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電動控制閥_pvg32多路閥電控怎么控制_電動球閥與電動二通閥區別

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你對壓力控制閥了解多少?

壓力控制閥是控制和調節液體流動壓力的閥門的總稱,簡稱壓力閥。

其工作原理是通過平衡作用在閥芯上的液壓與寬芯的彈簧力來建立和維持被控液體的工作壓力。如果彈簧力是可調的,也可以相應地改變被控液體的壓力,從而達到控制和調節液體流動壓力的目的。壓力閥在油路系統中并聯使用。當被控液體的壓力因外部原因升高超過彈簧的預設壓力時,閥芯與彈簧之間的平衡關系就會被破壞。在這個彎頭處,閥芯將被迫移動,打開通道將油(溢流)排至回油管。受控油壓仍保持在彈簧預調壓力水平;有時閥芯的運動并沒有打開回油通道,而是改變其特殊設計的節流和泄壓口的通流截面,即改變其壓降,使預調減壓油路的工作壓力保持不變。不變;有時會故意增加油壓進入另一個工作油路,以達到順序動作的目的。改變其壓降,使預調減壓油路的工作壓力保持不變;有時會故意增加油壓進入另一個工作油路,以達到順序動作的目的。改變其壓降,使預調減壓油路的工作壓力保持不變;有時會故意增加油壓進入另一個工作油路,以達到順序動作的目的。

(一)安全閥

(1)溢流閥的結構和工作原理

①直動式溢流閥

圖5-14是直動式溢流閥的簡化結構,圖5-15是直動式P型溢流閥的結構和符號。其工作原理是當溢流閥與液壓系統的進油管路并聯時,該閥的進油壓力始終與彈簧壓力和溢油口的背壓相對應并與之平衡,由于彈簧壓力是通過閥門上部的調壓螺釘手動調節的,所以滑動閥芯A的運動壓力也會相應變化,相當于控制了進油口的壓力,即系統壓力。當調壓螺釘完全松動時,由于彈簧壓力和背壓很小,系統將無法建立壓力和溢出(稱為卸載),即油泵輸出的流量將接近無壓力。,向上移動滑閥A連接進油口和出油口,使所有流量通過溢流閥返回油箱;隨著調壓螺釘的不斷擰緊,閥門的進油口作用在滑閥的底面a上,系統的壓力,即系統壓力,也會相應于彈簧壓力逐漸升高,直至達到系統所需的工作壓力。使所有流量通過溢流閥返回油箱;隨著調壓螺釘的不斷擰緊,閥門的進油口作用在滑閥的底面a上,系統的壓力,即系統壓力,也會相應于彈簧壓力逐漸升高,直至達到系統所需的工作壓力。使所有流量通過溢流閥返回油箱;隨著調壓螺釘的不斷擰緊,閥門的進油口作用在滑閥的底面a上,系統的壓力,即系統壓力,也會相應于彈簧壓力逐漸升高,直至達到系統所需的工作壓力。

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圖5-14 直動式溢流閥簡化結構

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圖5-15 直動式P型溢流閥結構圖及符號

② 先導式溢流閥

先導式溢流閥由先導閥和主閥組成。圖 5-16 顯示了先導式溢流閥的工作原理和圖形符號。P為進油口,T為出油口,壓力油從P口經通道a進入主閥芯下腔A,作用于主閥芯底面,同時進入主閥芯下腔。主閥芯上腔B通過阻尼孔b,作用在主閥芯上端面和導閥上。

先導式溢流閥的壓力和流量特性優于直動式溢流閥。因此,先導式溢流閥被廣泛應用于壓力高、流量大、壓力調節精度高的場合。并且由于先導式溢流閥為二級閥,其靈敏度和響應速度均低于直動式溢流閥。

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圖 5-16 先導式滑閥式溢流閥

③ 溢流閥典型結構

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圖 5-17 力士樂 DBD 型直動式溢流閥

(a) 提升閥類型;(b) 球閥型

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圖 5-18 力士樂 DB 型先導式溢流閥

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圖5—19YF型先導式溢流閥

1—主閥芯;2——閥座;3—先導閥芯;4—調節螺釘;5——閥體;

6——閥蓋;7—先導閥座;8—阻尼孔;9—遙控口

(2)安全閥性能

①靜態特性

壓力調節范圍

壓力調節范圍是指調壓彈簧在規定范圍內調節時的最大和最小設定壓力,系統壓力能平穩上升或下降,壓力無突跳和滯后現象。溢流閥的最大允許流量為其額定流量。在額定流量下工作時,溢流閥應無噪音。安全閥的最小穩定流量取決于其壓力穩定性要求,一般規定為額定流量的15%。.

