通用液压控制元件使用中应注意的几个问题.pdf

精密制造与自动化 2 0 1 1 年第2期 ；0 工 艺 与 装 备3 ◇ 通用液压控制元件使用中应注意的几个问题 董 哲 北京金隅科技学校北京 1 0 2 4 0 3 摘要介绍了液压系统的动力源件、执行元件、控制元件和辅助元件在液压系统中的功能。阐述了在设计中容 易出现的问题，对液控单向阀、溢流阀、顺序阀和电液换向阀等液压元件进行了分析。总结了个人在使用中的经 验与方法，与专业技术人员互通有无。为国内机械设计人员提供了正确使用通用液压元件的方法。提高了设计质 量，收到了明显的效果。 关键词液控单向阀溢流阀顺序阀二位四通阀 电液换向阀 液压系统是由动力元件、 执行元件 、 控制元件 和辅助元件 4部分组成，其中以控制元件的实际应 用 场合 在某 些手 册和 产 品样本 上论 述得 不很 详 细 ，致使专业人员在选用 时常常会 因对元件理解不 透彻而出现问题，达不到设计 的预期 目的和要求。 1 液控单向阀 有 的 设 计 人 员 在 设 计 方 向控 制 回 路 的锁 紧 、保压回路 中，总会简单地认为换向阀中位机能 为 0 型或 M 型时，似乎无须液控单向阀也能使液 压缸锁紧、保压，如图 1 和图 2所示，事实上，由 于换 向 阀存 在较 大 的泄漏 ，锁 紧 、保 压 功能较 差 ，忽视了液控单 向阀的作用。 众所周知，液控单 向阀在系统 中的作用是锁 图 1 换向阀中位既能为 。型控制回路 图 2 换向阀中位机能为 M 型控制回路 紧液压缸、对液压缸保压、作立式液压缸的支承阀 等 。 液控单向阀允许正方 向流动 ，反向流动必须通 过控制油液来实现，否则反向截止。在系统具体应 用时，若对液控单 向阀的另一要求重视不够，容易 发生问题 。 在液控单 向阀锁 闭液压缸和对液压缸保压的 系统中 ， 液控单向阀的正向进油口在保压时应通过 换 向阀中位机能和回油相通，如图 3所示。 在液压系统中，换向阀由工作位置转到中间位 置时，正向进油 口和控制油 口如果被封死，控制油 路存在着压力，使单 向阀口不能可靠地复位 ，短时 间不 关 闭 ，这 样就 会 降低 换 向 阀的锁 闭和保压 精度 ，如图 4所示。 董哲通用液压控制元件使用中应注意的几个问题 图 3 换向阀中位机能为 H型控制回路 图 4 换向阀中位机能为 P型控制回路 2 溢流 阀 溢流阀 如 图 5 b 所示在系统中应用最为 广泛 。从结构和原理上讲，溢流阀分为直动式和先 导式两种，其 中先导式阀按连接安装形式又分为板 式、管式；它可 以保持恒定的压力，也可起安全保 护作用。直动式在使用时一般不会发生什么 问题 。 在使用先导式溢流阀时应注意 以下两点 一 、板式溢流阀在使用中，先导阀控制 口不须 外控时，要赌死，不能与进 口相接，否则溢流阀全 闭，系统压力无限上升； 二、在使用管式溢流阀时， 先导阀的内泄 口 板 式是外泄 口与主阀的回油泄油 口要对齐安装，是 有方向的，否则溢流阀不能开启，压力迅速上升不 止，将失去安装溢流 阀的意义 ，此处不经意极易能 错 。 在需要经远程控制 口实现多级调压时，导管 的 直径不能太大，过大时易产生振动 ，使系统无法工 作，最好使用 4 n l l T I 左右的配管。 3 顺序阀 顺序 阀主要用来控制液压 系统 中各元件先后 动作 顺序 ，也可作 卸荷 阀、背压 阀及 平衡 阀使 用 ，其结构原理与溢流阀结构原理相似，所不同的 是溢流阀出油 口直接与油箱相通，而顺序阀的出油 口则接下一级液压元件，即顺序阀的进、出油口都 通压力油，所 以它的泄油口要单独引回油箱，如图 5 a 所示。 