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液压工作原理

换向阀的类型与工作原理

添加时间:2018-06-30

    (1)换向阀的类型

 

    换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,使油路接通、切断或变换油路联通组合方式,改变油液的流动方向,从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。

 

    按阀芯运动的操纵方式不同,换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀,其操纵方式符号如图4-3所示。按阀芯的工作位置数量不同,分为二位、三位、多位换向阀。按阀体上被控制的进出油口的数量不同,可分为二通、三通、四通、五通等类型的换向阀。

换向阀操纵方式符号

    图4-3换向阀操纵方式符号

 

    (2)换向阀的工作原理图
4-4(a)为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯处于图示位置(中位)时,油口P、A、B、T互不相通,液压缸的活塞处于停止状态;当阀芯向右移动一定的距离时(左位),由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔,液压缸右腔的油经B口、T口流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,若阀芯向左移动一定距离时(右位),活塞向左运动,实现了换向。

 

    图4-4(a)中所示结构的换向阀可用图4-4(b)所示的图形符号来表达。

换向阀的工作原理

    图4-4换向阀的工作原理

 

    (3)换向阀图形符号的含义


    表4-1所示为不同“位数”与“通数”的换向阀结构示意图与图形符号的对应表。

 

    表中换向阀图形符号的含义如下。

 

    ①阀的工作位置数称为“位”,用方框表示,有几个方框就表示有几“位”。

 

    ②方框中箭头“↗”表示两油口相通,方框内封闭符号“⊥”表示此油路被阀芯封闭。

 

    ③阀控制的油液通路数量称为“通”,箭头、封闭符号与方框的交点即为滑阀的通路数,有几个交点就称为有几“通”。

 

    ④一般阀与系统供油路连接的进油口用P表示,与系统回油路连接的回油口用T表示,而阀与执行元件连接的工作油口用A、B表示。

 

    ⑤靠近控制(操纵)方式的方框,为控制力起作用时接入的工作位置;二位阀的弹簧侧和三位阀的中位是阀不动作时的位置,称为“常态位”。在液压原理图中,换向阀与油路的连接应画在常态位。二位二通阀有常开型(常态位置两油口联通)和常闭型(常态位两油口封闭断开)2种类型,应注意:区别。

不同“位数”与“通数”的换向阀结构示意图与图形符号的对应表

    表4-1结构示意图与图形符号

 

    图中4-3中不同的操纵方式与表4-1中所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀,如三位五通电液换向阀、二位二通机动换向阀等。


    换向阀使用中可能出现的故障及诊断排除方法:


症状

原因

排除方法

阀心不能移动

 

阀芯表面划伤、阀体内孔划伤、油液污染使阀芯卡阻、阀芯弯曲

卸开换向阀,仔细清洗,研磨修复内存油直或更换阀芯

阀芯与阀体内孔配合间隙不当,间隙过大,阀芯在阀体内歪斜,使阀芯卡住;间隙过小,摩擦阻力增加,阀芯移不动

 

检查配合间隙。间隙太小,研磨阀芯,间隙太大,重配阀芯,也可以采用电镀工艺,增大阀芯直径。阀芯直径小于20mm时,正常配合间隙在0.008~0.015mm范围内;阀芯直径大于20mm时,间隙在0.015~0.025mm正常配合范围内

弹簧太软,阀芯不能自动复位;弹簧太硬,阀芯推不到位

更换弹簧

手动换向阀的联杆磨损或失灵

更换或修复联杆

电磁换向阀的电磁铁损坏

更换或修复电磁铁

液动换向阀或电波动换向阀两端的单向节流器失灵

仔细检查节流器是否堵塞、单向阀是否泄漏,并进行修复

液动或电液动换向阀的控制压力油压力过低

检查压力低的原因,对症解决

气控液压换向阀的气源压力过低

检修气源

油液粘度太大

更换粘度适合的油液

油温太高,阀芯热变形卡住

查找油温高原因并降低油温

连接螺钉有的过松,有的过紧,致使阀体变形,致使阀芯移下不动。另外,安装基面平面度超差,紧固后面体也会变形

松开全部螺钉,重新均匀拧紧。如果因安装基面平面度超差阀芯移不动,则重磨安装基面,使基面平面度达到规定要求

电磁铁线圈烧坏

线圈绝缘不良

更换电磁铁线圈

电磁铁铁心轴线与阀芯轴线同轴度不良

拆卸电磁铁重新装配

供电电压太高

按规定电压值来纠正供电电压

阀芯被卡住,电磁力推不动阀芯

拆开换向阀,仔细检查弹簧是否太硬、阀芯是否被脏物卡住以及其他推不动阀芯的原因,进行修复并更换电磁铁线圈

回油口背压过高

检查背压过高原因,对症来解决

外泄漏

泄油腔压力过高或O形密封圈失效造成电磁阀推杆处外渗漏

检查泄油腔压力,如对于多个换向阀泄油腔串接在一起,则将它们分别接口油箱;更换密封圈

安装面粗糙、安装螺钉松动、漏装O形密封圈或密封圈失效

磨削安装面使其粗糙度符合产品要求(通常阀的安装面的粗糙度Ra不大于0.8μm);拧紧螺钉,补装或更换O形密封圈

噪声大

电磁铁推杆过长或过短

修整或更换推杆

电磁铁铁心的吸合面不平或接触不良

拆开电磁铁,修整吸合面,清除污物



    推荐阅读:


    1、液动换向阀与电液动换向阀的故障分析与排除


    2、几种常见的换向阀的结构详解

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