更新時間:2019-11-06
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普通單向閥
作用:使油液只能沿一個方向流動,不許反向倒流。
結構:由閥體1、閥芯2、彈簧3等零件組成。
工作原理:
P1流入,閥芯左移,通流。—一 壓力損失小
P2流入,閥芯壓緊在閥座上,關閉。一一密封性好
與其他閥組成復合閥,如單向節(jié)流閥、單向順序閥、單向減壓閥等。
安裝在泵的出口,一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作,另一方面防止泵不工作時油液經(jīng)泵回油箱。
安裝在回油路上作背壓閥用。需要換成剛度較大的彈簧
二、液控單向閥
結構:由控制活塞1、頂桿2、閥芯3和彈簧等組成。
作用:液控單向閥可使油液在兩個方向自由通流。
工作原理:
控制口無液壓油進入, A單向通B ,普通單向閥。
控制口無液壓油進入, A、B互通,通路。
液壓鎖
左、右位:液壓缸左右運動。
中位:鎖緊液壓缸,使其停在任意位置。
保壓。
左位:缸向上退回;
右位:補油;
中位:泵卸荷,液壓缸上腔壓力由液控單向閥保壓。
液控單向閥是依靠控制流體壓力,可以使單向閥反向流通的閥。這種閥在煤礦機械的液壓支護設備中占有較重要的地位。液控單向閥與普通單向閥不同之處是多了一個控制油路K,當控制油路未接通壓力油液時,液控單向閥就象普通單向閥一樣工作,壓力油只從進油口流向出油口,不能反向流動。當控制油路油控制壓力輸入時,活塞頂桿在壓力油作用下向右移動,用頂桿頂開單向閥,使進出油口接通。若出油口大于進油口就能使油液反向流動。
結構與工作原理:
錐閥結構的液控單向閥,它可以由液壓開啟而允許油液在閉鎖方向自由流通。
此類閥用于有液壓回路部分的隔離,以避免管路破裂時負載失壓,或避免執(zhí)行器在液壓閉鎖時因滑閥泄漏引起的爬行或漂移。
該閥的組成主要包括閥體(1) 、閥芯(2)、壓縮彈簧(3)和控制活塞(4)
液控單向閥
基本功能:
可以由液壓開啟而允許反向流動,用來隔離局部壓力回路,即作為在管子破裂時防止負載降落的保護,也可防止負載下爬。
液控單向閥是方向控制閥中的一種。具體分類:
方向控制閥按其在液壓系統(tǒng)中的功能分為單向閥和換向閥兩大類。
單向閥在液壓傳動中有普通單向閥和液控單向閥。
(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,利用錐閥關閉的嚴密性,使油路長時間保壓。
(2)液壓缸的“支承”。
在立式液壓缸中,由于滑閥和管的泄漏,在活塞和活塞桿的重力下,可能引起活塞和活塞桿下滑。將液控單向閥接于液壓缸下腔的油路,則可防止液壓缸活塞和滑塊等活動部分下滑。
(3)實現(xiàn)液壓缸鎖緊。
當換向閥處于中位時,兩個液控單向閥關閉,可嚴密封閉液壓缸兩腔的油液,這時活塞就不能因外力作用而產(chǎn)生移動。
(4)大流量排油。
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。
(5)作充油閥。
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,致使下降迅速,產(chǎn)生吸空和負壓,必須增設補油裝置。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。
在設計液壓回路時,有時可將液控單向閥組合成換向閥使用。例如:用兩個液控單向閥和一個單向閥并聯(lián)(單向閥居中),則相當于一個三位三通換向閥的換向回路。需要指出,控制壓力油油口不工作時,應使其通回油箱,否則控制活塞難以復位,單向閥反向不能截止液流。
PARKER單向閥CPOM2DDV57
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液壓傳動技術的原理與特點
1、液壓傳動的介紹
液壓傳動是用液體作為工作介質來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓傳動和氣壓傳動并稱為流體傳動,是根據(jù)17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術,是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛的技術。
2、液壓傳動的優(yōu)點
(1)體積小、重量輕,因此慣性力較小,當突然過載或停車時,不會發(fā)生大的沖擊,
(2)能在給定范圍內平穩(wěn)的自動調節(jié)牽引速度,并可實現(xiàn)無極調速;
(3)換向容易,在不改變電機旋轉方向的情況下,可以較方便地實現(xiàn)工作機構旋轉和直線往復運動的轉換;
(4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴格限制;
(5) 由于采用油液為工作介質,元件相對運動表面間能自行潤滑,磨損小,使用壽命長;
(6)操縱控制簡便,自動化程度高;
(7)容易實現(xiàn)過載保護。
液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等,行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等,鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等,土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋粱操縱機構等;發(fā)電廠渦輪機調速裝置等等,船舶用的甲板起重機械、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等,特殊技術用的控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等。
3、液壓傳動的基本原理
液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內,利用有壓力的油液作為工作介質來實現(xiàn)能量轉換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質,一般為礦物油,它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。液壓傳動是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密閉環(huán)境中,向液體施加一個力,這個液體會向各個方向傳遞這個力!力的大小不變!液壓傳動就是利用這個物理性質,向一個物體施加一個力,利用帕斯卡原理使這個力變大!從而起到舉起重物的效果!
