高压主气门和高压调节阀油动机液压原理图
高压主气门油动机液压原理图
高压调节阀油动机液压原理图
汽轮机原理及运行.
汽轮机原理及运行 随着工业生产的蓬勃发展，工业污染物的排放，对大气、自然环境的影响和危害越来越大。国家为保护环境，加大了对工业生产污染物排放的监管力度，国务院专门召开会议部署全国节能降耗减排的工作。我省焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业比较多，这些企业在生产过程中必然产生大量焦煤气、热量，而这些能源和热能大都没有被再利用，而以不同的排放方式，白白地浪费掉了，还造成了大气环境污染。事实上，要做到脱硫除尘、净化排放，必须将余热温度降到250゜C以下才能实现，而排放的余热全都在250゜C上，是根本无法脱硫除尘的。那么，唯一的办法就是将余热再利用，首选发电，实现能量再利用，既提高了原材料利用率，又净化了排放物，大大减少CO2、SO2排放量。 一直以来，这样的好事为什麽没有企业做呢？原因就在于，利用余热、余气进行发电的机组功率较小，不易并入大电网，或是地处与系统弱联系的区域，根本无网可并。自发自用，单独运行，又苦于发电机组不能稳定运行。故而形成目前不能不生产、可排放又超标的困难局面。 余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统的研发，是针对利用余热发电、热电联产的自备电厂运行不稳定、耗能高的问题而进行的。主要应用于焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，利用余热发电、热电联产的自备电厂的微电网设
备在线数字化状态检测与监控的工艺改造，彻底改造通过气门排放蒸汽调节负荷的传统方法，实现了既稳定运行，又节能降耗减排。其适用范围和区域主要是产生余热、余气的高温冶炼企业，电网覆盖薄弱地区、电网末端或电网未到达区域，自建的供、用电微电网。 针对这种状况，山西博赛克电力技术有限公司潜心研究开发余热减排发供电微电网稳定运行综合控制系统技术，彻底解决了这些发电机组的运行不稳定问题，真正实现了无网支撑、无忧运行，被称为“自备电厂的革命性技术”，具有国内领先水平。是一项电力、电网节能降耗技术。 其社会经济意义主要是：能为上述状况提供完整的工艺改造解决方案，可使这些企业的余热自备电厂的发电设施充分发挥效能，既节能又高效，净化污染物排放，而且用电用户可以使用到与大电网等质的电能，满足生产、生活需求。山西省长治地区沁新公司2×6000KW煤矸石自备电厂的工艺改造和2×12MW焦化余热自备电厂建设，都是采用了余热减排发供电微电网自稳定综合控制系统技术。 事实雄辩地说明，应用该技术改造余热自备电厂通过气门排空进行负荷调节的传统方法，彻底解决了自备电厂运行的弊端，使之高效节能、安全稳定运行。肯定可以带动一大批焦化、炭黑、水泥等高温冶炼企业，充分利用余热、余气进行发电。一是由于余热、余气的充分利用，提高了原材料
F8型空气分配阀的构造及作用原理
F8 型空气分配阀的构造及作用原理 四方车辆研究所，与天津机车车辆机械厂共同研制了F8型空气分配阀。于1989年通过铁道部鉴定并列入推广项目。其结构、性能、检修工艺等方面均较我国原有的客车空气分配阀有较大的改进和提高，1998年开始在提速列车上使用。 1、F8阀可以与国内客车任何行号的三通阀，分配阀无条件混编， 2、F8型电空制动机可以与国内客车另一种电空制动机－104型电空制动机进行混编使用。 一、F8阀原理上的特点 F8阀采用二、三压力机构作用原理，既主阀是三压力机构（列车管、工作风缸、制动缸、三压力平衡），辅助阀是二压力机构（列车管和辅助空压力平衡）。由于主阀是三压力机购，所以具有良好的阶段缓解作用，但缓解时需要待列车管压力充到接近工作风缸压力时，制动缸压力才能降到零，所以缓解时间长。这与二压力分配阀有较大差距。为解决这个问题，辅助阀设计成二压力作用机构，并且具有加速缓解作用。主阀和辅助阀的相互配合，使该分配阀既具有三压力分配阀的阶段制动、阶段缓解、自动补风等特点。又具有二压力分配阀的轻易缓解的特点。 二、F8阀结构上的特点 采用了橡胶膜板和柱塞止阀结构，取消传统的涨圈，滑阀结构简化了检修工艺，延长了使用周期，提高了作用的可靠性。 三、F8阀性能上的特点 1、具有良好的制动缓解特点。
