山东诺克斯自动化科技有限公司
第5年
第5年 
第5年
来源：山东诺克斯自动化科技有限公司 时间：2024-11-12 15:25:24 [举报]
换向阀的类型与工作原理
（1）换向阀的类型
换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使油路接通、切断或变换油路联通组合方式，改变油液的流动方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。
按阀芯运动的操纵方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀，其操纵方式符号如图4-3所示。按阀芯的工作位置数量不同，分为二位、三位、多位换向阀。按阀体上被控制的进出油口的数量不同，可分为二通、三通、四通、五通等类型的换向阀。
图4-3换向阀操纵方式符号
（2）换向阀的工作原理图
4-4（a）为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯处于图示位置（中位）时，油口P、A、B、T互不相通，液压缸的活塞处于停止状态；当阀芯向右移动一定的距离时（左位），由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B口、T口流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动一定距离时（右位），活塞向左运动，实现了换向。
图4-4（a）中所示结构的换向阀可用图4-4（b）所示的图形符号来表达。
图4-4换向阀的工作原理
（3）换向阀图形符号的含义
表4-1所示为不同“位数”与“通数”的换向阀结构示意图与图形符号的对应表。
表中换向阀图形符号的含义如下。
①阀的工作位置数称为“位”，用方框表示，有几个方框就表示有几“位”。
②方框中箭头“↗”表示两油口相通，方框内封闭符号“⊥”表示此油路被阀芯封闭。
③阀控制的油液通路数量称为“通”，箭头、封闭符号与方框的交点即为滑阀的通路数，有几个交点就称为有几“通”。
④一般阀与系统供油路连接的进油口用P表示，与系统回油路连接的回油口用T表示，而阀与执行元件连接的工作油口用A、B表示。
⑤靠近控制（操纵）方式的方框，为控制力起作用时接入的工作位置；二位阀的弹簧侧和三位阀的中位是阀不动作时的位置，称为“常态位”。在液压原理图中，换向阀与油路的连接应画在常态位。二位二通阀有常开型（常态位置两油口联通）和常闭型（常态位两油口封闭断开）2种类型，应注意：区别。
表4-1结构示意图与图形符号
图中4-3中不同的操纵方式与表4-1中所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀，如三位五通电液换向阀、二位二通机动换向阀等。
换向阀的类型与工作原理
（1）换向阀的类型
换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动，使油路接通、切断或变换油路联通组合方式，改变油液的流动方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。
按阀芯运动的操纵方式不同，换向阀可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀，其操纵方式符号如图4-3所示。按阀芯的工作位置数量不同，分为二位、三位、多位换向阀。按阀体上被控制的进出油口的数量不同，可分为二通、三通、四通、五通等类型的换向阀。
图4-3换向阀操纵方式符号
（2）换向阀的工作原理图
4-4（a）为滑阀式换向阀的工作原理图。当阀芯处于图示位置（中位）时，油口P、A、B、T互不相通，液压缸的活塞处于停止状态；当阀芯向右移动一定的距离时（左位），由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸左腔，液压缸右腔的油经B口、T口流回油箱，液压缸活塞向右运动；反之，若阀芯向左移动一定距离时（右位），活塞向左运动，实现了换向。
图4-4（a）中所示结构的换向阀可用图4-4（b）所示的图形符号来表达。
图4-4换向阀的工作原理
（3）换向阀图形符号的含义
表4-1所示为不同“位数”与“通数”的换向阀结构示意图与图形符号的对应表。
表中换向阀图形符号的含义如下。
①阀的工作位置数称为“位”，用方框表示，有几个方框就表示有几“位”。
②方框中箭头“↗”表示两油口相通，方框内封闭符号“⊥”表示此油路被阀芯封闭。
③阀控制的油液通路数量称为“通”，箭头、封闭符号与方框的交点即为滑阀的通路数，有几个交点就称为有几“通”。
④一般阀与系统供油路连接的进油口用P表示，与系统回油路连接的回油口用T表示，而阀与执行元件连接的工作油口用A、B表示。
⑤靠近控制（操纵）方式的方框，为控制力起作用时接入的工作位置；二位阀的弹簧侧和三位阀的中位是阀不动作时的位置，称为“常态位”。在液压原理图中，换向阀与油路的连接应画在常态位。二位二通阀有常开型（常态位置两油口联通）和常闭型（常态位两油口封闭断开）2种类型，应注意：区别。
表4-1结构示意图与图形符号
图中4-3中不同的操纵方式与表4-1中所示的换向阀的位和通路符号组合就可以得到不同的换向阀，如三位五通电液换向阀、二位二通机动换向阀等。
换向阀使用中可能出现的故障及诊断排除方法：
原因
排除方法
阀心不能移动
阀芯表面划伤、阀体内孔划伤、油液污染使阀芯卡阻、阀芯弯曲
卸开换向阀，仔细清洗，研磨修复内存油直或更换阀芯
