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单看换向阀的结构原理图 几位几通怎么看?
传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。
随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。
1、传统单阀芯换向阀的缺陷
传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:
(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。
(2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满汪行足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。
(3)由于执行机构进出液压油通过一根阀芯进行控制,单独控制执行机构两侧压力是不可能的。因此,出油侧背压作用于执行机构运动的反方向,随着出油侧背压升高,为保质执行机构的运动,必须提高进油侧压力。这样会使得液压系统消耗的功能增加,效率低,发热增加。
采用双阀芯技术的液压系统,由于执行机构进出油侧阀口阀芯位置及控制方式各自独立,互不影响,这样通过对两阀芯控制方式的不同组合,利用软件编程能很好解决传统单阀系统不能解决的问题,同时还可以轻易实现传统液压系统中难以实现的功能。
2、双阀芯换向阀的两种基本控制策略
由于双阀芯换向两油口控制的灵活性,两油口可分别采取流量控制、压力控制或流量压力控制。正面介绍两种简单的控制策略。
(1)负载方向在整个工作过程中保持不变
我们知道,对于汽车起重机、挖掘机、装载机等而言,其液压缸在整个工作过程中负载方向始终维持不变。下面以起重机变幅液压缸为例来探讨双阀芯的控制策略。
起重机变幅缸在工作过程中其受力,负载方向始终保持不变,因此我们可以采取液压缸有杆控用压力控制、无杆腔用流量控制的控制策略。
无杆腔流量控制是通过检测连接到无杆腔侧阀前后两侧的压差,再根据所需流入或流出流量的多少,计算出阀芯开口大小;困握哗有杆腔侧采用压力控制,使该侧维持一个低值的压力,使得更加节能、高效。
由于我们在无杆腔采用了流量控制,因此原控制系统中所用的平衡阀可用一个液控单向阀来代替。这样可消除因平衡阀所带来的系统不稳定,从而提高系统稳定性。
(2)负载方向在工作过程中发生改变
在这种情况下,采取“进油侧压力控制,出油侧流量控制”,在液压缸有杆腔侧用压力控制,无杆腔侧有流量控制。
如负载方向不变,由于出油侧采取了流量控制,我们可将双向平衡阀用液控单向阀来替换,从而提高系统的稳定性。进油侧用压力控制器来维持一个较低的参考压力,一方面提高系统效率,另一方面使系统不发生气穴。
为了使负载方向变化的工作机构能得到很好控制,另外一个PI控制器将被运用到有杆腔的压力控制器中,当负载方向改变后,无杆腔的压力将减小;皮中如果仍将有杆腔维持一个很低的压力,当负载很大时,液压缸将向反方向运动。此时我们可用所增加的PI控制器监视无杆腔压力的变化,当PI控制器检测到无杆腔压力低于所设定的参考值时,将提高有杆腔压力控制器所设定的压力,从而保证系统的正常工作。
3、Ultronics液压控制系统
Ultronics公司是一家集设计、研究和制造的电子液压技术公司。其液压控制系统采用了CAN总线通信,双阀芯控制技术,通过两个阀芯的组合控制,可实现对执行机构多种控制,以提高系统的稳定性,降低能源损耗,同时还可使得系统更加简单,降低成本,加快产品开发速度,这些都是传统的电子系统所不能做到的。
Ultronics控制系统的硬件一般由操纵手柄、电控单元ECU、调节阀、双阀芯液压阀组和外接传感器或开关等组成,其间通过CAN总线通信,液压阀组为电控系统与液压系统的交汇点,系统的另一个重要组成部分就是软件。
手柄为光电非接触形式,最多可带4个比例输出或2个比例输出和最多5个开关。开关有比例式和自锁式供选择。其防护等级达到了IP67。手柄的延时特性、输出曲线和死区等可通过专用软件JoyVal进行修改。
