[实用新型]液压换向阀控切换组合阀

说明书

本实用新型开的一种液压换向阀控切换组合阀，旨在以解决执行元件在一个方向上需要有不同运动速度，另一个方向保持一种运动速度的问题。本实用新型通过下述技术方案实现：环通阀利用连通进油口P和回油口R的通流窗口，通过双向液压管路连通两位四通电磁换向阀和远端连接的两位三通电磁换向阀，两位四通电磁换向阀利用分别连通状态转换阀和旁接于回油口R液压管路与执行元件相通的第二阻尼元件，连通第一阻尼元件与执行元件组成油液回路；环通阀通过两位四通电磁换向阀，控制两位三通电磁换向阀3的通电或断电，控制状态转换阀的工作位，快速选定并改变执行元件的运动方向和运动速度，实现执行元件油液流动方向和流量大小的运动速度切换。

技术领域

本实用新型涉及一种主要用于控制双作用执行元件速度切换液压控制系统。执行元件在一个方向上具有同一个运动速度，在与该方向相反的方向上具有两个或多个运动速度。

背景技术

液压系统中,执行元件是指将液体的压力能转换为机械能的元件。它能完成机械所需的作业,如“力”和“速度”(液压缸是将压力能装换成往复直线运动的执行元件,因此输出的力和速度),如“转矩”和“转速”，液压马达输入的是液压油,将液压油转换成连续旋转运动的执行元件,因此输出的是转矩和转速。动力元件是将原动机的机械能转换成液体的压力能,液压系统中的油泵执行元件，如液压缸和液压马达将液体的压力上升,下降,前进,后退,旋转,及各种动作等。液压油泵提供液体动力经过液压阀控制液压油进入液压油缸实现液压油缸的往复运动。在现代液压系统中，常常需要执行元件在不同工况下有不同的运动速度，以实现液压系统的各种功能。液压系统的执行元件速度调节并可改变运动方向，是通过控制阀实现的。由于压力取决于负载,速度取决于流量,速度变慢是到达执行元件的流量变小，如果泵磨损严重,容积效率降低,泄漏量大,输出流量变小。如果流阀异常，油液从溢流阀流回油箱,导致到达执行元件的流量变小。若控制阀磨损，磨损严重时,间隙较大,阀芯有较大的泄漏，当执行元件自身密封不好,油液有泄漏，还有密封圈有杂质影响阀的工作。流量控制阀是通过改变阀口通流面积来调节阀口流量，从而控制执行元件运动，液压控制阀中，能够改变执行元件运动速度大小的是压力控制阀。由于液压缸出现故障而导致设备停机的现象屡见不鲜，当流量阀或方向阀阀芯卡住或阀孔堵塞时，液压缸易发生误动作或动作失灵。活塞杆与缸筒卡住或液压缸堵塞，此时无论如何操纵，液压缸都不动作或动作甚微。液压系统控制压力太低时控制管路中节流阻力可能过大，流量阀调节不当，控制压力不合适，压力源受到干扰。在温度较低的情况下，液压油黏度大，流动性差，导致液压缸动作缓慢。伺服控制系统主要表现为活塞杆停位不准、推力不足、速度下降、工作不稳定等，其原因是液压缸内部泄漏。液压缸内部泄漏包括液压缸体密封、活塞杆与密封盖密封及活塞密封均磨损过量等引起的泄漏。液压缸内部零件变形、磨损或形位公差超限，动作阻力过大，使液压缸活塞速度随着行程位置的不同而变化，出现滑移或爬行，使阻力增大，速度下降。通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路，按功能不同分为调速回路和方向控制回路。调速回路用来控制单个执行元件的运动速度,可以用节流阀或调速阀来控制流量，节流阀控制液压泵进入液压缸的流量（多余流量通过溢流阀流回油箱），从而控制液压缸的运动速度，这种形式称为节流调速。在调速回路中，随着负载的增加，液压泵和液压马达的泄漏，于是速度发生变化。在节流调速回路中，大量油液由溢流阀溢流回油箱，是能量损失大、温升高、效率低的主要原因。调压回路调定和限制液压系统的最高工作压力，作压力，或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。般用溢流阀来实现这一功能。方向控制回路是控制液压介质流动方向的回路。用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向，使之能正反方向运动或停止的回路，称为换向回路。在执行元件停止时，防止因载荷等外因引起泄漏导致执行元件移动的回路，称为锁紧回路。液压缸是实现直线往复运动的执行元件，是将流体的压力能转化为机械能的元件。它驱动机构作直线往复运动，其输入为压力和流量，输出为力和速度。一个方向的运动依靠液压作用力实现，另一个方向依靠弹簧力、重力等实现；双作用液压缸两个方向的运动都依靠液压作用力来实现；但体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。实际应用中，液压系统常通过控制阀来改变单杆缸的油路连接，使其有不同的工作方式，从而获得快进（差动连进油）的工作循环。液压缸在高速和大负载时，速度受负载变化的影响大，即回路的液压缸在高速和大负载时，速度受负载变化的影响大，速度刚性差；进油节流调速回路既有溢流损失，又有节流损失，回路效率较低；速度受负载变化的影响大，在不同节流阀通流面积下，回路有不同的最大承载能力。回路的调速范围受到限制。在节流阀调速回路中，当负载变化时，因节流阀前后压力差发生了变化，通过节流阀的流量变化，故回通过节流阀的流量变化，路的速度负载特性比较差。路的速度负载特性比较差。回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响，对回油管的安全、密封及寿命均有影响。在差动回路中，泵的流量和缸的有杆腔排出的流量合在一起流过的阀和管道应按合成流量来选择规格，否则会导致压力损失过大，过的阀和管道应按合成流量来选择规格，否则会导致压力损失过大，泵空载时供油压力过高。通常速度换接回路用于切换执行元件的速度。要求换接过程平稳，换接精度高。按切换前后速度的不同，有快速-工作速度或两种工进速度的换接。快速运动与工作进给的换接回路用行程阀的速度换接回路换向阀右位工作，液压缸活塞快进到预定位置，快进到预定位置，有时管路要接得很长，压力损失较大。在速度换接瞬间，会造成进给部件突然前冲。现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方向控制回路。常用的方向控制回路有：换向回路、锁紧回路、制动回路。换向回路采用二位四通换向阀、三位四通换向阀使双作用液压缸换向。二位阀只能使执行元件正、反向运动，三位阀有中位机能，中位机能依靠弹簧或重力返回的单作用液压缸，实现自动往复运动，但由于中位机能滑阀的泄漏，活塞不能长时间保持停止位置不动，故锁紧精度不高。对流量较大和换向平稳性要求较高的场合，电磁换向阀的换向回路已不能适应，对于频繁的连续的往复运动往往采用以手动换向阀或机动换向阀作先导阀，或者采用电液动换向阀的换向回路。采用机液换向阀的换向回路主要用于工作部件运动速度较大、换向精度要求不高的场合。管路中的压力冲击或波动下会造成误动作。这种回路适用于执行元件数目不多负载变化不大场合。当一个油源给多个执行元件供油，各执行元件因回路中压力、流量的相互影响而在动作上受到牵制。