4652
卡特挖掘機(jī)控制閥原理分享
2019/5/17
卡特挖掘機(jī)控制閥原理分享
維修挖掘機(jī)壓力控制閥利用液壓（hydraulic)力和彈簧（huáng）力的平衡原理調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力，控制與壓力有關(guān)的其它動(dòng)作，它的主要作用是：使液壓系統(tǒng)保持一定的壓力；使某些支回油獲得低于系統(tǒng)總壓力的低壓；使兩回路保持一定的壓力差或壓力比；系統(tǒng)超出預(yù)定壓力時(shí)使卸荷，發(fā)揮安全保護(hù)(bǎo hù )作用；獲得背壓使液壓裝置運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，或?qū)崿F(xiàn)配重平衡；通過壓力信號(hào)，控制其它元件的動(dòng)作。
常用的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序閥、背壓閥、卸荷閥、壓力繼電器等。一、溢流閥
溢流閥的主要作用是當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力超過調(diào)定值時(shí)，閥口自動(dòng)開啟，油液溢流，使壓力保持恒定。按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、差動(dòng)式和先導(dǎo)式。
1。溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理
(1)直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥可以采用提動(dòng)閥，也可以采用滑閥。提動(dòng)閥多采用主流控制，即進(jìn)油直接作用在閥芯上；滑閥多采用支流控制，即進(jìn)油通過細(xì)長(zhǎng)小孔分出支流，作用于閥芯上。
溢流閥處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，作用在滑閥上的力互相平衡，即
pA =p簧
式中：p作用在閥芯上的液壓力（2）
A閥芯承受液壓力的有效面積（cm2）
p簧彈簧作用力（kgf）
由于A值是固定不變的，所以只有彈簧力較大時(shí)，進(jìn)油口p的液壓力才較高。
另外，溢流閥的壓力隨溢流流量的大小而變化。開始溢流時(shí)，閥的開口較小，彈簧壓縮量也較小，所以溢流閥開啟壓力p開較低，此時(shí)溢流流量也較少。溢流流量增加時(shí)，閥的開口變大，此時(shí)彈簧力增大，因而壓力p增高。當(dāng)全部溢流時(shí)，閥芯升到最高位置，這時(shí)的壓力為調(diào)定壓力p調(diào)。溢流閥的調(diào)定壓力與開啟壓力的差值稱為靜態(tài)調(diào)壓偏差。溢流閥的調(diào)壓偏差越大，系統(tǒng)的壓力波動(dòng)也就越大。
直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速。但是穩(wěn)定性差噪音大，一般用于25 kgf /cm2以下的液壓系統(tǒng)中。
(2)差動(dòng)式溢流閥在高壓大流量系統(tǒng)中使用直動(dòng)式溢流閥需要很大的彈簧力，不僅會(huì)帶來(lái)設(shè)計(jì)上的困難，而且使閥的體積變大。采用差動(dòng)式溢流閥可以解決這些問題。差動(dòng)式溢流閥原理如圖。
p（Aa -Ab）=p簧
式中：Aa閥芯a面的有效作用面積（cm2）
Ab閥芯b面的有效作用面積（cm2）
從上式可見，
A、b兩面的面積差越小，所需的彈簧力也越小，這樣便于彈簧的設(shè)計(jì)，并能使溢流閥小型化。
(3)先導(dǎo)式溢流閥它由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。先導(dǎo)閥采用提動(dòng)閥，主閥采用滑閥結(jié)構(gòu)。原理如圖，即使進(jìn)油腔壓力p較大，但由于上腔壓力p1的抵消作用，實(shí)際作用在彈簧4的力并不很大，所以彈簧4可以做的較軟，因而它的調(diào)壓偏差較小。另外，由于先導(dǎo)閥座孔較小，調(diào)壓彈簧2也較軟，所以調(diào)整壓力比較輕便。
溢流口采用錐閥結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅可以增強(qiáng)其關(guān)閉時(shí)的密封性能，而且由于它沒有搭合量，閥口可以迅速開啟進(jìn)行溢流，所以動(dòng)作靈敏。但它的加工裝配精度要求較高，工藝性較差。
2。溢流閥的性能指標(biāo)對(duì)溢流閥性能最基本的要求是，它所控制的壓力應(yīng)保持穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動(dòng))。溢流閥工作穩(wěn)定性的好壞，要通過以下幾個(gè)指標(biāo)評(píng)定。
