【文章內(nèi)容簡介】 位置。三位四通電磁換向閥閥體兩端各裝有一個電磁鐵，當兩端電磁鐵都斷電時， 閥芯處于中間位置。此時 P、 A、 B、 T各油腔互不相通；當左端電磁鐵通電時，該電磁鐵吸合，并推動閥芯向右移動，使 P 和 B連通， A 和 T 連通，形成圖 31 右方框所示的交叉油路。當其斷電后，右端復位彈簧的作用力可使閥芯回到中間位置，恢復原來四個油腔相互封閉的狀態(tài)；當右端電磁鐵通電時其銜鐵將通過推桿推動閥芯向左移動， P 和 A 相通、 B 和 T 相通，形成圖 31 左方框所示平行油路。電磁鐵斷電，閥芯則在左彈簧的作用下回到中間位置。 A BP T 圖 31三位四通電磁換向閥圖形符號 (b) 液壓 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。 鎖緊回路 采用液控單向閥，其鎖緊回路如圖 33 所示。液控單向閥是允許液流向一個方向流動，反向開啟則必須通過液壓控制來實現(xiàn)的單向閥，液控單向閥提供了一個控制油口， 當控制口 K 處無壓力油通入時，它的工作和普通單向閥一樣，壓力油只能從進油口 A 流向出油口 B，不能反向流動。當控制口 K 處有壓力油通入時，在液壓力作用下活塞向上移動，推動頂桿頂開閥芯，使油口 A 和 B接通，油液就可以從 B 口流向 A 口 ； 如圖所示這兩個液控單向閥組成 “ 液壓鎖 ” ，當一個液壓單向閥 油口 A 到 B 沒有壓力油流通時，另一個液壓單向閥 的控制油口就沒有足夠的壓力油頂開閥芯， 則它的壓力油就不會從 B 口流到 A 口，即液壓缸中的壓力油就是恒定的，確保系統(tǒng)壓力不變。即液壓缸被鎖緊了，同時此時的閘門停止 。 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。 33 鎖緊回路 （ 2） 油泵的空載啟動和 壓力控制回路 由三位四通電磁換向閥和溢流閥一起調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。 將一個溢流閥并聯(lián)于液壓泵的出口，該溢流閥可以使液壓泵的出口壓力恒定，其前提條件是泵的出口壓力是由負載（其中包括外負載和各種液阻）的大小決定的。如果泵的出口壓力低于溢流閥的調(diào)定 壓力，泵的出口壓力就是當前這個低值，此時溢流閥關閉；只有泵的出口壓力達到溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥打開，且有溢流量，泵的出口壓力才是定值。溢流閥 在定量泵節(jié)流調(diào)速 回路中起兩個作用：以是保證液壓泵的出口壓力恒定；二是“分流了泵的多余流量。 油泵電動機組啟動過程如下 :液壓油先經(jīng)三位四通閥中位直接流回油箱，延時約 10s 后，根據(jù)所需執(zhí)行操作動作的需要，使相應的電磁閥得電，系統(tǒng)隨即建壓。 液壓啟閉系統(tǒng) 的工作原理 當液壓控制系統(tǒng)接收到閘門開啟或關閉信號時 ,由液壓泵站通過各類閥組向液壓油缸提供動力油 ,通過壓力油在 油缸有桿腔和無桿腔的施壓與排放、活塞桿在油缸中的伸縮對閘門實施推力或拉力，從而達到啟閉閘門的目 的。如圖 34為液壓啟閉系統(tǒng)工作原理圖。 ［ 7］ ［ 8］ 智能控制單元 PLC 通過控制 如圖 3 一 4 所示的液壓啟閉機系統(tǒng)中的電磁閥得、失電而實現(xiàn)對整個閘門的操作 。在閘門開啟過程中，當現(xiàn)地控制級的 PLC 發(fā)出升門信號后，油泵電動機組空載啟動，二位二通電磁閥 的電磁鐵 5DT 得電 則二位二通電磁閥 的油口處于接通狀態(tài) ， 它的進 油口恰與先導溢流閥的先導閥相連，當 先導溢流閥 打開 ， 將系統(tǒng)壓力調(diào)高至系統(tǒng)工作壓力 ， 此時泵卸荷 。三位四通換向電磁閥 7 的電磁鐵 1DT 得電 平行 油路 （ PA,BT） 接通，液壓油通過油路 PA 經(jīng)過調(diào)速閥 9 和液壓鎖 10 進入油缸有桿腔，而無桿腔的油經(jīng)過換向閥 7 的 BT 油路 回到油箱，油 缸活塞桿縮回，閘門開啟 ； 在閘門下降過程中，三位四通電磁換向閥 7 的電磁鐵 2DT 得電，液壓油通過該閥的交叉油路 (PB,AT)接通液壓油通過油路 PB經(jīng)過液壓鎖 10 進入油缸無桿腔，而有桿腔的油經(jīng)過液壓鎖 調(diào)速閥 9 和換向閥 7 的 AT 油路回到油箱，油缸活塞桿伸出，閘門關閉。 液壓啟閉系統(tǒng) 實現(xiàn)的 主要的 功能 ［ 9］ (1)液壓泵電動機組 空載卸荷 當 機械的工作部件短時停止工作時，一般都讓液壓系統(tǒng)中的液壓泵空載運轉(zhuǎn) 。 在液壓泵驅(qū)動電動機不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運轉(zhuǎn) 或輸出很小流量的壓力油， 以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電機的壽命。 