方向控制閥
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-30
方向控制閥的視頻教程
單向閥被動運動6dof算例
單向閥是氣流只能一個方向流動而不能反向流動的方向控制閥。其工作原理是高壓介質從一側進入，克服彈簧力和摩擦力使單向閥閥口開啟；當壓力消失或者較小時，在彈簧力作用下，閥口關閉。 本案例演示使用6dof模型計算閥芯被動運動效果，具有很大的指導意義，由于本閥芯被動案例獲取途徑幾乎很少，借助此平臺繼續公開。（原始案例來源已無法追蹤，聲明所有者可聯系。）
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方向控制閥的實例教程
ISO 10770-1代替了ISO 6604，后者只討論伺服閥，因此10770相對來說是一個進步。
在嘗試中去做的方法
在1988和1989年，在密爾沃基工程學院（Milwaukee School ofEngineering）的流體動力研究所，我領導了一個研究項目，主要就是關于比例閥和伺服閥的實踐與應用。其中的目標之一就是期望給比例閥和伺服閥一個確切的定義。
我們調查了所有知道的生產此類閥的制造商，并總結了產品最重要的特性。我們的目標就是希望發現其中的不同。
為了找到工業實踐中對兩者應用的不同，我們做了如下特征定義：
? 控制方式（先導或者直動式）
? 頻率響應
? 反饋方式，內置還是外置
? 閥芯遮蓋
? 閥的用途（用于開環還是閉環控制）
? 控制精度
當我們完成該課題的時候，只有一點能夠把兩者區分開來：閥芯的遮蓋量。這就形成了下面我們關于伺服閥和比例閥的定義。
伺服閥—任何連續變化的，電氣調節的方向控制閥且遮蓋量小于3%
比例閥—任何連續變化的，電氣調節的方向控制閥且遮蓋量大于3%
遮蓋示意圖
這些定義被集成在術語匯編里，并在項目結束后得以發布。牢記在心，我們也試圖在不同的工業場合介紹其術語。在那之后，只要有機會，我個人也在自己的課堂上，以及每一個NFPA和ISO會議上去介紹它。令我驚奇的是，反對之聲是如此之少。無論此時還是彼時，也有人會問我：那么，如果遮蓋量剛好是3%，又怎么定義？我的答案是：你自己挑吧。
我相信，問題應是起源于當人們開始使用術語伺服閥和比例閥的時候，而之前并沒有人去準確定義。其結果就是，每一個具體閥，每個人都憑空造出來各種術語。這種對術語的定義，也許在某一個公司內部，大家能夠達成一致。然而，在商業事務中，特別是國際業務，想要把伺服閥和比例閥兩者輕松區分開來并不容易。
展開 控制執行元件的啟動、停止或改變運動方向及控制液流通斷或改變方向均需采用方向控制回路。實現方向控制的基本方法有:
閥控，主要是采用方向控制閥分配液流;
泵控，是采用雙向定量泵或雙向變量泵改變液流的方向和流量;
執行元件控制，是采用雙向液壓馬達來改變液流的方向。
01
換向回路
換向閥換向回路：換向回路一般都采用換向閥來換向。換向閥的控制方式和中位機能依據主機需要及系統組成的合理性等因素來選擇。該回路采用三位四通電液換向閥，換向閥在右位或左位時，液壓缸活塞向左或向右運動;電液閥處于中位時，液壓缸活塞停止運動，液壓泵可依靠閥中位機能實現卸荷功能，背壓閥A的作用是建立電液閥換向所需的最低控制壓力。
多路換向回路：本回路為采用多路換向閥組成的串聯換向回路，各換向閥進油路串聯。上游閥不在中位時，下游閥的進油口被切斷，這種組合閥總是只有一個閥在工作，實現換向閥之間的互鎖。若上游閥在進行微動調節時，下游閥還能夠進行執行元件的動作操作。
液控換向回路：液壓缸活塞移動時，當先導行程閥A的頂桿與活塞桿上的凸輪接觸，A閥換向，控制主閥B換向。其特點:可實現遠距離操作，對電氣控制有危險的地點，也能可靠工作。
比例方向閥換向回路：本回路是用比例電液閥換向的控制回路。用比例電液換向閥1控制液壓缸2的運動方向和速度，改變比例電液換向閥電磁鐵的通電、斷電狀態，就可以改變液壓缸的運動方向;改變輸入比例電液換向閥電磁鐵的電流大小，就可以改變液壓缸的運動速度。本回路比常規閥組成的同功能換向回路平穩，無沖擊，工作可靠。
展開 英文作者：Peter Nachtwey, Delta Computer Systems
翻譯校正：騰益登
前言
聰明的選擇和使用你的閥，才能實現精密的控制。本文著重討論了零位特性對精密運動控制的影響，同時對于在伺服系統中如何使用平衡閥或鎖止閥做了詳細分析。
正文
