使用换向阀遇到的问题

CHNLOONG

我个人觉得下文中的换向阀改得不太合理，认为只需直接加一安全阀就行了．希望有兴趣的朋友各抒己见，发表自己的看法，参与讨论．[以下是文章，请大家阅读讨论]
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使用换向阀遇到的问题

　　某压铸机的液压回路如图1所示，工作过程为泵A的出口经过一个电磁换向阀、单向阀和泵B的出油口相通，泵A的参数为额定压力6.3 Mpa，额定流量70 L／min，泵B的参数为额定压力21 Mpa，额定流量10 L／min，当电磁换向阀通电时，泵A向总油路供油，压力升到一定值后，通过压力继电器控制电磁阀断电使泵A卸载，泵B继续工作。
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图1 某压铸机液压回路原理图

9 Y. g* P: u: Z% u3 W　　该回路在工作过程中经常出现泵A被冲击损坏或泵的使用寿命不长的现象，经检查换向阀正常换向，溢流阀也能正常溢流，其他液压件能正常工作。
7 u1 Y* |& \1 y" s　　经分析认为，泵A被损坏与泵A的出口处压力超出泵的最高压力有关。
  O# r1 r1 \8 Y8 d# n8 Q  i/ @8 o　　电磁阀未通电时，泵A处于卸载状态，此时泵A出口压力最低。电磁阀通电时，泵出油口与总油路相通，由于有溢流阀和压力继电器,此处的压力也不可能升的太高，那么问题极有可能出现在换向过程中。电磁换向阀在换向过程中存在着过渡过程，即从左位到右位换向过程中P、A、B、T油口存在着不同的通断关系，检查此换向阀的过渡机能为图2所示。在换向过程中，泵A的出口被瞬时封闭压力瞬时升高，泵被冲击损坏。

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图2 原电磁换向阀机能符号

　　经过如上分析并查阅了国内外的电磁阀产品样本，在压铸机上换上了如图3所示过渡机能的换向阀。
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图3 更换的电磁换向阀机能符号

　　即泵的出口在换向过程中仍和T腔相通，通过这样的改造，泵被冲击损坏的现象减少了，但泵的使用寿命不太长，更换了不同厂家的换向阀，此现象没有根除。
　　笔者分析,此泵为低压大流量,在过渡过程中从P腔到T腔存在着节流，通过阀的流量只为阀额定流量的3%～6%，其余的流量无法溢流，会引起瞬时压力升高;另外阀换向也需要时间，例如北京液压件厂的4WE10电磁换向阀,电磁阀断电换向时间交流电磁阀为40～60 ms，直流电磁阀为50～70 ms。
& J1 U$ r: {- K+ h5 M　　由于阀的加工精度、弹簧制造精度、电磁铁响应精度方面的原因，以及阀使用中的油液黏度、清洁度、温度等方面影响，换向时间可能比厂家样本中提供的值更长，使泵在换向过程中承受很长时间的高压，影响泵的使用寿命。
根据上面解决问题的经验,将液压回路做了如下改动,原理如图4所示。

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图4 改动后的液压回路

" W9 d9 n! J3 q+ n1 Z$ C　　在此回路中，电磁阀未通电时，泵A处于卸载状态，通过单向阀与主油路隔离，使主油
0 B9 v' g6 M* a5 o5 N路不受电磁阀卸载的影响。当电磁阀通电时，泵A向系统中供油，电磁换向阀的过渡机能是P、A、B、T全部相通，且能通过泵A的全流量，电磁换向阀换向过程中压力就不会升高。通过这样的改造，再没有出现泵A被冲击损坏的现象，使用寿命也能达到正常的状态。
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& Z% V; S0 W0 `) ~% w2 T[ 本帖最后由 CHNLOONG 于 2008-10-3 20:04 编辑 ]

wf6841249

谢谢 学习快乐

晨砂

个人认为改得还是很合理的，只加一个安全阀响应时间很可能达不到要求。另外单向阀位置也放在阀后也很合理。单向阀位置这个问题以前有过讨论，这里不再罗嗦！

schjie

在一些场合阀的过渡机能对系统的影响还是很大的。遇到过一个比例阀控液压马达的系统，原设计采用rexroth公司的M型中位机能的比例换向阀，位置控制精度能够满足要求。由于后来rexroth公司将M型中位机能的比例换向阀从样本中取消了，故将M型机能改成了W型机能，结果无法满足使用要求。M型和W型两者的中位机能完全相同，即A、B口均和T口相通。两者的差异仅在过渡机能上存在差异，M型机能的阀在过渡位置上是A和T断开且P和B相通（假设A口通高压油，B口通低压油），而W型在过渡位置上是A和T相连且P和B断开。就是这样一点差别，就无法满足使用要求。因此，以后在采购备件中就专门注明需要M型的中位机能。附图为W型的机能图，M型的样本一时还找不到。

[ 本帖最后由 schjie 于 2008-10-4 23:03 编辑 ]

wei_771128

用卸荷溢流阀

hanfulong

使用一个DA型顺序阀就可以了，

小胖仔

直接把单向阀放在换向阀后面不也可以吗~~~~

liuxdliuxd

六楼和七楼都可用换向瞬间都没毛病.换向阀有瞬间压力没有溢流油泵就坏啦.

snybzyy

这是最简单的双泵供油回路。采用泄荷溢流阀就可以了，就不用找那种机能的换向阀了。

coolfox68

在生产应用中，可独立的加在单向阀和电磁阀之间。（低成本）溢流阀.畜能器.顺序阀。高成本的就是换个主电磁阀。

miscly

我认为是电磁阀压力损失太大，70L的流量压损可在5MPa以上，溢流阀加在电磁阀后不能保证泵的出口压力，所以泵是在超过本身承受压力的情况下工作的，不知楼主有没有测过70L流量时电磁阀的压损，在电磁阀前加溢流阀可控制电磁阀前的压力，保护了泵，可改用电磁溢流阀

xuping5114

70L的流量,用10通径的阀,压力损失大概在0.5MPa (5bar)左右,没有楼上说的那么大.
, w7 _+ [; A; K, ^. a
8 v5 `. J- P* b/ W( f    个人感觉楼主贴的那图能最大限度的减小压力冲击.
7 K' m# r- ?! A# \8 k6 m! ^" p  @    如果在原换向阀不变的基础上,在换向阀与泵之间加个溢流阀能达到见效冲击的效果,但是效果不大,因为这里压力的冲击时间很短,豪秒级别,而在这豪秒级别的时间里,溢流阀打开,需要的压力要比设定的溢流压力要高的多.
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  K0 ^$ y& m0 A( M! g* E; o+ H另外,或者直接在泵的出口加一个电磁溢流阀.也能达到要求.

wangxiu999

个人觉得你第一个图的,泵A出口与单向阀之间加个溢流阀就可以了,,请指教

SX雪花

楼住确实下了工夫，这样一改解决了问题。方向阀的过度技能是很重要的，在做系统方案时就应该考虑。
/ L+ t, u: t) Z   当然，旧象前面几位说的，这是典型的双泵合流使用问题，采用卸荷溢流阀就一点问题也没有。可以说，卸荷溢流阀就是专门为这种场合设计的。

日月同明

从左位到右位换向过程中P、A、B、T油口存在着不同的通断关系，检查此换向阀的过渡机能为图2所示。在换向过程中，泵A的出口被瞬时封闭压力瞬时升高，泵被冲击损坏。可能是换向阀的耐压比较高，这样工作，应该换向阀也是一个很容易损坏的元件！