换向阀(滑阀式)和换向阀(截止式)都属于换向阀类别。一般而言,他们都被用来启/停工作运行,或者用来开启或者阻断液压油的流动方向。在这样情况下,就可以在液压系统里控制工作装置的运动,通过连接或断开各个端口来改变液压油的流动。当仔细考量他们的设计时,就会发现这两类阀的区别和各自的特性都是十分明显的。
让我们以一个非常简单设计实例开始:单向阀。其核心元件,通常是隐藏在里面的,是一个球体、一个锥体或一个圆盘。这个密封元件通过液压或一个弹簧推压进到一个圆形通道上方的位置,这样就可以在不受外力干扰的情况下中断液压油的流动。只要液压油一直保持压力,密封元件就会一直在阀座上。
换向阀(截止式)工作原理跟单向阀非常相似,只是加了一个执行机构。换向阀通常根据可用接口数量和开关位置进行识别。换向阀(截止式)可以用来执行从两位两通到三位四通的所有工作机能。采用高精度加工的阀座和密封元件的换向阀(截止式)在关闭状态下是无泄漏的,可以在几小时甚至几天内也是如此。
阀可以通过电磁铁、气动或液压操纵,或手柄打开。即使液压油中有悬浮的杂质或小颗粒的污染物,也不会降低开关的可靠性。为了维护整个系统的使用寿命,需要配置合适的过滤器。设计原理可以实现高达500bar的工作压力。换向阀(截止式)具有很高的可靠性和更长的使用寿命,从上述列举的原因可以得出它们已经超越了换向阀(滑阀式)一个数量级。
在换向阀(滑阀式)中,液压油的油路是用一个阀芯封住的。当液压油沿径向通道进入壳体时,阀芯在中心位置的阀孔内沿轴向移动。在阀孔和阀芯之间的偏差会引起从工作油口到回油口间的永久性漏油。除非在上游装上一个液控单向阀,否则,工作管路上会发生泄漏。换向阀使用时间越长,泄漏的油量和液压系统中的损失就会随着磨损而不断增大。另外,如果切换位置保持较长时间,污染物会使阀芯与阀孔之间间隙变大,导致阀芯卡滞故障发生。
换向阀(截止式)并不比换向阀(滑阀式)贵。
因为其设计和高精度制造,不可否认它们的生产成本要高一些。但是,随着生产和装配领域的自动化日新月异,正越来越快地缩小与滑阀之间的成本差异。对于终端用户来说,在能源和油料方面节省的成本,就使得采用换向阀(截止式)明显更胜一筹。
用于运动控制的换向阀(截止式)可使附加的单向阀变为多余,而这个单向阀组件是换向阀(滑阀式)不可缺少的组件。特别是在液压控制设计中的待机模式时(启/停),能效成本可以节省80%,这通常不到一年就能收回投资。
换向阀(截止式)有大量不同的型号,可适用于不同的工作机能,不同的操纵方式,应用范围广泛。例如,HAWE产品包括了几乎所有的开关功能,两通、三通和四通换向阀。在有些案例中,您甚至可以获得更高级的功能。举一个例子:要把一个三位四通的阀变成一个四位四通的阀,就是通过同时把两个电磁铁通电来实现四通的开关位置。NBVP型换向阀集成了开关位置监控功能,可以满足生产商按照ISO13849标准对功能安全这方面的需求。
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