多路换向阀的组合控制

多路换向阀的组合控制

1阀的组合方式从每个手动换向阀油口的连接方式来看，多相信向阀的组合方式分为三种方式：连接、连接和连接。通过这3种组合方式,可以实现对多个执行机构单独动作、同时动作或顺序动作的控制及实现互锁功能。(1)单独与组合动作的同时供热如图1所示,把组成多路换向阀的各单阀进油路并联。这种状态下,泵既可以对其中一个执行元件单独供油,实现单独动作,也可以对各执行元件同时供油,由于负载轻的执行元件先运动从而实现先后动作。此时滑阀机能有O、A、Y、OY等可供选择。(2)单独动作或同时动作如图2所示,把组成多路换向阀的各单阀进油路串联。即上游单阀的出油口与下游单阀的进油口相联,这种状态下,泵依次对各执行元件供油,可实现单独动作或同时动作。此时滑阀机能有M、K、H、MH可供选择。(3)顺序单动式组合如图3所示,把各单阀的进油路串联,回油路与总回油路连接。泵向各执行元件供油,上游阀工作时,会切断下游阀的油路,始终只有1个滑阀工作,从而防止各执行元件之间的动作干扰,实现各阀之间的互锁功能。这种组合也称为顺序单动式组合。此时滑阀机能有O、A、Y、OY等可供选择。在工程机械上,可据不同的使用要求选用不同的联接方式和滑阀机能。在上述8种机能中,应用最广的是O、M型;叉车上多用A型;铲土运输机械多用OY、MH型;起重机多用K型;液压马达回路多用Y、H型。2多路换向动作控制以多路换向阀在起重运输机械上的应用来说明其对多个执行元件的集中控制方式。如图4所示,Q2-8型汽车起重机液压系统在工作时,依次的6个动作为:前后支腿放下、转台回转、吊臂伸缩、吊臂变幅、吊重起升和前后支腿收起。这6个动作的执行机构分别是前、后支腿液压缸、回转液压马达、伸缩液压缸、变幅液压缸和起升液压缸。而这6个执行机构的运动方向则分别由6个手动换向阀分别控制,分别是A、B、C、D、E、F,其中,A和B为一组,为双联多路阀;C、D、E、F为一组,为四联多路阀。为了灵活方便地控制换向动作,采用三位四通手动换向阀;为了提高工作效率,实现各机构的独立动作,采用了A、B、C、D、E、F各手动换向阀相互串联的组合方式;为了减少功率损耗,考虑适合起重机间歇性工作的特点,中位机能均为M,使各换向阀中位时均能实现卸荷。下面分析A、B、C、D、E、F串联组成的多路换向阀如何控制各支路进、回油路线从而实现相关动作的。(1)支腿放、收油从泵-阀A-液控单向阀-支腿液压缸无杆腔-有杆腔-液控单向阀-阀A-阀B-阀C-阀D-阀E-阀F-油箱,可完成支腿放的动作。(2)转台回转油从泵-阀A-阀B-阀C-回转液压马达-阀C-阀D-阀E-阀F-油箱。(3)吊臂伸缩油从泵-阀A-阀B-阀C-阀D-单向阀-伸缩液压缸无杆腔-有杆腔-阀D-阀E-阀F-油箱。(4)吊臂变幅油从泵-阀A-阀B-阀C-阀D-阀E-单向阀-变幅液压缸无杆腔-有杆腔--阀E-阀F-油箱。(5)吊臂起升油从泵-阀A-阀B-阀C-阀D-阀E-阀F-单向阀-起升液压马达-阀F-油箱。从以上分析可以看出,通过A、B、C、D、E、F等6个手动换向阀串联,可以分别控制支腿、转台、吊臂等各执行元件的运动,并能实现多缸卸荷。3阀杆磨损间隙过多路换向阀最常见的故障是泄漏。泄漏的原因分为内、外泄漏2种。外泄漏是指分片式结构阀体之间的泄漏;内渗漏是指因为阀杆与阀体之间磨损间隙过大、锥阀与阀座接触不良、阀杆与阀体之间的O形密封圈老化或损坏而出现的泄漏。