本文介绍了液压相关阀体,包括方向阀(普通单向阀、液控单向阀、换向阀)、压力阀(溢流阀、减压阀)和流量阀(节流阀、调速阀)。详细阐述了普通单向阀和液控单向阀的定义、原理、参数等,如普通单向阀控制油液单向流动,液控单向阀可控制双向流动。
方向阀普通单向阀
液控单向阀
换向阀
压力阀
溢流阀
先导式溢流阀
减压阀
直动式减压阀
先导式减压阀
流量阀
节流阀
调速阀
方向阀
普通单向阀
定义: 用作控制油液单向流动的阀体,可用作阻止油液回流(背压阀)。后续油液均为压力油
主要原理:p1口进入油液时,由于液压力(液压力通过液压泵给予),流经1后克服弹簧3的预力,推动阀芯2(图示2的剖面图为断开的,在ab范围内也属于阀芯2,包括右侧弹簧的两侧分别有一小段结构体,都是2。径向孔和轴向孔只是开洞,不影响整体结构),在阀芯两侧的间隙流入腔体,在径向孔a和轴向孔b的孔洞下通过弹簧内部到P2口流出。下图红色为油液流动方向,绿色为阀芯位移方向。
反向流动时,油液从P2口进入,通过径向孔流经弹簧3,作用在阀芯2的锥形槽上上,给予阀芯2一个整体向左的力,同时弹簧3也有一个预紧力压住阀芯,双重作用下,阀芯被压紧在阀体外壳上,无法流到P1口,故只能实现单向流动。
单向阀控制正向流量的方式就是调整弹簧的弹性系数(刚度,即弹簧抵抗形变的能力,弹簧产生单位位移时所需要的力)。一般要求通油方向阻力小,不通油方向泄漏量少。一般锥阀不易泄露,球阀和滑阀泄漏量需要注意。
普通单向阀的主要参数:正向最小开启压力(与弹簧预紧力和刚度有关),正向流动的压力损失(P1进入腔体ab出压力有损失,局部压力损失——液体流动时管径突然扩大或缩小产生的压力损失)以及泄漏量。
液控单向阀
定义:不同于普通单向阀的单向控制,通过增加一个控制油口K,使得阀芯可以控制油液的双向流动。
普通液控单向阀原理:油液通过P1口进入阀腔内部,在液压力下推动阀芯3克服弹簧4的作用力使得油液流出P2口,此出原理基本与普通单向阀一致。但是当P2口作为进油口时,由于弹簧和液体的阻力使得阀芯压紧在肩台上,此时,控制油口K打开,通入压力油,迫使控制活塞1向上移动,在接触到阀芯时,如果液压力大于弹簧与P2腔压力合理时,克服阻力顶开阀芯,使得油液经P2口流到P1口,完成油液的反向流通。控制油口K上方配备泄压腔,可以将多余油液排出泄油口,形成负压利于1的运动,此处也考虑到了滑阀间有间隙的泄露处理。
示意图:
卸荷阀芯液控单向阀:由于反向流动时,P2腔压力属于高压,而P1腔属于低压,当控制油口K打开时,阀芯移动,产生很大的冲击,为了避免这一情况,卸荷阀出现。
原理:正向流动时与普通液控单向阀一致,反向流动时,控制活塞向上推移会优先顶开阀芯上的小推杆,P2腔油液会伴随小孔优先进入P1腔一小部分,减小P1,P2腔之间的压力差,最后活塞会整个将弹簧推起,通道完全打开,形成完整回路。下图黄色框选为卸荷结构。
换向阀
后续再补
压力阀
溢流阀
定义:通过阀门的开口大小来实现溢流,保持系统的压力稳定,实现限压,稳压,调压的功效。
直动式溢流阀:
左图:图中位置属于中位,即阀体无法正常运行位置。当P口进入压力油时,首先会充满下侧腔体,如果液动力可以克服弹簧力,阀口就会打开,压力油从T口输出。下方阻尼孔1为保持阀芯整体的稳定。对于溢流阀而言,阀芯位移使得弹簧产生位移,但是弹簧位移一般极小,故溢流阀入口处的压力基本是恒定的。改变弹簧的预紧力,就可以改变溢流压力:改变弹簧刚度,就可以改变调压范围。
右图:由于直动式溢流阀不适宜在高压大流量下运行,故采用DBD式。整体原理基本不变,但是改变了阻尼孔的结构,当压力油从P口进入,克服弹簧力推开锥阀6排除泄油口T。该阻尼孔可防止高压大流量下阀芯的位移(下方有肩台控制阀芯最终位移距离),同时高压油通过阻尼孔缓慢进入阀芯上腔可以缓冲减压;油液流经阀口时产生 稳态液动力,阻尼孔延迟阀芯响应 → 削弱液动力与弹簧力的耦合振荡。
先导式溢流阀
减压阀
直动式减压阀
先导式减压阀


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