阀芯与阀体内孔配合间隙不当，间隙过大，阀芯在阀体内歪斜，使阀芯卡住；间隙过小，摩擦阻力增加，阀芯移不动
检查配合间隙。间隙太小，研磨阀芯，间隙太大，重配阀芯，也可以采用电镀工艺，阀芯直径。阀芯直径小于20mm时，正常配合间隙在0.008~0.015mm范围内；阀芯直径大于20mm时，间隙在0.015~0.025mm正常配合范围内
弹簧太软，阀芯不能自动复位；弹簧太硬，阀芯推不到位
更换弹簧
手动换向阀的联杆磨损或失灵
更换或修复联杆
电磁换向阀的电磁铁损坏
更换或修复电磁铁
液动换向阀或电波动换向阀两端的单向节流器失灵
仔细检查节流器是否堵塞、单向阀是否泄漏，并进行修复
液动或电液动换向阀的控制压力油压力过低
检查压力低的原因，对症解决
气控液压换向阀的气源压力过低
检修气源
油液粘度太大
更换粘度适合的油液
油温太高，阀芯热变形卡住
查找油温高原因并降低油温
连接螺钉有的过松，有的过紧，致使阀体变形，致使阀芯移下不动。另外，安装基面平面度超差，紧固后面体也会变形
松开全部螺钉，重新均匀拧紧。如果因安装基面平面度超差阀芯移不动，则重磨安装基面，使基面平面度达到规定要求
电磁铁线圈烧坏
线圈绝缘不良
更换电磁铁线圈
电磁铁铁心轴线与阀芯轴线同轴度不良
拆卸电磁铁重新装配
供电电压太高
按规定电压值来纠正供电电压
阀芯被卡住，电磁力推不动阀芯
拆开换向阀，仔细检查弹簧是否太硬、阀芯是否被脏物卡住以及其他推不动阀芯的原因，进行修复并更换电磁铁线圈
回油口背压过高
检查背压过高原因，对症来解决
外泄漏
泄油腔压力过高或O形密封圈失效造成电磁阀推杆处外渗漏
检查泄油腔压力，如对于多个换向阀泄油腔串接在一起，则将它们分别接口油箱；更换密封圈
安装面粗糙、安装螺钉松动、漏装O形密封圈或密封圈失效
磨削安装面使其粗糙度符合产品要求（通常阀的安装面的粗糙度Ra不大于0.8μm）；拧紧螺钉，补装或更换O形密封圈
噪声大
电磁铁推杆过长或过短
修整或更换推杆
电磁铁铁心的吸合面不平或接触不良
拆开电磁铁，修整吸合面，清除污物
换向阀是具有两种以动形式和两个以上油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。靠阀芯与阀体的相对运动的方向控制阀。有转 阀式和滑阀式两种。按阀芯在阀体内停留的工作位 置数分为二位、三位等;按与阀体相连的油路数分为 二通、三通、四通和六通等;操作阀芯运动的方式有 手动、机动、电动、液动、电液等型式。
换向阀又称克里斯阀，阀门的一种，具有多向可调的通道，可适时改变流体流向。可分为手动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀等。
工作时借着阀外的驱动传动机构转动驱动轴，带动摇拐臂，启动阀板，使工作流体时而从左通向阀的下部出口，时而从右变换通向下部出口，实现了周期变换流向的目的。
这种变换阀在石油、化工生产中有着广泛的应用，在合成氨造气系统中为常用。此外，换向阀还可作成阀瓣式的结构，多用于较小流量的场合。工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。
六通换向阀主要由阀体、密封组件、凸轮、阀杆、手柄和阀盖等零部件组成（图1）。阀门由手柄驱动，通过手柄带动阀杆与凸轮旋转，凸轮具有定位驱动与锁定密封组件的开启与关闭功能。手柄逆时针旋转，两组密封组件分别在凸轮的作用下关闭下端的两个通道，上端的两个通道分别与管道装置的进口相通。反之，上端的两个通道关闭，下端两个通道与管道装置的进口相通，实现了不停车换向。
1上阀盖 2手柄 3阀杆 4凸轮 5密封组件 6阀盖 7阀体
（1）六通阀的阀体由隔板分成两腔，每腔都有3个通道，中间为进油口，两端为出油口。阀体为碳钢板焊结构，体积小，质量轻，结构紧凑，提高了材料的利用率，缩短了生产周期，降低了成本。密封面堆焊不锈钢，防锈耐腐蚀，密封面经过精加工后抛光研磨，表面粗糙度Ra≤0.8μm。
（2）六通阀有两组密封组件。每组密封组件（图2）由阀瓣、密封圈、调整块、调节螺钉、夹板和螺栓组成。阀瓣为碳钢板焊件，设有加强筋，即增加阀瓣强度又起导向作用，每组阀瓣间的同轴度。阀瓣上镶嵌聚氨脂橡胶圈，该材料具有耐油、耐磨损、性能稳定、密封良好和使用寿命长的特点。在凸轮的作用下，密封圈的球面与阀体密封面相接触产生挤压弹性变形，达到密封效果。调整块和调节螺钉在两组密封组件不能同步到位时可起调整作用，确保各通道密封性能同步到位。[1]
1夹板 2螺栓 3调整块 4阀瓣 5密封圈 6调整螺钉
（3）阀杆与阀体隔板和上阀盖间的轴向密封采用O形圈。
（4）阀体隔板及上阀盖轴孔部位镶有铜套，可减小与O形圈间的摩擦力矩，密封组件开启与关闭灵活，操作力矩小。
（5）上阀盖设有指示牌及限位螺钉，阀杆上安装指针，明确指示各通道的接通状况，易于操作。
电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
电磁阀的可靠性：
1、工作寿命，此项不列入出厂试验项目，属于型式试验项目。为确保质量应选正规厂家的产品；
2、工作制式：分长期工作制，反复短时工作制和短时工作制三种。对于长时间阀门开通只有短时关闭的情况，则宜选用常开电磁阀；
3、工作频率：动作频率要求高时，结构应优选直动式电磁阀，电源听优选交流；
4、动作可靠性；
严格地来说此项试验尚未正式列入中国电磁阀标准，为确保质量应选正规厂家的产品。有些场合动作次数并不多，但对可靠性要求却很高，如消防、紧急保护等 ，切不可掉以轻心。特别重要的，还应采取两只连用双保险。
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