【文章內容簡介】 ( ) 7 通入時，它和普通單向閥一樣，壓力油只能從由 A 腔流向 B 腔，不能反向倒流。若從控制油口 K 通入控制油 Pk 時，即可推動控制活塞，將推閥芯頂開，從而實現(xiàn)液控單向閥的反向開啟，此時液流可從 B 腔流向 A 腔。 典型結構與主要用途 液控單向閥有帶卸荷閥芯的卸載式液控單向閥和不帶卸荷閥芯的簡式液控單向閥兩種結構形式。卸載式閥中，當控制活塞上移時先頂開卸載閥的小閥芯，使主油路卸壓，然后再頂開單向閥芯。這樣可大大減小控制壓力，使控制壓力與工作壓力之比降低到 ％，因此可用于壓力較高的場合，同時可以避免簡式閥中當控制活塞推開單向閥芯時，高壓封閉回路內油液的壓力將突然釋放，產生巨大沖擊和響聲的現(xiàn)象。 圖 32 帶卸荷閥芯的液控單向閥 [2] （ a） 帶卸荷閥芯的內泄式液控單向閥；（ b）帶卸荷閥芯的外泄式液控單向閥 上述兩種結構形式按其控制活塞處的泄油方式，又均有內泄式和外泄式之分。圖（ a）為內泄式，其控制活塞的背壓腔與進油口 P1相通。外泄式 [見上圖 (b)]的活塞背壓腔直接通油箱，這樣反向開啟時就可減小 P1腔壓力對控制壓力的影響，從而減小控制壓力 PK。故一般在反向出油口壓力 P1較低時采用內泄式，高壓系統(tǒng)采用外泄式。 8 鎖緊回路 鎖緊回路可使液壓缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后竄動。使執(zhí)行元件鎖緊的最簡單的方法是利用三位換向閥的 M 型或 O 型中位機能封閉液壓缸兩腔，使執(zhí)行元件在其行程的任意位置上鎖緊。但由于滑閥式換向閥不可避免地存在泄漏，這種鎖緊方法不夠可靠，只適用于鎖緊時間短且要求不高的回路中。 最常用的方法是采用液控單向閥，其鎖緊回路如圖所示。由于液控單向閥有良好的密封性能，即使在外力作用下，也能使執(zhí)行元件長期鎖緊。為了保證在三位換向閥中位時鎖緊，換向閥應采用 H型或 Y 型機能。這種回路常用于汽車起重機的支腿油路中，也用于礦山采掘機械的液壓支架的鎖緊回路中。 圖 33 鎖緊回路 節(jié)流閥與調速回路 節(jié)流閥 節(jié)流閥是一種最簡單又最基本的流量控制閥，它是借助于控制機構使閥心相對于閥體孔運動，改變節(jié)流截面或節(jié)流長度以控制流體流量的閥；將節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)則可組合成單向節(jié)流閥。節(jié)流 閥和單向節(jié)流閥是簡易的流量控制閥，在定量泵液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥和溢流閥配合，可組成三種節(jié)流調速系統(tǒng)，即進油路節(jié)流調速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調速系統(tǒng)。節(jié)流閥沒有流量負反饋功能，不能補償由負載變化所造成的速度不穩(wěn)定，一般僅用于負載變化不大或對速度穩(wěn)定性要求不高的場合。 9 按其功用，具有節(jié)流功能的閥有節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、精密節(jié)流閥、節(jié)流截止閥和單向節(jié)流截止閥等；按節(jié)流口的結構形式，節(jié)流閥有針式、沉割槽式、偏心槽式、錐閥式、三角槽式、薄刃式等多種；按其調節(jié)功能，又可將節(jié)流閥分為簡式和可調式兩種。 