液壓閥結(jié)構(gòu)及分類
2022-04-07
01液壓閥組成
液壓閥，在液壓系統(tǒng)中，被用來限制壓力、流量和改變液體的流動方向，一般由閥體、閥芯以及控制操作部分組成，大多數(shù)還帶有彈簧。
閥體是集成式液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它既是其它液壓元件的承裝載體，又是油路連通的通道體。至少有兩個液流的通口，形成至少一條液流通道。
閥芯是一個機(jī)械部件，本身并不能直接感知流量和液流方向。工作時受到液壓力、彈簧力、機(jī)械或手推動力等的多種力的作用，服從力平衡的原則：在且只在這些力的作用下移動。如果受到的所有力相互平衡，則停止不動。
閥芯和閥體共同形成的液流通道——通流面積或/和形狀，和液壓系統(tǒng)中其他元件的狀態(tài)一起決定液流的壓力、流量和方向，從而影響系統(tǒng)某部分的壓力、執(zhí)行器的運動和停止。所以，從本質(zhì)上說，液壓閥是通流面積或/和形狀可以調(diào)節(jié)改變的裝置。
02液壓閥特性
液體在液壓閥時，通流面積或形狀發(fā)生改變，所受壓力會明顯下降，也就是我們通常所說的局部壓力損失。
液壓閥液流示意圖
A通流面積，P1、P2壓力，P1>P2，△P壓差，△P=P1-P2
局部壓力損失受通流面積和通過流量的影響，即通流面積越小，流量越大，壓差越大。同時，流量和壓差是互為因果的關(guān)系，壓差越大，則流量越大。
通過液流通道的流量-壓差關(guān)系
通流面積A1 由此可見，所有的液壓閥在通過一定流量時，進(jìn)出口之間都存在壓差，也就是液壓閥都有流量-壓差特性。
閥芯也是有質(zhì)量的，從一個位置移動到另一個需要的位置，即使時間很短，總需要一些時間。在這段時間中，其他的因素也在改變，這些就決定了液壓閥的動態(tài)響應(yīng)特性。
03液壓閥分類
1.按功能分
1）流量閥：控制通過的流量，包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥等；
2）壓力閥：可以限制系統(tǒng)的壓力，包括溢流閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥；
3）換向閥:可以改變液流的方向，包括電磁換向閥、手動換向閥、單向閥、液控單向閥等。
2.按操縱方式分
1）手動閥：通過手柄、手輪、腳踏板等操控；
2）機(jī)動閥：通過機(jī)械中某運動部件帶動；
3）液控閥：利用液體壓力控制；
4）氣動閥：由壓縮空氣推動；
5）電動閥：利用電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等控制推動。
3.按閥芯的形狀分
1）滑閥
滑閥的閥芯為圓柱形，通過軸向運動改變開口處的通流面積。
1閥體，2圓柱閥芯，A-開口，①②-液流進(jìn)出口
滑閥的閥芯與閥體間總有間隙，理論上總有泄漏。但精細(xì)的加工可以使配合間隙很小，可以做到實際泄漏很少。
2）座閥
閥芯有多種形式，如球形、錐形、球面型、圓柱錐形、平板形等。理論上座閥可以做到完全密封，實際上多少會有些泄漏。
a)球閥，b)錐閥，c)球面座閥，d）圓柱錐閥，e）平板閥
3）轉(zhuǎn)閥
閥芯一般為圓柱形或球形，通過旋轉(zhuǎn)改變開口的通流面積，如家用的水閥、燃?xì)忾y等。在液壓技術(shù)中較少使用。
現(xiàn)實中各行業(yè)根據(jù)閥在某種機(jī)械設(shè)備上的用途來稱呼，如控制上升的稱為上升閥，控制回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)閥。這樣就會出現(xiàn)完成相同的閥，在不同行業(yè)的不同設(shè)備上會有不同的名稱。因此，不僅要看閥的名稱，還要根據(jù)其圖形符號來確認(rèn)其功能。
液壓閥，在液壓系統(tǒng)中，被用來限制壓力、流量和改變液體的流動方向，一般由閥體、閥芯以及控制操作部分組成，大多數(shù)還帶有彈簧。
閥體是集成式液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它既是其它液壓元件的承裝載體，又是油路連通的通道體。至少有兩個液流的通口，形成至少一條液流通道。
閥芯是一個機(jī)械部件，本身并不能直接感知流量和液流方向。工作時受到液壓力、彈簧力、機(jī)械或手推動力等的多種力的作用，服從力平衡的原則：在且只在這些力的作用下移動。如果受到的所有力相互平衡，則停止不動。
閥芯和閥體共同形成的液流通道——通流面積或/和形狀，和液壓系統(tǒng)中其他元件的狀態(tài)一起決定液流的壓力、流量和方向，從而影響系統(tǒng)某部分的壓力、執(zhí)行器的運動和停止。所以，從本質(zhì)上說，液壓閥是通流面積或/和形狀可以調(diào)節(jié)改變的裝置。
02液壓閥特性
液體在液壓閥時，通流面積或形狀發(fā)生改變，所受壓力會明顯下降，也就是我們通常所說的局部壓力損失。
液壓閥液流示意圖
A通流面積，P1、P2壓力，P1>P2，△P壓差，△P=P1-P2
局部壓力損失受通流面積和通過流量的影響，即通流面積越小，流量越大，壓差越大。同時，流量和壓差是互為因果的關(guān)系，壓差越大，則流量越大。
通過液流通道的流量-壓差關(guān)系
通流面積A1
閥芯也是有質(zhì)量的，從一個位置移動到另一個需要的位置，即使時間很短，總需要一些時間。在這段時間中，其他的因素也在改變，這些就決定了液壓閥的動態(tài)響應(yīng)特性。
03液壓閥分類1.按功能分
1）流量閥：控制通過的流量，包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥等；
2）壓力閥：可以限制系統(tǒng)的壓力，包括溢流閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥；
3）換向閥:可以改變液流的方向，包括電磁換向閥、手動換向閥、單向閥、液控單向閥等。
2.按操縱方式分
1）手動閥：通過手柄、手輪、腳踏板等操控；
2）機(jī)動閥：通過機(jī)械中某運動部件帶動；
3）液控閥：利用液體壓力控制；
4）氣動閥：由壓縮空氣推動；
5）電動閥：利用電磁鐵、步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)等控制推動。
3.按閥芯的形狀分
1）滑閥
滑閥的閥芯為圓柱形，通過軸向運動改變開口處的通流面積。
1閥體，2圓柱閥芯，A-開口，①②-液流進(jìn)出口
滑閥的閥芯與閥體間總有間隙，理論上總有泄漏。但精細(xì)的加工可以使配合間隙很小，可以做到實際泄漏很少。
2）座閥
閥芯有多種形式，如球形、錐形、球面型、圓柱錐形、平板形等。理論上座閥可以做到完全密封，實際上多少會有些泄漏。
a)球閥，b)錐閥，c)球面座閥，d）圓柱錐閥，e）平板閥
3）轉(zhuǎn)閥
閥芯一般為圓柱形或球形，通過旋轉(zhuǎn)改變開口的通流面積，如家用的水閥、燃?xì)忾y等。在液壓技術(shù)中較少使用。
現(xiàn)實中各行業(yè)根據(jù)閥在某種機(jī)械設(shè)備上的用途來稱呼，如控制上升的稱為上升閥，控制回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)閥。這樣就會出現(xiàn)完成相同的閥，在不同行業(yè)的不同設(shè)備上會有不同的名稱。因此，不僅要看閥的名稱，還要根據(jù)其圖形符號來確認(rèn)其功能。