開閉特性

啟閉特性是指在穩態條件下溢流閥從開啟到關閉的過程中,受控壓力與通過溢流閥的溢流流量之間的關系。是衡量溢流閥恒壓精度的重要指標。一般在溢流閥在額定流量和設定壓力ps時,溢流閥開啟壓力pk和溢流閥關閉壓力pB分別按p1的百分比計算。來衡量,前者稱為開口率pk,后者稱為閉合率ps,即:

(5—1)

(5—2)

式中:ps可以是溢流閥調壓范圍內的任意值。顯然,以上兩個百分比越大,說明兩者越接近,安全閥的啟閉特性越好。

≥90%,

≥85%,直動式和先導式溢流閥的啟閉特性曲線見圖5-20。

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圖 5-20 溢流閥啟閉特性曲線

圖5-21 流量階梯變化時溢流閥進口壓力響應特性曲線

②動態性能

當溢流閥在溢流流量中有一個從零到額定流量的階躍變化時,它的入口壓力,即它所控制的系統壓力,會如圖5-21所示迅速上升并超過額定壓力,然后逐漸衰減。到最終穩定壓力,完成其動態過渡過程。

將最高瞬時壓力峰值與額定壓力設定值ps之差定義為壓力超調量Δp,則壓力超調率Δp為:

(5—3)

是衡量溢流閥動態恒壓誤差的性能指標。一種性能良好的安全閥,其

≤10%~30%。圖 5-19 所示的 t1 稱為響應時間;t2 稱為過渡時間。顯然,t1越小,溢流閥響應越快;t2越小,安全閥的動態過渡時間越短。

(3)溢流閥的應用

安全閥應用廣泛。在回路中可用作溢流閥、安全閥、背壓閥、遠傳調壓器、多級調壓器和卸荷閥。具體應用如圖5-22所示

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圖 5-22 溢流閥的應用

(a) 對于安全閥;(b) 安全閥;(c) 用于背壓閥;

(d) 遠程壓力調節;(e) 多級壓力調節

(二)減壓閥

減壓閥是使出口壓力(二次壓力)低于進口壓力(一次壓力)的壓力控制閥。它的作用是降低液壓系統中一個回路的油壓,用一個油源同時提供兩個或多個不同壓力的輸出。減壓閥廣泛應用于各種液壓設備的夾緊系統、潤滑系統和控制系統。此外,當油壓不穩定時,可在回路中串聯減壓閥,以獲得穩定的較低壓力。根據減壓閥控制的壓力不同,可分為定值輸出減壓閥、定差壓減壓閥和定比減壓閥。

(1)定值輸出減壓閥

①工作原理

直動式減壓閥的結構圖和圖形符號如圖5-23所示。P1口為進油口,P2口為出油口,當閥門不工作時,閥​​芯在彈簧作用下處于最低位置,閥門的進出油口相連,即即,閥門常開。如果出口壓力升高,使作用在閥芯下端的壓力大于彈簧力,閥芯向上移動,關閉閥口,此時閥門處于工作狀態。如果忽略其他阻力,只考慮作用在閥芯上的液壓和彈簧力平衡的情況,可以認為出口壓力基本保持在某個值——設定值。此時如果出口壓力降低,閥芯向下移動,打開閥口,閥口處的阻力減小,壓降減小,使出口壓力回升到設定值; 相反,如果出口壓力增加,閥芯向上移動,關閉閥口,閥口處的阻力增加,壓降增加,出口壓力下降到設定值。

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圖5-23 直動式減壓閥結構

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圖5-24 先導式減壓閥結構及符號

圖5-24為先導式減壓閥的工作原理圖和圖形符號,可通過模仿前述先導式溢流閥推導出來,此處不再贅述。

②工作特點

在理想的減壓閥中,當進口壓力、流量變化或出口負荷增加時,出口壓力p2始終保持不變。但實際上p2隨著p1、q的變化或負載的增加而變化。在忽略閥芯自重和摩擦力的情況下,當穩態液壓力為 Fbs 時,閥芯上的受力平衡方程為:

(5-4)

在哪里:

是彈簧剛度;

當閥芯打開時

彈簧的預壓縮量,其余符號如圖所示,即:

(5-5)

如果忽略液壓動力

,和

,則有:

(5-6)

