开关阀工作原理

液压技术培训——利乐公司制作人：周敏2005年1月苏州工业园区职业技术学机电工程系控制阀基础[42]驱动力[43]开关阀工作原理[44]滑阀工作原理[45]开关阀[46]阀口遮盖[47.1]负遮盖[47.2]正遮盖[48]控制边[49]叠加阀驱动力对于某些开关阀，驱动力大小取决于压力和作用面积，其值可能很大。为避免驱动力过大，在开关阀中常采用压力补偿。开关阀工作原理•控制阀结构通常采用开关阀工作原理，或者采用滑阀工作原理。对于开关阀来说，球形、锥形或圆盘形阀芯由弹簧紧压在阀座上，由于其单位面积上压力很高，因此，这种阀的阀口密封性能好。该图示阀芯为锥形。滑阀工作原理•该图示表明了滑阀工作原理。为使阀芯移动，阀芯与阀体之间应有间隙。为减小液压卡紧力，通常在阀芯上开均压槽，以使压力平衡，并形成油膜。这样，可使阀芯移动时的摩擦损失最小。这种阀的密封性能并不太理想，即总存在工作油液渗漏。开关阀•在开关阀中，球形、锥形或者圆盘形阀芯紧压在阀座上，因此，这种阀具有良好密封。阀口遮盖•控制阀切换特性通常由其阀口遮盖形式决定。阀口遮盖分为正遮盖、负遮盖和零遮盖三种形式。对于正遮盖，阀口完全被台肩遮盖；但对于负遮盖，则阀口没有完全被台肩遮盖。在零遮盖情况下，台肩与阀口大小完全相同。对于每个台肩控制边，其可具有不同遮盖形式。负遮盖•在负遮盖情况下，当进油口P打开时，工作口A与回油口T之间通道并没有被完全关闭。这就意味着当阀芯移动时，工作口A处压力缓慢上升。在制造厂家技术资料中，工作位置之间的遮盖位置常采用虚线，或者采用某种颜色或某种背景图案表示。正遮盖•在正遮盖情况下，左边台肩将进油口P和工作口A关闭，直至工作口A和回油口T被右边台肩完全关闭。当阀口突然开启时，工作油液立即进入到执行元件（液压缸或液压马达）中。控制边•控制边通常为锐边、钝边或轴向凹槽。当阀芯逐渐开启，而不是突然开启时，控制边外形决定了阀口节流性能。叠加阀•叠加阀具有安装空间小和元件之间无连接管路等优点。在液压设备中，直接标记叠加阀中各个元件符号，从而使回路图更加清晰。压力控制阀溢流阀•该溢流阀采用开关阀式结构。当溢流阀处于静止位置时，在调压弹簧作用下，其溢流口关闭。在这种情况中，对于未带负载液压缸，当活塞杆伸出时，液压泵输出流量全部流入液压缸。一旦进油口A上油压所产生的作用力大于调压弹簧的弹簧力，溢流阀则开启。在这种情况中，液压缸活塞杆完全伸出后，液压泵输出流量全部通过溢流口流回油箱。溢流阀，用于限制系统压力•该图示说明了基本液压回路中的溢流阀（用于控制双作用液压缸）。溢流阀中调压弹簧力应包括出口处流阻（油箱管路和回油过滤器）。回路图，未带减速阀•溢流阀的一个应用就是作减速阀。当换向阀突然关闭时，减速阀可防止压力冲击，该冲击由惯性负载产生。动画演示了错误回路，这里由于无减速阀，有杆腔侧工作管路已破损。回路图：带减速阀•动画53.1a演示减速期间溢流阀性能，动画53.2a演示单向阀性能，而动画53a则演示上述两种情况。回路图：溢流阀作为背压阀•背压阀可阻挡拉力负载的惯性作用。该图示为在有杆腔侧带背压阀的回路。当液压缸活塞杆回缩时，单向阀将背压阀旁通。背压阀只对压力补偿，回油口应能够带压力负载。顺序阀•图示为溢流阀作为顺序阀的回路。通过减压阀将溢流阀控制活塞上压力升高，则溢流阀开启，液压泵输出流量直接流回油箱。只要二位二通换向阀动作，系统压力就下降，从而溢流阀关闭，液压泵流量输出至系统。回路图：顺序阀•该回路图与上述图示相同，不过，这里顺序阀以图形符号表示。减压阀（1）•减压阀是常开的，其出口压力由调压弹簧设定。减压阀可将进口压力降至出口压力。在液压系统中，如果不同设备需要不同压力，则可以使用减压阀。减压阀（2）•当出口压力升高时，作用在控制活塞左端面上油压力变大，控制活塞向右移动，阀口变小，压降增大，从而使出口压力降至设定值。在滑阀式结构中，也可以采用控制边结构，以缓慢增加开口量，从而使减压阀具有较高调压精度。减压阀（3）•出口压力达到最大设定压力时，阀口完全关闭。进口压力由溢流阀设定。减压阀（4）•在图示回路中，液压缸活塞杆伸出，减压阀出口压力小于系统压力，且恒定。减压阀（5）•液压缸活塞杆现处于完全伸出状态，此时出口压力不断升高，阀口完全关闭。回路图：减压阀•该回路图与上述图示相同，不过，这里减压阀以图形符号表示。回路图：减压阀•在液压系统中需要不同压力时，应使用减压阀，这里以两个控制回路为例说明减压阀工作方式。一个为采用流量阀调节液压马达，这里液压马达驱动滚筒动作，滚筒用于将多层印刷电路板粘结在一起；另一个采用减压阀控制液压缸，液压缸将滚筒拖向电路板。此举例为介绍溢流减压阀的基础。如果因减压阀出口压力已达到最大设定压力，而阀口完全关闭，那么，印刷电路板厚度将使减压阀出口压力升高，甚至比期望压力值还大（见主题62中的动画）。溢流减压阀（1）•溢流减压阀可被认为是由减压阀与溢流阀结合而成，这里，减压阀处于静止位置，只可以在其出口建立较低压力。溢流减压阀（2）•当外负载使出口压力升高时，出口压力通过控制管路作用在控制活塞左端面上。每次出口压力升高，都将使阀口变小，压降增大，从而使出口压力降至设定值。溢流减压阀（3）•出口压力达到最大设定压力时，阀口完全关闭。进口压力由溢流阀设定。溢流减压阀（4）•因外负载影响，如果出口压力大于设定值，则溢流阀口开启，即出口A与回油口T接通（溢流阀功能）溢流减压阀带有正和负遮盖活塞。如果溢流减压阀由减压阀和溢流阀组合而成，则“遮盖”可调。溢流减压阀（5）•图示中溢流减压阀以剖视图表示。当液压缸活塞杆承受较大外力时，溢流减压阀的溢流功能起作用。溢流减压阀（6）•该回路图与上述图示相同，不过，这里溢流减压阀以“详细”的图形符号表示。溢流减压阀带有正和负遮盖活塞。如果溢流减压阀由减压阀和溢流阀组合而成，则“遮盖”可调。回路图：溢流减压阀•该回路图与上述图示相同，不过，这里溢流减压阀以图形符号表示。愿与您交流！谢谢各位周敏[e-mail]苏州工业园区职业技术学院