(1)靜態(tài)調(diào)壓偏差閥的調(diào)定壓力與開啟壓力之差稱為靜態(tài)調(diào)壓偏差。溢流流量對(duì)系統(tǒng)壓力的影響一般在2~4 kgf/cm2左右。調(diào)壓偏差越大，系統(tǒng)的壓力波動(dòng)也越大。
(2)壓力振擺它是溢流閥在系統(tǒng)最大額定流量和最大壓力下工作時(shí)，所控制的壓力變動(dòng)。一般應(yīng)在±1~±3 kgf/cm2左右。
(3)卸載壓力當(dāng)系統(tǒng)的全部流量從溢流閥卸荷時(shí)，閥的壓力損失為卸載壓力，卸載壓力越小越好。
(4)動(dòng)態(tài)指標(biāo)溢流閥調(diào)整好以后，從開始工作(gōng zuò)到穩(wěn)定工作一段的很短的過渡時(shí)間內(nèi)，被控制的油壓首先以衰減振蕩的形式圍繞所調(diào)定的工作壓力值上下波動(dòng)，然后才變?yōu)榉€(wěn)壓溢流狀態(tài)，當(dāng)工作機(jī)構(gòu)受沖擊載荷而系統(tǒng)壓力突然升高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓力峰值。峰值壓力與調(diào)定壓力的差值稱為壓力超調(diào)量。超調(diào)量與調(diào)定壓力之比稱為超調(diào)值。超調(diào)值越小越好，高壓溢流閥超調(diào)值一般小于20%，中、低壓溢流閥一般小于50%，另外，它的振擺次數(shù)和過渡過程時(shí)間也愈小愈好。
3挖掘機(jī)修理是指設(shè)備技術(shù)狀態(tài)劣化或發(fā)生故
障后，為恢復(fù)其功能而進(jìn)行的技術(shù)活動(dòng)，包括各類計(jì)劃修理和計(jì)劃外的故障修理及事故修理。溢流閥的應(yīng)用
(1)防止過載并保障系統(tǒng)安全，此時(shí)溢流閥又稱安全閥，它的調(diào)定壓力一般比最高工作壓力高10~20%。
(2)調(diào)節(jié)穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力，此時(shí)溢流閥處于常開狀態(tài)，它的調(diào)定壓力一般低于最大工作壓力。而且此時(shí)溢流閥兼有防止過載，保障系統(tǒng)安全的功能。
(3)調(diào)整局部回路的壓力，此時(shí)局部溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)低于總系統(tǒng)溢流閥的調(diào)定壓力。
(4)遠(yuǎn)程調(diào)壓。將溢流閥的遙控口連接一個(gè)直動(dòng)式溢流閥，用來(lái)控制溢流閥上腔p1的壓力(pressure)值，從而調(diào)整溢流閥的工作壓力。遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力必須小于先導(dǎo)閥，所以所得到的工作壓力必定小于主溢流閥限定的壓力。遠(yuǎn)程調(diào)壓閥一般設(shè)置在便于操作的位置。利用此原理可實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力控制。
(5)系統(tǒng)卸荷。將溢流閥的遙控口經(jīng)二位二通滑閥與油箱連接時(shí)，可以控制溢流閥卸荷。
(6)用于產(chǎn)生背壓。將溢流閥串聯(lián)在回油路上，可以產(chǎn)生背壓，使液動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，此時(shí)溢流閥調(diào)定壓力較低，一般用直動(dòng)式低壓溢流閥即可。
二、減壓閥
減壓閥用于降低液壓系統(tǒng)某一局部回路的壓力，使之得到比液壓泵供油較低的穩(wěn)定壓力，減壓閥按其二次壓力值的特點(diǎn)可分為定壓式、定差式、和定比式。
1。定壓減壓閥它在降低系統(tǒng)壓力后，保證輸出的二次壓力為一定值，一般所稱的減壓閥均指定壓減壓閥。
(1)定壓減壓閥工作原理和結(jié)構(gòu)
其原理如圖所示。一般常用減壓閥為先導(dǎo)式減壓閥，其結(jié)構(gòu)如圖。
從以上可知，減壓閥與溢流閥有很多類似之處，它們都是通過閥芯開口的大小，控制系統(tǒng)的壓力，并且它們都利用控制油壓力與彈簧（huáng）力平衡的原理調(diào)整滑閥的開口量。但是溢流閥起溢流限壓作用，保證進(jìn)口壓力恒定；減壓閥起減壓穩(wěn)壓作用，保證出口壓力恒定。在系統(tǒng)中溢流閥出口接油箱，為并聯(lián)連接（除了用于產(chǎn)生背壓外），減壓閥泄油口接油箱，出油口接液動(dòng)機(jī)，在回路中為串聯(lián)連接。
(2)減壓閥的性能
1)公稱壓力減壓閥進(jìn)油口油壓的最大工作(gōng zuò)壓力。
2)調(diào)整壓力減壓閥出油口能穩(wěn)定輸出公稱流量的最大壓力。
3)公稱流量減壓閥在調(diào)定壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定地輸出低壓油的最大流量。
4)穩(wěn)定性表示出口壓力與流量的關(guān)系維修挖掘機(jī)對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行定期的車輛清潔，
