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液壓閥的分類及基本要求

發(fā)布時(shí)間:2016年03月24日 09:53   閱讀:5772   返回   來(lái)源:澤德
  液壓閥的種類繁多,除了不同功用、品種、規(guī)格的通用閥外,還有許多專用閥和復(fù)合閥。就液壓閥的基本類型來(lái)說(shuō),通常按以下方式進(jìn)行分類。
  1.按功用分
  (1)壓力控制閥
  用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的壓力或利用壓力控制的閥類稱為壓力控制閥。如溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。
  (2)流量控制閥
  用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流流量的閥類稱為流量控制閥,如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥、集流閥等。
  (3)方向控制閥
  用來(lái)控制和改變液壓系統(tǒng)中液流方向的閥類稱為方向控制閥,如單向閥、換向閥等。
  這三類可互相組合,成為復(fù)合閥,以減少管路連接,使結(jié)構(gòu)更為緊湊,提高系統(tǒng)效率,如單向行程調(diào)速閥等。
  2.按控制方式分
  (1)開(kāi)關(guān)或定值控制閥
  開(kāi)關(guān)或定值控制閥是最常見(jiàn)的一類液壓閥,又稱為普通液壓閥。此類閥采用手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁鐵和液動(dòng)等控制方式啟閉液流通路、定值控制液流的壓力和流量。
  (2)伺服控制閥
  伺服控制閥是一種根據(jù)輸入信號(hào)(電氣、機(jī)械、氣動(dòng)等)及反饋量成比例地連續(xù)控制液壓系統(tǒng)中液流的壓力、流量的閥類,又稱隨動(dòng)閥。伺服控制閥具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和靜態(tài)性能,但價(jià)格昂貴、抗污染能力差,主要用于控制精度要求很高的場(chǎng)合。
  (3)比例控制閥
  比例控制閥的性能介于上面兩類閥之間,它可以根據(jù)輸入信號(hào)的大小連續(xù)地成比例地控制液壓系統(tǒng)中液流的參量,滿足一般工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制性能的要求。與伺服控制閥相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因而在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,但比例控制閥的中位死區(qū),工作頻寬較伺服控制閥低。比例閥又分為兩種,一種是直接將開(kāi)關(guān)定值控制閥的控制方式改為比例電磁鐵控制的普通比例閥,另一種是帶內(nèi)反饋的新型比例閥。
  (4)數(shù)字控制閥
  用計(jì)算機(jī)數(shù)字信息直接控制的液壓閥稱為數(shù)字閥。數(shù)字控制閥可直接與計(jì)算機(jī)連接,不需要數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。與比例閥、伺服閥相比,數(shù)字閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、價(jià)廉、抗污染能力強(qiáng)、重復(fù)性好、工作穩(wěn)定可靠、放大器功耗小等優(yōu)點(diǎn)。在數(shù)字閥中,最常用的控制方法有增量控制型和脈寬調(diào)制(PWM)型。數(shù)字閥的出現(xiàn)至今已有20多年,但它的發(fā)展速度不快,應(yīng)用范圍也不廣。主要原因是,增量控制型存在分辨率限制,而PWM型主要受兩個(gè)方面的制約:一是控制流量小且只能單通道控制,在流量較大或要求方向控制時(shí)難以實(shí)現(xiàn);二是有較大的振動(dòng)和噪聲,影響可靠性和使用環(huán)境。此外,數(shù)字閥由于按照載頻原理工作,故控制信號(hào)頻寬較模擬器件低。
  3.根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類
  液壓控制閥一般由閥芯、閥體、操縱控制機(jī)構(gòu)等主要零件組成。根據(jù)閥芯結(jié)構(gòu)形式的不同,控制閥又可以分為以下幾類。
  (1)滑閥
  滑閥類的閥芯為圓柱形,通過(guò)閥芯在閥體孔內(nèi)的滑動(dòng)來(lái)改變液流通路開(kāi)口的大小,以實(shí)現(xiàn)液流壓力、流量及方向的控制。
  (2)錐閥
  錐閥用可移動(dòng)的錐形閥芯對(duì)流體流過(guò)截面進(jìn)行控制。錐閥閥口關(guān)閉時(shí),閥與閥芯座孔之間為線密封,因此不僅密封性能好,而且動(dòng)作靈敏,閥口開(kāi)啟無(wú)死區(qū)。
  (3)球閥
  球閥類的閥芯為球體,在閥桿帶動(dòng)下繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或沿軸線移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)液流壓力、流量及方向的控制。
  (4)平板閥
  平板閥是一種關(guān)閉件為平行閘板的滑動(dòng)閥。其關(guān)閉件可以是單閘板或是其間帶有撐開(kāi)機(jī)構(gòu)的雙閘板。
  閘板向閥座的壓緊力是由作用于浮動(dòng)閘板或浮動(dòng)閥座的介質(zhì)壓力來(lái)控制。如果是雙閘板平板閘閥,則兩閘板間的撐開(kāi)機(jī)構(gòu)可以補(bǔ)充這一壓緊力。
  (5)噴嘴擋板閥
  噴嘴擋板閥是利用噴嘴和擋板之間的相對(duì)位移來(lái)改變液流通路開(kāi)口大小的控制閥,是由力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)擋板偏轉(zhuǎn),改變噴嘴處壓力大小,實(shí)現(xiàn)對(duì)滑閥的驅(qū)動(dòng),改變主閥開(kāi)口大小以實(shí)現(xiàn)壓力流量控制的閥類。噴嘴擋板作為前置級(jí),主閥常為滑閥式。該類閥主要用于伺服控制和比例控制閥。
  (6)射流管閥
  射流管式閥由力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)噴嘴偏轉(zhuǎn),改變射流管噴嘴的高速射流到主閥接受器的液流大小,控制主閥閥芯兩端閥腔的壓力變化,使一腔壓力升高,另一腔壓力降低,連接這兩腔的閥芯兩端形成壓差,驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)來(lái)改變液流通路開(kāi)口大小,實(shí)現(xiàn)壓力流量控制的閥類。射流管作為前置級(jí),主閥為滑閥,一般用于伺服閥的先導(dǎo)級(jí)控制。
  4.對(duì)液壓閥的基本要求
  各種液壓閥,由于不是對(duì)外做功的元件,而是用來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件(機(jī)構(gòu))所提出的力(力矩)、速度、變向的要求的,因此對(duì)液壓控制閥的共同要求是:
  (1)動(dòng)作靈敏、性能好、工作可靠且沖擊振動(dòng)小。
  (2)油液通過(guò)閥時(shí)的液壓損失要小。
  (3)密封性能好。
  (4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小,安裝、調(diào)整、維護(hù)方便,成本低廉,通用性大,壽命長(zhǎng)。
 

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