本系統(tǒng)中采用的卸荷回路有 : ◆ 采用三位閥的卸荷回路 三位換向閥的閥芯在中間位置時各種油口的接通關系不同、這可滿足不同的使用要求，這稱之為三位閥的中位機能。 使用 M、 H 和 K 型中位機能的三位換向閥處于中位時，泵都卸荷 。 如圖 34 的液壓控制系統(tǒng)中 三位 四通 換向閥 采用的是 H 型中位 卸荷 的。 即壓力油從定量泵口出來以后，經(jīng)三位四通換向閥的 H 中位，直接流回油箱。 ◆ 用先導式溢滾閥的卸荷回路 在先導式溢流閥 的遙控口 C 接 一個 二位二通電磁閥 。 這樣組合的 功能是 ： 不卸荷時用作設定系統(tǒng) (油泵 )主壓力 ； 當卸荷狀態(tài)時 ，用 一個作用于電磁閥的電信號 使電磁閥油路有斷開轉(zhuǎn)換為接通 ， 壓力油直接 返 回油箱 ,系統(tǒng)壓力為 0. 從而實現(xiàn)了 遙控 遠程 卸荷 。 當系統(tǒng)壓力達到溢流閥的開啟壓力時，溢流閥開啟，泵卸荷；當系統(tǒng)壓力降至溢流閥的關閉壓力時，溢流閥關閉，泵向系統(tǒng)加載 (2) 閘門鎖定及 同步 為了提高閘門開度的控制精度，在液壓啟閉機系統(tǒng)中設置了液壓鎖與相匹配的三位四通 (Y 型機能 )電磁閥。當閘門運行到指定開度后，通過控制系統(tǒng)使電磁線圈 1DT, 2DT 均失電，三位四通電磁閥回到中位，液壓鎖迅速鎖緊，閘門可靠地鎖定在預定開度，即使在外力作用下閘門也不能下滑。本系統(tǒng)中還在油路上設置了調(diào)速閥 9，通過調(diào)速閥可以調(diào)節(jié)兩只油缸的運動速度，使兩只油缸在運動中保持同步。 （ 3）水電站閘門控制系統(tǒng)不僅關系電站的運行生產(chǎn)，而且還維系到當?shù)氐纳?、財產(chǎn)安全，因而閘門啟、閉的可靠性是液壓啟閉機設計的關鍵，特別是遇 到百年罕見的洪災時，就顯得更為重要了。因而在該液壓啟閉機系統(tǒng)中設置了由手動泵和手動換向閥組成應急系統(tǒng)，當遇到主控液壓動力站系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可通過該應急系統(tǒng)保證啟閉機正常工作。 將手動控制泵和手動換向閥的按鈕都安裝在現(xiàn)地控制柜上，便于手動控制。 另外在該液壓系統(tǒng)中的進、回路還設置了截止閥, , ，當遇到緊急情況要求閘門迅速關閉時，可通過控制系統(tǒng)使電磁閥 , , ，則要進入有桿內(nèi)的壓力油就通過電磁閥 ， 的這個通道 直接流回了郵箱，故而實現(xiàn)了快速的關閘門。 同時若要快速升門，則也可通過截止閥 ， 力油快速流回油箱。 （ 4） 糾偏 控制 ［ 10］ 在閘門 開啟和關閉過程中 ,由于兩側(cè)受力不完全一致且兩側(cè)油缸也不可能完全相同等各種原因，使兩側(cè)油缸動作不同步， 閘門 不 能行保持水平地升降，引起閘門卡滯故障，甚至造成事故。因此為保持閘 門 。左右油缸動作同步，必須設置糾偏功能 ； 為防止閘門卡死現(xiàn)象出現(xiàn)，該液壓啟閉機系統(tǒng)中不僅在有桿腔進油路上設置了調(diào)速閥，而且還在該系統(tǒng)中設置了由電磁閥 11和節(jié)流閥 , 其原理是在連接液壓缸有桿腔管路上設置一個三位四通電磁換向閥 11，其回油口與油箱連通。 依據(jù)閘門開度檢測裝置檢測到得閘門左右開度偏差值， 在閘門啟閉運行過程，當閘門的左端高出閘門右端的開度值超過了系統(tǒng)的預定值（即左超），或者閘門的右端高出閘門左端的開度值超過了系統(tǒng)的預定值（即右超）時 ，根據(jù)偏差信號， 讓閘門的 三位四通電磁換向閥 11的電磁鐵得電， 開啟 電磁換向閥 的平行 或交叉油路，實現(xiàn)閘門左右端不同油路泄油至油箱，從而 調(diào)節(jié)雙缸的相對行程。當雙缸偏差達到設定允許值時，關閉電磁換向閥。 如此不斷地對兩側(cè)液壓缸的行程進行開關式調(diào)整，達到雙缸同步的運行要求。 例如：在閘門上升過程中出現(xiàn)左超時，說明左端的 液壓缸提升閘門速度太快，即該液壓缸中有桿腔油壓過大；則讓三位四通電磁換向閥 11的電磁鐵 4DT得電，故此時電磁閥的交叉油路接通，左端的液壓缸泄油?，F(xiàn)總結(jié)如下， 無論 閘門 在 上升 還是下降 過程中， 只要閘門左端的開度值大于閘門右端的開度值，且偏差值超過了系統(tǒng)預設值，則接通電磁閥的交叉油路；同理，當閘門右端的開度值大于閘門左端的開度值，且偏差值超過了系統(tǒng)預設值，則接通電磁閥的。 （ 5） 液壓 啟閉機運行狀態(tài)監(jiān)視 油缸固定機架轉(zhuǎn)軸上安裝的接近行程開關裝置用于限定閘門的提門、落門極限，反映每個閘門全開全關位置 。系統(tǒng)壓力、油溫通過傳感器送入可編程控制器的模擬量輸入模塊 。啟門左右缸壓力、系統(tǒng)壓力、濾油器、油位、電磁閥相關執(zhí)行器件的狀態(tài)、故障狀態(tài)等信