使用气动方向控制阀时应注意的问题.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 1 1 ． 2 0 1 5 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 1 1 ． 0 1 2 使用气动方 向控制阀时应注意的问题 初晓旭 ， 陈文军 No t e s o n Us i ng P ne u ma t i c Di r e c t i o n Co n t r o l Va l v e C HUX i a o - x u ， C H E NW e n - j u n 1 ．辽宁冶金职业技术学院， 辽宁 本溪1 1 7 0 0 0 ；2 ． 本钢冷轧薄板厂， 辽宁 本溪1 1 7 0 2 1 摘 要 该文列举了在使用气动方向控制阀时需要注意的问题 ， 为工程技术人员更有效地使用和维护气动方向控制阀提供了可参考 资料。 关键词 气动方向控制阀； 介质 ； 工作环境 ； 电气； 安装 中图分类号 T H1 3 8 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 8 - 0 8 1 3 2 0 1 5 1 1 - 0 0 3 9 - 0 3 0 引 吾 气压传动是在工作原理上与液压传动很相似的一 种传动方式。由于其工作介质具有清洁价廉、 取用处 理方便、 流动起来阻力小等众多优点， 气压传动技术的 应用已经越来越广泛。 1 问题引入 我公司近几年引进的很多设备中都包含气压传动 系统， 随着对气压系统的深人应用 ， 我们更多地了解了 这种流体传动技术 ， 也从中总结出一些关于气动方向 控制阀使用维护过程 中的注意事项 ， 希望能和同行 共享 。 2 使用气动方向控制阀的注意事项 2 ． 1对于接配管的要求 1 用于连接的硬管要采用具有防锈功能的镀锌 钢管等。连接在缸和阀之间的软管长度要尽量短 ， 并 收稿 日期 2 0 1 5 0 3 2 9 基金项目 辽宁省国家创新基金 1 3 C 2 6 2 1 2 1 0 0 9 2 9 作者简介 初晓旭 1 9 7 3 一 ， 女， 辽宁本溪人 ， 副教授 ， 高级工程师 ， 硕 士， 从事机械学科的教学和科学研究工作。 且在设计安装时要避免发生打折。 2 接配管前 ， 要把管内各种材质的碎屑、 油污和 灰尘等清理干净 ， 最好是吹净， 因为在连接配管时， 稍 不注意就会有各种碎屑 如藏匿于管螺纹处的 和碎片 如密封材料 等进入到阀体之中。在采用密封带密封 时， 螺纹端头的地方应该留下一部分长度不缠绕密封 带 ， 此长度大概在 1 ． 5 ～ 2 个螺牙 ， 且缠绕密封带时应该 按照顺时针的方向缠绕。 3 在换向阀上安装管接头时， 一定要注意保证管 接头尺寸不存在相互干涉的问题。配管系统的设计， 要考虑到万一出现故障时容易拆卸、 容易安装和分解 换向阀， 即应 留出检查 、 维护和更换新 阀的空间。 4 安装配管时的力矩要参考相关资料 ， 力矩不可 过大造成拧得过紧， 否则接口部位容易因此生成裂缝。 2 ． 2 对相关介质和工作环境的要求 1 系统所用的压缩空气应该保持足够的洁净， 为 此在换向阀的上游常常设置不超过5 1- m的空气滤清器 类装置。当空压机系统产生了较多的碳粉时， 碳粉会 附着在方向阀的阀体内， 这样势必会导致阀的不良动 作 ， 除了在选用压缩机油时要考虑到产生碳粉的因素 以外 ， 必要时可在管路中加装油粉分离器用以分离油 构参数对其力一 位移特性的影响以及电磁铁性能与结 构参数之间的关系， 为其线性化应用提供理论依据。 参考文献 【 1 】 杨继隆， 阮健， 俞浙青． 电磁高速开关阀的设计方案研究[ J 】 - 机床与液压， 2 0 0 1 ， 3 1 8 2 0 ． 【 2 】 A N D E R S S O N B ． O n t h e V a l v i s t o r a P r o p o r t i o n a l l y C o n t r o l l e d S e a t V a l v e [ D ] ． L i n k 0 e p i n g L i n k o e p i n g U n i v e r s i t y ， 1 9 8 4 ． [ 3 】 Q U A N L o n g ， X U Xi a o q i n g ， Y A N Z h e n g ， e t a1． A N e w K i n d o f P i l o t C o n t r o l l e d P r o p o rt i o n a l Di r e c t i o n Va l v e wi t h I n t e r n a l F l o w F e e d b a c k S ] ． C h i n e s e J o u rna l o f M e c h a n i c al E n g i n e e r i n g ， 2 0 1 0 ， 2 3 1 6 0 6 5 ． [ 4 】 吴根茂， 邱敏秀， 王庆丰， 等 ． 