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      比例多路換向閥

      時間:2019-11-23 18:48:24  來源:  作者:  瀏覽量: 240
      簡介: 比例多路換向閥 多路換向閥是指以兩個以上的換向閥為主體,集安全閥、單向閥、過載悶、補油 閥、分流閥、制動閥等于一體的多功能組合閥,它具有結構緊湊、管路簡單、壓力損失

      比例多路換向閥

      多路換向閥是指以兩個以上的換向閥為主體,集安全閥、單向閥、過載悶、補油

      閥、分流閥、制動閥等于一體的多功能組合閥,它具有結構緊湊、管路簡單、壓力損失小、工作可靠和安裝簡便等優點。多路閥有整體式和組合式兩種:①整體式多路閥結構緊湊,但對閥體鑄造要求較高,比較適合于相對穩定的液壓設備上使用;②組合式多路閥可按不同的使用要求組裝,通用性較強。多路換向閥特別適合在工程機械中應用,挖掘機(單斗和斗輪挖掘機)、鏟土運輸機械(推土機、裝載機、鏟運機、自行式平地機)和工程起重機(汽車起重機、輪胎起重機、履帶起重機等)都廣泛采用了多路閥控制的液壓傳動系統。隨著加工工藝水平的提高和比例技術及電子技術的引入,多路換向閥有了長足的發展,出現了比例多路換向閥。

      1.比例多路換向閻的組成

      比例多路換向閥的外形圖比例多路換向閥外形圖如圖49所示,它的壓力最高可達42MPa,最大流量可達300L/min。閥體有鋼和鑄鐵兩種材料,鋼件的承壓能力強,但通流能力差;鑄鐵的通流能力強,但承壓能力稍低些。比例多路換向閥可以由多至12片換向閥塊組合在一起,采用負載敏感技術,使其輸出流量不受負載影響,具有良好的比例特性。比例多路換向閥可以分成泵側閥塊、基本閥塊、驅動閥塊、端板、遙控單元、電子附件6大部分。這類閥可以細化分為泵側閥塊、換向閥塊、手柄、閥心、端板、定位裝置或蓋板、比例電磁鐵、遙控單元、電子附件等組成。

      (1)泵側閥塊是連接液壓泵和油箱的閥塊,由進出油口、內置溢流閥、壓力表接口、三通負載敏感流量控制閥、限壓閥、卸荷閥等組成。有定量泵開式回路、變量泵閉式回路、恒壓回路等形式供選擇。

      (2)基本閥塊是比例多路換向閥的主體部分,由A油口、B油口、換向閥塊、可互換的閥心、二通負載敏感流量控制閥、緩沖閥、補油閥、負載敏感限壓閥等組成。

      (3)驅動閥塊是比例多路換向閥的驅動部分和定位裝置或蓋板,有開關電驅動、比例電磁鐵驅動、液壓驅動、手動驅動、電驅動十手動驅動、液壓驅動十手動驅動等多種形式供選擇。

      (4)端板是比例多路換向閥最靠邊基本閥塊的終端塊,把最靠邊基本閥塊的疊加油E1堵住或相互導通,有的帶有附加的LS進口和回油接口。

      (5)遙控單元是遠端控制比例多路換向閥的電操作手柄和液控操作手柄,操作力小,一般裝在駕駛室或控制室里。電操作手柄的形式有很多種,一個手柄可以控制多個閥,可以是開關,也可以是比例的。液控操作手柄品種較少,有單聯和雙聯的,最多可以控制兩個閥。

      (6)電子附件是有流量調節單元、斜波發生器、速度控制單元、閉環速度控制單元、警報邏輯電路、閉環位置控制單元等供選擇。

      2.負載敏感流量控制閥的結構及原理

      比例多路換向閥使用了負載敏感技術,在泵側閥塊中使用了三通負載敏感流量控制閥,保證泵的供油隨負載變化而變化;在基本閥塊中使用了二通負載敏感流量控制閥,保證比例多路換向閥的出油口的流量不隨負載變化而變化。三通負載敏感流量控制閥結構圖如圖50所示,其原理圖如圖51所示,進油口1接泵出口,出油口2接油箱,控制油口3接執行機構的負載反饋壓力L。,閥心的受力公式為

      F1口=F3口+F彈簧

      三通負載敏感流量控制閥結構圖_三通負載敏感流量控制閥原理圖

      進油口1到出油2的液壓油流量隨控制油口3的壓力升高而減小,隨控制油口3的壓力降低而增大,保證泵的供油隨負載變化而變化,當執行機構停止工作時主閥心右移打開閥口,泵則通過該閥卸壓,可以防止系統發熱。

      二通負載敏感流量控制閥結構圖如圖52所示,其原理圖如圖53所示,進油口2接泵出口,出油口1接比例多路換向閥的進油口,控制油口3經過外部節流口(是比例多路換向閥的閥口阻尼)后接到出油口1處,閥心的受力公式為

