液壓閥的正確選用
對任何液壓系統而言,正確選用液壓閥,將是使得液壓系統設計合理,性能優(yōu)良,安裝簡(jiǎn)便,維護容易,同時(shí)保證系統正常工作的重要條件。下面從幾個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)述如何合理選用液壓閥。
1.選擇的一般原則
首先根據系統的功能要求,確定液壓閥的類(lèi)型。應盡量選擇標準系列的通用產(chǎn)品。根據實(shí)際安裝情況,選擇不同的連接方式,例如管式或板式連接等。然后,根據系統設計的*高工作壓力選擇液壓閥的額定壓力,根據通過(guò)液壓閥的*大流量選擇液壓閥的流量規格。如
溢流閥應按液壓泵的*大流量選??;流量閥應按回路控制的流量范圍選取,其*小穩定流量應小于調速范圍所要求的*小穩定流量。
2.液壓閥安裝方式的選擇
液壓閥的安裝方式對液壓裝置的結構形式有決定性的影響,因此要根據具體情況來(lái)選擇合適的安裝方式。一般來(lái)說(shuō),在選擇液壓閥安裝方式的時(shí)候,應根據所選擇的液壓閥的規格大小、系統的復雜程度及布置特點(diǎn)來(lái)定。上面所介紹的幾種安裝方式,各有特點(diǎn)。螺紋連接型,適合系統較簡(jiǎn)單,元件數目較少,安裝位置比較寬敞的場(chǎng)合。板式連接型,適合系統較復雜,元件數目較多,安裝位置比較緊湊的場(chǎng)合。連接板內可以鉆孔以溝通油路,將多個(gè)液壓元件安裝在這連接板上,可減少液壓閥之間的連接管道,減少泄漏點(diǎn),使得安裝、維護更方便。法蘭連接型一般用于大口徑的閥。
3.液壓閥額定壓力的選擇
液壓閥的額定壓力是液壓閥的基本性能參數,標志著(zhù)液壓閥承壓能力的大小,是指液壓閥在額定工作狀態(tài)下的名義壓力。液壓閥額定壓力的選擇,應根據液壓系統設計的工作壓力選擇相應壓力級的液壓閥。一般來(lái)說(shuō),應使液壓閥上標明的額定壓力值適當大于系統的工作壓力。
4.液壓閥流量規格的選擇
液壓閥的額定流量是指液壓閥在額定工況下通過(guò)的名義流量。液壓閥的實(shí)際工作流量與系統中油路的連接方式有關(guān):串聯(lián)回路各處流量相等,并聯(lián)回路的流量則等于各油路流量之和。選擇液壓閥的流量規格時(shí),若使閥的額定流量與系統的工作流量相接近,顯然是*經(jīng)濟的。若選擇閥的額定流量比工作流量小,則容易引起液壓卡緊和液動(dòng)力,并可能對閥的工作品質(zhì)產(chǎn)生**影響。另外,也不能單純地根據液壓泵的額定輸出流量來(lái)選擇閥的流量,因為對一個(gè)液壓系統而言,其每個(gè)回路通過(guò)的流量是不可能都是相同的。因此在選用時(shí),應考慮液壓閥所在回路可能通過(guò)的*大流量。
例如一回路中若采用了差動(dòng)液壓缸,在液壓缸換向動(dòng)作時(shí),無(wú)桿腔排出的流量比有桿腔排出的流量大許多,甚至可能超過(guò)液壓泵輸出的*大流量,在選擇換向閥時(shí),就應考慮到達一點(diǎn),做到合理匹配。又如一些流量通過(guò)比較大的回路,若選擇與該流量相當規格的換向閥,則在進(jìn)行換向動(dòng)作時(shí)可能產(chǎn)生較大的液壓沖擊。為了改善工作性能,可選用大一檔規格的換向閥。
5.液壓閥控制方式的選擇
液壓閥的控制方式有多種,一般是根據系統的操縱需要與電氣系統的配置能力來(lái)進(jìn)行選擇的。對于自動(dòng)化程度要求較低、小型或不常調節的液壓系統,則可選 用手動(dòng)控制方式;而對于自動(dòng)化程度要求較高或控制性能有要求的液壓系統則可選擇電動(dòng)、液動(dòng)等方式。