這就是減壓閥出口壓力能基本保持恒定的原因。

(2)固定式差壓減壓閥

差壓減壓閥是使進油口與出油口的壓差相等或相近的減壓閥,其工作原理如圖5-25所示。高壓油 p1 通過節流孔 xR 減壓,然后與低壓 p2 一起流出。同時,低壓油通過閥芯中心孔將壓力傳遞到閥芯上腔。壓力差由彈簧力平衡。

(5-7)

在哪里:

當閥芯打開時

時間彈簧(其彈簧剛度為

); 其余符號如圖所示。

從公式(5-7)可以看出,只要彈簧剛度最小

和閥門開度

,壓力差Δp可以保持大致恒定。

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圖5-25 固定式差壓減壓閥結構及符號

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圖5-26 比例減壓閥結構及符號

(3)恒比減壓閥

恒比減壓閥可使進出口壓力比保持恒定。其工作原理圖如圖 5-26 所示。當閥芯處于穩態時,忽略穩態液壓力、閥芯自重和摩擦力,可得力平衡方程為:

(5—8)

在哪里:

是閥芯下端的彈簧剛度;

是閥門開度

時間彈簧的預壓縮量;其他符號如圖所示。如果忽略彈簧力(剛度小),有(減壓比):

(5—9)

由公式(5-9)可以看出選擇了閥芯的作用面積

,可以得到所需的壓力比,并且該比值近似恒定。

(三)順序閥

順序閥是一種壓力控制閥,它作為壓力信號自動控制油路的通斷。它通常用于控制同一系統中多個執行元件的順序動作。按其控制方式可分為內部控制和外部控制;按其結構可分為直動式和先導式。通過改變控制方式、排油方式和出口的連接方式,順序閥還可以構成背壓閥、卸荷閥、平衡閥和溢流閥等多種功能。

(1)直動式順序閥

XE型直動式內控順序閥的結構原理及圖形符號圖如圖5-27所示。其主要部件有閥體4、閥蓋3和7、閥芯5、控制活塞6、調壓彈簧2和調節螺釘1等閥門廠家,其結構與一個直接作用的安全閥。不同的是順序閥裝有控制活塞,以降低彈簧剛度,閥芯與閥體之間的油封長度比溢流閥長。順序閥的開啟壓力可以通過調節調壓彈簧的預壓來調節。由于進口壓力控制閥芯的啟閉,故稱為內控順序閥。

外控順序閥又稱液控順序閥。將圖 5-27 所示的內控順序閥端蓋 7 旋轉 90° 或

180°安裝,堵塞通道8,將外控口K與進油腔隔離電動控制閥,拆下外控口的螺塞,即可成為外控順序閥。其工作原理與內控順序閥相同,只是控制活塞動作的油源來自外控口K連接的控制油路,與進口壓力無關,所以稱為外控順序閥。外控順序閥的圖形符號如圖 5-27 所示。

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圖5—27XE型直動式順序閥

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圖 5-28 力士樂 DZ 型先導順序閥

(2)先導式順序閥

圖5-28為德國力士樂()公司DZ型先導式順序閥結構圖。其主要部件是導閥芯、調壓彈簧、主閥芯和閥體。其工作原理與前述先導式溢流閥類似,不再贅述。

下表5-3是溢流閥、減壓閥和順序閥的比較。

表 5-3 溢流閥、減壓閥、順序閥對照表

安全閥

減壓閥

順序閥

控制壓力

從閥門進油端引入壓力油實現控制

從閥門出油口引入壓力油實現控制

壓力油從閥門進油端或外油源抽取,形成內控式或外控式

連接方式

連接溢流閥的油路與主油路并聯,閥門出口直接通向油箱

串聯在減壓回路上,出油到減壓部分工作

用作卸荷平衡功能時:出油口至油箱;當順序控制:出口到工作系統

回油泄漏

泄漏由內部油返回

排油回油(設置外卸扣)

油排至外部,用作卸荷閥時油返回內部。

假脫機狀態

在原始狀態下,閥口是關閉的。用作安全閥時:閥口常閉;用作安全閥和背壓閥時:

閥口常開

在原始狀態下,閥口是打開的,工作過程中也是微開的。

閥口原狀態關閉,運行時閥口常開

影響

安全功能:溢流、穩壓作用;背壓效應:卸荷效應

減壓穩壓

順序控制動作:卸料動作;平衡(限速)動作:背壓動作

(四)壓力繼電器

壓力繼電器是一種電液控制元件電動控制閥,將油的壓力信號轉換成電信號。當油壓達到壓力繼電器的設定壓力時,發出電信號來控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等部件。動作,使油路泄壓、換向、執行機構實現順序動作,或關閉電機,使系統停止工作,起到安全保護作用。

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