請(qǐng)輸入產(chǎn)品關(guān)鍵字:
郵編:523078
聯(lián)系人:廖先生
電話(huà):0769-89770965
傳真:
手機(jī):15216878095
售后電話(huà):15216878095
留言:發(fā)送留言
個(gè)性化:www.shyingzhe.net
網(wǎng)址:www.shyingzhe.net/
商鋪:http://www.hg1112.cn/st97223/
壓力控制閥的介紹
點(diǎn)擊次數(shù):1943 發(fā)布時(shí)間:2012-12-31
壓力控制閥簡(jiǎn)稱(chēng)壓力閥。其基本功能是控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力作為信號(hào)去控制其他元件的動(dòng)作。按功用可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。其共同之處是:利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡實(shí)現(xiàn)控制。
一、溢流閥
溢流閥是利用溢出系統(tǒng)中部分或全部流量來(lái)控制系統(tǒng)壓力的元件。它的用途有兩個(gè):一是用來(lái)保持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定,其閥口常開(kāi)溢流;二是起過(guò)載保護(hù)作用,即安全閥的作用,其閥口常閉,只有當(dāng)系統(tǒng)過(guò)載時(shí)才打開(kāi)溢流,以限定系統(tǒng)zui高壓力。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,溢流閥又分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類(lèi)。
(一)溢流閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.直動(dòng)式溢流閥
如圖5-15所示,直動(dòng)式溢流閥由閥體、閥芯、彈簧和調(diào)壓螺栓等組成。
壓力液體從P口進(jìn)入,作用于閥芯上,當(dāng)液壓作用力小于彈簧力時(shí),閥芯關(guān)閉閥口;當(dāng)液壓作用力大于彈簧力時(shí),閥芯被推開(kāi),壓力液體經(jīng)閥口、回液口T向油箱溢流,壓力越高,閥口開(kāi)度越大,溢流量也越大,乃至溢出系統(tǒng)全部流量,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或過(guò)載保護(hù)作用。通過(guò)調(diào)壓螺拴改變彈簧預(yù)壓縮量,可調(diào)節(jié)溢流閥的動(dòng)作壓力。
這種溢流閥是利用主液流直接作用于閥芯上與彈簧力相平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制的,故稱(chēng)直動(dòng)式溢流閥或直接作用式溢流閥。其閥芯結(jié)構(gòu)除錐閥外,還有球閥、滑閥和平面閥(多用于液壓支架)等。
溢流閥在穩(wěn)定工作時(shí),作用在“芯上力的平衡方程式(忽略閥芯自重和摩擦力)為
(5-1)
或 (5-2)
式中 p—系統(tǒng)工作壓力;
A—閥芯有效作用面積;
K—彈簧剛度;
x0—彈簧預(yù)壓縮量;
x—閥口開(kāi)啟時(shí)的閥芯位移量,即彈簧附加壓縮量。
由工作原理并分析式(5一2)可看出如下間題:
(1)當(dāng)液壓作用力PA很大時(shí),即高壓大流量系統(tǒng),要求彈簧力K(xo=x)必須很大,使彈簧粗大,調(diào)節(jié)費(fèi)力,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,并且影響閥的結(jié)構(gòu)尺寸;