部件檢查潤(rùn)滑以及對(duì)受損零件的更換和維修等內(nèi)容，主要的目的就是為了有效地保證挖掘機(jī)的工作效果和良好
的技術(shù)狀態(tài)，避免出現(xiàn)由于零部件損耗而導(dǎo)致的故障發(fā)生，為人們的安全提供良好的保障。當(dāng)公稱壓力不變，在調(diào)定壓力和公稱流量的范圍內(nèi)，流量增大，使閥口增大，滑閥偏于下端，彈簧力減小，因而出口壓力有所降低。反之，流量減小，出口壓力略為增高。這種由流量引起的壓力波動(dòng)的性能，稱作穩(wěn)定性。壓力波動(dòng)越小，則穩(wěn)定性越好。
5)靈敏性當(dāng)閥的進(jìn)口壓力或流量突然變化時(shí)，導(dǎo)致出口壓力的變化，出口壓力變化的大小稱作減壓閥的靈敏性，一般它的變化量應(yīng)小于調(diào)整壓力的20%。
(3)減壓閥的應(yīng)用
1)降低液壓泵壓力，供給低壓回路。減壓閥不能反向使用，即二次壓力油口不能通高壓油，因此單獨(dú)使用減壓閥時(shí)，必須(have to)將它設(shè)置在換向閥與液壓泵之間，避免回油逆向流經(jīng)減壓閥，這時(shí)液壓缸在正、反兩個(gè)方向上都實(shí)現(xiàn)減壓。
2)穩(wěn)定壓力。減壓閥輸出的二次壓力比較穩(wěn)定，供給液動(dòng)機(jī)工作可以避免一次壓力油波動(dòng)對(duì)它的影響。
3)與單向閥并聯(lián)實(shí)現(xiàn)單向減壓。
4)遠(yuǎn)程減壓。遠(yuǎn)程控制減壓后的壓力，只能在減壓閥調(diào)定的范圍之內(nèi)。
2。定差減壓閥定差減壓閥無(wú)論進(jìn)口壓力和出口壓力怎樣變化，進(jìn)出口壓力始終保持一定的壓力差。其工作原理如圖，高壓油p1通入滑閥，經(jīng)閥的開口a和出油口輸出到低壓系統(tǒng)，由于閥口a的阻尼作用，使輸出的二次壓力p2低于輸入油液的壓力p1。同時(shí)，高壓油p1作用在閥芯的下端臺(tái)肩c上，低壓油p2經(jīng)閥芯中心孔通入閥的上腔，作用于閥芯的上端b上。定差減壓閥處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，若忽視閥芯的重量，摩擦力和液動(dòng)，那么閥芯的力和平衡式為
p1·/4(D2－d2)＝p2·/4(D2－d2)＋P簧
移項(xiàng)化簡(jiǎn)得：
p1－p2＝P簧（huáng）//4(D2－d2)
式中：p1高壓油壓力（2）
p2低壓(Low pressure)油壓力（2）
P簧彈簧力（kgf）
D閥芯直徑（cm）
d閥芯軸頸直徑（cm）
由此可知，當(dāng)P簧、
D、d為一定值時(shí)，p1-p2也為一定值。但如果調(diào)整彈簧力的大小，也可以改變定差減壓閥進(jìn)出口壓力差值的大小。定差減壓閥一般用于與其它元件串聯(lián)，保證這些元件的進(jìn)出壓力差為一定值。
3。定比減壓閥它輸出(Output)的低壓油始終與高壓油保持一定的比值。它的工作原理如圖所示，高壓油p1從進(jìn)油口進(jìn)入閥腔，經(jīng)閥口a，小孔b和出油口輸出低壓油p2。由于閥口a的阻尼作用，可以實(shí)現(xiàn)減壓。若忽略滑閥重量，摩擦力，液動(dòng)力和彈簧力（彈簧力很?。┎挥?jì)，作用在滑閥上的力的平衡式為
p1·/4·d2＝p2·/4·D2
式中：p1高壓油壓力（2）
p2低壓油壓力（2）
D滑閥大端直徑（cm）
d滑閥小端直徑（cm）
當(dāng)D和d為定值時(shí)，p1/p2也必然保持一定的壓力比。當(dāng)p1升高時(shí)，閥口a變大，輸出的二次油壓力p2也隨之升高；當(dāng)p1降低時(shí)，閥口a變小，輸出的二次油壓力p2也隨之減小。當(dāng)p2升高時(shí)，閥口a變小，使p2減小；當(dāng)p2降低時(shí)，閥口a變大，使p2升高。它的比值大小由D和d的數(shù)值決定。
三、順序閥
順序閥依靠的液壓力自動(dòng)控制閥口的啟閉和液動(dòng)機(jī)的動(dòng)作順序。為防止液動(dòng)機(jī)因自重下滑，有時(shí)用順序閥使回油保持一定的阻力，這時(shí)叫平衡閥。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過調(diào)定值時(shí)，順序閥還可以使液壓泵卸荷，這時(shí)叫卸荷閥。
1。順序閥的工作原理及結(jié)構(gòu)順序閥的工作原理如圖所示，與溢流閥相似。順序閥也分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。直動(dòng)式一般用于低壓順序閥。先導(dǎo)式一般用于中、高壓順序閥。順序閥按結(jié)構(gòu)還可以分直接控制和遠(yuǎn)程控制。它的泄油方式又有內(nèi)泄式和外泄式兩種。
(1)直控順序閥指順序閥的控制壓力油直接取自它的進(jìn)口壓力油。先導(dǎo)式直控順序閥的先導(dǎo)閥與溢流閥和減壓閥中的先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)完全相同。
