jié)壓力在此處改為通過輸入比例電磁鐵大小不同的電流，調(diào)節(jié)所控制的壓力大小。比例溢流閥控制原理 直動式比例溢流閥單獨使用時不太多，常用來作為先導式壓力閥的先導閥用，因為常用來調(diào)節(jié)先導式壓力閥工作壓力的大小，所以又稱為比例調(diào)壓閥。 顯然，先導式溢流閥除了先導級(導閥)采用直動式比例調(diào)壓閥外，主級(主閥)與普通溢流閥的工作原理相同。其工作原理控制方框圖如圖5-424所示。 結(jié)構(gòu)例A直動式。直動式比例溢流閥在

50、結(jié)構(gòu)上由比例電磁鐵和液壓閥兩部分組成，屬單級控制的比例壓力閥。 圖5-425為力士樂公司的DBET型直動式比例溢流閥的結(jié)構(gòu)圖，推桿與閥芯之間無彈簧，銜鐵推桿輸出的力直接作用在錐閥(針閥)芯上。BOSCH公司直動式比例溢流閥 圖542 6為德國BOSCH公司直動式比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖，彈簧1為傳力彈簧，彈簧2用來防止閥芯與閥座之間的撞擊。油研公司EDG型直動式比例溢流閥 圖5-427為日本油研公司EDG型直動式比例溢流閥的結(jié)構(gòu)圖。工作前應先松開左端放氣螺釘放氣，以保證工作過程中不至于因空氣而產(chǎn)生的噪聲和振動。比例電磁鐵不通電時，依然可用左端的手動調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)工作壓力。帶安全閥和閥座可動式結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)

51、上該閥還有圖5428所示的帶安全閥和閥座可動式等結(jié)構(gòu)。德國Bosch公司帶位移傳感器的NG6型直動式電磁比例溢流閥 圖5-42 9為德國Bosch公司帶位移傳感器的NG6型直動式電磁比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖。一方面比例電磁鐵的線圈通電后電磁力使銜鐵運動，通過推桿直接將力作用在彈簧座上，再通過傳力彈簧作用在錐閥上；另一方面位移傳感器檢測出銜鐵的實際位置(彈簧座的位置)，并反饋到比例放大器，與輸入信號進行比較，構(gòu)成閉環(huán)控制。美國Vickers公司PDL型線性直動式比例溢流閥結(jié)構(gòu) 圖5-430為美國Vickers公司PDL型線性直動式比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖。請注意：比例電磁鐵在此處是推動閥座而不是錐閥芯，閥座推向

52、錐閥芯再壓縮閥芯背面的彈簧1，彈簧被壓縮的反作用力再作用在閥芯3上，因而彈簧1的壓縮量，決定了作用在錐閥芯3上的力，在此彈簧1不再只是傳力彈簧而是作為指令力彈簧使用的，彈簧1的彈力決定了閥的開啟壓力。B先導式 圖5-431為德國力士樂(北京華德)公司生產(chǎn)的DBE型(不帶安全閥)與DBEM型(帶安全閥4)的結(jié)構(gòu)圖例。這種閥由比例電磁鐵3的先導閥1和內(nèi)裝有主閥芯(錐閥、二級同心式)6的主閥組成。先導式比例溢流閥圖形符號 先導式比例溢流閥和普通溢流閥一樣，按先導控制油的供油和排油方式也有內(nèi)供內(nèi)排、內(nèi)供外排、外供內(nèi)排、和外供外排等形式，圖5-432給出了一部分圖形符號。德國B0sch公司的一種先導式比

53、例溢流閥結(jié)構(gòu) 圖5433為德國Bosch公司的一種先導式比例溢流閥結(jié)構(gòu)圖。帶位移傳感器的先導式比例閥結(jié)構(gòu) 圖5-434為帶位移傳感器的先導式比例閥結(jié)構(gòu)例。主閥采用插裝閥的結(jié)構(gòu)。A口接泵來油，B口接油箱。X接外控油口，Y為控制油回油口。圖形符號所列為卸掉螺堵3堵上螺堵1，并從X 引入外來控制油的外供外排式比例溢流閥。(2)比例減壓閥工作原理 與普通減壓閥一樣，比例減壓閥也有直動式和先導式、二通式和三通式之分。其作用也是油液以一個較高的輸入壓力從P口進入，通過減壓口的節(jié)流作用產(chǎn)生一定的壓差，此壓差即減壓閥所能減少的進口壓力的多少，減壓后變成二次壓力從出口A流出。即比例減壓閥與普通減壓閥，無論是先導

54、式還是直動式，無論是二通式還是三通式，其工作原理均相同。不同之處僅在于比例減壓閥用比例電磁鐵代替普通減壓閥的調(diào)節(jié)手柄而已。 二通式的缺點為：當出口壓力油p2因某種原因壓力突然升高時，升高壓力油經(jīng)k油道推動閥芯左行，有可能全關(guān)減壓口，造成p2更升高而可能發(fā)生危險。 而三通式?jīng)]有這種危險，同樣的情況如果出現(xiàn)在三通減壓閥中，閥芯的左移雖然關(guān)小了減壓口，但卻打開了溢流口，出口壓力油p2可經(jīng)溢流口流回油箱而降壓，不會再產(chǎn)生事故。直動式比例減壓閥的工作原理比例減壓閥結(jié)構(gòu)例A二通式。圖5436為德國Bosch公司產(chǎn)的NG10型先導式比例減壓閥的結(jié)構(gòu)原理圖。德國力士樂公司生產(chǎn)的DREM(DRE型)先導式比例減