新编实用电液 比例技术【 M】 ． 杭 州 浙江大学出版社， 2 0 0 6 ． [ 5 ] 李勇． 低功耗比例电一 机械转换器关键技术研究[ D 】 ． 杭州 浙 江大学博士论文， 2 0 0 9 ． [ 6 】 孟彬． 新型2 D阀用电机械转换器及其应用研究【 D ] ． 杭州 浙 江工业大学博士论文， 2 0 1 3 ． [ 7 】 赵博 ， 张洪亮， 等． A n s oft 1 2 在工程电磁场中的应用[ M】 北京 中国水利水电出版社， 2 0 1 0 ． 液 压 气 动 与 密 t - ／2 m 5年 第1 1 期 粉 ， 以减少劣质油雾给整个气动系统带来的危害。 2 对冷凝水要及时清除， 以免造成元件动作不 良或响应性变差。管理不便的地方应使用 自动排水 过 滤器 ， 若环境 和 介质 温度低 于 5 ℃时 ， 应 设 置必要 的干燥器， 来保证为系统提供的空气是足够干燥的， 一 般来说 ， 电磁阀可以应用在温度较低的环境中 例 如一 1 0 ℃ 。 3 有些元件未使用前已经有了预润滑的特性， 所 以这类元件可以不给油使用。但是没有预润滑特性的 元件应按规定使用相适宜的润滑措施， 无需给油的元 件也可以给油工作 ， 但是这类元件一旦像给油元件一 样使用 ， 就不得再中止给油 ， 否则极易导致气动阀的不 良动作。有的润滑油在0 ℃以下工作时， 其粘度会明显 增加， 这很可能导致发生意想不到的故障 ， 应该多加 注意 。 4 要绝对避免将阀安装在不良环境中， 例如环境 中有腐蚀性气体或者有化学溶液和水蒸气等存在的场 所及环境 温度高于6 O ℃的场合。当确定气动方向阀在 有水滴或油滴的环境中使用时， 应选用防滴型方向阀； 当使用环境中灰尘较多时， 要考虑尽量选用有防尘功 能的气动方向控制阀； 在方 向控制 阀工作过程中 ， 周 围 可能有火花飞溅时 如有焊接等类似工作 ， 一定要加 装防止火花飞溅到方向阀上的防护罩来起到安全保护 作用； 当所处环境有易燃易爆的危险或隐患时， 要使用 有防爆作用的气动方向控制阀； 因为气压传动系统噪 声大， 所以系统的排气口应安装合适的消声器， 这样不 仅可以减少油雾的排出， 还可以起到消声的作用， 但在 排气口安装消声器时， 背压会上升， 因此此时要考虑对 气缸运动速度是否有影响的问题 。 5 若环境中有有机溶剂， 要注意有机溶剂会损坏 树脂类标牌等的问题。 6 若 有臭氧存在 ， 可能会引起方 向阀等气动元件 上的橡胶龟裂、 漏气或动作不良等， 对减压阀和速度控 制阀等可调元件有可能造成不能调整。 2 ． 3 与电气有关的注意事项 1 要确保与气动方 向控制 阀相连 的电气线路 ， 不 存在接触不 良的现象 。如果线圈保持长时间通 电的状 态 ， 势必会造成发热 ， 恶化 了绝缘之后 ， 会 出现大量 的 能量损失 ， 这种情况下可 以考虑选择有记忆功能的电 磁控制气动方向阀， 来使线圈的通电工作时间缩短。 2 只有在确认 电磁控制的方 向阀断电后 ， 才允许 使用手动按钮使方向阀换向。在使用手动按钮对电磁 阀进行切换之后 ， 就不可再对电磁控制的方向阀通电， 特别是直动式 电磁阀 ， 否则很容易烧毁该 阀。 4O 3 保证供应 电磁控制 的方 向阀所用 电压要在该 阀所允许的电压波动范围内方可工作。 4 对于先导式电磁方向阀， 脉冲电信号的通电或 断电时间应大于0 ． 1 s ， 以免因通电或断电的时间过短 、 来不及被完全切换而使主阀出现误动作。若脉冲电信 号的时间过短 ， 可通过设置时间继电器来使脉冲电信 号保持足够的时间。 5 若系统有长期连续通电的要求 ， 则选用的电磁 阀应具有长期通电的功能 ， 或者选择使用低功率的电 磁阀或者是带有节电回路 的电磁阀。 