(2)液控順序閥又稱遠(yuǎn)控順序閥，它的控制壓力油不取自閥進(jìn)油口，而是來(lái)自單獨(dú)的控制油路。一般的液控順序閥采用外部泄油的方式，但它作為卸荷閥使用時(shí)，往往在閥體內(nèi)將泄油孔與出油口連接起來(lái)，通回油箱。
(3)單向順序閥就是單向閥與順序閥并聯(lián)組合的形式。這是由于順序閥不能反向使用。
2。順序閥的應(yīng)用
(1)用于控制液動(dòng)機(jī)的順序動(dòng)作
(2)用于立式液壓裝置的平衡配重
(3)用于壓力油卸荷
(4)使液壓系統(tǒng)(Hydraulic systems)某一部分始終保持一定的壓力
(5)用作普通溢流閥
(6)作安全閥使用
3。使用順序閥的注意事項(xiàng)
(1)由于液動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(start up)壓力在調(diào)定壓力以下，液壓回路中壓力控制閥又具有壓力超調(diào)特性，因此控制順序動(dòng)作的順序閥的調(diào)定壓力不能太低，否則會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。
(2)順序閥作為卸荷閥使用時(shí)，應(yīng)該注意(attention)它對(duì)液動(dòng)機(jī)工作壓力的影響。
(3)順序閥作為平衡閥使用時(shí)，要求它必須具有高度的密封性能，不能產(chǎn)生內(nèi)部泄漏，使它能長(zhǎng)時(shí)間保持液壓缸所在的位置，不致因自重下滑。
四、背壓閥
背壓閥的結(jié)構(gòu)與單向閥相同，只是采用了彈力較大的彈簧，一般單向閥的開啟壓力為0。35~0。5 kgf/cm2，背壓閥開啟壓力為2~6 kgf/cm2。背壓閥在液壓系統(tǒng)中主要作用如下：
1。裝于液壓系統(tǒng)的回油路中，增加工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)(movement)的平穩(wěn)性。對(duì)于負(fù)載變化較大的場(chǎng)合，使用背壓閥效果尤其顯著。
2。裝于液壓系統(tǒng)的回油路中，防止油液流失和避免空氣從回油管侵入系統(tǒng)。
3。裝于液壓系統(tǒng)的壓力油管路中，通過背壓閥取得低壓供給控制油路。
五、壓力繼電器
壓力繼電器是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變淡電信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)液壓系統(tǒng)通入壓力繼電器的油液壓力超過了壓力繼電器的調(diào)定壓力值時(shí)，它發(fā)出信號(hào)，通過電器控制系統(tǒng)控制液壓裝置的動(dòng)作。
1。節(jié)流口的形式及其特性
(1)節(jié)流口的形式油液流經(jīng)節(jié)流口會(huì)遇到阻力，因而減少了流量。閥口的通流面積越小，油液流動(dòng)的阻力越大，同時(shí)所通過的流量也就越小。
1)針閥式節(jié)流口閥芯端部為錐形，通過閥芯軸向移動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)形通道大小，以調(diào)節(jié)流量。
2)周向槽隙式節(jié)流口在中間有孔的閥芯上開出局部槽形切口，通過旋轉(zhuǎn)閥芯，可以調(diào)整槽隙開口的大小。
3)周向偏心槽式節(jié)流口在閥芯上開一個(gè)截面為三角形或矩形的偏心溝槽，通過旋轉(zhuǎn)閥芯改變液流通道開口的大小。
4)軸端槽隙式節(jié)流口在閥芯端部開出圓弧槽或三角槽，三角槽的橫截面有矩形和三角形等形狀，閥芯軸向移動(dòng)能調(diào)整開口的大小。
5)軸向縫隙式節(jié)流口在套式閥芯上開有軸向溝槽與閥芯內(nèi)孔連通，軸向移動(dòng)閥芯可以改變溝槽縫隙通流面積的大小。
6)多孔串聯(lián)式節(jié)流它是由若干節(jié)流小孔串聯(lián)而成的，在節(jié)流作用相同和條件下，采用這種節(jié)流方式可以增大節(jié)流口直徑，與其它節(jié)流口比較，不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
7)螺旋槽式節(jié)流它將表面光滑的螺桿裝入配合精度很高的圓柱孔內(nèi)，油液通過(tōng guò)螺旋槽從一方流至另一方，螺旋槽越長(zhǎng)，沿程阻尼作用越大，節(jié)流作用就越明顯。若軸向移動(dòng)螺桿，改變螺旋槽的通流長(zhǎng)度，可以調(diào)節(jié)流量的大小。
(2)節(jié)流口的流量特性
上述各種節(jié)流口可以歸納為三種基本類型：
?、俦”谛】坠?jié)流，
?、诩?xì)長(zhǎng)小孔節(jié)流，
?、劢橛诒”谛】缀图?xì)長(zhǎng)小孔之間的節(jié)流。
