多路換向閥是將兩個(gè)以上的閥塊組合在一起,用以操縱多個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)。它可根據(jù)不同的液壓系統(tǒng)的要求,把安全閥、過載閥、補(bǔ)油閥、分流閥、制動(dòng)閥、單向閥等組合在一起,所以它結(jié)構(gòu)緊湊,管路簡單,壓力損失小,而且安裝簡單,因此在工程機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械和其他要求操縱多個(gè)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的行走機(jī)械中廣泛應(yīng)用。
多路換向閥有整體式和分片式(組合式)兩種;按照油路連接方式,多路閥可分為并聯(lián)、串聯(lián)、串并聯(lián)及復(fù)合油路;卸載方式有中位卸載和安全閥卸載兩種方式。
基本控制策略
雙閥芯多路換向閥的兩種基本控制策略。由于多路換向閥雙閥芯換向兩油口控制的靈活性,兩油口可分別采取流量控制、壓力控制或流量壓力控制。介紹兩種簡單的控制策略。
(1)多路換向閥負(fù)載方向在整個(gè)工作過程中保持不變
我們知道,對(duì)于汽車起重機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等而言,其液壓缸在整個(gè)工作過程中負(fù)載方向始終維持不變。下面以起重機(jī)變幅液壓缸為例來探討雙閥芯的控制策略。
起重機(jī)變幅缸在工作過程中其受力,負(fù)載方向始終保持不變,因此我們可以采取液壓缸有桿腔用壓力控制、無桿腔用流量控制的控制策略。
無桿腔流量控制是通過檢測連接到無桿腔側(cè)閥前后兩側(cè)的壓差,再根據(jù)所需流入或流出流量的多少,計(jì)算出閥芯開口大。挥袟U腔側(cè)采用壓力控制,使該側(cè)維持一個(gè)低值的壓力,使得更加節(jié)能、高效。
由于我們?cè)跓o桿腔采用了流量控制,因此原控制系統(tǒng)中所用的平衡閥可用一個(gè)液控單向閥來代替。這樣可消除因平衡閥所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定,從而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
(2)多路換向閥負(fù)載方向在工作過程中發(fā)生改變 在這種情況下,采取“進(jìn)油側(cè)壓力控制,出油側(cè)流量控制”,在液壓缸有桿腔側(cè)用壓力控制,無桿腔側(cè)有流量控制。如負(fù)載方向不變,由于出油側(cè)采取了流量控制,我們可將雙向平衡閥用液控單向閥來替換,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)油側(cè)用壓力控制器來維持一個(gè)較低的參考?jí)毫,一方面提高系統(tǒng)效率,另一方面使系統(tǒng)不發(fā)生氣穴。
液壓多路閥為了使負(fù)載方向變化的工作機(jī)構(gòu)能得到很好控制,另外一個(gè)PI控制器將被運(yùn)用到有桿腔的壓力控制器中,當(dāng)負(fù)載方向改變后,無桿腔的壓力將減。蝗绻詫⒂袟U腔維持一個(gè)很低的壓力,當(dāng)負(fù)載很大時(shí),液壓缸將向反方向運(yùn)動(dòng)。此時(shí)我們可用所增加的PI控制器監(jiān)視無桿腔壓力的變化,當(dāng)PI控制器檢測到無桿腔壓力低于所設(shè)定的參考值時(shí),手動(dòng)換向閥將提高有桿腔壓力控制器所設(shè)定的壓力,從而保證系統(tǒng)的正常工作。
多路換向閥桿不能復(fù)位:
閥桿復(fù)位彈簧安裝在閥桿的下端,無論閥桿在上位還是在下位時(shí)都能使彈簧受到壓縮,在無外力作用時(shí),由于彈簧的彈力使閥桿迅速恢復(fù)到原來的位置。如果閥桿不能復(fù)位,溝槽與油道相通,則會(huì)產(chǎn)生內(nèi)漏。一是由于閥桿復(fù)位彈簧變形或損壞,彈簧彈力降低而不能使閥桿回到原位,修理時(shí)須更換彈簧;二是閥體與閥桿間不清潔,產(chǎn)生較大的阻力,使閥桿復(fù)位困難,修理時(shí)須清洗多路換向閥的內(nèi)部,消除阻力。
安全閥彈簧失效:
安全閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作壓力,使壓力保持在一定的范圍內(nèi),防止因超載、液壓缸活塞到極限位置或其他原因而造成的液壓系統(tǒng)各零部件的損壞。安全閥主要由彈簧彈力將鋼球壓在閥位上達(dá)到開、關(guān)的目的。當(dāng)液壓泵輸出的油壓超過規(guī)定數(shù)值時(shí),高壓油的壓力克服了部分高壓油經(jīng)安全閥溢油道返回油箱。當(dāng)油壓達(dá)到規(guī)定值時(shí),彈簧在自身預(yù)緊力的作用下,將鋼球壓緊在閥位上,安全閥關(guān)閉。
如果安全閥彈簧失效,液壓油在低于系統(tǒng)規(guī)定壓力下就可迫使鋼球離開閥位流入溢油道,造成內(nèi)漏,使系統(tǒng)失效。修理時(shí)必須更換彈簧,然后利用調(diào)整螺釘調(diào)整彈簧壓力至規(guī)定的14 Mpa。調(diào)整時(shí)按距載荷中心600mm處的需求加載7.5t貨物,當(dāng)貨物在似起非起時(shí)用鎖止螺母鎖緊,此時(shí)的壓力即為所需要調(diào)整的壓力。 |