(2)在閥口初開(kāi)(x→0)和閥口全開(kāi)(xzui大,全溢流),對(duì)應(yīng)的彈簧力不同,所以壓力p也不同。彈簧剛度越大,差異越大,不利于保持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定;
(3)由于主液流直接作用于閥芯上,所以動(dòng)作響應(yīng)快。
綜上所述,直動(dòng)式溢流閥適于作安全閥使用或在低壓小流量系統(tǒng)中作溢流閥(穩(wěn)壓)使用。
圖5—16為一種高壓安全閥的結(jié)構(gòu),它用于MLS3—170型采煤機(jī)牽引部的液壓系統(tǒng)。這種安全閥由閥體、閥套、閥芯、彈簧、調(diào)整墊、螺栓等組成。閥芯的錐面部分與閥套口接觸形成錐閥閥口,閥芯的圓柱尾部以0.1mm間隙裝入閥套孔中,閥套下部鉚入一個(gè)8鋼球,閥芯下端面與鋼球之間構(gòu)成一個(gè)阻尼腔,閥芯上部的調(diào)壓彈簧預(yù)緊力由調(diào)整墊調(diào)整。壓力液體從P口進(jìn)入閥套孔作用于閥芯錐面和圓柱尾部,上端環(huán)形平面上,同時(shí)經(jīng)0.1 mm的間隙進(jìn)入阻尼腔作用于閥芯下端面上。當(dāng)液壓作用力大于彈簧力時(shí),閥芯上移,閥口開(kāi)啟溢流,起安全保護(hù)作用。當(dāng)過(guò)載消除后,進(jìn)口壓力下降、彈簧使閥芯下移關(guān)閉,此時(shí)阻尼腔的液體經(jīng)間隙外流,由于阻尼作用使閥芯動(dòng)作平穩(wěn)減小沖擊。
另外,為適應(yīng)液壓系統(tǒng)需要.在閥芯的泄液口安裝了一個(gè)1帶門(mén)小孔(節(jié)流孔)的螺塞8,所產(chǎn)生的背壓由P0口經(jīng)管路引至一個(gè)控制閥。
2.先導(dǎo)式溢流閥
1) 結(jié)構(gòu)與工作原理
圖5 - 17 為YF型閥兩部分組成。
先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量的直動(dòng)式溢流閥,它由調(diào)壓螺栓、調(diào)壓彈簧、錐形閥芯、閥座和閥蓋等組成。調(diào)壓彈簧剛度較大,溢流閥的動(dòng)作壓力由先導(dǎo)閥調(diào)定。
主閥由閥體、主閥芯和主彈簧等組成。主閥芯與閥口配合處為錐形,中部為平衡活塞,其上有一阻尼孔,主閥芯中心有一軸向通孔。主彈簧剛度較小,它以一定的預(yù)壓縮量裝入主閥上端,使溢流口關(guān)閉。溢流量由主閥控制。
先導(dǎo)式溢流閥的工作原理如下:
由系統(tǒng)來(lái)的壓力液體從P口進(jìn)入,經(jīng)主閥芯阻尼孔充滿(mǎn)主閥上端,再經(jīng)先導(dǎo)閥座孔作用在先導(dǎo)閥芯上。
當(dāng)系統(tǒng)壓力較低時(shí),作用在先導(dǎo)閥芯上的液壓作用力不足以克服調(diào)壓彈簧力,先導(dǎo)閥關(guān)閉,閥內(nèi)液體處于靜止?fàn)顟B(tài),故主閥芯兩端的液壓作用力相等,主閥芯在主彈簧作用下處于關(guān)閉位置。
當(dāng)系統(tǒng)壓力升高使作用在先導(dǎo)閥芯上的液壓作用力大于調(diào)壓彈簧力時(shí),先導(dǎo)閥打開(kāi),壓力液體經(jīng)主閥芯上阻尼孔~先導(dǎo)閥口~主閥芯中心孔,溢流口回油箱。由于液流經(jīng)過(guò)阻尼孔要產(chǎn)生壓力損失,故主閥芯兩端的壓力不再相等,其壓力差將隨先導(dǎo)閥的流量增加而增大,當(dāng)通過(guò)先導(dǎo)閥的流量達(dá)到一定值時(shí),主閥芯兩端的壓力差便可克服主彈簧的預(yù)緊力以及主閥芯的自重和摩擦力,使主閥芯移動(dòng)打開(kāi)溢流口,大量的壓力液體便從溢流口流至油箱。
溢流時(shí)。液體通過(guò)閥口時(shí)流速較大,且改變了流動(dòng)方向,將產(chǎn)生一個(gè)向上的液動(dòng)力(液流速度的大小或方向發(fā)生變化對(duì)閥芯產(chǎn)生附加作用力),使閥芯開(kāi)啟,不易穩(wěn)定。所以在主閥芯下端增加一個(gè)消振尾.產(chǎn)生向下的液動(dòng)力,使主閥芯趨于關(guān)閉,以提高溢流閥工作的穩(wěn)寧性