所謂簡式節(jié)流閥通常是指在高壓下調節(jié)困難的節(jié)流閥，由于其對作用于節(jié)流閥芯上的液壓力沒有采取平衡措施，當在高壓下工作時，調節(jié)力矩很大，因而必須在無壓（或低壓）下調節(jié)；相反，可調式節(jié)流閥在高壓下容易調節(jié)，它對作用于其閥芯上的液壓力采取了平衡措施。因而無論在何種工作狀況下進行調節(jié)，調節(jié)力矩都較小。 對節(jié)流閥的性能要求是： ① 流量調節(jié)范圍大，流量 壓差變化平滑； ②內泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要?。? ③調節(jié)力矩小，動作靈敏。 普通節(jié)流閥的結構與工作原理 普通節(jié)流閥是流量閥中使用最普遍的一種型式，它的結構和圖形符號如圖所示。實際上，普通節(jié)流閥就是由節(jié)流口與用來調節(jié)節(jié)流口開口大小的調節(jié)元件組成，即帶軸向三角槽的閥芯 l、閥體 調節(jié)手把 頂桿 4 和彈簧 5 等組成。 圖 34 普通節(jié)流閥 [3] 壓力油從進油口 P1 進入閥體，經孔道 a、節(jié)流口、孔道 b，再從出口流出，出口．油液壓力為 P2。調節(jié)手輪可使閥芯軸向移動從而使節(jié)流口通道大小發(fā)生變化，以調節(jié)通過閥腔流量的大小。彈簧可使閥芯始終壓向頂桿。閥芯上的通道c是用來溝通閥芯兩端，使其兩端液壓力平衡，并使閥芯頂桿端不致形成封閉油 10 腔，從而使閥芯能輕便移動。 其它節(jié)流閥的結構和職能符號如圖所示。壓力油從進油口 P1流入，經節(jié)流口從 P2流出。節(jié)流口的形式為軸向三角溝槽式。作用于節(jié)流閥芯上的力是平衡的，因而調節(jié)力矩較小，便于在高壓下進行調節(jié)。當調節(jié)節(jié)流閥的手輪時，可通過頂桿推動節(jié)流閥芯向下移動 .節(jié)流閥芯的復位靠彈簧力來實現(xiàn)；節(jié)流閥芯的上下移動改變著節(jié)流口的開口量，從而實現(xiàn)對流體流量的調節(jié)。 節(jié)流閥的主要性能指標 節(jié) 流閥的性能指標主要有流量調節(jié)范圍、流量變化率、內泄 漏量、壓力損失等。 （ 1）、 流量調節(jié)范圍 流量調節(jié)范圍是指當節(jié)流閥的進、出口壓差為最小時 (一般為 )，由小到大改變節(jié)流口的過流面積，它所通過的最小穩(wěn)定流量和最大流量之間的范圍。 （ 2）、流量變化率 節(jié)流閥進、出口壓差為最小時，將節(jié)流閥的流量調至最小穩(wěn)定流量，并保持進油腔油溫為 50177。 5℃，每隔 5min 用流量計測量一次流量，共測量六次，將測得的最大和最小流量的差值，與流量的平均值之比稱作流量變化率。節(jié)流閥的最小流量變化率一般不大于 10％。 （ 3）、內泄露量 內泄漏量是指節(jié)流閥全關閉，進油腔壓力調至公稱壓力時，油液由進油腔經閥心和閥體之間的配合間隙泄漏至出油腔的流量。 （ 4）、壓力損失 壓力損失是指節(jié)流口全開，流經額定流量時，進油腔與出油腔之間的壓力差。 節(jié)流閥常與定量泵、溢流閥和執(zhí)行元件一起組成節(jié)流調速回路。若執(zhí)行元件的負載不變，則節(jié)流閥前后壓力差一定，通過改變節(jié)流閥的開口面積，可調節(jié)流經節(jié)流閥的流量 (即進入執(zhí)行元件的流量 )，從而調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。此外，在液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥還可起到負載阻力以及壓力緩沖等作用。 調速回路 在這里選用進油節(jié)流調速回路。