疊加閥使用與維修

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1、 3.8 疊加閥的使用與維修 3.8.1 疊加閥特點(diǎn)與分類 疊加閥是在板式閥集成化的根底上開(kāi)展起來(lái)的一種新穎液壓元件， 但它在配置形式上和板式閥、插裝閥截然不同。疊加閥是安裝在板式換 向閥和底板之間，由有關(guān)的壓力、流量和單向控制閥組成的集成化控制 回路。每個(gè)疊加閥除了具有液壓閥功能外， 還起油路通道的作用。因此, 由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)，閥與閥之間不需要另外的連接體，而是以疊 加閥閥體作為連接體，直接疊合再用螺栓結(jié)合而成。疊加閥因其結(jié)構(gòu)形 狀而得名。同一通徑的各種疊加閥的油口和螺釘孔的大小、位置、數(shù)量 都與相匹配的板式換向閥一樣。因此，同一通徑的疊加閥，只要按一定 次序疊加起來(lái)，加上電磁

2、控制換向閥，即可組成各種典型液壓系統(tǒng)，通 常一組疊加閥的液壓回路只控制一個(gè)執(zhí)行器。假如將幾個(gè)安裝底板塊 （也都具有相互連通的通道）橫向疊加在一起，即可組成控制幾個(gè)執(zhí)行器 的液壓系統(tǒng)。 圖3-78為控制兩個(gè)執(zhí)行器（液壓缸和液壓馬達(dá)）的疊加閥組與其液壓回 路圖示例。圖3-79所示為液壓設(shè)備上的疊加閥。 〔a〕疊加閥〔b〕回路 圖3-78 控制兩個(gè)執(zhí)行器（液壓缸和液壓馬達(dá)）的疊加閥與其液壓回 路 1-疊加式溢流閥；2—疊加式流量閥；3 —電磁換向閥；4一疊加式單 向閥；5—壓力表安裝板；6一順序閥；7—單向進(jìn)油節(jié)流閥；8—頂板; 9 一換向閥；10—單向閥；11 一溢流閥；1

3、2—備用回路盲板；13—液壓 馬達(dá)  圖3-79 液壓設(shè)備上的疊加閥 疊加閥的工作原理與板式閥根本一樣，但在結(jié)構(gòu)和連接方式上有其特 點(diǎn)，因而自成體系。如板式溢流閥，只在閥的底面上有 P和T兩個(gè)進(jìn)出主 油口；而疊加式溢流閥，除了 P口和T口外，還有A、B油口，這些油口自 閥的底面貫穿到閥的頂面，而且同一通徑的各類疊加閥的 P、A B、T油 口間的相對(duì)位置是和相匹配的標(biāo)準(zhǔn)板式換向閥相一致的。 疊加閥的連接 尺寸與高度尺寸，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制訂出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn) （1S0 7790和ISO 4401），從而使疊加閥具有更廣的通用性與互換性。 根據(jù)工作功能的不同，疊加閥通常分為 單功

4、能閥和復(fù)合功能閥兩大類 型，如圖3-80所示。 L方向控制閥—草向斕.薇譽(yù)單向陶乎 —單功能疊加閥力控劇閥—冊(cè)盧腌、減壓閥、順序閥警 豪加閥一 匚流鉄控制閥一節(jié)流閥*離向節(jié)瀕閥?調(diào)連牌?單向漏速閥導(dǎo) l嵐序節(jié)嶽閥"噸庠禪壓閥等 —復(fù)合功訪醫(yī)加閥- 」電動(dòng)單向調(diào)連闔尊 圖3-80 疊加閥的分類 工作原理與典型結(jié)構(gòu) 1單功能疊加閥 單功能疊加閥的一個(gè)閥體中有P、A B、T四條通路，因此各閥根據(jù)其控 制點(diǎn)，可以有許多種不同的組合。 這一點(diǎn)是和普通單功能液壓閥有很大 差異的。單功能疊加閥的工作原理與結(jié)構(gòu)與三大類普通液壓閥相似。單功能疊加閥中的各種閥的結(jié)構(gòu)可參看有關(guān)產(chǎn)品型譜系列。