此外,与之组合的溢流阀弹簧侧弯或太软、溢流阀阻尼孔堵塞、锥阀与阀座接触不良、单向阀关闭不严等会出现压力波动及噪声;复位弹簧和限位弹簧损坏、轴用弹性挡圈损坏、防尘密封圈过紧等则会出现阀杆动作不灵活的故障。多路换向阀的故障会导致液压系统的故障,出现执行件不能正常动作的情况,需要逐一排查和维修。4多向变换阀优化(1)基于改变控制模式的优化传统的多路换向阀是手动控制的方式,可以用以下方式取代手控装置。如:(1)多向磁轴(2)多向液体运动和换向阀(3)电液监控器多向阀(4)磁极电铁的比例，多向流补偿阀的多向流补偿阀(5)多段数字换向阀(2)负荷传感技术如图5所示,A1、A2分别是串联多路换向阀的进油口,B1、B2分别是串联多路换向阀的出油口,传统的单阀芯结构下,进出油口存在压力差Δp,此压差的存在,让液压系统发热增加,能耗增大。现在JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘机、装载机上已广泛应用双阀芯技术。即将单阀芯替换成双阀芯,让执行机构进出油侧阀口阀芯位置及控制方式各自独立,互不影响,可解决能耗增加,发热增大的问题,从而实现降低能耗简化系统的目标。常规的开中位阀调速刚性不足,调速特性受负载变化的影响较大。当负载变化时,会引起控制阀口前后压差的变化,使通过阀口的流量发生变化,进而改变执行元件的运动速度。为了提高系统调速刚性,解决单一动力源下的多负荷协调动作的可操控性,为此,在系统中引入负荷传感技术。负荷传感就是对阀口压差的一种补偿方式,通过使用补偿器,达到让阀口压力差Δp始终保持为恒定值的目的。其工作原理如下:将补偿器的弹簧腔和非弹簧腔分别接于控制阀口的两端,让补偿器和阀口之间形成补偿回路。通过外部管路接头或内部油道,将负载压力引至补偿器的弹簧腔,同时将控制阀口的进口或出口压力引至补偿器的非弹簧腔,在补偿阀阀芯的静压平衡下,控制阀口的前后压差等于补偿器弹簧调定值,从而保持恒定。负荷传感压力补偿多路阀是一种高效节能产品,在多个阀片不同负载同时操作时,能实现在不同流量和不同负载压力下相互独立的同步工作,避免了不必要的功率损失。另外,其独特的压力补偿和低压泄荷机构,保证了元件的压力补偿和低压泄荷功能,避免了压力损失从而达到节能目的。如:QF28型全负荷传感多路换向阀、16~25t汽车起重机上使用的5SP08GQ负荷传感多路阀、8~16t汽车起重机上使用的4SDP08GQ负荷传感多路阀、DP08G型多路阀等可在10联之内任意组合,此先进的现代液压元件的使用,可满足各类行走机械液压系统的设计要求。5农业机械液压系统随着现代科技的发展,液压技术也在飞速地进步。节能降噪、多负载动作可控制性及精准控制等是液压系统的发展方向。完善制作工艺、减少使用故障;加大科技含量、提高与国外设备的匹配度;改变控制方式、优化其节能结构设计是多路换向阀优化的方向。利用电磁铁吸力操纵阀芯换位,如DDF—E6型,在联合收割等农业机械液压系统中广泛使用;利用压力油操纵阀芯换位,如D32型,是引进国外950B、966D和980S轮式装载机的国产化配套元件,该阀与DJS先导阀组合,主要配套于ZL40、ZL50、ZL60等大、中型装载机,亦可用于如推土机等其它大、中型工程机械的工作装置液压系统;用电磁阀和液动阀联合控制,电磁阀起先导作用,液动阀则控制主油路换向,如QZF型,在压路机的液压起振系统中使用;用比例电磁铁代替普通电磁铁,行程可以连续地或按比例地随输入信号的变化而变化,所以,它不仅能控制执行元件的运动方向,还能控制其运动速度,是新型的液压控制元件,如:PSL和PSV型,主要