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維特銳/如何合理選用一款液壓閥
如何才能合理選用一款液壓閥呢？
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(jiǎn)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(lái)簡(jiǎn)述如何合理選用液壓閥。
1．一般選擇原則
首先根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，確定液壓閥的類(lèi)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，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的zui高工作壓力選擇液壓閥的額定壓力，根據(jù)通過(guò)液壓閥的zui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zui大流量選取；流量閥應(yīng)按回路控制的流量范圍選取，其zui小穩(wěn)定流量應(yīng)小于調(diào)速范圍所要求的zui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(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(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(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(tǒng)較簡(jiǎn)單，元件數(shù)目較少，安裝位置比較寬敞的場(chǎng)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(chǎng)合。連接板內(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(lái)說(shuō)，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(guò)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。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(lái)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(guò)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(guò)的zui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zui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(guò)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(lái)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(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(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，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)。
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(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(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(lái)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63 L／min時(shí)，應(yīng)選擇電磁換向閥，因?yàn)檫@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(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63 L／rain時(shí)，應(yīng)選用換向平穩(wěn)又無(wú)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)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zui小穩(wěn)定流量，應(yīng)滿(mǎn)足執(zhí)行元件的zui低速度要求，也就是說(shuō)調(diào)速閥的zui小穩(wěn)定流量應(yīng)小于執(zhí)行元件所需的zui小流量；若流量穩(wěn)定性要求特別高，或用于微量進(jìn)給的情況下，應(yīng)選擇溫度補(bǔ)償式調(diào)速閥。
總之，液壓閥的選擇正確與否，對(duì)系統(tǒng)的成敗有很大的關(guān)系。作為一個(gè)液壓方面的設(shè)計(jì)者，應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外液壓閥的生產(chǎn)情況有較全面的了解，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(chǎng)了解液壓閥的工作狀況，只有這樣，才能達(dá)到液壓閥正確與合理的選用。
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