薄壁小孔節(jié)流指節(jié)流孔直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于孔的長(zhǎng)度，油液流過時(shí)產(chǎn)生局部壓力損失；細(xì)長(zhǎng)小孔節(jié)流指節(jié)流口直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度，油液流過時(shí)產(chǎn)生沿程壓力損失；第三種情況介于上述兩者之間，節(jié)流口直徑與長(zhǎng)度相差不大，既有局部壓力損失又有沿程壓力損失。
我們將各種不同的節(jié)流方式的流量計(jì)算公式歸納為一般的節(jié)流流量方程，即
Q＝KFΔpm
式中：Q通過節(jié)流口的流量(單位:立方米每秒)（cm3/s）
K由節(jié)流口形式和液體性質(zhì)決定的系數(shù)
F節(jié)流口通流面積（cm2）
Δp節(jié)流口前后壓力差（2）
m由節(jié)流類型決定的指數(shù)
從上式可以看出，當(dāng)節(jié)流口形式確定之后，倘若節(jié)流口前后壓力不變，只要改變節(jié)流口的通流面積即可調(diào)整油液的流量。
(3)影響(influence)流量穩(wěn)定的各種因素
1)壓力差Δp的變化對(duì)流量的影響根據(jù)流量方程，壓力差越大，通過節(jié)流口的流量也就越大。而壓力差對(duì)流量的影響程度又取決于它的指數(shù)m。薄壁小孔節(jié)流的m值為0。5，細(xì)長(zhǎng)小孔節(jié)流的m值為1，介于兩者之間的節(jié)流的m值為0。5~1之間。由此可以看出，薄壁小孔的m值最小，因而穩(wěn)定性也最好，所以節(jié)流裝置絕大部分采用薄壁小孔節(jié)流的形式。
2)油溫對(duì)流量的影響薄壁小孔的流量方程中的K值，不含有粘度因數(shù)&mu；而細(xì)長(zhǎng)小孔的流量方程中的K值卻包含粘度因數(shù)。油溫的變化影響油液的粘度，因而也影響流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)小孔的流量。從這一點(diǎn)來(lái)講，薄壁小孔節(jié)流也比細(xì)長(zhǎng)小孔節(jié)流穩(wěn)定。
3)節(jié)流口堵塞對(duì)流量的影響節(jié)流口的堵塞受其形狀和大小的影響，采用大截面的節(jié)流口如多孔串聯(lián)式節(jié)流和螺旋(spiral)槽式節(jié)流則不容易堵塞。另外，采用大水力半徑的節(jié)流口也不容易堵塞?？偠灾?，對(duì)流量控制閥性能的主要要求是：壓力差和油溫的變化對(duì)流量的影響要小，閥口不易堵塞，最小穩(wěn)定流量較低，壓力損失小，泄漏少。
二、節(jié)流閥
1。簡(jiǎn)式節(jié)流閥僅僅有節(jié)流部分的節(jié)流閥稱為簡(jiǎn)式節(jié)流閥，它有固定式和可調(diào)式兩種不同的類型。簡(jiǎn)式節(jié)流閥前后壓力差隨負(fù)載的變化而變化，因而會(huì)影響流量的穩(wěn)定性，它只適用于負(fù)載變化較小的液壓系統(tǒng)中。
節(jié)流閥主要用于調(diào)整執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度，有時(shí)也用于背壓回路。節(jié)流閥用于調(diào)速回路有三種基本方案，即進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和傍路節(jié)流。
(1)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速節(jié)流閥裝在執(zhí)行元件和液壓泵之間的進(jìn)油管路上。節(jié)流閥前的壓力為pb，大小由溢流閥調(diào)定，并基本保持恒定。節(jié)流閥后的壓力p1由負(fù)載W和油缸無(wú)桿腔有效工作面積F1的大小決定，p1＝W/ F1。節(jié)流閥前后壓差Δp為
Δp＝pb－W/ F1
在設(shè)計(jì)和使用中，一般取Δp為2~3 kgf/cm2。
根據(jù)節(jié)流閥流量方程，采用薄壁小孔節(jié)流時(shí)，通過節(jié)流閥的流量為
Q＝KF（pb－W/ F1）1/2
因而液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為
V＝Q/F1＝KF（pb－W/ F1）1/2/ F1
此式為進(jìn)油節(jié)流的調(diào)速公式?？梢钥闯觯透椎倪\(yùn)動(dòng)速度(speed)的大小與節(jié)流開口面積大小F成正比，而油缸的有效工作面積F1不僅直接影響油缸運(yùn)動(dòng)速度，還通過改變壓力差Δp使流量Q發(fā)生變化，進(jìn)而影響油缸的運(yùn)動(dòng)速度。同時(shí)，負(fù)載W對(duì)運(yùn)動(dòng)速度也有一定的影響，負(fù)載加大，油缸運(yùn)動(dòng)速度降低；負(fù)載減小，油缸運(yùn)動(dòng)速度加大，因而剛性較差。另外，當(dāng)油缸在輕載低速的情況下工作時(shí)，相當(dāng)大的一部分功率消耗在溢流閥和節(jié)流閥上，使油液發(fā)熱。特別是節(jié)流后溫度升高的油液直接進(jìn)入油缸，使泄漏變大，影響油缸的運(yùn)動(dòng)速度。
