更新時(shí)間:2019-11-06
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壓力控制閥
壓力控制閥(簡(jiǎn)稱壓力閥)是用來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)或氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中流體壓力的一種控制閥。
常用的壓力閥有:溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。
大型鋼廠現(xiàn)場(chǎng)采用的壓力控制閥種類很多, 如:減壓溢流閥、比例減壓閥、先導(dǎo)式溢流閥、直動(dòng)式溢流閥、溢流閥、電磁溢流閥、板式減壓閥、減壓閥、比例減壓溢流閥、壓力補(bǔ)償器。
針對(duì)具有代表性的,現(xiàn)場(chǎng)易出故障的壓力控制閥的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。
1、DR型先導(dǎo)式減壓閥
1.結(jié)構(gòu)分析
其組成主要包括帶主閥插件(3)的主閥(1)和帶壓力調(diào)節(jié)組件的先導(dǎo)閥(2)。在靜態(tài)位置,閥常開(kāi),油液可自由地從油口B經(jīng)主閥芯插件(3)進(jìn)入油口A。油口A的壓力作用于主閥芯的底側(cè)。同時(shí)作用于先導(dǎo)閥(2)中的球閥(6)上, 經(jīng)節(jié)流孔(4)作用于主閥芯(3)的彈簧加載側(cè),并且流經(jīng)油口(5)。
同樣,壓力經(jīng)節(jié)流孔(7)、控制油路(8)、單向閥(9)和節(jié)流孔(10)作用于球閥(6)上。根據(jù)彈簧(11)的設(shè)定,在球閥(6)前部、油口(5)中和彈簧腔(12)內(nèi)建壓,保持控制活塞(13)處于開(kāi)啟位置。
油液可自由地從油口B經(jīng)主閥芯插件(3)流入油口A,直至油口A的壓力超過(guò)彈簧(11)的設(shè)定值,并打開(kāi)球閥(6)、控制活塞(13)移至關(guān)閉位置。
當(dāng)油口A的壓力與彈簧設(shè)定壓力之間達(dá)到平衡時(shí), 獲得期望的減壓壓力。控制油經(jīng)控制油路(15)由外部從彈簧腔(14)泄回油箱。通過(guò)安裝一個(gè)可選的單向閥 (16)可實(shí)現(xiàn)從油口A至B的自由返回流動(dòng)。壓力表接口(17)用于油口A的減壓壓力監(jiān)測(cè)。
液壓原理圖和基本回路分析
液壓原理圖及閥件分布簡(jiǎn)介
一、伺服控制回路
2.輥縫控制模式
1.閉環(huán)控制模式
軋機(jī)軋輥的調(diào)整由一個(gè)閉環(huán)輥縫控制系統(tǒng)完成。通常的軋制操作在閉環(huán)輥縫控制模式下。TCS和其控制器接收輥縫設(shè)定值數(shù)據(jù)并在此模式下控制軋制。
在閉環(huán)模式下TCS的功能總是一個(gè)位置控制功能。這也包括在可允許大軋制力已經(jīng)達(dá)到時(shí)的狀態(tài),在這種情況下,通過(guò)內(nèi)部控制器,輥縫設(shè)定到不超過(guò)大允許軋制力。在輥縫設(shè)定時(shí),軋制力控制的TCS功能取代位置控制。
每個(gè)調(diào)整液壓缸帶有一個(gè)帶有設(shè)定值、位置數(shù)值和設(shè)定點(diǎn)數(shù)值的控制器。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關(guān)閉;
(2) 單向閥打開(kāi);
(3) 伺服閥從TCS控制器中接到一個(gè)適當(dāng)?shù)脑O(shè)定值。
2.鎖定控制模式
在輥縫位置處于維持狀態(tài), 新設(shè)定點(diǎn)或偏離不會(huì)引|起輥縫變化, 控制模式處于鎖定狀態(tài)。
為避免輥縫的偏差,鎖定模 式功能必須對(duì)控制輥縫的兩液壓缸同時(shí)控制。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關(guān)閉;
(2)單向閥關(guān)閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接到一個(gè)設(shè)定值0。
3.快速打開(kāi)和卸壓模式
該功能主要用于軋機(jī)保護(hù)。特別是如果軋件在軋機(jī)中遇到?jīng)_擊,必須立即中斷軋機(jī)操作。這意味著在軋機(jī)調(diào)整過(guò)程中立即減小軋制壓力,并且打開(kāi)輥縫到大輥縫尺寸。相對(duì)應(yīng)的是,當(dāng)該功能結(jié)束時(shí),所有水平輥和立輥的液壓缸柱塞桿全部縮回。
卸壓并且下一步所有的液壓缸同時(shí)打開(kāi)。軋輥以-一個(gè)控制方式打開(kāi),避免單個(gè)軋輥位置過(guò)分的傾斜。傾斜檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)揮作用。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉;
(2)單向閥打開(kāi);
(3)伺服閥從控制器中接收到大打開(kāi)設(shè)定值。
當(dāng)某個(gè)軋輥的液壓缸柱塞桿已全部縮回,伺服閥設(shè)定值被清零時(shí),單向閥關(guān)閉,并且快速的卸荷信號(hào)傳輸?shù)揭患?jí)PLC中。然后,卸壓閥打開(kāi)2秒時(shí)間。
4.非卸壓模式
該控制模式可靠地卸載壓力系統(tǒng)。因安全原因,該功能在快速打開(kāi)狀態(tài)的末端發(fā)生。而且,該功能在從等待工作狀態(tài)到準(zhǔn)備操作I作狀態(tài)轉(zhuǎn)換之前執(zhí)行。這避免了當(dāng)單向閥打開(kāi)時(shí)在軋輥液壓系統(tǒng)由壓力弓|起的失控動(dòng)作。
為了 避免軋輥的過(guò)度傾斜,兩個(gè)液壓缸的該功能必須同時(shí)發(fā)生。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個(gè)零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。
5.浮動(dòng)模式 .
