疊加閥的結構與工作原理

疊加閥是在板式閥集成化的基礎上發展起來的一種新型液壓元件，但它在配制形式上和板式閥、插裝閥截然不同。疊加閥是安裝在板式換向閥和底板之間，由有關的壓力、流量和單向控制閥組成的集成化控制回路。每個疊加閥除了具有液壓閥功能外，還起油路通道的作用。因此，由疊加閥組成的液壓系統，閥與閥之間不需要另外的連接體，而是以疊加閥閥體作為連接體，直接疊合再用螺栓結合而成。疊加閥因其結構形狀而得名。同一通徑的各種疊加閥的油口和螺釘孔的大小、位置、數量都與相匹配的板式換向閥相同。因此，同一通徑的疊加閥只要按一定次數疊加起來，加上電磁控制換向閥，即可組成各種典型液壓系統。通常一組疊加閥的液壓回路只控制一個執行器。若將幾個安裝底板塊（也都具有相互連通的通道）橫向疊加在一起，即可組成控制幾個執行器的液壓系統。

圖118為控制兩個執行器（液壓缸和液壓馬達）的疊加閥組及其液壓回路圖示例。

 

疊加閥的工作原理與板式閥基本相同，但結構和連接方式上有其特點，因而自成體系。如板式溢流閥，只在閥的底部上有P和T兩個進出主油口；而疊加式溢流閥除了P口和T口外，還有A、B油口，這些油口自閥的底面貫通到閥的頂面，而且同一通徑的各類疊加閥的連接尺寸及高度尺寸，國際標準化組織已制定出相應標準(IS0 7790和IS0 4401)，從而使疊加閥具有更廣的通用性及互換性。

根據功能的不同，疊加閥通常分為單功能閥和復合功能閥兩大類型。

1．單功能疊加閩的結構與工作原理

單功能疊加閥與普通液壓閥一樣，也具有壓力控制閥（包括溢流閥、減壓閥、順序閥等）、流量閥（如節流閥、單向節流閥、調速閥等）和方向閥（如換向閥、單向閥、液控單向閥等）。為便于連接形成系統，每個閥體上都具有P、T、A、B等4條以上貫通的通道，閥內油口根據閥的功能分別與自身相應的通道相連接。為便于疊加，在閥體的結合面上，上述各通道的位置相同。由于結構的限制，這些通道多數是用精密鑄造成型的異形孔。

單功能疊加閥的控制原理、內部構造與普通同類型板式液壓閥相似，為避免重復，在此僅以Y1型溢流閥為例說明疊加閥的結構特點。

圖119 (a)所示為先導疊加式溢流閥的結構圖。圖中先導閥為錐閥，主閥芯為前端錐形面的圓柱形。壓力油從閥口P進入主閥芯右端e腔，作用于主閥芯右端；同時通過小孔 d進入主閥芯左腔b，再通過小孔a作用于錐閥芯3上。當進油口壓力小于閥的調整壓力時，錐閥芯關閉，主閥芯無溢流，當進油口壓力升高，達到閥的調整壓力后，錐閥芯打開，再經小孔d、a到達,出油口T，再經阻尼孔 d時產生壓力降，使主閥芯兩端產生壓力差，此壓力差克服彈簧力使主閥芯6向左移動，主閥芯開始溢流。調節推桿1，可壓縮彈簧2，從而調節閥的調定壓力。圖119 (b)所示為疊加式溢流閥的型譜符號。

 

2．復合功能疊加閥的結構與工作原理

復合功能疊加閥又稱為多機能疊加閥。它是在一個控制閥芯單元中實現兩種以上的控制機能的疊加閥。在此以順序背壓閥為例介紹復合疊加閥的結構特點。

 

圖120所示為順序背壓閥，其作用是在差動系統中，當執行元件快速運動時，保證液壓缸回油暢通；當執行元件進入工作過程后，順序閥自動關閉，背壓閥工作，在油缸回油腔建立起所需的背壓。該閥的工作原理為：當執行元件快進時，A口的壓力低于順序閥的調定壓力，主閥芯1在調壓彈簧2的作用下處于右端，油口B液流暢通，順序閥處于常通狀態。執行元件進入工作后，由于流量閥的作用，系統的壓力升高，當進油口A的壓力超過順序閥的壓力調定值時，控制柱塞3推動主閥芯右移，油路B被截斷，順序閥關閉。此時B腔回油阻力升高，壓力油作用在主閥芯上開有軸向三角槽的臺階左端面上，對閥芯產生向右的推力，主閥芯1在A、B兩腔油壓的作用下，繼續向右移動使節流閥口打開，B腔的油液經節流口回油，維持B腔回油保持一定的壓力值。