55、壓閥結(jié)構(gòu)德國力士樂公司產(chǎn)的DRE型先導式比例減壓閥的結(jié)構(gòu) 圖5438(a)為德國力士樂公司產(chǎn)的DRE型二通帶先導流量穩(wěn)定器的先導式比例減壓閥的結(jié)構(gòu)例。其結(jié)構(gòu)特點是： 先導控制油引自進口B； 配置了先導流量穩(wěn)定器； 帶單向閥，允許液流反向(AB)自由流動。先導流量穩(wěn)定器的作用是：當進口B的壓力發(fā)生變化時，它可使流過先導閥的流量不變，從而排除了進口壓力變化的干擾，保證出口壓力不變，提高了壓力控制精度。其工作原理如圖5438(b)所示，它實際上是由一個固定阻尼R1與可變阻尼R2組成的B型液壓半橋控制的定流量閥。常閉式的比例減壓閥 傳統(tǒng)形式的減壓閥其減壓口均為常開的，這類閥存在啟動時出口壓力超調(diào)量(階

56、躍響應)大的缺點，為此出現(xiàn)了常閉式的比例減壓閥。當未通入電流時，彈簧的作用使主閥芯關(guān)閉，減壓口封閉使BA不導通，這樣便能抑制減壓閥剛啟動工作時的壓力超調(diào)量。并且這類常用式比例減壓閥還裝設了先導流量穩(wěn)定器定流量控制閥。 其工作原理如圖5439所示。來自進口B的控制油經(jīng)通道a、流量穩(wěn)定器的固定阻尼R1，和可變阻尼R2作用在先導錐閥左端，比例電磁鐵通人電流產(chǎn)生的力作用在先導錐閥的右端，二力的平衡與否決定著主閥出口A所調(diào)壓力的大小和壓力的穩(wěn)定性。美國派克公司比例減壓閥 圖5440為美國派克公司PE型二通式比例減壓閥與PC型二通式比例單向減壓閥的結(jié)構(gòu)圖。它們由電子集成放大板、先導比例調(diào)壓閥(先導級)和滑

57、閥主級構(gòu)成。其液壓工作原理與DWL型DWK型相同，不同之處是此處用比例電磁鐵代替手柄調(diào)壓。 電子板中的最小和最大電位器可以設定出口最低壓力和最高壓力，設定的壓力范圍對應于指令輸入信號的整個量程。先導錐閥與比例電磁鐵銜鐵連成一體，帶光導流量穩(wěn)定器。電子集成板不裝在閥本體上(分離型) 例如DWE型和DWU型比例減壓閥，其結(jié)構(gòu)和圖形符號如圖5441所示。它們的安裝面都符合國際標準(ISO 5781和ISO 6264)。德國力士樂公司的3DREP6型比例減壓閥 該閥由比例電磁鐵1和2、雙減壓閥芯4及壓力控制閥芯5和6、閥體3等組成。當電磁鐵1輸入電氣信號時，產(chǎn)生的電磁力經(jīng)控制閥芯5作用在減壓閥芯4上并

58、使其右移，于是P腔和B腔通過彼此之間的減壓口打開而相通，P腔為一次壓力，B腔為二次壓力(減壓壓力)。4 比例流量閥(1)簡介 比例流量閥的功能是通過電信號對液壓系統(tǒng)中的流量進行控制，以實現(xiàn)對液壓缸的速變或液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)速進行控制。 比例流量控制閥中不帶壓力補償裝置的稱為比例節(jié)流閥，這種閥所通過的流量不僅與節(jié)流口的開度有關(guān)，而且還受節(jié)流口前后壓差的影響。 帶壓力補償裝置或者流量反饋元件的稱為比例調(diào)速閥或比例流量閥，以示與比例節(jié)流閥的區(qū)別。壓力補償裝置有串聯(lián)在節(jié)流閥口之前，也有串聯(lián)在節(jié)流閥口之后的。壓力補償器有定差減壓型和定差溢流型兩種。流量反饋元件有位移傳感器及其電路，比例流量閥通過的流量一般

59、只與閥口開度有關(guān)。 比例流量閥可與比例壓力閥等構(gòu)成比例壓力流量復合閥，例如PQ閥等。(2)工作原理 比例節(jié)流閥的工作原理如圖5446所示。當比例電磁鐵線圈1通入電流后，產(chǎn)生鐵心吸力F，此力推動推桿3再推動節(jié)流閥芯4，克服彈簧5的彈力，平衡在一位置上，此時節(jié)流口開度X(也為彈簧變形量)。(3)結(jié)構(gòu)例直動式比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)例 如圖5447所示，圖(a)為帶行程控制型比例電磁鐵的單級比例節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)例圖5447(b)為帶位置調(diào)節(jié)型的比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)。帶集成放大器電子板的位移電反饋直動式比例節(jié)流閥的結(jié)構(gòu) 圖5-448為德國博世公司帶集成放大器電子板的位移電反饋直動式比例節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)例。比例放大器電子板集成

60、在閥上，使用方便，但價格稍貴。先導式比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)例 先導式比例節(jié)流閥有二級、三級的形式，按工作原理有位移力反饋、位移電反饋和位移流量反饋等形式。 A位移力反饋型。 圖5449為位移力反饋型先導式比例節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)原理圖。比例電磁鐵產(chǎn)生輸入電信號成正比的力作用于先導閥閥芯。先導閥可以是瞥單邊或雙邊控制(圖中為單邊控制)，控制插裝式主閥芯，主閥芯的行程X經(jīng)反饋彈簧反饋至先導閥，與比例電磁鐵輸入的控制力相平衡，這樣便構(gòu)成了位移力反饋的平衡，用以調(diào)節(jié)主閥芯的開度大小，從而實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)。B位移電反饋 如圖5-450所示，這種位移電反饋的先導式比例節(jié)流閥由先導閥(三通式比例減壓閥)和帶位移傳感器的插裝