浮動(dòng)模式是一個(gè)控制器模式,在此模式下通過(guò)外力的動(dòng)作軋輥能夠自由的移動(dòng)。浮動(dòng)模式定義為下輥的軸向移動(dòng)。在浮動(dòng)模式下,下輥根據(jù)與上輥的相互關(guān)系,以一一個(gè)標(biāo)定狀態(tài)順序被軸向定位。該移動(dòng)通過(guò)立輥。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥打開(kāi);
(2)單向閥關(guān)閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到零設(shè)定值。
6.軸向調(diào)整系統(tǒng)脫離模式
液壓系統(tǒng)和軸向移動(dòng)位移編碼器的連接在此操作模式下被引入一個(gè)條件,在此模式下液壓插頭和位移編碼器插頭能被松開(kāi)或插上。位移編碼器的插頭必須插入在機(jī)架_上的插口。接著插頭在一個(gè)停車位置。該停車位置由TCS電氣檢測(cè)。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉;
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個(gè)零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。;
當(dāng)條件1達(dá)到時(shí),軸向移動(dòng)編碼器的能量供應(yīng)斷開(kāi)。
當(dāng)條件1+ 2獲得時(shí), 1級(jí)控制給出“斷開(kāi)位 置編碼器軸向移動(dòng)信號(hào)已準(zhǔn)備好”
檢測(cè)插頭是否在停車位置。如果在,軸向移動(dòng)系統(tǒng)已準(zhǔn)備好換輥。
7.軸向調(diào)整系統(tǒng)連接模式
在此模式下;液壓系統(tǒng)和軸向位移編碼器的連接被采用了一個(gè)前提,即液壓插頭和位移編碼器插頭能被反向插到輥系內(nèi)。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關(guān)閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個(gè)零值
(3)卸荷閥關(guān)閉。
當(dāng)條件1已產(chǎn)生時(shí),一級(jí)控制系統(tǒng)接到“位置編碼器軸向移動(dòng)信號(hào)連接準(zhǔn)備好”。檢
測(cè)信號(hào)插頭是否已與位置編碼器E連接。
當(dāng)條件3已產(chǎn)生時(shí),軸向移動(dòng)位移編碼器有效軸向移動(dòng)系統(tǒng)準(zhǔn)備好沖洗。
8.軸向調(diào)整系統(tǒng)沖洗模式
沖洗模式是一個(gè)控制器模式用于換完輥后從軸向移動(dòng)系統(tǒng)清除空氣和污染物。在能夠設(shè)定輥縫前的一個(gè)短時(shí)間內(nèi),軸向系統(tǒng)需要沖洗。
當(dāng)液壓管路和位移編碼器連接后,可以由操作者立即開(kāi)始沖洗。手動(dòng)操作的截止閥必須打開(kāi)使其能夠沖洗。當(dāng)沖洗結(jié)束后手動(dòng)截止閥必須關(guān)閉。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉
(2)截止閥打開(kāi)
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個(gè)+ 20%的設(shè)定值。( 注:明確的設(shè)定值,因?yàn)橐簤焊最A(yù)期向DS側(cè)移動(dòng))
沖洗時(shí)間是120秒。操作側(cè)壓力應(yīng)該接近180bar。如果適當(dāng),可用一一個(gè)較低的設(shè)定值。如果操作側(cè)壓力升到大約250bar時(shí),必須中斷沖洗,并且-一個(gè)故障報(bào)警傳到1級(jí)。一個(gè)可能的原因是截止閥( 421 )沒(méi)有被打開(kāi)。
當(dāng)沖洗期已過(guò),該閥轉(zhuǎn)到下一個(gè)位置:
(1)卸荷閥關(guān)閉
(2)手動(dòng)關(guān)閉截止閥
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個(gè)0閥設(shè)定值。
(4)當(dāng)沖洗結(jié)束時(shí),該結(jié)果的一個(gè)信號(hào)被送到1級(jí)控制系統(tǒng)
DUPLOMATIC壓力補(bǔ)償流量閥RPC1-0,5/CT/41
流量控制閥管式
RS2/30
RS3/30
RSN3-I/30
RSN4-I/30
RSN5-I/30
兩通式
RPC1-0.5/T/41
RPC1-0,5/CT/41
RPC1-1/T/41
RPC1-4/T/41
RPC1-10/T41
RPC2-NT/31
RPC3-ST/43
三通式
RPC1-1/T3/41
RPC1-4/T3/41
RPC1-10/T3/41
RPC1-16/T3/41
RPC1-22/T3/41
RPC2-T/31
RPC3-T/43
行程調(diào)速閥
K4WA/C/10
轉(zhuǎn)輪式快慢切換閥
CP1RA-W4/21
CP1RA-W10/21
CP1RA-W16/21
CP1RC-W4/21
CP1RC-W10/21
CP1RC-W16/21
迪普馬比例放大器EDM-M212-20E0
ECA/A/10電磁插頭
ECA/B/10電磁插頭
EDM-M211-20E0比例放大器
EDM-M212-20E0比例放大器