主閥芯受力分析:
若忽略主閥芯自重和摩擦力.那么溢。流閥在穩(wěn)定工作時(shí),作用在主閥芯上力的平衡方程式為
(5-3)
(5-4)
式中 P—系統(tǒng)工作壓力;
P1—主閥芯阻尼孔以后的壓力;
A—主閥芯兩端有效作用面積;為保證主閥關(guān)閉時(shí)有足夠的通常上端面積是下端面積的1.03~1.05倍,為便于分析,可看作相等;
K—主彈簧剛度;
x0—主彈簧預(yù)壓縮量;
x—溢流口開(kāi)啟時(shí)的主閥芯位移量。
由工作原理并比較式(5—4)和式(5—2),可看出如下間題:
(1)主彈簧僅用于平衡主閥芯兩端的液壓力差(P-P1),這個(gè)差值遠(yuǎn)小于系統(tǒng)工作壓力P,所以主彈簧力K(x0+x)較小,即主彈簧剛度不大而較軟,在高壓大流量系統(tǒng)中使用時(shí),不會(huì)因彈簧粗大而影響結(jié)構(gòu)尺寸;
(2)由于主彈簧較軟,在主閥口(溢流口)初開(kāi)和全開(kāi)時(shí),雖然彈簧壓縮量x不同,但彈簧力變化不大,與之平衡的壓力差變化也不大,所以利于保持壓力的穩(wěn)定,即穩(wěn)壓性能好;
(3)先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧直接承受系統(tǒng)壓力,但因先導(dǎo)閥流量很小,僅為全溢流量的0.5%~1%,所以其閥座孔直徑也很小,作用在先導(dǎo)閥芯上的液壓作用力也不大,相應(yīng)地調(diào)壓彈簧剛度也不大,利于手動(dòng)調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)也緊湊;
(4)主閥動(dòng)作滯后于先導(dǎo)閥動(dòng)作,故動(dòng)作反應(yīng)不如直動(dòng)式迅速。
綜上所述,先導(dǎo)式溢流閥適于在高壓大流量系統(tǒng),中作溢流閥(穩(wěn)壓)使用。
2) 遠(yuǎn)控口的作用
先導(dǎo)式溢流閥具有遠(yuǎn)控口,對(duì)于不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的閥,遠(yuǎn)控口的具體位置有可能不同,但它都位于阻尼孔與先導(dǎo)閥座之間的區(qū)域。在使用上,遠(yuǎn)控口可實(shí)現(xiàn)多種控制功能。
(1)遠(yuǎn)程調(diào)壓。將遠(yuǎn)控口通過(guò)管路與調(diào)壓閥(小流量直動(dòng)式溢流閥)連接,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓(圖5)此時(shí)調(diào)壓閥代替了先導(dǎo)閥的功能,而先導(dǎo)閥可以*關(guān)死或調(diào)定在系統(tǒng)的zui大壓力值上。
(2)多級(jí)調(diào)壓。將遠(yuǎn)控口通過(guò)換向閥與多個(gè)調(diào)壓閥相連,可實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)壓。圖5-19為三級(jí)調(diào)壓,溢流閥1的調(diào)定壓力zui高,而另外兩個(gè)調(diào)壓閥2和3 的調(diào)定壓力可依次降低。當(dāng)換向閥處于中位時(shí),系統(tǒng)壓力由溢流閥1調(diào)定,當(dāng)換向閥處于左位或右位時(shí),則系統(tǒng)壓力由調(diào)壓閥2或3調(diào)定。
(3)系統(tǒng)卸荷。將遠(yuǎn)控口通過(guò)二位二通閥與油箱接通時(shí),溢流閥進(jìn)口壓力只需先克服主彈簧力便圖5-19溢流閥的多級(jí)調(diào)壓可溢流,可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷(圖5-20)。通常將溢流閥處于卸荷狀態(tài)時(shí)通過(guò)公稱(chēng)流量下的進(jìn)、出口壓力差定義為卸荷壓力。其值越小越好,對(duì)于中低壓閥不大于0.2 MPa.高壓閥不大于0.4 MPa.卸荷壓力是溢流閥的性能指標(biāo)之一。