6 因为电磁阀一般被安装在控制柜里， 所以当电 磁阀有可能持续较长时间的通电状态时 ， 一定要考虑 到保持控制柜 的良好通风和容易散热 的问题 ， 以确保 控制柜内的温度始终保持在电磁阀的允许温度波动范 围之内。 7 当需要开关元件和阻容元件并联在一起使用 的时候 ， 由于通过阻容元件会存在漏电流 ， 此种漏电流 在电磁线 圈的两端会产生漏 电压 。若是漏 电压过大 ， 就会 产生电磁铁始终通 电而不能断 电的不 良现象 ， 在 此情况下 ， 可接人漏 电阻保证安全 。保证 动铁 芯能复 位的通过电磁线圈的允许电压， 称为复位电压， 若电磁 阀的复位电压小于漏 电压 ， 则动铁芯就不能复位 ， 故要 动铁芯能复位， 使用的电压必须大于漏电压。 8 直流规格带过电压保护电路的电磁阀上接线 时， 要首先确认其有无极性。当发现有极性时， 要考虑 到若极性一旦接错 ， 由于没有 内置 的用于极性保护 的 二极管， 电磁线圈很快就会烧毁； 若是带有极性保护二 极管， 即使极性接错 ， 阀也只是不能切换。 2 ． 4 关于气动方 向阀安装的注意事项 1 一般来说， 对于电磁控制的方向阀的安装没有 过多 的要求 ， 但是在安装三位式滑 阀和双 电控滑 阀时 要注意使其保持水平 。安装方 向要注意防止水和灰尘 的侵入 ， 例如电磁头或电磁线圈不要朝下安装以免冷 凝水侵入。在有振动的环境中， 安装滑阀时应使滑阀 的安装方向与振动方向相互垂直 ， 若环境中振动加速 度过大 ， 则电磁阀不能被使用 。 2 在主阀的控制活塞处有呼吸孔 ， 先导阀的排气 孔和此呼吸孔均不得被堵塞或出现排气不畅的情况。 3 安装换向阀要与气缸尽可能靠近 ， 这样既可 以 减少耗气量 ， 也可以使响应速度加快。 2 ． 5 其他注意事项 1 当所用方 向阀为机械控制式 时， 要 注意防止过 载 ， 不要有超出极限位置的动作 。 2 若电磁方向阀是 内部先导式的 ， 要注意其进 口 Hvdr a ul i c s Pne uma t i c s Se a l s ／ No． 1 1 ． 201 5 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ． is s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ．2 0 1 5 ． 1 1 ．0 1 3 基于遗传算法的双缸同步系统仿真研究 翟 华 ， 黄杨成 ， 丁曙光 1 ． 合肥工业大学 机械与汽车工程学院， 安徽 合肥 2 3 0 0 0 9 ； 2 ．合肥工业大学 工业与装备技术研究院， 安徽 合肥 2 3 0 0 0 9 摘 要 建立了基于 P I D 和“ 等同方式” 控制的电液伺服阀控缸位置同步驱动系统理论模型， 基于遗传算法对P I D控制器参数进行优 化。仿真结果表明， 该控制方式调整时间短， 具有较高的同步精度。 关键词 同步控制； 遗传算法； P I D ； 仿真 中图分类号T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 1 1 - 0 0 4 1 0 3 Si mul a t i o n Re s e a r c h o f S y nc h r o n i z a t i o n S y s t e m o f Do u b l e Cy l i nd e r Ba s e d o n Ge n e t i c Al g o r i t h m Z HAI Hu a ， H U ANG Y a n g - c h e n g ， DI NG S h u - g u a n g 1 ． T h e s c h o o l o f Me c h a n i c a l a n d Au t o mo b i l e E n g i n e e r , He f e i Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,He f e i 2 3 0 0 0 9， C h i n a 2 ． I n d u s t r y a n d E q u i p me n t T e c h n o l o g y I n s t i t u t e ， He f e i Un i v e r s i ty o f T e c h n o l o g y ,He f e i 2 3 0 0 0 9 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e t h