2、具有良好的阶段缓解特性，并有阶段与一次缓解的转换作用，适用范围广，提高列车操纵的灵活性。 3、具有制动补风性能。当列车施行制动后，制动缸一旦漏泄，可以制动补风，使制动缸压力保持不衰减。 4、制动缸最高压力可根据需要在一定范围（如380－480kpa）内調定。 5、具有良好的局部减压作用，制动波速快，制动一致性好。 F8型空气分配阀的构造及作用原理 第一节F8型空气分配阀的构造，F8型空气分配阀由主阀、中间体（管座）和辅助阀三部分组成。 一、主阀：主阀控制分配阀的充气、缓解、制动、保压等作用。是分配阀中主要部分，它是由主控部、充气阀、限压阀、副风缸充气止回阀、局减阀及主阀体、主阀下体组成。 主阀是三压力平衡机构，主活塞上下两侧分别是列车管和工作风缸压力空气，小活塞上方是制动缸压力，下方通大气。通过三压力（既p制p列与p工）平衡与否，来实现分配阀的制动、保压、缓解这三个基本作用位置。 当p制+p列 液压阀的选择 一个完整的液压系统是由以下四个部分组成：动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件。其中的液压控制元件即液压控制阀(简称液压阀)，是控制液压系统中油液的流动方向、调节系统的压力和流量的。将不同的液压阀经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件(液压缸与液压马达)的输出力和转矩、速度与运动方向等目的。任何一个液压系统，不论其如何简单，都缺少不了液压阀。液压阀性能的优劣，工作是否可靠，以及能否正确选用将对整个液压系统能否正常工作产生直接影响，它是液压系统分析、设计的关键部分之一，要引起足够重视液压阀的种类较多，根据不同的分类方法有以下几种类型。 1。根据用途分类 液压阀可分为三大类：方向控制阀(如单向阀、换向阀等)、压力控制阀(如溢流阀、顺序阀、减压阀等)以及流量控制阀(如节流阀、调速阀等)。 1)方向控制阀是液压系统中占数量比重较大的控制元件，它是利用阀芯与阀体间相对位置的改变来实现油路的接通或断开，以满足系统对油流方向的要求。 2)压力控制阀是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作的，它是控制和调节液压系统油液压力或利用液压力作为控制信号控制其他元件动作的阀类。 3)流量控制阀是液压系统中控制液流流量的元件，它是依靠改变阀13通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻(压力降、压力损失)，从而控制通过阀的流量，达到调节执行元件的运行速度的目的。这三类阀还可根据需要互相组合成为组合阀，以减少管路连接，使其结构更为紧凑，连接简单，并提高效率。最常用的是由单向阀和其他阀类组成的组合阀，如单向减压阀、单向顺序阀和单向节流阀等。 2。按操纵方式分类 液压阀可分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀和电液动阀等。 3．按控制方式分类 (1)定值或开关控制阀这种阀借助干手轮、电磁铁、有压气体或液体等来控制液体的通路，定值地控制液体的流动方向、压力或流量。包括普通控制阀、插装阀和叠加阀。其中的插装阀是近几十年来发展起来的一种新型液压阀，由于它具有通流能力大(可达IO00L／min)，密封性好，阀芯动作灵敏，抗污染能力强，结构简单，适用性好以及易于实现标准化等优点，在液压装置中得到了越来越多的应用。 (2)伺服控制阀它是一种根据输入信号(如电、机械和气动等信号)及反馈量，成比例地连续控制液压系统中的液流方向、压力和流量的阀类。包括机液伺服阀、电液伺服阀和气液伺服阀。 (3)比例控制阀(简称比例阀) 它是介于上述两类阀之间的一种阀。它可根据输入信号的大小，成比例地连续控制液压系统中的液流方向、压力和流量。是一种既具备一定的伺服性能，结构又较简单的控制阀。由于电液比例阀具有形式多样，容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统，控制精度高，安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，因此得到越来越多的应用。 4．按安装方式分类 (1)螺纹连接它是液压阀的各进出油口直接靠螺纹管接头与系统管道或其他阀的进出油1；1相连，又称管式连接。 1.液压阀——方向控制阀 按用途分为单向阀和换向阀。单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。换向阀：改变不同管路间的通﹑断关系﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。图2为三位四通换向阀的工作原理。P 为供油口，O 为回油口，A ﹑B 是通向执行元件的输出口。当阀芯处於中位时，全部油口切断，执行元件不动;当阀芯移到右位时，P 与A 通，B 与O 通;当阀芯移到左位时，P 与B 通，A 与O 通。这样，执行元件就能作正﹑反向运动。 60年代后期，在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀。它的输出量(压力﹑流量)能随输入的电信号连续变化。电液比例控制阀按作用不同，相应地分为电液比例压力控制阀﹑电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等。 2.液压阀——流量控制阀 利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。(2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变， 从而使执行元件的运动速度稳定。(3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。(4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。(5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能 3.液压阀——压力控制阀 按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。(1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力升高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。(2)减压阀：能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恒定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。(3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。油泵产生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力升高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上升使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。 4.液压阀的作用和简介 用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型、先导型、叠加型之分。 油动机的工作原理 主汽门控制的油系统如图1所示，主要由伺服阀(MOOG阀)，卸荷阀，油动机组成，油动机下缸进油打开汽门，油动机上缸与有压回油相通，汽门上部装有复位弹簧，当油动机下缸泄油时，汽门在上部弹簧回复力的作用下关汽门，油动机下缸的进油或泄油是由伺服阀控 制的，而伺服阀接受伺服卡的驱动电信号，控制伺服阀的进油或泄油量，打闸停机时遮断电磁阀(AST电磁阀)动作，将安全油压(AST油压)泄去，这时卸荷阀打开，油动机下缸油压经卸荷阀迅速泄去，主汽门在弹簧回复力的作用下也迅速关闭，因此正常停机后，油动机 下缸与有压回油是相通的。 原理基本相似。 图1汽门控制EH油系统 2．2伺服阀的工作原理 图2是伺服阀的工作原理图。 MOOG J761—003伺服阀是双喷嘴挡板式伺服阀，由两级液压放大及机械反馈系统所组成。第一级液压放大是双喷嘴和挡板系统；第二级功率放大是滑阀系统。 伺服阀线圈接受一正向电流指令信号时，线圈将会产生电磁力作用于衔铁的两端，衔铁因此而带动挡板偏转，挡板的偏转将减少某一个喷嘴的流量，进而改变了与此喷嘴相通的滑阀一侧的压力，推动滑阀朝一边移动，滑阀上的凸肩打开了EH压力油供油口，同时滑阀另一凸肩打开油动机的进油口，油动机进油，汽门打开，汽门的位置发送器LVDT输出的反馈信号增大，指令与反馈信号的偏差在不断减少，至伺服阀的开阀驱动指令也在不断减小，当伺服阀的输出指令与弹簧回复力平衡时，挡板回到中间位置，滑阀处于平衡状态，油动机此时停止进油，汽门位置保持不变；反之线圈接受负向电流信号时，滑阀向另一边移动，滑阀凸肩关闭进油口，另一凸肩打开回油口，油动机泄油，其它动作与开阀原理相同。 液压控制阀介绍 ——插装阀 一、概述 二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。 1、二通插装阀的特点 二通插装阀具有下列特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求；结构简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。 2、二通插装阀的组成 二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图1是二通插装阀的典型结构 图1 二通插装阀的典型结构 控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2 )。