典型结构和工作原理
出处:按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第820页(1963字)
图15.6-1是分流阀、集流阀和分流—集流阀的图形符号。按结构和工作原理,分流—集流阀可分为换向活塞式、挂钩式及可调式和自调式。
图15.6-1 分流—集流阀的图形符号
(a)分流阀;(b)集流阀;(c)分流—集流阀
(1)换向活塞式分流—集流阀
图15.6-2为FJL型换向活塞式分流—集流阀。分流时,因p>pa(或pb),此压力差将换向活塞分开处于分流工况。当外负载相同,即pA=pB时,p。=pb,阀芯6处于中间位置,因p-pa=p-pb,故qA=qB=q/2。当外负载不相同时,如pA增加,引起pa瞬时增加,这样pa>pb,阀芯右移,于是分流变节流口1开大,1′关小,这时pa又减小,而pb增加,直到pa=pb时,阀芯停在一个新的位置上,使p-pa=p-pb,于是qA=qB。这就表明,分流—集流阀是利用负载压力反馈的原理,来补偿因负载变化而引起流量变化的一种流量控制阀,但它只控制流量的分配,而不控制流量的大小。集流时,因p<pa(或pb),两换向活塞合拢处于集流工况,其等量控制的原理与分流时相似。
图15.6-2 FJL型换向活塞式分流—集流阀
1、1′-分流变节流口;2-定节流孔;3、3′-集流变节流口;4-对中弹簧;5-换向活塞;6-阀芯;7-阀体;8-阀盖
(2)挂钩式分流—集流阀
图15.6-3为3FL型挂钩式分流—集流阀。分流时,因p>pa(或pb),此压力差将两挂钩阀芯推开,处于分流工况,此时的分流变节流口是由挂钩阀芯5的内棱边和阀套3的外棱边组成;集流时,因p<pa(或pb),此压力差将挂钩阀芯合拢,处于集流工况,此时的集流变节流口是由挂钩阀芯5的外棱边和阀套3的内棱边组成。
图15.6-3 3FL型挂钩式分流—集流阀
1-变节流口;2-定节流孔;3-阀套;4-缓冲弹簧;5-挂钩阀芯;6-阀体;7-对中弹簧;8-端盖
挂钩式分流—集流阀的工作原理和换向活塞式分流—集流阀相同。它们都属于固定式分流—集流阀,即定节流孔的面积是不可调的。其主要缺点是当流经阀的流量发生变化时,定节流孔前后的压差也随之变化,从而影响同步精度。
(3)可调式分流—集流阀
图15.6-4是3FJLK型可调式分流—集流阀。它是在挂钩式分流—集流阀的基础上,将阀芯上的定节流孔改成可调针形节流孔。调整此节流孔的面积,可使两节流孔前后产生相同的压差,从而保证在流量改变时,分流—集流阀具有相同的同步精度。其工作原理与挂钩式相同。
图15.6-4 3FJLK型可调式分流—集流阀
1-调节装置;2-针形阀;3-可调定节流孔;4-节流孔板
应该注意的是,可调式分流—集流阀的可调定节流孔,一经调好,在运行中就固定了,因而不适用于流量有突然变化的同步系统。
(4)自调式分流—集流阀
图15.6-5是ZSTF2型自调式分流—集流阀。它是在挂钩式分流—集流阀的基础上,增加了一个前置级双向定差减压阀,它的减压口称为一次节流口,代替了定节流孔。分流时,将p口压力油引至上活塞下端,压力为p,经一次节流口后,油液压力的pa和pb,又将pa的油液引至上活塞上端的弹簧腔。若弹簧刚度为k,弹簧预压缩量为x,上活塞面积为A,由上活塞的稳态平衡方程和挂钩阀芯的力平衡方程,可推导出p-pa=p-pb=kx/A=常数,即一次节流口的压力差基本恒定。集流时,则将pb的油液引至下活塞下端,通过下活塞作用于上活塞,且下活塞面积为上活塞面积的两倍。当其达到平衡时,可推导出pb-p=pa-p=kx/A=常数,即一次节流口前后压差仍基本恒定。这表明,当流量发生变化时,一次节流口能自动调整其节流面积,使两个一次节流口前后的压差近于常数,从而保证了不同流量时的同步精度。
图15.6-5 ZSTF2型自调式分流—集流阀