由于進(jìn)油節(jié)流的回油路上沒有背壓，所以油缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性稍差，尤其是它不能承受負(fù)性負(fù)載，因而在采用進(jìn)油節(jié)流回路時(shí)，常常在回油路上增設(shè)一個(gè)2~3 kgf/cm2的背壓閥，以提高運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
這種調(diào)速方式調(diào)速范圍較大（一般可達(dá)100以上），啟動(dòng)時(shí)沖擊較小，便于進(jìn)行壓力控制（control)，所以適用于一般負(fù)載變化較小的液壓系統(tǒng)(Hydraulic systems)，如機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和其它輔助裝置(Apparatus)。
(2)回油節(jié)流調(diào)速節(jié)流閥裝在執(zhí)行元件和油箱之間的回油管路上，由于節(jié)流后油液直接流回油箱，因而壓力為零，因此節(jié)流閥前后壓力差為
Δp＝p1＝（pb F1－W）/F2
則通過節(jié)流閥的流量為
Q＝KF[（pb F1－W）/F2]1/2
油缸運(yùn)動(dòng)速度為
V＝Q/F1＝KF[（pb F1－W）/F2]1/2/F1＝KF（F1/F2）1/2（pb－W/ F1）1/2/ F1
此式為回油節(jié)流的調(diào)速公式?？梢钥闯?，油缸的運(yùn)動(dòng)速度同樣受負(fù)載的影響。它與進(jìn)油節(jié)流的不同之處為油缸的回油須經(jīng)過節(jié)流閥才能流回油箱，因而形成背壓，即使承受交變負(fù)載也能使油缸運(yùn)動(dòng)趨于平穩(wěn)。另外，由于油缸回油腔有效工作面積F2較小，在空載時(shí)它所產(chǎn)生的壓力可能超過泵的供油壓力pb，特別是承受負(fù)性負(fù)載時(shí)，p1更高，因而提高了回油腔和回油管路的剛度并減小油缸的內(nèi)泄漏。此外，油液溫度也不影響油缸的運(yùn)動(dòng)。但這種調(diào)速方式在油缸停止運(yùn)動(dòng)后，回油腔的油液往往經(jīng)回油管路流回油箱，因而產(chǎn)生空隙，重新啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊。
回油節(jié)流調(diào)速的范圍比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速稍大，它可達(dá)到更低的速度。它在輕載低速的情況下功率損失較大，所以一般用于負(fù)載變化較大及要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的系統(tǒng)，如機(jī)床的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。
(3)傍路節(jié)流調(diào)速節(jié)流閥與執(zhí)行元件并聯(lián)，裝在油泵和油箱之間的管路上。在這個(gè)回路中，節(jié)流閥把泵供給的油液排回油箱一部分，從而控制進(jìn)入油缸的流量和油缸的運(yùn)動(dòng)速度，因此進(jìn)入油缸的流量Q1等于泵的供油流量Qb與流經(jīng)節(jié)流閥的流量Q2之差。節(jié)流閥前的壓力為pb，節(jié)流后的壓力為零，因而節(jié)流閥前后的壓差為pb。而pb＝W/F1，因而通過節(jié)流閥的流量可由下式求出
Q2＝KFΔpm＝KF（pb）1/2＝KF（W/F1）1/2
Q1＝Qb－KF（W/F1）1/2
油缸的運(yùn)動(dòng)速度為
V＝Q1/F1＝[Qb－KF（W/F1）1/2]/ F1
此式為傍路節(jié)流調(diào)速公式，由此可知，節(jié)流閥開口F為零時(shí)，油缸的速度最大。油缸的速度受負(fù)載變化影響的程度比進(jìn)油節(jié)流和回油節(jié)流的調(diào)速系統(tǒng)都明顯增大，因而它的剛性最差，速度也最不穩(wěn)定。另外，增大節(jié)流閥的開口F，會(huì)使油缸低速運(yùn)動(dòng)時(shí)明顯地降低其最大承載能力。因此它的調(diào)速范圍也比前二種調(diào)速方法小得多。但是傍路節(jié)流調(diào)速的泵壓力是隨負(fù)載變化的，因此電機(jī)消耗的功率是隨負(fù)載而變化的，因而效率較高，油液溫升較低。
傍路節(jié)流調(diào)速一般用于動(dòng)力較大，速度較快，調(diào)速范圍較窄，速度穩(wěn)定性要求不高的情況下，如刨床等。