电控单元ECU其供电压有12V和24V两种,25路和50路两种接口,提供模拟与数字输入、输出接口,同时该电控单元还提供了CAN信接口,使得系统可以接收传感器或控制信号或与其它系统进行连接。ECU中存储了系统控制所需的所有应用程序,该应用程序可将来自于手柄或连接于ECU上的其它器件和信号(如传感器检测信号、发动机控制系统信息等),经处理后转换成各个阀芯动作的指令。
Ultronics控制系统的关键在于其独特的双阀芯控制技术,每片阀有两个阀芯,相当于将一个三位四通阀变成两个三位三通阀的组合,两个阀芯既可单独控制,也可根据控制逻辑进行成对控制,并且两个工作油口都有压力传感器,每一个阀芯都有位置传感器,通过对传感信号的闭环控制可以分别对两路液压油的压力或流量进行控制,具有很高的控制精度,通过不同的组合可以得到许许多多的控制方案,以满足系统的需要。
每片阀都有两个完整的设置好的混合信号ASIC(模拟型专用集成电路)和一个RISC(精简指令处理器)。这些控制器给传感器提供激励和补偿、给控制传动装置提供动力、提供阀芯控制软件以及CAN总线通信。阀芯动作控制策略以及具体的参数可由用户根据被控执行元件的要求进行设置或修改。控制阀接收到指令后,其内嵌式处理器就运行阀芯动作控制软件实现设定的机能,多个阀间的功能协调是由ECU完成的,从而实现复杂的系统功能。这种分级控制方式使系统的应用具有非常好的灵活性,同时易于构建复杂的控制系统。
Ultronics控制系统功能的多样性是通过应用软件实现的,通过有针对性的编制控制软件。Ultronics控制系统可实现的功能是极其广泛的。履带挖掘机、轮式挖掘机、装载机等先进机型在操作舒适性、作业效率、作业成本消耗、故障诊断、环境保护等方面所做的努力,比如发动机状态与液压系统的适应控制、特定作业功能等,采用Ultronics系统都可实现。
总之,通过CAN总线通讯、独特的双阀芯结构和压力、位移传感器的应用以及压力或流量的闭环控制技术、Ultronics公司的电子液压控制系统使工程机械控制系统在功能的多样性、实现的灵活性、较低的性价比以及控制理念、维修模式等诸多方面都将引发一次革命性的变化。
方向控制阀分类
在实际应用中,可根据不同的需要将方向控制阀分成若干类别:
(1)按照气体在管道的流动方向,如果只允许气体向一个方向流动,这样的阀叫做单向型控制阀,比如单向阀,梭阀等;可以改变气体流向的控制阀叫做换向阀,比如常用的2way2port,2way3port,2way5port,3way5port等。
(2)按照控制方式可分为电磁阀,机械阀,气控阀,人控阀。其中电磁阀又可以分为单和双电控阀两种;机械阀可分为球头阀,滚轮阀等多种;气控阀也可分为单气控和双气控阀;人力阀 可以分为手动阀,脚踏阀两种。
(3)按工作原理可以分为直动阀和先导阀,直动阀就是靠人力或者电磁力,气动力直接实现换向要求的阀;先导阀是由先导头和阀主体2部分构成,有先导头活塞驱动阀主体里面的阀杆实现换向。
(4)根据换向阀杆的工作位置可以将阀分为2way,3way阀。
(5)根据阀上气孔的多少来进行划分,可以分为2port,3port,5port阀。
普通单向阀(逆止阀或止回阀)
功用:只允许油液正向流动,不许反流。
分类:直通式、直角式
结构:阀体、阀心锥形、钢球式 、弹簧等
工作原理:液流从进油口流入时,A →B
液流从出油口流入时,A → B
开启压力:0、04——0、1MPa
做背压阀:Pk=0.2——0.6 MPa 3
液控单向阀
功用:正向流通,反向受控流通
结构:普通单向阀+液控装置
K不通压力油,A → B
工作原理〈
K通压力油,A → B
结构特点:B→ A,∵ PB=P工,很高
∴ 弹簧腔背压很大,pk很大时才能顶开阀心,影响可靠性。
故 可采用如下措施
1) 采用先导阀预先卸压
2) 采用外泄口回油降低背压
应用:∵ 液控单向阀具有良好的反密封性
∴ 常用于保压、锁紧和平衡回路
梭阀、双压阀和快速排气阀
1) 梭阀
2) 双压阀
3) 快速排气阀 二 换向阀
作用:变换阀心在阀体内的相对工作位置,使阀体各油口连通或断开,从而
控制执行元件的换向或启停。
换向阀的分类
按结构形式分:滑阀式换向阀、座阀式换向阀、转阀式换向阀
滑阀式换向阀
(1)换向阀的结构和工作原理
阀体:有多级沉割槽的圆柱孔
结构〈
阀芯:有多段环行槽的圆柱体