5、 2復(fù)合功能疊加閥 復(fù)合功能疊加閥是在一個(gè)控制閥芯中實(shí)現(xiàn)兩種以上控制機(jī)能的液壓閥。 (1) 順序節(jié)流閥 疊加式順序節(jié)流閥是由順序閥和節(jié)流閥復(fù)合而成的復(fù)合閥， 它具有順序 閥和節(jié)流閥兩種功能。其結(jié)構(gòu)如圖3-81所示，它采用整體式結(jié)構(gòu)，由閥 體1、閥芯2、節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿3和順序閥彈簧4等零件組成。順序閥和節(jié)流 閥共用一個(gè)閥芯，將三角槽形的節(jié)流口開(kāi)設(shè)在順序閥閥芯的控制邊上。 閥的節(jié)流口隨著順序閥控制口的開(kāi)閉而開(kāi)閉。節(jié)流口的開(kāi)、閉，取決于 順序閥控制油路A的壓力大小。當(dāng)油路 A勺壓力大于順序閥的設(shè)定值時(shí)， 節(jié)流口打開(kāi)；而當(dāng)油路A的壓力小于順序閥的設(shè)定值時(shí)，節(jié)流口關(guān)閉。 此閥可用于多回路集中

6、供油的液壓系統(tǒng)中， 以解決備執(zhí)行器工作時(shí)的壓 力干擾問(wèn)題。 以多缸液壓系統(tǒng)為例，系統(tǒng)工作時(shí)各缸相互間產(chǎn)生的壓力干擾，主要是 由于工作過(guò)程中，當(dāng)任意一個(gè)液壓缸由工作進(jìn)給轉(zhuǎn)為快退時(shí)，引起系統(tǒng) 供油壓力的突然降低而造成其余執(zhí)行器進(jìn)給力不足， 這種壓力干擾會(huì)影 響加工精度。但在這樣的系統(tǒng)中，如采用順序節(jié)流閥，如此當(dāng)液壓缸由 工作進(jìn)給轉(zhuǎn)為快退時(shí)，在換向閥轉(zhuǎn)換的瞬間，而油路 P與B接通之前， 由于油路A壓力降低，使順序節(jié)流閥的節(jié)流口提前迅速關(guān)閉，保持高壓 油源P1壓力不變，從而不影響其他液壓缸的正常工作。 (a)結(jié)構(gòu)圖(b)圖形符號(hào) 圖3-81 順序節(jié)流閥 1-閥體；2 —閥芯；

7、3—節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿；4一順序閥彈簧 (2)電動(dòng)單向調(diào)速閥 疊加式電動(dòng)單向調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)原理如圖 3-82所示。此閥由板式連接的調(diào) 速閥局部I、疊加閥的主體局部II、板式結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)閥局部III等三局部 組合而成。閥的總體結(jié)構(gòu)采用組合式結(jié)構(gòu)，調(diào)速閥局部 I可用一般的單 向調(diào)速閥的通用件，通用化程度較高。 主閥體9中的錐閥10與先導(dǎo)閥12用于回路作快速前進(jìn)、工作進(jìn)給、 停止或再快速退回的工作循環(huán)中。 快進(jìn)時(shí)，電磁鐵通電，先導(dǎo)閥12左移，將d腔與e腔切斷，接通e腔 與f腔。錐閥彈簧腔b的油液經(jīng)e腔、f腔與疊加閥回油路T接通而卸荷。 此時(shí)錐閥10在a腔壓力油作用下被打開(kāi)，壓力油由Al經(jīng)錐閥到A,

