介紹一種新型的疊加式電磁緩沖閥

2015-01-21 姚建生 晉中榆次中勁液壓機械有限公司

  電磁、電液換向閥是最基礎(chǔ)的液壓方向控制閥,大量地使用在液壓系統(tǒng)中。電磁、電液換向閥結(jié)構(gòu)標準化,電氣控制采用簡單的開關(guān)信號,既可集中控制,也可順序控制,是較經(jīng)濟、合理應(yīng)用的基礎(chǔ)液壓元件。但是在大流量、較高工作速度的液壓機械負載場合,電磁、電液換向閥的快速響應(yīng),使機械啟動與停止前無緩沖過程,造成較大的慣性沖擊。許多場合不得不采用手動閥或造價較高的比例閥來控制。本文討論的疊加式電磁緩沖閥在一些場合下的合理應(yīng)用,能很好地解決機械慣性大或質(zhì)量較大的液壓機械啟動與停止前的緩沖功能要求。

1、疊加式電磁緩沖閥的結(jié)構(gòu)、工作原理

  1.1、疊加式電磁緩沖閥的結(jié)構(gòu)

  疊加式電磁緩沖閥是晉中榆次中勁液壓機械有限公司自主研發(fā)的一款新產(chǎn)品,其外觀結(jié)構(gòu)見圖1(本圖為10通徑疊加式電磁緩沖閥,以下簡稱緩沖閥),其安裝面采用ISO4401-80標準,可直接疊加在電磁或電液換向閥下面,其結(jié)構(gòu)原理圖見圖2。

疊加在電磁換向閥下的疊加式電磁緩沖閥

圖1 疊加在電磁換向閥下的疊加式電磁緩沖閥

疊加式電磁緩沖閥結(jié)構(gòu)原理圖

圖2 疊加式電磁緩沖閥結(jié)構(gòu)原理圖

  1.2、疊加式電磁緩沖閥工作原理

  將緩沖閥疊加在電磁換向閥下面,當(dāng)系統(tǒng)接入壓力油后,無論緩沖閥上面的換向閥是何種機能,首先緩沖閥中的P口已得到了壓力油。這時緩沖閥內(nèi)的電磁鐵8(參見圖2)不得電,P口壓力油通過緩沖閥內(nèi)的兩位四通電磁換向閥1,油從P經(jīng)A口,通過A口節(jié)流閥進入活塞7上方的G油腔。壓力油推動活塞7壓縮彈簧6向下運動,一直頂?shù)街鞴?jié)流閥開口調(diào)節(jié)桿4時活塞停止。在活塞的推動下,T口主節(jié)流閥的開口處于最小位置(此開口大小可以通過調(diào)節(jié)主節(jié)流閥開口調(diào)節(jié)桿4來控制),這時緩沖閥處于最小流量狀態(tài)(相當(dāng)于回油節(jié)流,其最小流量可在幾乎接近于零流量到額定流量之間任意可調(diào))。當(dāng)緩沖閥中電磁鐵8得電,兩位四通電磁閥1換向,這時P與A不通,B與T通,G腔油可通過B油道通過T口節(jié)流閥A流向緩沖閥T出口;钊趶(fù)位彈簧6的作用下向上運動,活塞上行,將T口主節(jié)流閥5完全打開,這時得到緩沖閥的額定最大流量。T口主節(jié)流閥的完全打開時間可通過調(diào)節(jié)緩沖閥中T口節(jié)流閥9來控制,本產(chǎn)品的可調(diào)時間可在0.2~5s間無級可調(diào),從而實現(xiàn)啟動時的流量逐步上升的啟動緩沖。

  當(dāng)緩沖閥與上面電磁換向閥均得電的正常工作狀態(tài)時,緩沖閥中的電磁鐵8失電,就如一開始的狀態(tài)如圖2所示,兩位四通電磁閥P與A通,P口壓力油通過A口節(jié)流閥2進入G腔,G腔通向B口的油管已關(guān)斷。活塞下行,逐步關(guān)小T口主節(jié)流閥5一直到最初的最小流量,主節(jié)流閥5的關(guān)斷動作時間可通過調(diào)節(jié)A口節(jié)流閥2來控制。關(guān)斷時間可在0.3~5s之間無級調(diào)節(jié)。到最小流量后再讓疊加在緩沖閥上的電磁換向閥失電、關(guān)斷,就實現(xiàn)了系統(tǒng)油路中工作機構(gòu)的停止或換向前的油路緩沖。

2、結(jié)論

  (1)疊加式電磁緩沖閥是按ISO4401-80安裝板面設(shè)計的,可以非常方便地疊加在目前通用的電磁或電液換向閥下面(目前只開發(fā)了10通徑、16通徑兩種),不會對液壓系統(tǒng)設(shè)計增加難度,宜于方便應(yīng)用。

  (2)目前的電磁換向閥、電液換向閥均有緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計,但是緩沖的時間僅是0.1s或零點幾秒之內(nèi),不能大于1s,而對重載、高速運行的液壓機械中緩沖時間小于1s是難以實現(xiàn)真正有效的緩沖保護。疊加式電磁緩沖閥與電磁換向閥的組合,只要電氣控制適當(dāng),可以很好地解決這一問題。

  (3)疊加式電磁緩沖閥是一個液壓行業(yè)的創(chuàng)新型產(chǎn)品(晉中榆次中勁液壓機械有限公司的專利產(chǎn)品),還未進入市場,若市場推廣后得到各種合理的應(yīng)用,會對液壓機械產(chǎn)品的安全、延伸及開拓新市場帶來更積極的意義。