液压阀的正确选用

2018-02-28 14:38 厦门三江盛达

对任何液压系统而言,正确选用液压阀,将是使得液压系统设计合理,性能优良,安装简便,维护容易,同时保证系统正常工作的重要条件。下面从几个方面来简述如何合理选用液压阀。 

液压阀
1.选择的一般原则
 
首先根据系统的功能要求,确定液压阀的类型。应尽量选择标准系列的通用产品。根据实际安装情况,选择不同的连接方式,例如管式或板式连接等。然后,根据系统设计的最高工作压力选择液压阀的额定压力,根据通过液压阀的最大流量选择液压阀的流量规格。如溢流阀应按液压泵的最大流量选取;流量阀应按回路控制的流量范围选取,其最小稳定流量应小于调速范围所要求的最小稳定流量。
 
2.液压阀安装方式的选择
 
液压阀的安装方式对液压装置的结构形式有决定性的影响,因此要根据具体情况来选择合适的安装方式。一般来说,在选择液压阀安装方式的时候,应根据所选择的液压阀的规格大小、系统的复杂程度及布置特点来定。上面所介绍的几种安装方式,各有特点。螺纹连接型,适合系统较简单,元件数目较少,安装位置比较宽敞的场合。板式连接型,适合系统较复杂,元件数目较多,安装位置比较紧凑的场合。连接板内可以钻孔以沟通油路,将多个液压元件安装在这连接板上,可减少液压阀之间的连接管道,减少泄漏点,使得安装、维护更方便。法兰连接型一般用于大口径的阀。
 
3.液压阀额定压力的选择
 
液压阀的额定压力是液压阀的基本性能参数,标志着液压阀承压能力的大小,是指液压阀在额定工作状态下的名义压力。液压阀额定压力的选择,应根据液压系统设计的工作压力选择相应压力级的液压阀。一般来说,应使液压阀上标明的额定压力值适当大于系统的工作压力。

4.液压阀流量规格的选择
 
液压阀的额定流量是指液压阀在额定工况下通过的名义流量。液压阀的实际工作流量与系统中油路的连接方式有关:串联回路各处流量相等,并联回路的流量则等于各油路流量之和。选择液压阀的流量规格时,若使阀的额定流量与系统的工作流量相接近,显然是最经济的。若选择阀的额定流量比工作流量小,则容易引起液压卡紧和液动力,并可能对阀的工作品质产生不良影响。另外,也不能单纯地根据液压泵的额定输出流量来选择阀的流量,因为对一个液压系统而言,其每个回路通过的流量是不可能都是相同的。因此在选用时,应考虑液压阀所在回路可能通过的最大流量。
 
例如一回路中若采用了差动液压缸,在液压缸换向动作时,无杆腔排出的流量比有杆腔排出的流量大许多,甚至可能超过液压泵输出的最大流量,在选择换向阀时,就应考虑到达一点,做到合理匹配。又如一些流量通过比较大的回路,若选择与该流量相当规格的换向阀,则在进行换向动作时可能产生较大的液压冲击。为了改善工作性能,可选用大一档规格的换向阀。
 
5.液压阀控制方式的选择
 
液压阀的控制方式有多种,一般是根据系统的操纵需要与电气系统的配置能力来进行选择的。对于自动化程度要求较低、小型或不常调节的液压系统,则可选 用手动控制方式;而对于自动化程度要求较高或控制性能有要求的液压系统则可选择电动、液动等方式。
 
6.经济方面的选择
 
选择液压阀时,应在满足工作要求的前提下,尽可能选用造价和成本较低的液压阀,以提高主机的经济指标。比如,对于速度稳定性要求不高的系统,则应选择节流阀而不选用调速阀。另外,在选择液压阀时,也不要一味选择价格比较便宜的阀,要考虑其工作的可靠性与工作寿命,即考虑综合成本。同时也要考虑其维护的方便性与快速性,以免影响生产。
 
液压阀的具体选用
 
1.方向控制阀的选取
 
应根据系统工作的要求来选取方向阀的种类,例如要求油流只能向一个方向流动,不能反向流动时,则应选用单向阀;如果要求执行元件完成进一退一停止工作循环时,应选择三位换向阀;若只完成两种工作状态,即进给和退回,则应选用二位换向阀,接通或关闭油路;再如执行元件要完成“快进一工进一快退一停止”的工作循环或往复频繁运动时,通常应选用换向阀来变换油液流动的方向。还可根据系统的工作状态和阀的特点选取方向阀.
 
例如运动部件质量小,换向精度要求不高,流量小于63 L/min时,应选择电磁换向阀,因为这种阀换向冲击大,所以只允许通过小流量,不适宜大流量通过;如果运动部件质量大,速度变化范围较大,换向要求平稳,流量大干63 L/rain时,应选用换向平稳又无冲击的电液换向阀;如果系统中具有锁紧回路,应选择密封性能好的液控单向阀,而不选择密封性差的换向阀。
 
2.压力控制阀的选取
 
压力控制阀是控制液压系统的压力,因此应根据液压系统的工作状态、对压力的要求和控制阀在系统中的功用来选取。
 
例如在定量泵节流调速系统中,执行元件的运动速度依靠节流阀控制;为了保持泵的工作压力基本恒定,应选用溢流阀进行稳压溢流;为了防止系统过载,可在泵的出口处并联一个溢流阀,用于保护泵和整个系统的安全;若系统中有减压回路时,必须使用减压阀将高压回路的压力减为低压;若系统中采用压力控制各部件的先后顺序动作时,应使用顺序阀,将顺序阀的压力调定为要求的压力值,从而控制部件的动作顺序,也可采用压力继电器,将液压力转换为电信号,来控制各部件的先后顺序动作;如果要求执行元件运动平稳,应在回路上设置背压阀,以形成一定的回油阻力,可大大地提高执行元件的运动平稳性。溢流阀、顺序阀、单向阀和节流阀均可作背压阀使用。
 
3.流量控制阀的选取
 
主要根据液压系统的工作状态和流量控制阀的特点来选用流量控制阀,用以控制执行元件的运动速度。例如执行元件要求速度稳定,而且不产生爬行,应选择调速阀,在选择调速阀的规格时,应注意调速阀的最小稳定流量,应满足执行元件的最低速度要求,也就是说调速阀的最小稳定流量应小于执行元件所需的最小流量;若流量稳定性要求特别高,或用于微量进给的情况下,应选择温度补偿式调速阀。
 
总之,液压阀的选择正确与否,对系统的成败有很大的关系。作为一个液压方面的设计者,应对国内外液压阀的生产情况有较全面的了解,特别是各种液压阀的性能、新老产品的替代与更换。也要经常到使用现场了解液压阀的工作状况,只有这样,才能达到液压阀正确与合理的选用。