進油節(jié)流調速回路是將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間，用它來控制進入液壓缸的流量儀達到調速的目的。如圖 ，調速時，定量泵多余的油液通過溢流閥流回油箱，這是這種回路能夠正常的工作的必要條件。壓力經溢流閥調定后，基本保持恒定不變。 11 由于存在溢流損失功率 和節(jié)流損失功率 ，故這種回路的效率較低。當負載恒定或變化值很小是，η max=。低效率導致溫升和泄漏增加，進一步影響了速度穩(wěn)定性。 為了提高回路的綜合性能，一般在回油路上加背壓閥的回路，使其兼具進油節(jié)流調速回路和回油節(jié)流調速回路兩者的優(yōu)點。 圖 35 進油節(jié)流式調速回路 同步回路 同步回路的功用是保證系統(tǒng)中的兩個或多個液壓缸在運動中的位移量相同或以相同的速度運動。從理論上講，對兩個工作面積相同的液壓缸輸入等量的油液即可使兩液壓缸同步，但泄漏、摩擦阻力、制造精度、外負載、結構彈 性 變形以及 油液中的含氣量 等因素都會使同步難以保證，為此，同步要盡量克服或減少這些因素的影響，有時 要采取補償措施，消除累積誤差。 電液比例調速閥的同步回路 下 圖所示為用電液比例調整閥實現(xiàn)同步運動的回路?；芈分惺褂昧艘粋€普通 12 調速閥 1和一個比例調速閥 2,它們裝在由多個單向閥組成的橋式回路中 ,并分別控制著液壓缸 3 和 4 的運動。當兩個活塞出現(xiàn)位置誤差時 ,檢測裝置就會發(fā)出訊號 ,調節(jié)比例調速閥的開度 ,使缸 4的活塞跟上缸 3 活塞的運動而實現(xiàn)同步。這種回路的同步精度較高 ,位置精度可達 ,已能滿足大多數(shù)工作部件所要求的同步精度。比例閥性能雖然比不上伺服閥 ,但費用低 ,系統(tǒng)對環(huán)境適應性強 ,因此 ,用它來實現(xiàn)同步控制被認為是一個新的發(fā)展方向。 圖 36 電液比例調速閥的同步回路 同步馬達的同步回路 下圖為采用相同結構、相同排量的液壓馬達作為等流量分流裝置的同步回路。兩個液壓馬達軸剛性連接，把等量的油液分別輸入兩個尺寸相同的液壓缸中，使兩個液壓缸實現(xiàn)同步。圖中與馬達并聯(lián)的節(jié)流閥用于修正同步誤差。影響這種同步回路精度的主要原因有：馬達因為制造上的誤差而引起排量的誤差、作用于液壓缸活塞上的負載不同引起的泄露以及摩擦阻力不同等。但這種同步回路的同步精度比節(jié)流控制的要高，由于所用馬達一般為容積效率較高的柱塞式馬達，所以費用較高。 13 圖 37 同步馬達的同步回路 整體液壓回路設計 A380 登機橋液壓升降系 統(tǒng)整體回路如附錄 1： 液壓缸選用單活塞液壓缸，采用活塞桿固定，液壓缸筒鉸支的安裝方式；接下來是在進油、出油回路分別安裝液控單向閥，相互配合組成鎖緊回路，來完成登機橋的停止鎖緊動作； 回路中使用了一個普通調速閥和一個比例調速閥 ， 它們裝在由多個單向閥組成的橋式回路中 ，由此組成電液比例調速閥同步回路，相對于使用同步馬達的同步回路，電液比例調速閥的同步精度沒有同步馬達的高，但費用更經濟，且維修更方便，這是根據實際情況而選用的；當兩個液壓缸的兩條回路分別匯合后，分別加裝節(jié)流閥，來完成對進油路和回油路的調速，之所 以選擇兩個回路都加裝節(jié)流閥，一是因為液壓缸是往復運動的，需要雙向調速，二是起到一定保險作用，在精度方面，參考了三菱液壓電梯的回路設計，節(jié)流閥能勝任該職能；換向閥為三位四通電磁閥；再往下就是溢流閥、液壓泵、過濾器和油缸，溢流閥在該系統(tǒng)中起保險限流作用，相對于蓄能器，溢流閥更小巧方便。 14 4 液壓缸的結構 與設計計算 液壓缸的分類 液壓缸是將液壓泵輸出的壓力能轉換為機械能的執(zhí)行元件，