疊加閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

疊加閥是在板式閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型液壓元件，但它在配制形式上和板式閥、插裝閥截然不同。疊加閥是安裝在板式換向閥和底板之間，由有關(guān)的壓力、流量和單向控制閥組成的集成化控制回路。每個(gè)疊加閥除了具有液壓閥功能外，還起油路通道的作用。因此，由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)，閥與閥之間不需要另外的連接體，而是以疊加閥閥體作為連接體，直接疊合再用螺栓結(jié)合而成。疊加閥因其結(jié)構(gòu)形狀而得名。同一通徑的各種疊加閥的油口和螺釘孔的大小、位置、數(shù)量都與相匹配的板式換向閥相同。因此，同一通徑的疊加閥只要按一定次數(shù)疊加起來，加上電磁控制換向閥，即可組成各種典型液壓系統(tǒng)。通常一組疊加閥的液壓回路只控制一個(gè)執(zhí)行器。若將幾個(gè)安裝底板塊（也都具有相互連通的通道）橫向疊加在一起，即可組成控制幾個(gè)執(zhí)行器的液壓系統(tǒng)。

圖118為控制兩個(gè)執(zhí)行器（液壓缸和液壓馬達(dá)）的疊加閥組及其液壓回路圖示例。

 

疊加閥的工作原理與板式閥基本相同，但結(jié)構(gòu)和連接方式上有其特點(diǎn)，因而自成體系。如板式溢流閥，只在閥的底部上有P和T兩個(gè)進(jìn)出主油口；而疊加式溢流閥除了P口和T口外，還有A、B油口，這些油口自閥的底面貫通到閥的頂面，而且同一通徑的各類疊加閥的連接尺寸及高度尺寸，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已制定出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(IS0 7790和IS0 4401)，從而使疊加閥具有更廣的通用性及互換性。

根據(jù)功能的不同，疊加閥通常分為單功能閥和復(fù)合功能閥兩大類型。

1．單功能疊加閩的結(jié)構(gòu)與工作原理

單功能疊加閥與普通液壓閥一樣，也具有壓力控制閥（包括溢流閥、減壓閥、順序閥等）、流量閥（如節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、調(diào)速閥等）和方向閥（如換向閥、單向閥、液控單向閥等）。為便于連接形成系統(tǒng)，每個(gè)閥體上都具有P、T、A、B等4條以上貫通的通道，閥內(nèi)油口根據(jù)閥的功能分別與自身相應(yīng)的通道相連接。為便于疊加，在閥體的結(jié)合面上，上述各通道的位置相同。由于結(jié)構(gòu)的限制，這些通道多數(shù)是用精密鑄造成型的異形孔。

單功能疊加閥的控制原理、內(nèi)部構(gòu)造與普通同類型板式液壓閥相似，為避免重復(fù)，在此僅以Y1型溢流閥為例說明疊加閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

圖119 (a)所示為先導(dǎo)疊加式溢流閥的結(jié)構(gòu)圖。圖中先導(dǎo)閥為錐閥，主閥芯為前端錐形面的圓柱形。壓力油從閥口P進(jìn)入主閥芯右端e腔，作用于主閥芯右端；同時(shí)通過小孔 d進(jìn)入主閥芯左腔b，再通過小孔a作用于錐閥芯3上。當(dāng)進(jìn)油口壓力小于閥的調(diào)整壓力時(shí)，錐閥芯關(guān)閉，主閥芯無溢流，當(dāng)進(jìn)油口壓力升高，達(dá)到閥的調(diào)整壓力后，錐閥芯打開，再經(jīng)小孔d、a到達(dá),出油口T，再經(jīng)阻尼孔 d時(shí)產(chǎn)生壓力降，使主閥芯兩端產(chǎn)生壓力差，此壓力差克服彈簧力使主閥芯6向左移動(dòng)，主閥芯開始溢流。調(diào)節(jié)推桿1，可壓縮彈簧2，從而調(diào)節(jié)閥的調(diào)定壓力。圖119 (b)所示為疊加式溢流閥的型譜符號(hào)。

 

2．復(fù)合功能疊加閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

復(fù)合功能疊加閥又稱為多機(jī)能疊加閥。它是在一個(gè)控制閥芯單元中實(shí)現(xiàn)兩種以上的控制機(jī)能的疊加閥。在此以順序背壓閥為例介紹復(fù)合疊加閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

 

圖120所示為順序背壓閥，其作用是在差動(dòng)系統(tǒng)中，當(dāng)執(zhí)行元件快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，保證液壓缸回油暢通；當(dāng)執(zhí)行元件進(jìn)入工作過程后，順序閥自動(dòng)關(guān)閉，背壓閥工作，在油缸回油腔建立起所需的背壓。該閥的工作原理為：當(dāng)執(zhí)行元件快進(jìn)時(shí)，A口的壓力低于順序閥的調(diào)定壓力，主閥芯1在調(diào)壓彈簧2的作用下處于右端，油口B液流暢通，順序閥處于常通狀態(tài)。執(zhí)行元件進(jìn)入工作后，由于流量閥的作用，系統(tǒng)的壓力升高，當(dāng)進(jìn)油口A的壓力超過順序閥的壓力調(diào)定值時(shí)，控制柱塞3推動(dòng)主閥芯右移，油路B被截?cái)?，順序閥關(guān)閉。此時(shí)B腔回油阻力升高，壓力油作用在主閥芯上開有軸向三角槽的臺(tái)階左端面上，對(duì)閥芯產(chǎn)生向右的推力，主閥芯1在A、B兩腔油壓的作用下，繼續(xù)向右移動(dòng)使節(jié)流閥口打開，B腔的油液經(jīng)節(jié)流口回油，維持B腔回油保持一定的壓力值。