液壓傳動在閥門行業(yè)也得到很大的應用,如閥門的機床制造加工設備、閥門]液壓試驗設備、閥門的液壓傳動裝置等。
三、液壓傳動系統(tǒng)的組成
1、液壓動力原件
將動力裝置的機械能轉換成為液壓能的裝置,其作用是為液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油,是液壓傳動系統(tǒng)的動力源。例如液壓泵。
1.1液壓泵
液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力元件,其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
1.2齒輪泵
齒輪泵即依靠密封在個殼體中的兩個或兩個以上齒輪,在相互嚙合過程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡單的,即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,后在兩齒嚙合時排出。困油現(xiàn)象齒輪泵要平穩(wěn)工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對齒輪同時嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個封閉的容腔開始隨著
齒輪的轉動逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導致油液發(fā)熱,并致使機件受到額外的負載,而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。這些都將產(chǎn)生強烈的振動和噪音,這就是齒輪泵的困意現(xiàn)象。
危害:徑向不平衡力很大時能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
消除困油現(xiàn)象方法:通常是在兩側蓋板上開卸荷槽,使封閉腔容積誠小時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過葉輪的旋轉,將動力機的機械能轉換為水能(勢能、動能、壓能)的水力機械。
葉片泵轉子旋轉時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個葉片與轉子和定子內表面所構成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉一周時,完成兩次吸油與排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內往復運動,使柱塞與泵壁間形成容積改變,反復吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節(jié)方便等優(yōu)點,被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節(jié)的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
2、液壓執(zhí)行元件
將液壓能轉換為機械能的裝置,其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉矩和速度,以驅動工作裝置做工。例如液壓缸、液壓馬達。
2.1液壓馬達
液壓馬達習慣上是指輸出旋轉運動的,將液壓泵提供的液壓能轉變?yōu)闄C械能的能量轉換裝置。
液壓馬達亦稱為油馬達,主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。
高速馬達齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較小(僅為額定扭矩的60%-一70%)和低速穩(wěn)定性差等。
2.2液壓缸
液壓缸是將液壓能轉變?yōu)闄C械能的、做直線往復運動(或擺動運動)的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復運動時,可免去減速裝置,并且沒有傳動間隙,運動平穩(wěn),因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩神裝置與排氣裝置組成。緩神裝置與排氣裝置視具體應用場合而定,其他裝置則*。
3.3液壓控制調節(jié)元件
用來控制液壓傳動系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量,以保證液壓執(zhí)行元件和工作裝置完成工作。
液壓傳動中用來控制液體壓力、流量和方向的元件。其中控制壓力的稱為壓力控制閥,控制流量的稱為流量控制閥,控制通、斷和流向的稱為方向控制閥。
3.4液壓輔助元件
保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作。例如油箱、油管、濾油器。
液壓輔件是系統(tǒng)的一一個重要組成部分,其合理設計和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術性能。主要包括:
3.4.1過濾器
過濾器的作用:濾去油中雜質,維護油液清潔,防止油液污染,保證系統(tǒng)正常工作。
3.4.2蓄能器
蓄能器的作用:
蓄能器是液壓系統(tǒng)中儲存和釋放壓力能的裝置。
1.作輔助動力源或緊急動力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時,常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外當驅動泵的原動機發(fā)生故障時,蓄能器可作緊急動力源。
2.保壓和補充泄漏需要較長時間保壓而泵卸載時,可利用蓄能器釋放儲存的壓力油,補充系統(tǒng)泄漏,保持系統(tǒng)壓力。
3.吸收沖擊和消除壓力脈動在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動,提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。
3.4.3油箱
油箱是液壓系統(tǒng)中儲存液壓油用。
油箱的功用:
儲存系統(tǒng)所需的足夠油液;;
散發(fā)油液中的熱量;
逸出溶解在油液中的空氣; :
沉淀油液中的污物;
對中小型液壓系統(tǒng),泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。
3.4.4熱交換器
系統(tǒng)能量損失轉換為熱量以后,會使油液溫度升高。若長時間油溫過高,油液粘度下降,泄漏增加,密封老化,油液氧化,嚴重影響系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在20~65C,需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。相反,油溫過低,油液粘度過大,設備啟動困難,壓力損失加大并引起過大的振動。此種情況下系統(tǒng)應安裝加熱器,將油液溫度升高到適合的溫度。
3.4.5管件
管件是用來連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。它應保證有足夠的強度,沒有泄漏,密封性能好,壓力損失小,拆裝方便。
3.4.6密封裝置
密封裝置用來防止系統(tǒng)油液的內外泄漏,以及外界灰塵和異物的侵入,保證系統(tǒng)建立必要壓力。
3.5液壓工作介質
工作介質指傳動液體,通常被稱為液壓油。
3.5.1液壓油
液壓油引就是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質,在液壓系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說,首先應滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求,由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關,還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿足不同用途所提出的各種需求。
3.5.2液壓油的要求
質量要求:
1.合適的粘 度和良好的粘溫性能,以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。
2.良好的極壓抗磨性, 以保證油泵、液壓馬達、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑,減少磨損。
3.優(yōu)良的抗氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性,以抵抗空氣、水分和高溫、高壓等因素的影響或作用,使其不易老化變質,延長使用壽命。
4.良好的抗泡性 和空氣釋放值,以保證在運轉中受到機械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失:并能將混入油中的空氣在較短時間內釋放出來,以實現(xiàn)準確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。
5.良好的抗乳化性, 能與混入油中的水分迅速分離,以免形成乳化液,引起液壓系統(tǒng)的金屬材質銹蝕和降低使用性能。
6.良好的防銹性,以防止金屬表面銹蝕。
美國派克Parker單向閥,液控單向閥,疊加式單向閥:
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液壓控制閥,
一、液壓控制閥的分類
1.概述
在液壓系統(tǒng)中,用于控制和調節(jié)工作壓力的高低、流量大小以及改變流量方向的元件統(tǒng)稱為液壓控制閥。液壓控制閥通過對工作液體的壓力、流量以及流液方向的控制與調節(jié),從而可以控制液壓執(zhí)行元件的開啟、停止和換向,調節(jié)其運動速度和輸出扭矩(或力)
2.液壓控制閥的分類 .