除以上三種基本節(jié)流調(diào)速方案外，還有一種進(jìn)出口同時(shí)節(jié)流調(diào)速。它在執(zhí)行元件的進(jìn)出油口各裝一個(gè)節(jié)流閥，采用進(jìn)出口同時(shí)節(jié)流的調(diào)速方法，調(diào)速范圍大，低速穩(wěn)定性好，往返速度差小，負(fù)載剛度高，但由于它兩次節(jié)流，所以損失較大。一般用于磨床、鏜床的進(jìn)給系統(tǒng)。
2。單向節(jié)流閥它是能完成單向閥和節(jié)流閥兩種職能的復(fù)合件。用于單方向節(jié)流調(diào)速，反方向快速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。
3。單向行程節(jié)流閥它是機(jī)械操縱的單向節(jié)流閥，用于油缸在一個(gè)方向需變換速度，而反向?yàn)榭焖龠\(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。它也可以用于實(shí)現(xiàn)減速運(yùn)動(dòng)，所以也稱為行程減速閥。
三、調(diào)速閥
以上的節(jié)流閥都有一個(gè)共同的問題，由于負(fù)載變化引起節(jié)流閥兩端的壓力差變化，導(dǎo)致流量發(fā)生變化，造成執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化。而調(diào)速閥使節(jié)流閥兩端的壓差趨于穩(wěn)定，以保證所通過的流量穩(wěn)定。
1。調(diào)速閥它是節(jié)流閥和定差式減壓閥組合而成的流量控制閥。兩個(gè)閥的油路串聯(lián)，即減壓閥的出油口為節(jié)流閥的進(jìn)油口。在調(diào)速回路中用調(diào)速閥代替節(jié)流閥，不僅改善了負(fù)載（load）速度特性，也提高了承載能力和低速特性，同時(shí)擴(kuò)大了調(diào)速范圍。調(diào)速閥與單向閥可以組合成單向調(diào)速閥，單向調(diào)速閥與行程閥可以組合成單向行程調(diào)速閥。
2。溫度補(bǔ)償調(diào)速閥這是為了減小油溫變化對(duì)流量的影響。溫度補(bǔ)償調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)與普通調(diào)速閥相同，但是它的節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿中有一段聚氯乙烯塑料制成的溫度補(bǔ)償桿。
四、溢流節(jié)流閥
溢流節(jié)流閥一般設(shè)置在執(zhí)行元件的進(jìn)油管路上，它由溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成。它的功能與調(diào)速閥相似，但性能不同。調(diào)速閥系統(tǒng)中，由于泵壓力為一定，因此實(shí)現(xiàn)消耗的功率較大；溢流節(jié)流閥系統(tǒng)可以減少功率損失和液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，但由于全部油液流經(jīng)溢流閥，閥芯運(yùn)動(dòng)阻力較大，因而溢流閥上部彈簧比調(diào)速閥硬，使得節(jié)流閥前后壓力差比調(diào)速閥大，所以調(diào)速性能較差。它一般用于速度穩(wěn)定程度要求不高的大功率節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中。
五、微量節(jié)流閥
以上各種節(jié)流閥和調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量都較高，一般在20~30cm3/m，所以低速時(shí)的穩(wěn)定性較差。為獲得穩(wěn)定的小流量，可采用微量節(jié)流閥。它采用多級(jí)節(jié)流的形式，閥中有多片很薄的節(jié)流片，每片上有多個(gè)節(jié)流小孔。這樣形成一條流經(jīng)多個(gè)小孔的曲折油路，因而能獲得穩(wěn)定的小流量，一般為5 cm3/m，最大流量為1。6L/m。
六、延時(shí)閥
延時(shí)閥是對(duì)執(zhí)行元件的動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間控制的閥。它通過控制油液的流量來(lái)控制閥的切換速度，從而控制油路的啟閉和執(zhí)行元件的動(dòng)作時(shí)間。
延時(shí)閥主要用于以下幾種情況(Condition)：
1。用于控制兩個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作的時(shí)間間隔
2?？刂埔粋€(gè)執(zhí)行元件前后兩個(gè)動(dòng)作的時(shí)間(time)間隔
3。延時(shí)閥與液動(dòng)換向閥配合使用可以調(diào)整換向閥的換向時(shí)間
七、延時(shí)壓力繼電器
它是帶有延時(shí)裝置的壓力繼電器。它一般用于需要延時(shí)的壓力電器控制（control)回路中。
八、計(jì)量閥