分类:
二位
按工作位置数分 三位 位:阀心相对于阀体的工作位置数。
四位
二通 按通路数分 三通 通: 阀体对外连接的主要油口数
四通 (不包括控制油和泄漏油口)
五通
电磁换向阀
液动换向阀
按控制方式分 电液换向阀
机动换向阀
手动换向阀
图形符号含义:
1 位——用方格表示,几位即几个方格
2 通——↑ 不通—— ┴ 、┬ 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交
点即为几通。
3 油口有固定方位和含义,p——进油口(左下), T——回油口(右下) ,
A.B——与执行元件连接的工作油口(左、右上)。
4 弹簧——W、M,画在方格两侧
二位阀,靠弹簧的一格。
5 常态位置 〈 原理图中,油路应该连接在常态位置 三位阀,中间一格。
滑阀的中位机能
滑阀机能:换向阀处于常态位置时,阀中各油口的连通方式,对三位阀即中间位置各
油口的连通方式,所以称中位机能。
中位机能:三位换向阀处于中立位置时,阀中各油口的连通方式。
(3) 换向阀的主要性能
1) 工作可靠
2) 压力损失小
3) 内泄漏小
4) 换向时间与复位时间
5) 使用寿命长
(4) 操作方式
手动换向阀
特征:利用手动杠杆操纵阀芯运动以控制流向
分类:钢球定位式、 弹簧复位式。
多路换向阀
特征:是一种集中布置的组合式手动换向阀
串联式
分类:按组合方式有〈 并联式
顺序单动式
机动换向阀(行程阀)
特征:利用挡铁或凸轮使阀心运动以控制流向
分类:常为二位阀,有二位二通、三通、四通
举例:二位二通机动换向阀
组成:阀体、阀心、弹簧、滚轮等
常态: P→ A
工作原理〈
滚轮压下: P→ A
电磁换向阀
特征:利用电磁铁推力,推动阀心运动以控制流向。
二通 四通
分类:二位〈 三通 三位〈 等
四通 五通
举例:三位四通电磁换向阀:
组成:阀体、阀心、弹簧、电磁铁等
工作原理: 图示位置,P、A、B、T均不通
右电磁铁通电,P → A , B → T
左电磁铁通电,P → B , A → T
二位三通电磁换向阀:
工作原理 : 图示位置, P → A B ┴
电磁铁通电,P → B A ┴
符号:
交流(D)
电磁铁分类: 按电源分〈 直流(E)
本整形 干式
按内部有无油液〈
湿式 寿命长
液动换向阀
特征:利用压力油改变滑阀位置以控制流向
分类:二位、三位等
组成:
工作原理: 图示位置,p、A、B、均 → T
X1通压力油,p → A,B → T X2通压力油,p → B,A → T
电液换向阀
特征:利用电磁阀控制液动阀,以变换液流方向。
电磁阀(先导阀)
组成〈 〉 组合而成
液动阀(主阀)
工作原理:
电:p ┴ A、B → T
图示 〈
液:p 、A 、B、T均不通
电:p → A → 液动阀左腔,液动阀右腔 → B → T
1YA通电〈
液:p → A ,B → T
电:p → B → 液动阀右腔,液动阀左腔 → A → T
2YA通电〈
液:p → B,A → T 特点:(1) 阻尼调节器(又称换向时间调节器),实为一叠加式单向节流阀,可叠放在
先导阀和主阀之间。
(2) 主阀心行程调节机构
(3) 预压阀—常装在以内控方式供油的电液换向阀中。 3 球阀式换向阀
特征:球阀式换向阀是座阀式换向阀的一种形式,通过改变钢球在阀体内的相对位置来改变流向。
装载机腰节焦皮管叫什么
装载机的腰节部位有一个焦皮管,通常称为“腰节软管”、“焦皮软管”、“羡伍液压软管”等。其作用是连接装载机主油缸和副油缸,使得液压系统能够正常工世举作。焦皮管通常由内胶层、加强层和外胶层三部分构成,具有兄返或良好的耐压、耐油、抗磨和耐寒等性能,可适用于各种恶劣环境。
什么是全液压机械
全液压钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽、排放孔、注浆灭火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔及其他工程孔。适用于岩石坚固系数f≤10的各种煤、岩层。要求巷道及钻场断面大于6.5㎡,高度≥2.5m,宽度≥2.8m。
1、钻机整体结构由泵站、操作台、动力头、机架、立柱、钻具等7部分组成。
2、 泵站