良好的控制性能需要的不僅僅是良好的運動控制器，甚至最好的控制器也無法彌補拙劣的系統原理設計和元件選型。伺服閥、比例閥的特性對于閉環運動控制系統有著巨大的影響。諸如平衡閥之類的元件也會影響伺服閥、比例閥的運行。有時候由于項目緊張的周期導致了整個系統原理設計的缺陷以及不正確的選型，結果就是往往會花大量的精力和時間去處理這樣的系統，奢想達到期望的性能。更好的理解一些通用閥的應用問題可以縮短系統的設置時間，實現更精密的運動控制。
油缸飄移和閥的零位問題
在液壓控制系統中，飄移是一個微妙或者復雜的問題。我們從兩方面來討論，一個是相對比較直接易理解的執行器飄移問題，另外一個是更難琢磨不定的閥的零飄。執行器飄移發生在閥不在零位之處，當沒有控制信號時（比如閥供電被切斷），導致執行器活塞緩慢移動或者飄移。在某些情況，飄移是我們期望的——比如當不調整時，此時活塞桿縮回至安全位，彌補控制信號的丟失。
當飄移的速率太高或者飄移方向錯誤的時候，問題就來了。比如，如果飄移量高達閥控制信號10%的時候，就需要對閥進行補償了。如果10%的控制輸出信號只是用于保持位置，只剩下90%被用于驅動執行器運動，與飄移方向相反。結果就是，執行器也許只能得到該方向全速的90%。因此，對于有快速需求的場合，具有較大零飄的閥無法確保執行器達到期望的最大速度。
零偏的調整很容易，伺服閥通過調整閥體上面的螺釘，或者比例閥通過調整放大器來實現。
展開 液壓閥是液壓傳動中用來控制液體壓力、流量和方向的元件。按不同的分類方式，液壓閥分為很多不同的類型。
常用液壓閥：方向閥、壓力閥、流量閥
（1）方向閥
方向閥的作用概括地說就是控制液壓系統中液流方向的，但對不同類型的閥其具體作用有所差別。方向閥的種類很多，常用方向閥按結構分類如下:
單向閥：分普通單向閥和液控單向閥。
換向閥：分轉閥式換向閥和滑閥式換向閥。滑閥式換向閥又可以分為手動式換向閥、機動式換向閥、電動式換向閥、液動式換向閥、電液動換向閥。
手動換向閥↑
液動換向閥↑
（2）壓力控制閥
溢流閥：有直動式、先導式溢流閥。
溢流閥↑
減壓閥：有直動式、先導式減壓閥。
減壓閥↑
順序閥：有直動式、先導式順序閥。
順序閥↑
（3）流量控制閥
流量控制閥有節流閥、調速閥等。
換向閥的控制方式，換向閥的通和位
換向閥的控制方式有手動式、機動式、電動式、液動式、電液動式五種。換向閥的通是指閥體上的通油口數，有幾個通泊口就叫幾通閥。
換向閥的位是指換向閥閥芯與閥體的相互位置變化時，所能得到的通泊口連接形式的數目，有幾種連接形式就叫做幾位閥。
如一換向閥有4個通油口，3種連接形式，且是電動的，則該閥全稱為三位四通電磁（電動）換向閥。
二位二通換向閥↑
三位四通換向閥↑
三位五通換向閥↑
減壓閥的性能特點及其應用
減壓閥是控制其出口壓力為某一常值的，因此希望該值不受其他因素影響為好，然而這是不可能的。
展開 接上篇繼續：
B: 包括控制單元和執行單元。
控制單元與油泵動力單元可隔得很近，也可能很遠，取決于實際現場工況，因此中間需要考慮管路連接。而控制單元與執行單元的連接比較多種多樣，有控制單元獨立的，與執行單元采用管路連接；有控制單元集成在執行單元的，如帶液壓缸旁塊的油缸、馬達或者伺服閥控制系統。
一個完整的控制單元與執行單元示意如下。
B.1 控制單元
根據其功能，主要分為四大類：截止閥、方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。
備注：下面的兩張截圖均來自力士樂英/中樣本。關于壓力控制閥的翻譯是不正確的。因此大家在看力士樂中文版樣本的時候，會經常會發現一些翻譯錯誤或值得商榷的地方，因此不要迷信！
由各種功能閥組成的典型液壓系統示意如下。
二通插裝閥，或叫邏輯閥被單列出來，是因為安裝方式不同，屬于滑入式插裝閥系列，而前面屬于板式安裝或螺紋式安裝。但是，二通插裝閥閥芯與蓋板可以實現不同的組合，從而可以實現不同的功能，如方向、壓力、流量等方面的控制，其主要用在大流量場合。
如下所示就是閥芯與蓋板實現方向和流量控制的一些示例。
B.1.1 截止閥
截止閥主要指單向閥、液控單向閥和平衡閥（平衡閥也可歸屬于壓力控制閥）。
單向閥主要用于控制液體的單向流動，防止倒流，如經常在泵出口、在回油管T上都會考慮單向閥。
液控單向閥也是大家常說的液壓鎖，參見原理圖所示。左邊的屬于外控外泄，板式或者螺紋式安裝，右邊的屬于內控內泄，疊加式安裝。液壓鎖的功能就是當所有電磁閥失電的時候，液壓鎖把油缸里面的油封死實現保壓，確保設備靜止不動以及安全。平衡閥的功能除了可以實現上述功能之外，還可以平衡負載，特別是垂直工況，有了平衡閥，負載就不會快速下滑。
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