6.經(jīng)濟方面的選擇
選擇液壓閥時(shí),應在滿(mǎn)足工作要求的前提下,盡可能選用造價(jià)和成本較低的液壓閥,以提高主機的經(jīng)濟指標。比如,對于速度穩定性要求不高的系統,則應選擇節流閥而不選用調速閥。另外,在選擇液壓閥時(shí),也不要一味選擇價(jià)格比較便宜的閥,要考慮其工作的可靠性與工作壽命,即考慮綜合成本。同時(shí)也要考慮其維護的方便性與快速性,以免影響生產(chǎn)。
液壓閥的具體選用
1.方向控制閥的選取
應根據系統工作的要求來(lái)選取方向閥的種類(lèi),例如要求油流只能向一個(gè)方向流動(dòng),不能反向流動(dòng)時(shí),則應選用單向閥;如果要求執行元件完成進(jìn)一退一停止工作循環(huán)時(shí),應選擇三位換向閥;若只完成兩種工作狀態(tài),即進(jìn)給和退回,則應選用二位換向閥,接通或關(guān)閉油路;再如執行元件要完成“快進(jìn)一工進(jìn)一快退一停止”的工作循環(huán)或往復頻繁運動(dòng)時(shí),通常應選用換向閥來(lái)變換油液流動(dòng)的方向。還可根據系統的工作狀態(tài)和閥的特點(diǎn)選取方向閥.
例如運動(dòng)部件質(zhì)量小,換向精度要求不高,流量小于63 L/min時(shí),應選擇電磁換向閥,因為這種閥換向沖擊大,所以只允許通過(guò)小流量,不適宜大流量通過(guò);如果運動(dòng)部件質(zhì)量大,速度變化范圍較大,換向要求平穩,流量大干63 L/rain時(shí),應選用換向平穩又無(wú)沖擊的電液換向閥;如果系統中具有鎖緊回路,應選擇密封性能好的液控單向閥,而不選擇密封性差的換向閥。
2.壓力控制閥的選取
壓力控制閥是控制液壓系統的壓力,因此應根據液壓系統的工作狀態(tài)、對壓力的要求和控制閥在系統中的功用來(lái)選取。
例如在定量泵節流調速系統中,執行元件的運動(dòng)速度依靠節流閥控制;為了保持泵的工作壓力基本恒定,應選用溢流閥進(jìn)行穩壓溢流;為了防止系統過(guò)載,可在泵的出口處并聯(lián)一個(gè)溢流閥,用于保護泵和整個(gè)系統的**;若系統中有減壓回路時(shí),必須使用減壓閥將高壓回路的壓力減為低壓;若系統中采用壓力控制各部件的先后順序動(dòng)作時(shí),應使用順序閥,將順序閥的壓力調定為要求的壓力值,從而控制部件的動(dòng)作順序,也可采用壓力繼電器,將液壓力轉換為電信號,來(lái)控制各部件的先后順序動(dòng)作;如果要求執行元件運動(dòng)平穩,應在回路上設置背壓閥,以形成一定的回油阻力,可大大地提高執行元件的運動(dòng)平穩性。溢流閥、順序閥、單向閥和節流閥均可作背壓閥使用。
3.流量控制閥的選取
主要根據液壓系統的工作狀態(tài)和流量控制閥的特點(diǎn)來(lái)選用流量控制閥,用以控制執行元件的運動(dòng)速度。例如執行元件要求速度穩定,而且不產(chǎn)生爬行,應選擇調速閥,在選擇調速閥的規格時(shí),應注意調速閥的*小穩定流量,應滿(mǎn)足執行元件的*低速度要求,也就是說(shuō)調速閥的*小穩定流量應小于執行元件所需的*小流量;若流量穩定性要求特別高,或用于微量進(jìn)給的情況下,應選擇溫度補償式調速閥。
總之,液壓閥的選擇正確與否,對系統的成敗有很大的關(guān)系。作為一個(gè)液壓方面的設計者,應對國內外液壓閥的生產(chǎn)情況有較**的了解,特別是各種液壓閥的性能、新老產(chǎn)品的替代與更換。也要經(jīng)常到使用現場(chǎng)了解液壓閥的工作狀況,只有這樣,才能達到液壓閥正確與合理的選用。