介绍一种新型的叠加式电磁缓冲阀

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)晋中榆次中劲液压机械有限公司 作者:姚建生

  电磁、电液换向阀是最基础的液压方向控制阀,大量地使用在液压系统中。电磁、电液换向阀结构标准化,电气控制采用简单的开关信号,既可集中控制,也可顺序控制,是较经济、合理应用的基础液压元件。但是在大流量、较高工作速度的液压机械负载场合,电磁、电液换向阀的快速响应,使机械启动与停止前无缓冲过程,造成较大的惯性冲击。许多场合不得不采用手动阀或造价较高的比例阀来控制。本文讨论的叠加式电磁缓冲阀在一些场合下的合理应用,能很好地解决机械惯性大或质量较大的液压机械启动与停止前的缓冲功能要求。

1、叠加式电磁缓冲阀的结构、工作原理

  1.1、叠加式电磁缓冲阀的结构

  叠加式电磁缓冲阀是晋中榆次中劲液压机械有限公司自主研发的一款新产品,其外观结构见图1(本图为10通径叠加式电磁缓冲阀,以下简称缓冲阀),其安装面采用ISO4401-80标准,可直接叠加在电磁或电液换向阀下面,其结构原理图见图2。

叠加在电磁换向阀下的叠加式电磁缓冲阀

图1 叠加在电磁换向阀下的叠加式电磁缓冲阀

叠加式电磁缓冲阀结构原理图

图2 叠加式电磁缓冲阀结构原理图

  1.2、叠加式电磁缓冲阀工作原理

  将缓冲阀叠加在电磁换向阀下面,当系统接入压力油后,无论缓冲阀上面的换向阀是何种机能,首先缓冲阀中的P口已得到了压力油。这时缓冲阀内的电磁铁8(参见图2)不得电,P口压力油通过缓冲阀内的两位四通电磁换向阀1,油从P经A口,通过A口节流阀进入活塞7上方的G油腔。压力油推动活塞7压缩弹簧6向下运动,一直顶到主节流阀开口调节杆4时活塞停止。在活塞的推动下,T口主节流阀的开口处于最小位置(此开口大小可以通过调节主节流阀开口调节杆4来控制),这时缓冲阀处于最小流量状态(相当于回油节流,其最小流量可在几乎接近于零流量到额定流量之间任意可调)。当缓冲阀中电磁铁8得电,两位四通电磁阀1换向,这时P与A不通,B与T通,G腔油可通过B油道通过T口节流阀A流向缓冲阀T出口。活塞在复位弹簧6的作用下向上运动,活塞上行,将T口主节流阀5完全打开,这时得到缓冲阀的额定最大流量。T口主节流阀的完全打开时间可通过调节缓冲阀中T口节流阀9来控制,本产品的可调时间可在0.2~5s间无级可调,从而实现启动时的流量逐步上升的启动缓冲。

  当缓冲阀与上面电磁换向阀均得电的正常工作状态时,缓冲阀中的电磁铁8失电,就如一开始的状态如图2所示,两位四通电磁阀P与A通,P口压力油通过A口节流阀2进入G腔,G腔通向B口的油管已关断。活塞下行,逐步关小T口主节流阀5一直到最初的最小流量,主节流阀5的关断动作时间可通过调节A口节流阀2来控制。关断时间可在0.3~5s之间无级调节。到最小流量后再让叠加在缓冲阀上的电磁换向阀失电、关断,就实现了系统油路中工作机构的停止或换向前的油路缓冲。

2、结论

  (1)叠加式电磁缓冲阀是按ISO4401-80安装板面设计的,可以非常方便地叠加在目前通用的电磁或电液换向阀下面(目前只开发了10通径、16通径两种),不会对液压系统设计增加难度,宜于方便应用。

  (2)目前的电磁换向阀、电液换向阀均有缓冲结构设计,但是缓冲的时间仅是0.1s或零点几秒之内,不能大于1s,而对重载、高速运行的液压机械中缓冲时间小于1s是难以实现真正有效的缓冲保护。叠加式电磁缓冲阀与电磁换向阀的组合,只要电气控制适当,可以很好地解决这一问题。

  (3)叠加式电磁缓冲阀是一个液压行业的创新型产品(晋中榆次中劲液压机械有限公司的专利产品),还未进入市场,若市场推广后得到各种合理的应用,会对液压机械产品的安全、延伸及开拓新市场带来更积极的意义。

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