(4)遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)壓。將遠(yuǎn)控口與電液調(diào)壓裝置(噴嘴一擋板)相連時(shí),可通過(guò)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溢流閥的遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)壓(圖5-21)。其原理如下:
動(dòng)圈(可動(dòng)線(xiàn)圈)與擋板固定連接,未通入控制電流時(shí),十字彈簧使擋板*上移,噴嘴全開(kāi),壓力液體從遠(yuǎn)控口流出經(jīng)噴嘴流回油箱,液壓系統(tǒng)卸荷。當(dāng)動(dòng)圈通人控制電流時(shí),*磁鐵吸引動(dòng)圈向下移動(dòng),其—移動(dòng)量與電流大小有關(guān),噴嘴與擋板之間的間隙量變小,液體流通阻力增大,系統(tǒng)壓力升高;當(dāng)擋板*遮蓋噴嘴時(shí),系統(tǒng)壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定值。噴嘴一擋板裝置實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可調(diào)節(jié)的局部阻力,利用該裝置,通過(guò)對(duì)動(dòng)圈控制電流的調(diào)節(jié),可使系統(tǒng)壓力在溢流閥調(diào)定壓力與卸荷壓力之間得到無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。這種裝置普遍用于提升機(jī)的液壓站。
(一) 溢流閥的壓力—流量特性
壓力—流量特性是指穩(wěn)定狀態(tài)下(系統(tǒng)壓力無(wú)突變)溢流閥的進(jìn)口壓力(系統(tǒng)壓力)與溢流量之間的關(guān)系。由溢流閥的工作原理可知:當(dāng)閥的進(jìn)口壓力大于調(diào)壓彈簧力時(shí),溢流閥開(kāi)始溢流,壓力越高.閥口開(kāi)度越大,溢流量也越大。壓力—流量特性不僅與閥的結(jié)構(gòu)、彈簧剛度有關(guān),還與摩擦力、液動(dòng)力、加工質(zhì)量、使用條件(溫度、背壓)等因素有關(guān),所以實(shí)際的特性曲線(xiàn)要由試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。
由于閥芯與閥體之間摩擦阻力的影響,造成溢流閥在開(kāi)啟過(guò)程與閉合過(guò)程中壓力—流量特性的差異。通常將開(kāi)啟過(guò)程中的壓力—流量特性稱(chēng)為開(kāi)啟特性。而將閉合過(guò)程中的壓力—流量特性稱(chēng)為閉合特性。并將開(kāi)啟特性和閉合特性統(tǒng)稱(chēng)為啟閉特性。
開(kāi)啟過(guò)程中主閥芯受力平衡關(guān)系式為(略去閥芯自重)
式中 -液壓作用力;
-彈簧力;
f-摩擦力。
閉合過(guò)程中主閥芯受力平衡關(guān)系式為(略去閥芯自重)
或
綜合表示為
(5-5)
式(5-5)在開(kāi)啟過(guò)程中取“十”,在閉合過(guò)程中取“一”,可見(jiàn)開(kāi)啟壓力高于閉合壓力。啟閉特性曲線(xiàn)如圖5-22所示,若不考慮摩擦力的影響,閉合過(guò)程與開(kāi)啟過(guò)程的壓力-流量特性應(yīng)當(dāng)重合,如圖中虛線(xiàn)所示。由于摩擦力很難準(zhǔn)確計(jì)算,所以啟閉特性需由試驗(yàn)測(cè)定。由特性曲線(xiàn)和受力分析可知:對(duì)于相同的液壓力,在開(kāi)啟和閉合過(guò)程中對(duì)應(yīng)的彈簧力不同,故閥口開(kāi)度不同,溢流量也不同。