計(jì)量閥又稱配量閥。由于它的構(gòu)造和工作原理與柱塞泵相似，所以又稱為計(jì)量泵。它的結(jié)構(gòu)為：一邊供給系統(tǒng)壓力油的齒輪泵，右邊為計(jì)量閥。泵輸入的油分為兩路，一路輸至液壓系統(tǒng)，另一路通入計(jì)量閥。目前一般計(jì)量閥的最小流量為20~30mL/m，最大調(diào)節(jié)范圍為50~100，前后壓差為1。5~2kgf/cm2。由于計(jì)量結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般僅用于低速進(jìn)給要求較高的系統(tǒng)。
一、管式聯(lián)接
管式聯(lián)接又稱螺紋聯(lián)接，指液壓閥直接安裝在管路中，它占用空間大，元件分散，拆卸更換元件麻煩，需很多管接頭和油管，而且管路較長(zhǎng)，但它不需要專用的聯(lián)接板，閥之間的聯(lián)接和油管的走向比較容易看清。
二、板式聯(lián)接
又分為有管板式聯(lián)接和無(wú)管板式聯(lián)接。
1修理挖掘機(jī)的舊車修理是在修理時(shí)對(duì)車上拆
下的總成、組合件及零件，凡能修復(fù)的，經(jīng)修復(fù)后全部裝回原車。有管板式聯(lián)接它的閥布置在操縱板上，排列整齊，比較緊湊，但閥之間仍采用油管聯(lián)接。
2。無(wú)管板式聯(lián)接它的閥之間的油路不依靠油管導(dǎo)通，而是依靠聯(lián)接板上的孔腔溝槽導(dǎo)通，分為疊板式和整體式兩種。
(1)疊板式它的操縱板由兩塊板疊裝而成，油槽均在板上。它結(jié)構(gòu)緊湊，裝配簡(jiǎn)單，但由于系統(tǒng)壓力過高或液壓沖擊，兩板容易離縫，一般只用于板面較小的低壓系統(tǒng)。
(2)整體式它是在整體的方塊上鉆孔或鑄孔，將液壓（hydraulic)閥之間的油路際通。液壓元件(Hydraulic element)可布置在方塊的幾個(gè)面上，結(jié)構(gòu)比疊板式更加緊湊，工作也更加可靠。
無(wú)管板式聯(lián)接結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，閥之間不用油管，所以不會(huì)引起油管很容易發(fā)生的振動(dòng)。因?yàn)榭s短了管路，故而減少了壓力損失。由于減少了接頭的數(shù)量，因而也減少了漏油和進(jìn)入空氣等不良現(xiàn)象，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，它裝配容易，工作可靠，不容易發(fā)生故障，所以應(yīng)用較多。
在無(wú)管板式聯(lián)接的設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意閥位置的安排，盡量減少和縮短油路，并使操縱板或連接塊的出油口朝向應(yīng)該通往的元件。
三、集成塊
集成塊是為標(biāo)準(zhǔn)液壓元件按典型動(dòng)作組成標(biāo)準(zhǔn)回路而設(shè)計(jì)制造的整體無(wú)管板式聯(lián)接塊。采用集成塊，除了具有無(wú)管板式聯(lián)接的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：由于它采用標(biāo)準(zhǔn)回路疊積而成，所以配置靈活，更改液壓系統(tǒng)比較方便，另外，由于集成塊標(biāo)準(zhǔn)化，便于組織大批量生產(chǎn)，因而減少了設(shè)計(jì)、制造和維修的工作量，降低了成本。它又有垂直疊積和橫向疊積，也可同時(shí)使用。
四、疊加閥
疊加閥是將閥本身按標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)制成專用元件，然后將其疊積在一起即可構(gòu)成一個(gè)單元系統(tǒng)。它的結(jié)構(gòu)比集成塊聯(lián)接緊湊，體積更小。它一般疊積的順序由上至下為電磁換向閥、單向閥、節(jié)流閥、壓力閥、底板。中間各閥可根據(jù)情況互換，但電磁閥一般在最上端。各閥的通油孔和安裝孔均與電磁閥相同。
友情鏈接：
挖掘機(jī)維修
| 耐腐蝕泵
| 氣液增壓缸
| 襯氟設(shè)備
| 磨粉機(jī)
| 撥動(dòng)開關(guān)
| 杭州包裝設(shè)計(jì)
| uv燈
| 油液監(jiān)測(cè)
| 房車鎖
| 碳化硅廠家
| 聚氨酯泡棉
| 碳纖維拉擠
| 代理記帳
| 轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)
| 重慶防火門
| 龍巖鋼閘門廠家
| 凍肉切丁機(jī)
| 滑雪場(chǎng)設(shè)計(jì)
| 直線模組
| 鷹嘴剪
| 氧化鐵紅
| 防爆電動(dòng)滾筒
| 四川熱軋鋼板
| 全自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)
| 水上滑梯廠
| 管道離心泵
| 廣東護(hù)欄廠家
| 渦輪流量計(jì)廠
| 電伴熱
| 潔凈工作臺(tái)
| 高低溫試驗(yàn)箱
| 油液在線監(jiān)測(cè)
| iso認(rèn)證咨詢
掃一掃二維碼 微信咨詢