液壓閥的選擇

1、液壓閥的選擇一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)是由以下四個(gè)部分組成：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件。其中的液壓控制元件即液壓控制閥（簡稱液壓閥），是控制液壓系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力和流量的。將不同的液壓閥經(jīng)過適當(dāng)?shù)慕M合，可以達(dá)到控制液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件（液壓缸與液壓馬達(dá)）的輸出力和轉(zhuǎn)矩、速度與運(yùn)動(dòng)方向等目的。任何一個(gè)液壓系統(tǒng)，不論其如何簡單，都缺少不了液壓閥。液壓閥性能的優(yōu)劣，工作是否可靠，以及能否正確選用將對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)能否正常工作產(chǎn)生直接影響，它是液壓系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分之一，要引起足夠重視液壓閥的種類較多，根據(jù)不同的分類方法有以下幾種類型。1。根據(jù)用途分類液壓閥可分為三大類：方向控

2、制閥（如單向閥、換向閥等）、壓力控制閥（如溢流閥、順序閥、減壓閥等）以及流量控制閥（如節(jié)流閥、調(diào)速閥等）。1）方向控制閥是液壓系統(tǒng)中占數(shù)量比重較大的控制元件，它是利用閥芯與閥體間相對(duì)位置的改變來實(shí)現(xiàn)油路的接通或斷開，以滿足系統(tǒng)對(duì)油流方向的要求。2）壓力控制閥是利用作用于閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作的，它是控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)油液壓力或利用液壓力作為控制信號(hào)控制其他元件動(dòng)作的閥類。3）流量控制閥是液壓系統(tǒng)中控制液流流量的元件，它是依靠改變閥13通流面積的大小或通流通道的長短來改變液阻（壓力降、壓力損失），從而控制通過閥的流量，達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)行速度的目的。這三類閥還可根據(jù)需要互相

3、組合成為組合閥，以減少管路連接，使其結(jié)構(gòu)更為緊湊，連接簡單，并提高效率。最常用的是由單向閥和其他閥類組成的組合閥，如單向減壓閥、單向順序閥和單向節(jié)流閥等。2。按操縱方式分類液壓閥可分為：手動(dòng)閥、機(jī)動(dòng)閥、電動(dòng)閥、液動(dòng)閥和電液動(dòng)閥等。3.按控制方式分類（1）定值或開關(guān)控制閥這種閥借助干手輪、電磁鐵、有壓氣體或液體等來控制液體的通路，定值地控制液體的流動(dòng)方向、壓力或流量。包括普通控制閥、插裝閥和疊加閥。其中的插裝閥是近幾十年來發(fā)展起來的一種新型液壓閥，由于它具有通流能力大（可達(dá)IO00L/min）,密封性好，閥芯動(dòng)作靈敏，抗污染能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，適用性好以及易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，在液壓裝置中得到了越

4、來越多的應(yīng)用。（2）伺服控制閥它是一種根據(jù)輸入信號(hào)（如電、機(jī)械和氣動(dòng)等信號(hào)）及反饋量，成比例地連續(xù)控制液壓系統(tǒng)中的液流方向、壓力和流量的閥類。包括機(jī)液伺服閥、電液伺服閥和氣液伺服閥。（3）比例控制閥（簡稱比例閥）它是介于上述兩類閥之間的一種閥。它可根據(jù)輸入信號(hào)的大小，成比例地連續(xù)控制液壓系統(tǒng)中的液流方向、壓力和流量。是一種既具備一定的伺服性能，結(jié)構(gòu)又較簡單的控制閥。由于電液比例閥具有形式多樣，容易組成使用電氣及計(jì)算機(jī)控制的各種電液系統(tǒng)，控制精度高，安裝使用靈活以及抗污染能力強(qiáng)等多方面優(yōu)點(diǎn)，因此得到越來越多的應(yīng)用。4 .按安裝方式分類（1）螺紋連接它是液壓閥的各進(jìn)出油口直接靠螺紋管接頭與系統(tǒng)管道

