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插装阀又称为逻辑阀,是一种较新型的液压元件,它的特点是通流能力大、密封性能好、动作灵敏、结构简单,因而主要用于流量较大的液压系统或对密封性能要求较高的系统。
它由控制盖板1、插装单元(由阀套2、弹簧3、阀芯4及密封件组成)、插装块体5和先导元件(置于控制盖板上,图中没有画出)组成。由于这种阀的插装单元在回路中主要起控制通、断作用,故又称为二通插装阀。控制盖板将插装单元封装在插装块体内,并沟通先导阀和插装单元(又称主阀)。通过主阀阀芯的启闭,可对主油路的通断起控制作用。使用不同的先导阀,可构成压力控制、方向控制或流量控制,并可组成复合控制。将若干个不同控制功能的二通插装阀组装在一个或多个插装块体内便组成液压回路。
就工作原理而言,二通插装阀相当于—个液控单向阀。A和B为主油路仅有的两个工作油口(称为二通阀),X为控制油口。改变控制油口的压力,即可控制A、B油口的通断。当控制口无液压作用时,阀芯下部的液压力超过弹簧力,阀芯被顶开,A与B相通,至于液流的方向则视A、B口的压力大小而定。反之,控制口有液压作用,当px≥pA、px≥pB时,才能保证A口与B口之间关闭。这样,就起逻辑元件的“非”门作用,故也称为逻辑阀。
插装阀按控制油的来源可分为两类:第一类为外控式插装阀,控制油由单独动力源供给,其压力与A、B口的压力变化无关,多用于油路的方向控制;第二类为内控式插装阀,控制油引白阀的A或B口,并分为阀芯带阻尼孔与不带阻尼孔两种,应用比较广泛。
方向控制插装阀
有单向阀和换向阀两种。
(1)单向插装阀。将X口与A或B连通,即成为单向阀。连通方法不同,其导通方向也不同。前者pA>pB时,锥阀关闭,A与B不通;pB>pA且达到开启压力时,锥阀打开,油从B流向A。后者可类似分析得出结论。
(2)液控单向插装阀。如果在控制盖板上接一个二位三通液动换向阀来变换X口的压力,即成为液控单向阀.若X处无液压作用,则处于图示位置,当pA>pB时,A、B导通,A流向B;当pB>pA时,A、B不通。若K`处有液压作用,则二位三通液控阀换向,使X口接油箱,A与B相通,油的流向视A、B点的压力大小而定。
压力控制插装阀
在插装阀的控制口配上不同的先导压力阀,便可得到各种不同类型的压力控制阀。图8 (a)所示为用直动式溢流阀作为先导阀来控制主阀用做溢流阀的原理图。A腔压力油经阻尼小孔进入控制腔和先导阀,并将B口与油箱相通。这样锥阀的开启压力可由先导阀来调节,其原理与先导式溢流阀相同。如果在图8 (a)中,当B腔不接油箱而接负载时,即为顺序阀。在图8(b)中,若二位二通 电磁换向阀通电,则作为卸荷阀用。
流量控制插装阀
在插装阀的控制盖板上增加阀芯行程调节器,以调节阀芯开度,则锥闻可起流量控制阀的作用。若在二通插装节流阀前串联一个定差减压阀,就可组成二通插装调速阀。若用比例电磁铁取代节流阀的手调装置,则可组成二通插装电液比例节流阀。
液控单向阀的作用:
1、保持压力滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象,只能短时间保压。当有保压要求时,可在油路上加一个液控单向阀,利用锥阀关闭的严密性,使油路长时间保压。
2、液压缸的“支承”在立式液压缸中,由于滑阀和管的泄漏,在活塞和活塞杆的重力下,可能引起活塞和活塞杆下滑。将液控单向阀接于液压缸下腔的油路,则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。
3、实现液压缸锁紧当换向阀处于中位时,两个液控单向阀关闭,可严密封闭液压缸两腔的油液,这时活塞就不能因外力作用而产生移动。
4、大流量排油液压缸两腔的有效工作面积相差很大。
5、在活塞退回时,液压缸右腔排油量骤然增大,此时若采用小流量的滑阀,会产生节流作用,限制活塞的后退速度;若加设液控单向阀,在液压缸活塞后退时,控制压力油将液控单向阀打开,便可以顺利地将右腔油液排出。
6、作充油阀立式液压缸的活塞在高速下降过程中,因高压油和自重的作用,致使下降迅速,产生吸空和负压,必须增设补油装置。液控单向阀作为充油阀使用,以完成补油功能。
7、组合成换向阀
在设计液压回路时,有时可将液控单向阀组合成换向阀使用。
例如:用两个液控单向阀和一个单向阀并联(单向阀居中),则相当于一个三位三通换向阀的换向回路。需要指出,控制压力油油口不工作时,应使其通回油箱,否则控制活塞难以复位,单向阀反向不能截止液流。
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