EDM-M231-20E0比例放大器
EDM-M232-10E0比例放大器
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成
1、液壓動(dòng)力原件
將動(dòng)力裝置的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置,其作用是為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)提供壓力油,是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源。例如液壓泵。
1.1液壓泵
液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件,其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
1.2齒輪泵
齒輪泵即依靠密封在個(gè)殼體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上齒輪,在相互嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來(lái)輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的,即它的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),后在兩齒嚙合時(shí)排出。困油現(xiàn)象齒輪泵要平穩(wěn)工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對(duì)輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個(gè)封閉的容腔開(kāi)始隨著
齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會(huì)使被困油液受擠壓而產(chǎn)生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導(dǎo)致油液發(fā)熱,并致使機(jī)件受到額外的負(fù)載,而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。這些都將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音,這就是齒輪泵的困意現(xiàn)象。
危害:徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時(shí)加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
消除困油現(xiàn)象方法:通常是在兩側(cè)蓋板上開(kāi)卸荷槽,使封閉腔容積誠(chéng)小時(shí)通過(guò)左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時(shí)通過(guò)右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn),將動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為水能(勢(shì)能、動(dòng)能、壓能)的水力機(jī)械。
葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣兩個(gè)葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉(zhuǎn)一周時(shí),完成兩次吸油與排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),使柱塞與泵壁間形成容積改變,反復(fù)吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。
柱塞泵是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng),使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。
意大利迪普馬DUPLOMATIC壓力控制閥,壓力補(bǔ)償流量閥:
壓力補(bǔ)償器PCDK6
PCK06-PV/10N
PCK06-P4/10N
PCK06-P8/10N
PCK06-PTV/10N
PCK06-PT4/10N
PCK06-PT8/10N
PCM3-PTV/10N
MVR-SP/51疊加閥
插裝式溢流閥(CR直動(dòng)式CRQ先導(dǎo)式)
CR2/22N
CR3/22N
CR4/22N
CR5/22N
CR6/22N
CRQ3/12
CRQ4/12
CRQ5/12
CRQ6/12
CD1-W3/10
CD1-W4/10
CD1-W5/10
CD1-W6/10
減壓閥
Z3P5/22
Z3P5R/C/22
Z5P5/22
Z5P5/R/C/22
平衡閥
ZC2-P3/M1/51
ZC2-P4/M1/51
ZC2-P5/M1/51
ZC07-P3/51
ZC07-P4/51
ZC07-P5/51
ZC4-P3/51
ZC4-P4/51
ZC4-P5/51
ZC5-P3/51
ZC5-P4/51
ZC5-P5/51
順序閥
S3-P3/20
S3-P4/20
S3-P5/20
S3-P6/20
U5-P4/20
T3-P5/20
T5-P3/20
X5-P4/20
卸荷閥
MRQA-3/1/42
MRQA-3/2/42
MQRA-5/1/42
MQRA-5/2/42