為便于測(cè)定,規(guī)定在開(kāi)啟過(guò)程中溢流量達(dá)到額定流量的圖5-22溢流閥的啟特特性1%時(shí),所對(duì)應(yīng)的壓力為開(kāi)啟壓力。規(guī)定在閉合過(guò)程中,溢流量減少到額定流量的1%時(shí),所對(duì)應(yīng)的壓力為閉合壓力。通常要求先導(dǎo)式溢流閥的開(kāi)啟壓力不低于調(diào)定壓力的95%,而閉合壓力不低于調(diào)定壓力的90%。
調(diào)定壓力是指溢流閥通過(guò)額定流量時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓力,也稱(chēng)全流量壓力或全開(kāi)壓力。一般情況下,液壓系統(tǒng)中溢流閥,在調(diào)定時(shí)應(yīng)使全流量通過(guò),這點(diǎn)務(wù)必注意。
溢流閥的調(diào)壓范圍取決于彈簧力的調(diào)節(jié)范圍,在使用中應(yīng)注意調(diào)定壓力不要超出這個(gè)范圍,否則壓力將出現(xiàn)突跳和遲滯現(xiàn)象或出現(xiàn)較大的振動(dòng)和噪聲。我國(guó)在公稱(chēng)壓力為31.5MPa的壓力控制閥中,將調(diào)壓彈簧分為4根.調(diào)壓范圍劃分為4檔,即0.6 MPa~8MPa. 4MPa~16MPa, 8MPa~20MPa, 16MPa~ 31.5 Mpa。(三)溢流閥的應(yīng)用舉例
1.安全保護(hù)回路
圖5-12中的溢流閥起安全保護(hù)作用,它是常閉的,只有當(dāng)液壓缸工作過(guò)載時(shí),溢流閥才打開(kāi)溢流,限制系統(tǒng)zui高壓力。
2.穩(wěn)壓溢流回路
圖5-23為節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),調(diào)節(jié)節(jié)流閥開(kāi)口的大小可以調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量,定量泵多余流量則從溢流閥回油箱。在工作中溢流是常開(kāi)的,泵的出口壓力由溢流閥調(diào)定,并保持基本穩(wěn)定。
另外,溢流閥還可用于遠(yuǎn)程調(diào)壓回路(圖5-18)、多級(jí)調(diào)壓回路(圖5-19)、卸荷回路(圖5-20),遠(yuǎn)程無(wú)級(jí)調(diào)壓回路(圖5-21)以及背壓回路(溢流閥安裝于液動(dòng)機(jī)回液管路上)等。
二、減壓閥
減壓閥是一種利用壓力液體流過(guò)閥口縫隙產(chǎn)生壓降的原理來(lái)使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。在液壓系統(tǒng)中,若一臺(tái)泵同時(shí)向幾個(gè)液動(dòng)機(jī)供液,而某一個(gè)液動(dòng)機(jī)所需的工作壓力低于泵的供液壓力時(shí),可在該液動(dòng)機(jī)供液支路上串聯(lián)一個(gè)減壓閥,即使用一個(gè)壓力源配合減壓閥能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出。
減壓閥按作用不同,分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。通常所說(shuō)的減壓閥是值減壓閥,它可以保持出口壓力恒定,不受進(jìn)口壓力變化的影響,應(yīng)用較廣;定差減壓閥是保持閥的進(jìn)出口壓力差恒定;定比減壓閥是保持閥的進(jìn)出口壓力之比恒定。下面只介紹定值減壓閥。
(一)減壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理
減壓閥按結(jié)構(gòu)也分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種,作為國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品都為先導(dǎo)式,直動(dòng)式一般與其他閥組合使用。
