電磁換向閥是液壓傳動系統中必不可少的部件。按結構可分為直動式和先導式。
直動式電磁換向閥。直動換向閥閥芯的運動由兩端電磁鐵產生的電磁力驅動。電磁鐵斷電時,兩端的定心彈簧驅動閥芯回到中立位置。
根據中間位置閥芯的結構類型,有不同的功能,決定了中間位置各油口P、T、A、B的通斷情況。如下圖所示,中間位置油口不連通。
右邊電磁鐵b通電,閥芯運動。此時p與a連通,b與t連通,液壓缸伸出。
總的設計原則是電磁鐵B通電,電磁閥并聯工作,閥門出口A與無桿腔液壓缸連接,閥門出口B與有桿腔液壓缸連接。
直動式電磁換向閥受電磁鐵推力限制,無法克服較大的液壓,帶動大閥芯運動。如果需要更大的輸出流量,必須使用先導式電動液壓換向閥進行控制。如下圖,先導式電液換向閥的主級通常為NG6電磁換向閥,功能為力士樂J型,以保證主閥芯兩端的油可以排回油箱而不影響下一次換向動作。
NG10和NG16以上的所有換向閥都是電動液壓的。
電液換向閥先導階段的控制油和排油有多種選擇,即外控、內控或外排與內排相結合。顯示外部控制的類型和先導油的排放。通常可以通過更換電液換向閥閥體上的塞子來改變控制油和排放油的類型。
采用先導油外控的優點是:能保證控制壓力的穩定,不受系統壓力的影響;在某些情況下,先導油可以被過濾,先導閥的動作不會受到淤積的影響。
方向控制閥,簡稱方向閥,主要用于打開和關閉油路或切換油流方向,以滿足執行器的啟動、停止和移動方向的要求。根據它們的用途,它們可以分為兩類:單向閥和換向閥。
(1)電液動推桿單向閥
單向閥,也稱為止回閥,用于使油只向一個方向流動。根據閥芯結構的不同,單向閥可分為球閥型和錐閥型。顯示了兩種單向閥的結構和單向閥的符號。球閥閥芯結構簡單,但密封性能容易因摩擦而劣化,因此只在低壓場合使用。錐閥應用廣泛,密封性能好。根據閥門中的通道,可分為直通式和直角式。直通式流動阻力小,更換彈簧方便,所以一般用管子連接;而直角式可以用管子連接。也可采用板連接或法蘭連接。
單向閥中彈簧的主要功能是在沒有油流動或油回流時幫助閥快速關閉。但也增加了閥門開啟時的阻力,成為油流經單向閥時壓力損失的主要部分。彈簧應該做得更軟,而不影響閥門的靈敏度和可靠性。單向閥開啟壓力一般為0.035 ~ 0.05 MPa,所有流量通過時的壓力損失約為0.1 ~ 0.3 MPa。
1-閥體;2-春天;3-閥芯;4氣門座
(要求:動畫展示兩種單向閥正向開啟和反向關閉的工作過程。動畫請參考第五章動畫資源“5-1直通單向閥(動畫按鈕可以去掉)和5-2直角單向閥”)
有些場合需要單向閥讓油流反向通過,所以采用液壓單向閥。液壓止回閥的結構和符號如圖5-2所示。它主要由兩部分組成:直角單向閥和控制活塞。下蓋7上的控制油口充油加壓時,只是一個普通的單向閥,只允許油從A流向B;當控制油口充滿壓力油時,控制活塞被向上推,閥芯1被迫通過頂桿打開,使油從B向A反向流動。