工作原理与性能要求

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916页（2223字）

(1)工作原理

电液换向阀由起先导控制作用的电磁换向阀和控制主油路的液控主阀两部分组成。

图16．7－1是弹簧对中O型机能三位四通电液换向阀的工作原理图。它的先导阀是Y型机能三位四通电磁换向阀，主阀是O型机能三位四通液控换向阀。当电磁阀的两个电磁铁都不通电时，主阀芯在其两端复位弹簧的作用下处于图示的中间位置，此时P、A、B、T四个油腔互相封闭。当电磁阀左边的电磁铁通电时，控制油由K₁经电磁阀进入主阀右端容腔，而左端容腔则经电磁阀与油箱连通，使主阀芯在控制油的作用下压缩左边复位弹簧左移，从而沟通了P、A两腔，同时中空的主阀芯也使B、T两腔相互连通。当左边的电磁铁断电时，电磁阀阀芯回到中间位置，主阀芯在左边复位弹簧的作用下又回到中间位置。当右边电磁铁通电时，主阀芯右移，从而使P、B两腔沟通，A、T两腔沟通。

图16．7－1 电液换向阀的工作原理图

液控换向阀的工作原理与电液换向阀相仿，只是它本身没有先导电磁换向阀。在实际应用中，液控换向阀可以用电磁换向阀来操纵，也可以用手动换向阀、机动换向阀等来操纵。

(2)电液换向阀控制油的进油和回油方式

电液换向阀控制油的进油可分为内部控制和外部控制两种方式，其回油也可分内部回油和外部回油两种方式。

A．内部控制方式

内部控制的电液换向阀，其电磁阀的进油口与主阀的P腔是沟通的。其优点是不需要单独的辅助泵相应的控制油路，可使系统的布置变得简洁。

对于中间位置使主油路卸荷的一些三位四通电液换向阀，如M、H、K、X等滑阀机能，在中位时主油路不能为控制油路提供使主阀芯换向所必须的控制压力，故通常采用以下两种措施加以解决。

·在电液换向阀回油口通油箱的管路上增设背压阀，使P腔建立的压力高于电液换向阀换向所需的最小控制压力。背压阀可用开启压力较高的单向阀，也可用溢流阀、顺序阀、节流阀等。

·在电液换向阀的进油口P中装预压阀，如图16．7－2所示。预压阀实际是一个具有较大开启压力的插入式单向阀。当电液换向阀处于中间位置时，油流先经过预压阀，然后经电液换向阀内的流道由T口回油箱，从而在预压阀前建立所需的控制压力。

图16．7－2 电液换向阀P腔的预压阀

1－电液阀P腔；2－通先导阀进油口；3－预压阀；4－连接板

B．外部控制方式

外部控制的电液换向阀，其先导电磁阀的控制油不是由主阀P腔引入的，而是由该电液换向阀之外的油路单独引入的。它可以取自主系统的某一部分，也可由一台辅助泵单独提供。

C．内部回油方式

内部回油的电液换向阀，其电磁换向阀的回油口与主阀的T腔是沟通的。这种回油方式不需要在阀外增设回油通路或管道，但在使用时必须使电液换向阀的回油背压低于它的先导电磁阀所允许的回油背压值。

D．外部回油方式

外部回油的电液换向阀的回油口(即先导电磁阀的T口)是单独回油箱的，与电液换向阀的T口互不相通。

为了提高通用化程度，一般电液换向阀在结构上允许外部控制和内部控制两种进油方式相互转换，也允许外部回油和内部回油两种回油方式相互转换。常见的转换方法有以下两种：

·在控制流道内用拆装螺塞的方法改变进油方式或回油方式。

·用改变控制油路中堵头的安装方向来转换进油方式或回油方式。

上述两种进油方式和两种回油方式可能组成四种控制形式(见表16．7－1)，供不同使用场合选用。无论选用哪一种控制形式，均应注意控制压力要大于主阀换向所需的压力，而回油背压决不能超过先导电磁阀所允许的背压值。

表16．7－1 电液换向阀的控制形式

(3)性能要求

对电液换向阀和液控换向阀的性能要求与对电磁换向阀基本相同，请参考电磁换向阀的有关部分。值得注意的是，电液换向阀和液控换向阀还有一个重要参数，即最小控制压力。所谓最小控制压力，是指在公称压力和额定流量下使电液换向阀或液控换向阀能正常换向的最低控制压力值，因而在使用中必须使控制压力大于最小控制压力。