先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)如圖5-24所示,它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥多為錐閥,起調(diào)壓作用;主閥多為滑閥式。起減壓作用。
壓力液體從進(jìn)口流入,經(jīng)主閥芯和閥體間形成的減壓縫隙h,即減壓,閥口,再?gòu)某隹诹鞒觥3隹趬毫σ环矫嫠椭烈簞?dòng)機(jī),另一方面經(jīng)閥體上小孔進(jìn)入主閥下腔,又經(jīng)主閥芯上的阻尼孔進(jìn)入主閥上腔,并作用在先導(dǎo)閥芯上。
當(dāng)進(jìn)口壓力P1(也稱(chēng)一次壓力)或出口壓力P2(也稱(chēng)二次壓力)小于先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力時(shí).先導(dǎo)閥關(guān)閉,主閥芯阻尼孔無(wú)液體流動(dòng),故主閥芯兩端液壓力相等,主閥芯被主彈簧力推至zui下端位置,減壓縫隙hzui大,即閥門(mén)全開(kāi),不起減壓作用,出口壓力等于進(jìn)口壓力,即P1=P2
當(dāng)進(jìn)口壓力p1;升高引起出口壓力P2:大于先導(dǎo)閥開(kāi)啟壓力時(shí),先導(dǎo)閥打開(kāi),少量液體從出口一閥體上小孔一主閥芯阻尼孔一先導(dǎo)閥口—泄流口L回油箱,液流經(jīng)過(guò)阻尼孔產(chǎn)生壓力損失,故主閥芯兩端出現(xiàn)壓力差,此壓力差克服主彈簧力使主閥芯上移,將減壓縫隙人減小,通流阻力增大,利用液流在縫隙處產(chǎn)生的局部壓力損失使出口壓力P2降低,達(dá)到減壓目的。如果進(jìn)口壓力引起出口壓力再繼續(xù)升高時(shí),先導(dǎo)閥口將進(jìn)一步增大,阻尼孔流量將增加,流速加快,阻尼作用增強(qiáng),主閥芯兩端壓力差也將增大,主閥芯將再向上移動(dòng),使縫隙h進(jìn)一步減小,液流經(jīng)過(guò)縫隙產(chǎn)生的局部壓力損失增大,從而使出口壓力下降,穩(wěn)定在調(diào)定值上。由此可知:減壓閥在出口負(fù)載不變的條件下,若進(jìn)口壓力在減壓閥開(kāi)啟壓力以上范圍內(nèi)變化時(shí),通過(guò)減壓閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,可使出口壓力基本恒定。
若減壓閥出口負(fù)載增大,減壓閥仍能使出口壓力穩(wěn)定,但此時(shí)減壓縫隙很小,閥口接近于全閉,其輸出液流經(jīng)先導(dǎo)閥口、泄流口回油箱,與出口相連的液動(dòng)機(jī)將不動(dòng)作。
另外,在液壓系統(tǒng)中,與減壓閥進(jìn)口相連的主回路或減壓回路不能卸荷,否則二者將產(chǎn)生互相干擾,使另一條回路不能建立起需要的工作壓力。
由上述工作原理可知:減壓閥的進(jìn)出口均為工作壓力,故必須串聯(lián)于管路中使用;減壓閥利用出口壓力與彈簧力相平衡,實(shí)現(xiàn)壓力控制;其出口壓力由先導(dǎo)閥調(diào)定,并通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)使閥口縫隙產(chǎn)生的壓力損失變化,保持定值輸出;先導(dǎo)閥的流量必須經(jīng)單獨(dú)的泄流口引入油箱;在原始狀態(tài),減壓閥口處于全開(kāi)位置,在工作狀態(tài)則處于減小位置。這些方面與溢流閥是不同的,請(qǐng)注意比較。
減壓閥的遠(yuǎn)控口通過(guò)換向閥與遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(替代減壓閥的先導(dǎo)閥)相連,則可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程減壓和多級(jí)減壓等作用,其原理可參照溢流閥的遠(yuǎn)程調(diào)壓和多級(jí)調(diào)壓來(lái)理解。
