液壓閥的正確選用
對任何液壓系統(tǒng)而言,正確選用液壓閥,將是使得液壓系統(tǒng)設(shè)計合理,性能優(yōu)良,安裝簡便,維護容易,同時保證系統(tǒng)正常工作的重要條件。下面從幾個方面來簡述如何合理選用液壓閥。
1.選擇的一般原則
首先根據(jù)系統(tǒng)的功能要求,確定液壓閥的類型。應(yīng)盡量選擇標準系列的通用產(chǎn)品。根據(jù)實際安裝情況,選擇不同的連接方式,例如管式或板式連接等。然后,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的*高工作壓力選擇液壓閥的額定壓力,根據(jù)通過液壓閥的*大流量選擇液壓閥的流量規(guī)格。如
溢流閥應(yīng)按液壓泵的*大流量選??;流量閥應(yīng)按回路控制的流量范圍選取,其*小穩(wěn)定流量應(yīng)小于調(diào)速范圍所要求的*小穩(wěn)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(jié)構(gòu)形式有決定性的影響,因此要根據(jù)具體情況來選擇合適的安裝方式。一般來說,在選擇液壓閥安裝方式的時候,應(yīng)根據(jù)所選擇的液壓閥的規(guī)格大小、系統(tǒng)的復雜程度及布置特點來定。上面所介紹的幾種安裝方式,各有特點。螺紋連接型,適合系統(tǒng)較簡單,元件數(shù)目較少,安裝位置比較寬敞的場合。板式連接型,適合系統(tǒng)較復雜,元件數(shù)目較多,安裝位置比較緊湊的場合。連接板內(nèi)可以鉆孔以溝通油路,將多個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,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(shù),標志著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(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計的工作壓力選擇相應(yīng)壓力級的液壓閥。一般來說,應(yīng)使液壓閥上標明的額定壓力值適當大于系統(tǒng)的工作壓力。
4.液壓閥流量規(guī)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的名義流量。液壓閥的實際工作流量與系統(tǒng)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(guī)格時,若使閥的額定流量與系統(tǒng)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(jù)液壓泵的額定輸出流量來選擇閥的流量,因為對一個液壓系統(tǒng)而言,其每個回路通過的流量是不可能都是相同的。因此在選用時,應(yīng)考慮液壓閥所在回路可能通過的*大流量。
例如一回路中若采用了差動液壓缸,在液壓缸換向動作時,無桿腔排出的流量比有桿腔排出的流量大許多,甚至可能超過液壓泵輸出的*大流量,在選擇換向閥時,就應(yīng)考慮到達一點,做到合理匹配。又如一些流量通過比較大的回路,若選擇與該流量相當規(guī)格的換向閥,則在進行換向動作時可能產(chǎn)生較大的液壓沖擊。為了改善工作性能,可選用大一檔規(guī)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(jù)系統(tǒng)的操縱需要與電氣系統(tǒng)的配置能力來進行選擇的。對于自動化程度要求較低、小型或不常調(diào)節(jié)的液壓系統(tǒng),則可選 用手動控制方式;而對于自動化程度要求較高或控制性能有要求的液壓系統(tǒng)則可選擇電動、液動等方式。
6.經(jīng)濟方面的選擇
選擇液壓閥時,應(yīng)在滿足工作要求的前提下,盡可能選用造價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(wěn)定性要求不高的系統(tǒng),則應(yīng)選擇節(jié)流閥而不選用調(diào)速閥。另外,在選擇液壓閥時,也不要一味選擇價格比較便宜的閥,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(yīng)根據(jù)系統(tǒng)工作的要求來選取方向閥的種類,例如要求油流只能向一個方向流動,不能反向流動時,則應(yīng)選用單向閥;如果要求執(zhí)行元件完成進一退一停止工作循環(huán)時,應(yīng)選擇三位換向閥;若只完成兩種工作狀態(tài),即進給和退回,則應(yīng)選用二位換向閥,接通或關(guān)閉油路;再如執(zhí)行元件要完成“快進一工進一快退一停止”的工作循環(huán)或往復頻繁運動時,通常應(yīng)選用換向閥來變換油液流動的方向。還可根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)和閥的特點選取方向閥.
例如運動部件質(zhì)量小,換向精度要求不高,流量小于63 L/min時,應(yīng)選擇電磁換向閥,因為這種閥換向沖擊大,所以只允許通過小流量,不適宜大流量通過;如果運動部件質(zhì)量大,速度變化范圍較大,換向要求平穩(wěn),流量大干63 L/rain時,應(yīng)選用換向平穩(wěn)又無沖擊的電液換向閥;如果系統(tǒng)中具有鎖緊回路,應(yīng)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(tǒng)的壓力,因此應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)、對壓力的要求和控制閥在系統(tǒng)中的功用來選取。
例如在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,執(zhí)行元件的運動速度依靠節(jié)流閥控制;為了保持泵的工作壓力基本恒定,應(yīng)選用溢流閥進行穩(wěn)壓溢流;為了防止系統(tǒng)過載,可在泵的出口處并聯(lián)一個溢流閥,用于保護泵和整個系統(tǒng)的**;若系統(tǒng)中有減壓回路時,必須使用減壓閥將高壓回路的壓力減為低壓;若系統(tǒng)中采用壓力控制各部件的先后順序動作時,應(yīng)使用順序閥,將順序閥的壓力調(diào)定為要求的壓力值,從而控制部件的動作順序,也可采用壓力繼電器,將液壓力轉(zhuǎn)換為電信號,來控制各部件的先后順序動作;如果要求執(zhí)行元件運動平穩(wěn),應(yīng)在回路上設(shè)置背壓閥,以形成一定的回油阻力,可大大地提高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性。溢流閥、順序閥、單向閥和節(jié)流閥均可作背壓閥使用。
3.流量控制閥的選取
主要根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)和流量控制閥的特點來選用流量控制閥,用以控制執(zhí)行元件的運動速度。例如執(zhí)行元件要求速度穩(wěn)定,而且不產(chǎn)生爬行,應(yīng)選擇調(diào)速閥,在選擇調(diào)速閥的規(guī)格時,應(yīng)注意調(diào)速閥的*小穩(wěn)定流量,應(yīng)滿足執(zhí)行元件的*低速度要求,也就是說調(diào)速閥的*小穩(wěn)定流量應(yīng)小于執(zhí)行元件所需的*小流量;若流量穩(wěn)定性要求特別高,或用于微量進給的情況下,應(yīng)選擇溫度補償式調(diào)速閥。
總之,液壓閥的選擇正確與否,對系統(tǒng)的成敗有很大的關(guān)系。作為一個液壓方面的設(shè)計者,應(yīng)對國內(nèi)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(xiàn)場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。