2.1按功能分類
(1)壓力控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路壓力的閥, 如溢流閥、減壓閥、順序閥壓力繼電器等;
(2)方向控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路中方向及其通和斷,從而控制執(zhí)行元件的運動方向及其啟動、停止的閥。如單向閥、換向閥等;
(3)流量控制閥用于控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)或回路中工作液體流量大小的閥。如節(jié)流閥、調速閥、分集流閥等
2.2按閥的控制方式分類
液壓控制閥按控制方式可分為:
(1)開關(或定值)控制閥:借助于通斷型電磁鐵及手動、機動、液動等方式,將閥芯位置或閥芯上的彈簧設定在某一工作狀態(tài) ,使液流的壓力、流量或流向保持不變的閥。這類閥屬于常見的普通液壓閥
(2)比例控制閥:采用比例電磁鐵(或力矩馬達)將輸入信號轉換成力或閥的機械位移,使閥的輸出(壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進行控制的閥,比例控制閥一般屬于開環(huán)控制閥, 現(xiàn)在也很多用在閉環(huán)系統(tǒng)中。
(3)伺服控制閥:其輸入信號(電量、機械量)多為偏差信號(輸入信號與反饋信號的差值),閥的輸出量( 壓力、流量)也按照其輸入量連續(xù)、成比例地進行控制的閥。這類閥的工作性能類似于比例控制閥,但具有較高的動態(tài)瞬應和靜態(tài)性能,多用于要求較高的、響應快的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。
(4)數(shù)字控制閥:用于數(shù)字信息直接控制的閥類。
二、壓力控制閥
壓力控制閥(簡稱壓力閥)是用來控制液壓傳動系統(tǒng)或氣壓傳動系統(tǒng)中流體壓力的一種控制閥。
常用的壓力閥有:溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。
大型鋼廠現(xiàn)場采用的壓力控制閥種類很多, 如:減壓溢流閥、比例減壓閥、先導式溢流閥、直動式溢流閥、溢流閥、電磁溢流閥、板式減壓閥、減壓閥、比例減壓溢流閥、壓力補償器。
針對具有代表性的,現(xiàn)場易出故障的壓力控制閥的工作原理和結構進行分析。
1、DR型先導式減壓閥
1.結構分析
其組成主要包括帶主閥插件(3)的主閥(1)和帶壓力調節(jié)組件的先導閥(2)。在靜態(tài)位置,閥常開,油液可自由地從油口B經(jīng)主閥芯插件(3)進入油口A。油口A的壓力作用于主閥芯的底側。同時作用于先導閥(2)中的球閥(6)上, 經(jīng)節(jié)流孔(4)作用于主閥芯(3)的彈簧加載側,并且流經(jīng)油口(5)。
同樣,壓力經(jīng)節(jié)流孔(7)、控制油路(8)、單向閥(9)和節(jié)流孔(10)作用于球閥(6)上。根據(jù)彈簧(11)的設定,在球閥(6)前部、油口(5)中和彈簧腔(12)內建壓,保持控制活塞(13)處于開啟位置。
油液可自由地從油口B經(jīng)主閥芯插件(3)流入油口A,直至油口A的壓力超過彈簧(11)的設定值,并打開球閥(6)、控制活塞(13)移至關閉位置。
當油口A的壓力與彈簧設定壓力之間達到平衡時, 獲得期望的減壓壓力。控制油經(jīng)控制油路(15)由外部從彈簧腔(14)泄回油箱。通過安裝一個可選的單向閥 (16)可實現(xiàn)從油口A至B的自由返回流動。壓力表接口(17)用于油口A的減壓壓力監(jiān)測。
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