MQRA-6/1/42
MQRA-6/2/42
RQR3-P3/1/40
RQR3-P3/2/40
RQR5-P3/1/40
RQR5-P5/1/40
RQR7-P6/1/40
RQRM3-P3/1/A/42
RQRM5-P5/1/A/42
RQRM7-P3/1/A/42
定流量閥和橫流量調(diào)節(jié)閥都是變阻力設(shè)備,它們是以流體的差壓作為動(dòng)力,并根據(jù)系統(tǒng)工況(差壓)變化,自動(dòng)改變阻力系數(shù),保持流量閥和橫流量的恒定,通過(guò)恒定各個(gè)支路的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)流量的均衡輸配,消除冷熱不均的現(xiàn)象。在總流量足夠的條件下,各個(gè)支路的流量變化不會(huì)互相影響,系統(tǒng)比較穩(wěn)定。
定流量閥和恒流量調(diào)節(jié)閥不同的是:
1、定流量閥只有一個(gè)閥瓣,由這個(gè)閥瓣直接感受閥門(mén)的前后差壓,執(zhí)行改變閥門(mén)阻力的動(dòng)作,可成為“直動(dòng)式變阻力閥”,它不能在線調(diào)節(jié)流量,因此使用定流量閥無(wú)法實(shí)施改變總流量的節(jié)能運(yùn)行,只有在一些中央空調(diào)系統(tǒng)中見(jiàn)到。
2、恒流量調(diào)節(jié)閥是以補(bǔ)償方式時(shí)行變阻力的動(dòng)作,它有倆個(gè)閥瓣,一個(gè)是調(diào)節(jié)閥瓣,用于補(bǔ)償節(jié)流孔前后的差壓,因此可成為“補(bǔ)償式變阻力調(diào)節(jié)閥”其原理是:利用節(jié)流孔前后的差壓,作為補(bǔ)償動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)力,補(bǔ)償并保持節(jié)流孔前后差壓的穩(wěn)定,從而保持流量的恒定,調(diào)節(jié)節(jié)流孔的大小就可獲得不同的流量。因此,它既可以調(diào)節(jié)流量。也可以在系統(tǒng)水利工況變化時(shí)保持流量恒定,在系統(tǒng)中它既可恒定各個(gè)支路的流量,實(shí)現(xiàn)流量的均衡輸配,也可以隨時(shí)改變和調(diào)節(jié)各支路的流量,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。如果每年在初寒到嚴(yán)寒和嚴(yán)寒到末寒是進(jìn)行倆次流量調(diào)節(jié),即可實(shí)現(xiàn)“分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)”的節(jié)能運(yùn)行方式。恒流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單方便,但對(duì)于較大的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),每年進(jìn)行倆次調(diào)節(jié)仍然是個(gè)負(fù)擔(dān),而且恒流量調(diào)節(jié)閥的價(jià)格高,雖然當(dāng)年可以收回,但對(duì)用戶仍有較大的心理壓力。
按用途分為五種:
(1)節(jié)流閥:在調(diào)定節(jié)流口面積后,能使載荷壓力變化不大和運(yùn)動(dòng)均勻性要求不高的執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度基本上保持穩(wěn)定。節(jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度以控制流體流量的閥門(mén)。將節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)則可組合成單向節(jié)流閥。節(jié)流閥和單向節(jié)流閥是簡(jiǎn)易的流量控制閥,在定量泵液壓系統(tǒng)中,節(jié)流閥和溢流閥配合,可組成三種節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),即進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。節(jié)流閥沒(méi)有流量負(fù)反饋功能,不能補(bǔ)償由負(fù)載變化所造成的速度不穩(wěn)定,一般僅用于負(fù)載變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。
(2)調(diào)速閥:調(diào)速閥是進(jìn)行了壓力補(bǔ)償?shù)墓?jié)流閥。它由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成。節(jié)流閥前、后的壓力分別引到減壓閥閥芯右、左兩端,當(dāng)負(fù)載壓力增大,于是作用在減壓閥芯左端的液壓力增大,閥芯右移,減壓口加大,壓降減小,使也增大,從而使節(jié)流閥的壓差保持不變;反之亦然。這樣就使調(diào)速閥的流量恒定不變。在載荷壓力變化時(shí)能保持節(jié)流閥的進(jìn)出口壓差為定值。這樣,在節(jié)流口面積調(diào)定以后,不論載荷壓力如何變化,調(diào)速閥都能保持通過(guò)節(jié)流閥的流量不變,從而使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度穩(wěn)定。
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