(二)減壓閥的應(yīng)用舉例
減壓閥的基本應(yīng)用是減壓回路,由于減壓閥是利用:阻力損失實(shí)現(xiàn)減壓的,所以能量損失較大,并使工作液體發(fā)熱,故常用于短期工作的輔助系統(tǒng)。
圖5-25為MLS3—170型采煤機(jī)緊鏈裝置的液壓系統(tǒng),該裝置固定于工作面刮板輸送機(jī)兩端的機(jī)頭和機(jī)尾上,利用液壓支架的乳化液泵站提供的高壓液體,經(jīng)減壓后輸入緊鏈液壓缸,使?fàn)恳湹乃蛇叡3忠欢ǖ膹埦o力。
減壓閥為直動(dòng)式,它與安全閥、單向閥等組成一個(gè)閥組,稱(chēng)為緊鏈閥組。當(dāng)減壓閥進(jìn)口壓力突然下降時(shí),單向閥關(guān)閉,使液壓缸液體封閉,以保持牽引鏈的張緊狀態(tài)。牽引鏈的zui大張緊力由安全閥限定。
減壓閥的調(diào)定壓力為17.6 MPa,安全閥的調(diào)定壓力為19.6 MPa。在工作過(guò)程中,液壓缸的工作壓力在17.6 MPa ~19.6 MPa范圍內(nèi)變化,對(duì)應(yīng)的牽引鏈張緊力為44kN~49kN.
三、順序閥
順序閥是利用液壓力的變化來(lái)控制閥口開(kāi)啟或關(guān)閉,以實(shí)現(xiàn)各液動(dòng)機(jī)依次順序動(dòng)作的壓力閥。
根據(jù)控制方式,順序閥可分為兩類(lèi):一是直接利用閥的進(jìn)口壓力來(lái)控制閥芯動(dòng)作的內(nèi)控順序閥,又稱(chēng)直控順序閥;二是利用另外的控制液壓力使閥芯動(dòng)作的外控順序閥。
根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,順序閥分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種,目前應(yīng)用較多的是直動(dòng)式。
(一)順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理
圖5-26為直動(dòng)式高壓順序閥,它由閥體、主閥芯、控制閥芯和彈簧等組成。壓力可達(dá)31.5MPa.
進(jìn)口壓力液體經(jīng)閥體和下蓋的孔道f作用于控制閥芯下端面上,當(dāng)液壓作用力小于彈簧力時(shí),主閥芯處于zui下端位置,閥口關(guān)閉,進(jìn)出口通道切斷,當(dāng)進(jìn)口壓力升高使液壓作用力大于彈簧力時(shí),控制閥芯將主閥芯頂起,閥口開(kāi)啟,進(jìn)出口連通,壓力液體經(jīng)順序閥輸出,使與其相連的執(zhí)行元件動(dòng)作。調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓縮量可調(diào)節(jié)順序閥的動(dòng)作壓力。
為防止順序閥因泄漏引起執(zhí)行元件的誤動(dòng)作,要求順序閥具有良好的密封性能,因此閥體與閥芯的密封長(zhǎng)度(重疊長(zhǎng)度)比較長(zhǎng)。
為避免彈簧過(guò)于粗大,高壓直動(dòng)式順序閥的壓力液體不直接作用于主閥芯上,而是作用在直徑較小的控制閥芯上,以減小液壓作用力。對(duì)于中低壓閥可直接作用于主閥芯上。
由于順序閥的出口也是壓力液體,所以主閥芯上部的泄漏液體必須經(jīng)單獨(dú)的外泄口引人油箱。
這種閥有兩種控制方式。圖示狀況為直控式(內(nèi)控式),其圖形符號(hào)如圖5-26(a)所示。若將下蓋相對(duì)閥體旋轉(zhuǎn)900安裝,則直控孔道斷開(kāi),再將控制口K的絲堵去掉,接上控制管路,通上控制液壓力,則成為外控式,其圖形符號(hào)如圖5-26(b) 所示。
