換向閥的類型與工作原理
(1)換向閥的類型
換向閥是利用閥芯在閥體中的相對運(yùn)動,使油路接通、切斷或變換油路聯(lián)通組合方式,改變油液的流動方向,從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)的啟動、停止或變換運(yùn)動方向。
按閥芯運(yùn)動的操縱方式不同,換向閥可分為手動、機(jī)動、電磁動、液動、電液動換向閥,其操縱方式符號如圖4-3所示。按閥芯的工作位置數(shù)量不同,分為二位、三位、多位換向閥。按閥體上被控制的進(jìn)出油口的數(shù)量不同,可分為二通、三通、四通、五通等類型的換向閥。
圖4-3換向閥操縱方式符號
(2)換向閥的工作原理圖
4-4(a)為滑閥式換向閥的工作原理圖。當(dāng)閥芯處于圖示位置(中位)時,油口P、A、B、T互不相通,液壓缸的活塞處于停止?fàn)顟B(tài);當(dāng)閥芯向右移動一定的距離時(左位),由液壓泵輸出的壓力油從閥的P口經(jīng)A口輸向液壓缸左腔,液壓缸右腔的油經(jīng)B口、T口流回油箱,液壓缸活塞向右運(yùn)動;反之,若閥芯向左移動一定距離時(右位),活塞向左運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)了換向。
圖4-4(a)中所示結(jié)構(gòu)的換向閥可用圖4-4(b)所示的圖形符號來表達(dá)。
圖4-4換向閥的工作原理
(3)換向閥圖形符號的含義
表4-1所示為不同“位數(shù)”與“通數(shù)”的換向閥結(jié)構(gòu)示意圖與圖形符號的對應(yīng)表。
表中換向閥圖形符號的含義如下。
①閥的工作位置數(shù)稱為“位”,用方框表示,有幾個方框就表示有幾“位”。
②方框中箭頭“↗”表示兩油口相通,方框內(nèi)封閉符號“⊥”表示此油路被閥芯封閉。
③閥控制的油液通路數(shù)量稱為“通”,箭頭、封閉符號與方框的交點(diǎn)即為滑閥的通路數(shù),有幾個交點(diǎn)就稱為有幾“通”。
④一般閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用P表示,與系統(tǒng)回油路連接的回油口用T表示,而閥與執(zhí)行元件連接的工作油口用A、B表示。
⑤靠近控制(操縱)方式的方框,為控制力起作用時接入的工作位置;二位閥的彈簧側(cè)和三位閥的中位是閥不動作時的位置,稱為“常態(tài)位”。在液壓原理圖中,換向閥與油路的連接應(yīng)畫在常態(tài)位。二位二通閥有常開型(常態(tài)位置兩油口聯(lián)通)和常閉型(常態(tài)位兩油口封閉斷開)2種類型,應(yīng)注意:區(qū)別。
表4-1結(jié)構(gòu)示意圖與圖形符號
圖中4-3中不同的操縱方式與表4-1中所示的換向閥的位和通路符號組合就可以得到不同的換向閥,如三位五通電液換向閥、二位二通機(jī)動換向閥等。
電磁換向閥閥(Electromagnetic valve)是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備,是用來控制流體的自動化基礎(chǔ)元件,屬于執(zhí)行器,并不限于液壓、氣動。用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。電磁閥可以配合不同的電路來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制,而控制的精度和靈活性都能夠。電磁閥有很多種,不同的電磁閥在控制系統(tǒng)的不同位置發(fā)揮作用,常用的是單向閥、安全閥、方向控制閥、速度調(diào)節(jié)閥等。工作原理
電磁閥里有密閉的腔,在不同位置開有通孔,每個孔連接不同的油管,腔中間是活塞,兩面是兩塊電磁鐵,哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊,通過控制閥體的移動來開啟或關(guān)閉不同的排油孔,而進(jìn)油孔是常開的,液壓油就會進(jìn)入不同的排油管,然后通過油的壓力來推動油缸的活塞,活塞又帶動活塞桿,活塞桿帶動機(jī)械裝置。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動。
主要分類
1、電磁閥從原理為類:
直動式電磁閥
原理:通電時,電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門打開;斷電時,電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門關(guān)閉。
特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作,但通徑一般不超過25mm。
分步直動式電磁閥
原理:它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)與出口沒有壓差時,通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門打開。當(dāng)與出口達(dá)到啟動壓差時,通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開;斷電時,先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件,向下移動,使閥門關(guān)閉。
特點(diǎn):在零壓差或真空、高壓時亦能可動作,但功率較大,要求水平安裝。
先導(dǎo)式電磁閥
原理:通電時,電磁力把先導(dǎo)孔打開,上腔室壓力迅速下降,在關(guān) 閉件周圍形成上低下高的壓差,流體壓力推動關(guān)閉件向上移動,閥門打開;斷電時,彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉,壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差,流體壓力推動關(guān)閉件向下移動,關(guān)閉閥門。
特點(diǎn):流體壓力范圍上限較高,可任意安裝(需定制)但滿足流體壓差條件。
2、電磁閥從閥結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別,分為六個分支小類:直動膜片結(jié)構(gòu)、分步直動膜片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜片結(jié)構(gòu)、直動活塞結(jié)構(gòu)、分步直動活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu)。
3、電磁閥按照功能分類:水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開電磁閥、油用
電磁閥的控制精度:
1、普通電磁閥只有開、關(guān)兩個位置,在控制精度要求高和參數(shù)要求平穩(wěn)時需選用多位電磁閥;
2、動作時間:指電信號接通或切斷至主閥動作完成時間;
3、泄漏量:樣本上給出的泄漏量數(shù)值為常用經(jīng)濟(jì)等級。
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