      F1=F3口+F彈簧

      三通負載敏感流量控制閥結構圖_二通負載敏感流量控制閥原理圖

      當進油口2沒有油液通過時,閥心在彈簧的作用下左移,閥口全部打開;當進油口2有油液通過時,閥心在壓力油的作用下右移,閥口趨于關閉,直至達到新的力平衡;當進油口2處壓力增大時,出油口1處的壓力也增大,閥心右移,閥開口減??;當進油口2處壓力減小時,出油口1處的壓力也減小,閥心左移,閥開口增大。當出油口1處的壓力增大,控制油口3處的壓力也增大,閥心左移,閥開口增大;當出油口1處的壓力減小,控制油口3處的壓力也減小,閥心右移,閥開口減小,由于壓力補償器不斷地起補償作用,使流量保持恒定,不隨負載變化而變化,

      3.比例多路換向閥的特點

      (1)優點。①能夠實現比例的無級調速控制,調節性能良好;②采用二通負載敏感流量控制閥,使執行元件的速度與負載變化無關;③能夠滿足多個執行機構同時工作,最多有12組執行機構,一般不超過8組執行機構;④采用三通負載敏感流量控制閥,泵的輸出流量隨負載變化而變化,提高了液壓系統的效率,減少了系統發熱;⑤具有減振削峰的功能,換向沖擊小,系統運行平穩;⑥高集成性,體積小,質量小,適合于行走工程機械;⑦組合方便,調整方便,可靠性高;⑧操作形式有多種選擇,既可以用電控制,又可以保留手動控制,也可以使用液動;⑨電子元件、附件齊全,可以輕松實現速度開環比例控制、位置開環比例控制、閉環速度比例控制和閉環位置比例控制;⑩引入了比例技術、GPS定位技術和CAN總線技術,可以實現工程機械的遠程計算機控制或網絡控制,使工程機械實現無人駕駛成為現實。

      (2)缺點。①選型復雜,常常需要專業的技術人員才能正確選型;②價格較為昂貴。

      4.選型注意事項

      在選用比例多路換向閥時,要注意以下幾點:

      (1)在選用比例多路換向閥時,一定要看清其流量和壓力,如允許泵的晟大流量和壓力、閥輸出的最大流量和壓力等。若選型過小,往往會造成系統壓力損失太大,使系統發熱;若選型過大,則會造成經濟上的浪費。

      (2)在選擇泵側閥塊時,一定要先確認是采用定量泵系統、變量泵系統,還是恒壓系統,否則無法選型,有三通負載敏感流量控制閥、限壓閥、卸荷閥等選項。

      (3)在選擇基本閥塊時,要認真核對滑閥機能,確定選擇什么附加功能,有二通負載敏感流量控制閥、緩沖閥、補油閥、負載敏感限壓閥等選項。

      (4)在選擇驅動閥塊時,可以選擇一種驅動方式,也可以選擇兩種驅動方式。電驅動有開關電驅動和比例電驅動之分,比例電驅動有中等性能、高性能和極高性能之分,電壓有直流12V和直流24V之分,手動操作有摩擦定位和彈簧復位之分,還有液控、氣控和防爆系列比例電磁鐵可供選擇,要根據系統的需要做選擇。

      (5)在選擇端板時,可以根據系統的要求選擇油口堵住或相互導通、L3進口和回油接口的個數和接口形式。

      (6)在選擇遙控單元時,要注意哪些動作有聯鎖關系、哪幾個動作要放到一個手柄上來控制和所控制閥的電壓是多少等。

      (7)在選擇電子附件時,要根據自己的控制要求來進行選用,并要注意匹配。

      (8)出口的連接形式有螺紋聯接和法蘭連接。

      (9)可以把不同通徑的比例多路換向閥組合在一起,需要用過渡連接板進行連接。

      5.比例多路換向閥的應用

      比例多路換向閥由于其自身的一些優點,越來越被人們所接受,被廣泛用在建筑機械、森林機械、消防車輛、起重機、鉆機、市政機械、混凝土拖泵、掘進機、攤鋪機、高空作業車等設備上。

      某工程機械的比例多路換向閽液壓系統原理圖如圖54所示。從原理圖可以看出使用的是變量泵,泵側閥塊選用的是變量泵中位閉式回路,帶有壓力表連接口;所有的基本閥塊的A/B口都帶有二通負載敏感流量控制閥,確保各個閥輸出流量不受負載的影響,所有閥心選用的都是三位四通中位閉式的閥心。第一組基本閥塊A/B口帶有緩沖閥和補油閥,第二組基本閥塊A/B口帶有補油閥,第四組基本閥塊A口帶有補油閥,B口帶有緩沖閥和補油閥,緩沖閥可以消除尖峰壓力,使系統平穩,補油閥可以防止液壓缸和馬達吸空。

      某工程機械的比例多路換向閥液壓系統原理圖

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