8、使回路 快進(jìn)。 工作進(jìn)給時(shí)，電磁鐵斷電，先導(dǎo)閥復(fù)位(圖3-82所示位置)，油路Al 的壓力油經(jīng)d、e到b腔，將錐閥閥口關(guān)閉。此時(shí)，由 A1進(jìn)入的壓力油只 能經(jīng)調(diào)速閥局部到A,使回路處于工作進(jìn)給狀態(tài)。當(dāng)回路轉(zhuǎn)為快退時(shí)， 壓力油由A進(jìn)入該閥，錐閥可自動(dòng)打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)快速退回。 (a) 結(jié)構(gòu)圖 (b)圖形符號(hào) 圖3-82 電動(dòng)單向調(diào)速閥 1-調(diào)速閥閥體，2—減壓閥；3—平衡閥；4, 5—彈簧；6—節(jié)流閥套；7 一節(jié)流閥芯，8—節(jié)流閥調(diào)節(jié)桿；9一主閥體；10 一錐閥；11 一先導(dǎo)閥 體；12—先導(dǎo)閥；13—直流濕式電磁鐵；a，b，c，d，e，f一腔 3.8.3 使用要點(diǎn) 1使用場(chǎng)

9、合 疊加閥可根據(jù)其不同的功能組成不同的疊加閥液壓系統(tǒng)。 由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)除具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化特點(diǎn)外，還具有集成化程度高，設(shè)計(jì)、加工、裝配周期短，重量輕，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。 尤其在液壓系統(tǒng)需改變而增減元件時(shí)，將其重新組裝既方便又迅速。疊 加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在設(shè)備上，配置形式靈活。 同時(shí)，因?yàn)樗哂袩o(wú)管連接的結(jié)構(gòu)，消除了因油管、管接頭等引起的漏 油、振動(dòng)和噪聲。疊加閥系統(tǒng)使用安全可靠，易維修，外形整齊美觀。 疊加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在主機(jī)設(shè)備上，配置形 式靈活；其又是無(wú)管連接的結(jié)構(gòu)，消除了因管件間連接引起的漏油、振 動(dòng)和噪聲，疊加閥系統(tǒng)使用安

10、全可靠，維修容易，外形整齊美觀。 疊加閥組成的液壓系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是回路形式較少，通徑較小，不能滿 足較復(fù)雜和大功率的液壓系統(tǒng)的需要。 2 須知事項(xiàng) 在選擇疊加閥并組成疊加閥液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意如下問(wèn)題。 1〕通徑與安裝連接尺寸。一組疊加閥回路中的換向閥、疊加閥和底 板的通徑規(guī)格與安裝連接尺寸必須一致，并符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO一4401的 規(guī)定。 2〕液控單向閥與單向節(jié)流閥組合。如圖 3-83(a)所示，使用液控單 向閥3與單向節(jié)流閥2組合時(shí)，應(yīng)使單向節(jié)流閥靠近執(zhí)行器液壓缸1。反 之，如果按圖3-83(b)所示配置，如此當(dāng)B口進(jìn)油、A口回油時(shí)，由于單 向節(jié)流閥2的節(jié)流效果，在回油路的a一b

11、段會(huì)產(chǎn)生壓力，當(dāng)液壓缸1需要 停位時(shí)，液控單向閥3不能與時(shí)關(guān)閉，并有時(shí)還會(huì)反復(fù)關(guān)、開(kāi)，使液壓 缸產(chǎn)生沖擊 (a)正確 (b) 錯(cuò)誤 圖3-83 液控單向閥與單向節(jié)流閥組合 1 一液壓缸；2—單向節(jié)流閥；3—液控單向閥；4 一三位四通電磁換向 閥 3〕減壓閥和單向節(jié)流閥組合。圖3-84(a)所示為A、B油路都采用單 向節(jié)流閥2,而B(niǎo)由路采用減壓閥3的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)節(jié)流閥應(yīng)靠近執(zhí)行 器液壓缸1。如果按圖3-84(b)所示配置，如此當(dāng)A口進(jìn)油、B口回油時(shí)， 由于節(jié)流閥的節(jié)流作用，使液壓缸 B腔與單向節(jié)流閥之間這段油路的壓 力升高。這個(gè)壓力又去控制減壓閥，使減壓閥減壓口關(guān)小，出口