泵站主要由电动机、双联齿轮泵、油箱、粗过滤器、精过滤器、冷却器、溢流阀、空气滤清器及底座等组成。泵站是钻机的动力源,将电能转化为液压能(压力油),电动机通过弹性柱销联轴器带动油泵工作,油泵从油箱吸油并输出压力油。油箱内装上稠40#液压油150升,为避免在井下加油时脏物进入油箱,须通过空气滤清器加油。
3、 操纵台主要由台架、多路换向阀组、节流阀、压力表、胶管、快换接头等部分组成液迟。操纵台是将泵站提供的压力油通过多路换向阀组分配到各液压执行元件,实现钻机的各种功能。多路换向阀组由五片阀组成,分别控制动力头的正、反转、进给油的正常量才进退和快速进退、液压卡盘和夹持器的夹紧或松开及钻机倾角调定等动作。钻机工作时,可通过调节节流阀(微调)的手柄,改变进给油缸的流量,而改变钻机给进速度。
4、动力头主要由液压马达、变速箱、卡盘等组成。动力头是将液压能转换成机械能的机构。压力油驱动液压马达、经变速箱变速后带动中空主轴、卡盘、水辫(图6)和钻具旋转,输出转速和扭矩。变速箱为两速一级齿轮传动机构,采用齿轮离合器变速。变速箱前端面设有调速手轮,旋转调速手轮实现高速、空位、低速三个档位。卡盘采用碟簧夹紧,油缸打开。卡盘可直接夹紧钻杆或前置水辫。
5、夹持器主要由活塞、壳体销渗、卡瓦等组成,是给钻杆提供导向和上、下钻杆时用,安装在机架的前端。
6、机架主要由底座、上机架、拖板组件、支撑柱、升降油缸、旋转轴组件、拉杆等组成。伯于安装动力头。在推进油缸的作用下,带动拖板及动力头沿着上机架的导轨做往复闹斗李运动;调整机架的安装位置,适应钻孔的水平角,上机架可沿支撑柱上、下运动,适应钻孔的开孔高度;升降油缸用来调整上机架的位置,适应钻孔的倾角;拉杆是将上机架与底座连接成一体。
7、 立柱由千斤顶组件、内外管、丝杆等组成,用于锚固钻机。调整内外管、丝杆适应钻场巷道的高度,内注式单体液压支柱提供锚固力。由于采用内注式液压支柱,提高了立柱的锚固力,增加了钻机的稳定性。
8、钻具包括钻杆、钻头和前置水辫或后置水辫。
Y型中位机能和O型中位机能的换向阀分别用在什么场合?
O型符号为:其中P表示进油口,T表示回油口,A、B表示工作油口。灶皮
结构:四个油口全部封闭,系统里处处有油压。
机能:油泵不卸载荷,活塞静止不动。活塞工作时由于活塞内部充满油液有阻碍作用。
Y型符号为:
结构:P口封闭,A、B与回油口相连。
机能:由于P处封闭,所以泵无法卸载载荷,活塞不受油压作用,可以自由移动。
换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向,以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀。有转 阀式和滑阀式两种。按阀芯在阀体内停留的工作位 置数分为二位、三位等。
六通阀有两组密封组件。每组密封组件由阀瓣、密封圈、调整块、调节螺钉、夹板和螺栓组成。阀瓣为碳钢板焊件,设有加强筋,即增加阀瓣强度又起导向作用,保证每组阀瓣间的同轴度。阀瓣上镶猛辩简嵌聚氨脂橡胶圈,该材料具有耐油、耐磨损、性能稳定、密封良好和使用寿命长的特点。
动作准确、枝裤自动化程度高、工作稳定可靠,但需附设驱动和冷却系统,结构较为复杂;阀瓣式结构则较简单,多用于流量较小的生产工艺上。在石油、化工、矿山和冶金等行业中,六通换向阀是一种重要的流体换向设备。该阀安装在稀油润滑系统输送润滑油的管道中。
综采液压支架配件阀类有哪些?
综采液压支架配件阀类主要有以下几种:电液控制器、 电液换向阀组、 稳压电源、 耦合器、 压力传感器、 推移千斤顶行程传感器 、小流量安全阀、 中流量安全阀 、大流量安全阀、 超大流量安全阀 、百升安全阀 、首片操纵阀、 中片操纵阀 、尾片操纵阀、 操纵机构·操纵手柄 、操纵阀阀杆组件 、压杆组件、 顶杆组件、 配液板 、操纵阀阀垫 、操纵阀阀芯、 操纵阀阀套、 KJ系列单向锁、 DN系列单向锁 、KJ系列双向锁、 DN系列双向锁 、立柱控制阀颤橡组、 反冲洗过滤器判敬、 喷雾过滤器 、过滤器 、高压先导截止阀 、球形截止阀 、锥面截止阀、 平面截止阀 、液控掘洞慎单向阀 、液控单向阀阀接板、 回液断路阀·单向阀、 双针耐震压力表、 底阀 、差动组合阀、 双交替单向阀 、交替单向阀 、喷雾阀、 喷嘴组件等。河南合信。