5、或其他閥的進(jìn)出油1;1相連，又稱管式連接。(2)板式連接它是將閥類元件安裝在專門的連接板上，再在連接板的底面或側(cè)面用螺紋管接頭與外部管道相連。(3)法蘭連接閥與管道之間用法蘭連接。5 .按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為滑閥、錐閥、球閥、噴嘴擋板閥和射流管閥。三液壓閥的正確選用對(duì)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(jì)合理，性能優(yōu)良，安裝簡便，維護(hù)容易，同時(shí)保證系統(tǒng)正常工作的重要條件。下面從幾個(gè)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(biāo)準(zhǔn)系列的通用產(chǎn)品。根據(jù)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

6、據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最高工作壓力選擇液壓閥的額定壓力，根據(jù)通過液壓閥的最大流量選擇液壓閥的流量規(guī)格。如溢流閥應(yīng)按液壓泵的最大流量選取；流量閥應(yīng)按回路控制的流量范圍選取，其最小穩(wěn)定流量應(yīng)小于調(diào)速范圍所要求的最小穩(wěn)定流量。2 .液壓閥安裝方式的選擇液壓閥的安裝方式對(duì)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(shí)候，應(yīng)根據(jù)所選擇的液壓閥的規(guī)格大小、系統(tǒng)的復(fù)雜程度及布置特點(diǎn)來定。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(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(fù)雜，元件數(shù)目較多，安裝位置比較緊湊的場合。連接

7、板內(nèi)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(hù)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(biāo)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(jì)的工作壓力選擇相應(yīng)壓力級(jí)的液壓閥。一般來說，應(yīng)使液壓閥上標(biāo)明的額定壓力值適當(dāng)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(shí)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

8、。選擇液壓閥的流量規(guī)格時(shí)，若使閥的額定流量與系統(tǒng)的工作流量相接近，顯然是最經(jīng)濟(jì)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(duì)閥的工作品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。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?yàn)閷?duì)一個(gè)液壓系統(tǒng)而言，其每個(gè)回路通過的流量是不可能都是相同的。因此在選用時(shí)，應(yīng)考慮液壓閥所在回路可能通過的最大流量。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最大流量，在選擇換向閥時(shí)，就應(yīng)考慮到達(dá)一點(diǎn)，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(dāng)規(guī)格的換向閥，則在進(jìn)行換

9、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(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(jìn)行選擇的。對(duì)于自動(dòng)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(dòng)控制方式；而對(duì)于自動(dòng)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(dòng)、液動(dòng)等方式。6 .經(jīng)濟(jì)方面的選擇選擇液壓閥時(shí)，應(yīng)在滿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(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。比如，對(duì)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(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，

10、即考慮綜合成本。同時(shí)也要考慮其維護(hù)的方便性與快速性，以免影響生產(chǎn)。四液壓閥的具體選用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(gè)方向流動(dòng)，不能反向流動(dòng)時(shí)，則應(yīng)選用單向閥；如果要求執(zhí)行元件完成進(jìn)一退一停止工作循環(huán)時(shí)，應(yīng)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(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(jìn)一工進(jìn)一快退一停止”的工作循環(huán)或往復(fù)頻繁運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常應(yīng)選用換向閥來變換油液流動(dòng)的方向。還可根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)和閥的特點(diǎn)選取方向閥，例如運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量小，換向精度要求不高，流量小于63L/min時(shí)，應(yīng)選擇電磁換向閥，因?yàn)檫@種閥換向沖擊大

11、，所以只允許通過小流量，不適宜大流量通過；如果運(yùn)動(dòng)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63L/rain時(shí)，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(duì)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(yùn)動(dòng)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(jìn)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(gè)溢流閥，用于保護(hù)泵和整個(gè)系統(tǒng)的安全；若系統(tǒng)中有減壓回路時(shí)，必須使用減壓閥將高壓

12、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(dòng)作時(shí)，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(dòng)作順序，也可采用壓力繼電器，將液壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，來控制各部件的先后順序動(dòng)作；如果要求執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)來選用流量控制閥，用以控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)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(shí)，應(yīng)注意調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量，應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低速度要求，也