12、壓力變 小，造成供應(yīng)液壓缸的壓力不足。 當(dāng)液壓缸的運(yùn)動(dòng)趨于停止時(shí)，液壓缸 B腔壓力又會(huì)降下來(lái)，控制壓力隨之降低，減壓閥口開(kāi)度加大，出口壓 力又增加。這樣反復(fù)變化，會(huì)使液壓缸運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 ■ S￡ 1 -n- Jh - X 代 -1 * ■I 4 P □ If r ■a H： ■ ■ ■ ■ i 1 3 2 1 2 E n. ，i 由 r * s d 1 — i P B l' 1 1- A 卜 F T A (a) 正確 (b) 錯(cuò)誤 圖3-84 減壓閥和單向節(jié)

13、流閥組合 l 一液壓缸；2—單向節(jié)流閥；3—減壓閥；4 一三位四通電磁換向 閥 4 〕減壓閥與液控單向閥組合圖3-85(a)所示系統(tǒng)為A B由路采用液 控單向閥2、B由路采用減壓閥3的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中的液控單向閥應(yīng)靠 近執(zhí)行器。如果按圖3-85(b)所示布置，由于減壓閥3的控制油路與液壓 缸B腔和液控單向閥之間的油路接通， 這時(shí)液壓缸B腔的油可經(jīng)減壓閥泄 漏，使液壓缸在停止時(shí)的位置無(wú)法保證，失去了設(shè)置液控單向閥的意義。 (a)正確 (b) 錯(cuò)誤 圖3-85 減壓閥和液控單向閥組合 1 一液壓缸；2—液控單向閥；3—減壓閥；4 一三位四通電磁換向閥 5〕回油路上調(diào)速閥、節(jié)流

14、閥、電磁節(jié)流閥的位置?；赜吐飞系某? 口調(diào)速閥、節(jié)流閥、電磁節(jié)流閥等，其安裝位置應(yīng)緊靠主換向閥，這樣 在調(diào)速閥等之后的回路上就不會(huì)有背壓產(chǎn)生， 有利于其他閥的回油或泄 漏油暢通。 6丨壓力測(cè)定。在系統(tǒng)中，假如需要測(cè)壓力，需采用壓力表開(kāi)關(guān)， 壓 力表開(kāi)關(guān)應(yīng)安放在一組疊加閥的最下面，與底板塊相連。 單回路系統(tǒng)設(shè) 置一個(gè)壓力表開(kāi)關(guān)；集中供液的多回路系統(tǒng)并不需要每個(gè)回路均設(shè)壓力 表開(kāi)關(guān)。在有減壓閥的回路中，可單獨(dú)設(shè)置壓力表開(kāi)關(guān)，并置于該減壓 閥回路中。 7丨安裝方向。疊加閥原如此上應(yīng)垂直安裝，盡量防止水平安裝方 式。疊加閥疊加的元件越多，質(zhì)量越大，安裝用的貫穿螺栓越長(zhǎng)。水平 安裝時(shí)，在重

15、力作用下，螺栓發(fā)生拉伸和彎曲變形，疊加閥間會(huì)產(chǎn)生滲 油現(xiàn)象。 3繪制疊加閥的液壓系統(tǒng)原理圖須知事項(xiàng) 繪制采用疊加閥的液壓系統(tǒng)的原理圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1） 首先要確定系統(tǒng)中各種閥的功能、壓力通徑等。一疊閥中相連塊 之間的通徑和連接尺寸必須一致。 2） 在一疊閥中，系統(tǒng)中的主換向閥（主換向閥不是疊加閥，是標(biāo)準(zhǔn) 的板式元件）安裝在最上面，與執(zhí)行部件連接用的底板塊放在最下面， 疊加閥均安裝在主換向閥和底板塊之間，其順序按系統(tǒng)的動(dòng)作要求而 ^定O 3） 每個(gè)疊加閥和底板塊上的接口都有不同字母表示，不同的含義， 繪制原理圖時(shí)，應(yīng)注意以上字母的標(biāo)識(shí)位置。 4） 壓力表開(kāi)關(guān)的位置應(yīng)緊靠底板塊。 5） 有些疊加閥的相互安裝位置有制約性，不可隨意改動(dòng)。