若將上蓋相對(duì)于閥體旋轉(zhuǎn)1800安裝,并將外泄口L堵死,則泄漏口經(jīng)閥體孔道與出口相通(內(nèi)泄液式),再將出口接通油箱,并采用外控式,順序閥便成了卸荷閥,其圖形符號(hào)如圖5-26(c)所示;若采用直控式,可起溢流閥和背壓閥作用。
應(yīng)當(dāng)注意:順序閥在起順序和卸荷作用時(shí),工作狀態(tài)閥口是全開(kāi)的,其進(jìn)口壓力與出口壓力相等;當(dāng)起溢流和背壓作用時(shí),其閥口開(kāi)度是變化的,有阻力損失,進(jìn)口壓力與出口壓力不等。
(二)順序閥應(yīng)用舉例
1.順序動(dòng)作回路
圖5-27為順序動(dòng)作回路,要求液壓缸B后動(dòng)作,所以在其支路上串聯(lián)了一個(gè)順序閥。當(dāng)換向閥處于左位時(shí),液壓泵供給的壓力液體經(jīng)換向閥直接引人液壓缸A的左腔,推動(dòng)活塞伸出,在活塞停止運(yùn)動(dòng)后?;芈穳毫ι撸?dāng)達(dá)到順序閥調(diào)定壓力時(shí),順序閥開(kāi)啟,壓力液體方
能進(jìn)入液壓缸B,使活塞伸出。當(dāng)換向閥處于右位時(shí),壓力液體進(jìn)入兩缸右腔?;钊s回,無(wú)順序動(dòng)作要求,此時(shí)液壓缸B左腔經(jīng)單向閥回液。為保證順序動(dòng)作可靠,順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)比先動(dòng)作的液壓缸zui大工作壓力高0.5 MPa~0.8 MPa
2.卸荷回路
圖5-28為順序閥改裝成卸荷閥使用的回路,當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到卸荷閥的調(diào)定壓力時(shí),閥口開(kāi)啟通流,液壓泵卸荷,此時(shí)單向閥關(guān)閉,蓄能器作為壓力源使主回路保壓。
順序閥還可串聯(lián)在具有負(fù)值負(fù)載的液動(dòng)機(jī)回液路上,使回液產(chǎn)生背壓限制其運(yùn)動(dòng)速度。例如,防止立式液壓缸在工作部件自重作用下而超速下落。
四、壓力繼電器
壓力繼電器是一種將壓力信號(hào)變換為電信號(hào)的轉(zhuǎn)換元件。它的作用是根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化,通過(guò)內(nèi)部的微動(dòng)開(kāi)關(guān)自動(dòng)接通或斷開(kāi)有關(guān)電路,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或安全保護(hù)。
(一)壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理
壓力繼電器的結(jié)構(gòu)形式較多,圖5-29為DP-320型柱塞式壓力繼電器.它也是利用液壓力與彈簧力相平衡的原理來(lái)動(dòng)作的。壓圖5-28卸荷回路力液體從控制口P進(jìn)人,作用于柱塞底部,當(dāng)液壓作用力大于調(diào)壓彈簧力時(shí),柱塞便向上移動(dòng)頂起彈簧座,頂桿上移使微動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)閉合發(fā)出電信號(hào),使有關(guān)控制電路接通或斷開(kāi)。通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓改變彈簧的預(yù)壓縮量,可調(diào)整動(dòng)作壓力。
(二)壓力繼電器應(yīng)用舉例
圖5-30是采用壓力繼電器控制液壓泵卸荷的回路。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到壓力繼電器調(diào)定值時(shí),它隨即動(dòng)作接通二位二通閥電磁鐵線(xiàn)圈控制電路,使閥移至通路位置,液壓泵經(jīng)過(guò)二位二通閥卸荷,此時(shí)單向閥關(guān)閉,蓄能器作為壓力源使系統(tǒng)保壓。