e o r e t i c a l mo d e l o f t h e p o s i t i o n s y n c h r o n i z a t i o n c o n t r o l s y s t e m o f e l e c tr o - h y d r a u l i c s e r v o v a l v e c o n t r o l l e d c y l i n d e r b a s e d o n t h e P I D a n d t h e c o o r d i n a t i v e c o n t r o l s tra t e g y o f mu l t i - h y d r a u l i c c y l i n d e r wa s p r o p o s e d ． T h e d e s i g n o f the P I D p a r a me t e r s o f t h e s y s t e m wa s o p t i mi z e d b y u s i n g t h e g e n e t i c a l g o r i t h m． T h e r e s u l t s s h o w t h a t the c o n tro l me t h o d wi th a h i g h s yn c hro n i z a t i o n p r e c i s i o n a n d s p e e d ． Ke y wo r d s s yn c h r o n o u s c o n tr o l ； g e n e t i c a l g o r i t h m； P I D； s i mu l a t i o n 0 引言 多缸同步液压系统广泛应用于机械制造、 钢铁冶 收稿 日期 2 0 1 5 0 4 0 8 基金项目 2 0 1 3 年度安徽省创新试验区专项资助 2 0 1 3 0 2 0 5 作者简介 翟华 1 9 7 3 一 ， 男， 安徽肥西人 ， 教授， 博士 ， 现从事精密矫正 工艺理论和装备研发领域的科学研究。 金、 水利水电和工程机械等领域， 对其性能的要求也越 来越高， 保持精密的同步性一直是机电液控制系统中 的难点 1 。 根据L o r e n z 同步控制理论嘲 和近年来国内外的研 究， 基于单通道模型的同步控制策略包含“ 主从方式” 和“ 等同方式” 两种。运用传统的技术、 方法以及传统 处不得节流， 以防在方向阀换向时压力降太大而导致 误动作的发生。 3 使用叠加类阀时， 要注意产生的背压有可能使 某些执行元件产生误动作， 特别是使用三位中泄式的 气动换向阀及驱动单作用式气缸的场合更要注意这一 点， 若是担心有可能出现误动作， 可使用单独排气集装 式， 或者是使用单独排气隔板组件来防止背压带来的 不 良影响。 4 气动系统使用过程中难免需要维修和检查， 所 以使用气动方向阀时要充分考虑到系统有无能力进行 残压的释放 ， 特别是使用三位 中封式换 向阀或 中止式 的换 向阀时 ， 必须要考虑 到可 以有办法把气缸 和换 向 阀之间的残压能量释放掉才行。 5 用于吹气的场所， 要考虑使用直动式电磁方向 阀或外部先导式电磁方 向阀。 3 结束语 气动方 向控制阀在气压传动系统应用很广泛 ， 也 可以说是必不可少的， 它对气压传动系统的正常工作 至关重要， 希望以上我们总结出的一点经验， 能够有助 于气压 同行工作时对于气动方向控制 阀的使用和 维护。 参考文献 【 1 】 清华大学流体传动及控制研究室． 气压传动与控制【 M 】 ． 上 海 上海科学技术出版社， 1 9 8 5 4 7 4 8 ． [ 2 ] 赵升吨， 石虎山， 范淑琴． 气动阀用消声器的研究与设计[ J ] ．液 压与气动， 2 0 0 7 ， 1 1 8 2 2 ． [ 3 ]3 黄迷梅． 液压气动密封与泄漏防治【 M】 ． 北京 机械工业出版 社。 2 0 0 3 1 5 6 1 6 ． 【 4 】 S MC 中国 有限公司． 现代实用气动技术[ M】 ． 北京 机械工 业 出版社 ， 2 0 0 8 3 2 9 3 3 1 ． [ 5 】 潘英朋， 伍永生， 高汉平．低温气动阀的设计与分析[ J 】 ． 液压 气动与密封， 2 0 1 l ， 3 1 1 - 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