a b 图 5 先导式顺序阀和溢流阀的职能符号 在系统的维修使用中，在手头无溢流 阀时，往 往会就地取材，以顺序阀代之，不注意就会用螺塞 封住泄油 口或弄错为远程控制油口，从而不能达到 系统工作要求。 4 二位 四通阀 在有些设计中，常出现由二位四通阀代替二位 二通阀的情况，由元件的结构原理知二位四通阀 如图 6 b 所示，可根据需要通过封堵 A 口或 B 口，从而改成常 闭型或常开型二位二通阀，如 图 6 a 所 示 。 旺 尸 0 a b 图6 二位二通和二位四通换向阀符号 在具体应用时，管式连接直接堵 口即可达到预 期 目的；板式连接在加工连接板时相应的孔不加工 即可 。但在应用时应该注 意由于结构上的原因， 四通阀 “ 0”口不能堵塞 ，须接通油箱，用作泄油 下转第 5 4页 45 精密制造与 自动化 2 0 1 1 年第 2 期 车 床 上 车 出 ， 装 夹 零 件 的 同 轴 度 不 大 于 0 ． 0 1 mm，不会 因过定位影响两顶尖 的夹持精度。 前顶尖 卡盘 软爪 转子 滚切刀 后顶尖 7 ／ ． { _h ／ ／ ／ L ～、 图 2 转子的夹持方式 软爪的夹持直径 D与转子轴被夹持轴径 D 保 持一致 。夹持直径 D 比夹持轴径 D 可大 0 ． 1 mm 至小 0 ． 2 mm。夹持直径 D过大或过小都会使爪面 与轴径表面 因贴合不好而影响夹持精度。在加工不 同夹持轴径 D 的转子时，可换用不同的软爪。 在车削软爪或夹持转子时，都要 固定使用 同一 个扳手孔，夹紧力也要保持均匀一致，这样可 以提 高加工精度和效率。 参考文献 [ 1 ]1 董文武，张景仕． 冷滚压工艺及其表面质量的研究 [ D] 天津 天津大 学， 1 9 6 4 ． 上接第 4 5页 口。这是因为如果将 “ O”口堵上，当系统开始工 作 时 ，启 动换 向阀可 以换 向，系 统能 够正 常工 作 ，时间一长，阀体内泄漏到弹簧腔的油液无处外 漏，形成闭死的空间，使换 向阀不能换向，系统就 不能正常工作 。 5 电液换 向阀 根据 电液换向阀控制油路的进回油方式分为 内控 内泄式、内控外泄式、外控 内泄式、外控外泄 式四种 ，对于外控式阀，控制动力油是从 电液换 向 阀之外的油路单独引入的，在使用时，无论是内泄 还是外泄，均不存在什么问题。而对于内控式阀，由 于先导阀的供油口与主阀的 P口是沟通 的，结构简 单 ，使用方便，但如果阀中位机能为 M、H、K、x 等时，在中位时主油路不能为控制油路提供主阀芯 换 向所必须的控制压力，因此，必须对 阀或系统采 取 措 施 ， 如采 用 预 压 阀 或增 大 回油 背压 力 等 方 法 ，以满足 电液换 向阀的使用要求 ，如 图 7为加预 压阀时的 M 型电液换 向阀的使用情况 。 图 7 系统卸荷启动缸两腔封闭 加背压 阀时的 H型 电液换向阀的使用情况 ，如图 8 所示。 图8 各油口全连通后系统卸载 6结语 因此 ，通用液压控制元件的实际应用在某些手 册和样本上论述得不很详细，致使专业人员在选用 时常常因对元件理解不透彻而出现 问题 ，达不到设 计的预期 目的和要求。只有认真系统地掌握液压元 件工作特点，通过对 出现 问题的分析，才能提高元 件选用的正确性，提高液压系统的设计质量 。 参考文献 [ 1 ] 姜佩 东．液压与气动技术 [ M] ．北京高等教育 出 社， 1 9 9 8 ． [ 2 ] 田恩远．液体传动与气动技术[ M] ． 武汉武汉工业大 学出版社，1 9 9 8 ． [ 3 ] 许福玲， 陈尧明．液压与气压传动 [ M] ．北京 机械工 业 出版社。 2 0 0 7 ． [ 4 ] 雷天觉．液压工程手册[ M] ．北京机械工业出版社。 1 99 2