由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错，盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。 图2 盖板控制油孔 先导控制元件称作先导阀，是小通径的电磁换向阀。块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。 插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3 )。每只插件有两个连接主油路的通口，阀芯的正面称为A口；阀芯环侧面的称作B口。阀芯开启，A 口和B口沟通；阀芯闭合，A口和B口之间中断。因而插装阀的功能等同于2 位2 通阀。故称二通插装阀，简称插装阀。 图 3 插装元件 阀门有哪些种类？其结构及工作原理在这里给大家分类总结： 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动，控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。闸阀的种类,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀, 楔式闸板式闸阀又可分为: 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国内生产闸阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。 性能特点： 优点： 1、流动阻力小。阀体内部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言，因为无论是开或闭，闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大，启闭时间长。闸板的启闭行程较大，降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单, 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。 8、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料．密封可靠．操作轻便灵活． 缺点： 溢流阀在液压系统中起着控制压力的作用，如果出现故障，将会影响整个系统的稳定性、可靠性、运动粘度及正常工作。因此，对溢流阀出现的故障应引起足够重视，现介绍几种常见故障及维修方法。 1 ．系统压力升不高 ( 1 )溢流阀主阀芯锥面密封差产生的原因有：①主阀芯锥面磨损或不圆。②阀座锥面磨损或不圆。③锥面处有脏物粘住。④主阀芯锥面与阀座锥面不同心。⑤主阀苍工作时有别劲现象，使阀芯与阀座配合不严密。⑥主阀压盖处有泄漏( 如密封垫损坏，装配不良，压盖螺钉有松动等) 。 ( 2 )先导阀故障调压弹簧弯曲或太弱、太短。锥阀与阀座结台处密封差( 如锥阀与阀座磨损，锥阀接触面不圆，接触面太宽容易进^脏物或被胶质粘住) 。 ( 3 )远控口电磁阀故障电磁阀常闭位置时内泄严重；阀口处阀体与滑阀磨损严重；滑阀换向未达到最终位置，造成油封长度不足；远控口管接头处有外泄漏维护方法：清洗、修配阀芯与阅座．使之密封良好，必要时更换溢流阀，消除外泄漏。 2．压力波动、不稳定、不规则的压力变化原因：油液中有微小灰尘，使主阀芯滑动不灵活，有时会使阀卡住，产生不规则的压力变化，或者主阀芯时堵时通。不顺畅。其次是主阀芯阀面与阀座锥面接触不良，磨损不均。阻尼L 径太大，阻尼作用差。先导阀调整弹簧弯曲锥阀与锥阀座接触不好、磨损不均。调节压力的螺钉由于锁紧螺母松动而使压力变动。 维护方法：无论是新旧机床的液压系统，在使用前和维修后，油箱和管路都要进行清洗，进入系统的液压油要过滤；阀类要拆卸清洗，修配或更换不合格的零件或整个阀，适当减小阻尼孔径。 3．压力完全加不上去 ( 1 )主阀故障由于主阀芯阻尼孔被堵，主阀芯在开启位置卡住卡死．主阀芯复位弹簧折断或弯曲，使主阀芯不能复位一维护方法：清洗阻尼孔，使之畅通；油液过滤或更换；拆开检修，重新装配，更换折断或弯曲的弹簧；阀盖紧固螺钉拧紧力要均匀。 ( 2 )先导阀的故障调压弹簧折断或未装入，锥阀或钢球未装，锥阀碎裂维护方法：更换或补装零件，使之正常工作。 ( 3 )远控口电磁阀故障电磁阀未通电( 常开)或滑阀卡死。维护方法：检查线路，接通电源，检修，更换零件。 ( 4 )装错进出油口装错了，要纠正过来。 ( 5 )液压泵故障滑动表面问间隙过大；叶片泵的太多数叶片在转子槽内卡死；叶片和转子方向装反。维护方法：修配间隙，清洗、纠正装错方向。 4．压力突然升高 ( 1 )主闽故障主阀芯工作不灵敏，在关闭状态突然卡死( 如零件加工精度低，装配质量差，油液中杂质多等) 。 ( 2 )先导闻故障先导阀阀芯与阀座结合面被粘住、脱不开；调压弹簧弯曲、别劲。维护方法：清洗、修配、更换溢流阈。 5 ．压力突然下降 油动机和错油门摘录 四、油动机pilot valveu 作用油动机将由调速器输入的二次油信号转换成油缸活塞的行程，并通过杠杆系统操纵调节汽阀的开度，使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量或功率相适应。油动机的错油门从二次油路中得到信号，并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。u 结构油动机主要由错油门、连接体、油缸和反馈系统组成。双作用油动机由油缸体、活塞、活塞杆及密封件组成，活塞杆上装有反馈导板及与调节汽阀杠杆相接的关节轴承。断流式错油门的滑阀和套筒装在其壳体中，错油门滑阀的上端是转动盘，转动盘与弹簧座之间装有推力球轴承，弹簧的作用力取决与调节螺栓杠杆的位置。u 作用原理二次油压的变化使错油门滑阀产生上下运动。当二次油压升高时，滑阀上移，由接口通入的压力油进入油缸活塞上腔，而下腔与回油口相通，于是活塞向下移动，并通过调节汽阀杠杆系统使调阀开度增大。与此同时，反馈导板、弯角杠杆将活塞的运动传递给杠杆，杠杆便产生与滑阀反向的运动使反馈弹簧力增加，于是错油门滑阀返回到中间位置。汽轮机调节汽门的开度是和其对应油动机的行程成比例的。而油动机的行程，又跟其对照的错油门动作行程成比例，错油门的动作，是靠错油门中间的活塞来回移动来实现。在机组运行过程中，由于汽机处于一个动态平衡状态，那么错油门中的活塞也是处于一个动态平衡状态，这就得靠：在错油 门活塞的一端进入一股压力油，靠这股压力油的流量变化，来控制错油门中活塞的位置，从而控制油动机的行程，以达到控制调门的位置，控制汽机转速或负荷的目的。这股压力油，其来源为调节系统的压力油。通过截流，由电液转换器控制进入错油门的流量。另外，在错油门的另一端，有小量的回油，保证错油门中的油具有流动性，防止因长时间不流动造成的油质恶化。这股起调节作用的油就叫脉冲油，其压力，就叫脉冲油压。同步器有两个作用，在汽机空转时可以改变转速，在汽机带负荷时可以改变负荷。当同步器顺时针方法摇动时，错油门上移，于是就油动机的活塞下方就接通了高压油，活塞上方则接通了回油，于是油动机活塞上移，开大调速汽门，汽机负荷（或转速）上升，当调节达到要求后，反馈装置使调节过程停止，系统处于一个新的稳定状态。下移的过程则相反。在这个过程中，错油门起了一个关键的作用，那就是一次放大的作用，你说的压力变换器就是感受脉冲油压的器件。电网的频率发生变化了，汽机的转速必然发生变化，主油泵的出口油压也发生变化，从而导致脉冲油压发生变化，脉冲油压一变化，就会使错油门活塞上移或下移，从而改变机组功率或转速。这就是一次调频。如果是人工改变这个过程，那就称为二次调频。错油门、油动机的工作原理如下：w; c1 p% ]3 N+ V * x、 A0 |0 F; X2 p; S、 R (1) 脉冲油的变化使错油门阀芯产生上下运动，控制压力油进入油缸的上腔和下腔，推动活塞运动及调节汽门开闭。同时，反馈 第一篇 液压控制阀 第一章 绪 论 §1-1液压传动的原理 任何一台独立的机器都有能源控制装置——原动机，以及对工作对象进行作业的工作机构。 根据机器的设计要求，工作机构的输出量（力、速度、位移等）应该符合一定的规律，即具有一定的特性。由于原动机的输出特性往往不可能与机器工作任务要求的特性相适合，因此，在原动机与工作构件之间就需要配备某种传动装置，以便将原动机的输出量进行适当的变换，使工作机构的性能满足机器的要求。 传动装置的类型主要有机械传动、电气传动和流体传动。有时采用它们混合组成的复合传动。 流体传动是以流体（液体、气体）为工作介质来进行能量转换、传递和控制的传动形式。以液体为工作介质时为液体传动；以气体为工作介质时则为气压传动。 液体传动又可分为性质截然不同的两种传动型式：液压传动和液力传动。液压传动的主要特点是靠密封工作腔的容积变化来进行工作，它主要通过液体介质的压力（压强）来进行能量的转换和传递。液力传动的主要特点是靠工作部分的叶轮进行工作，它除了小部分是利用液体的压力外，主要通过液体介质的动能来进行能量的转换和传递。 一、液压传动的原理 实际应用的液压传动装置大多数比较复杂。为了说明液压传动的工作原理，现以图1-1（图1-1省略，p1）所示的手动液压千斤顶为例。这是一种最简单的液压传动装置。 图中所示的手动泵，至今仍在某些地区作为一种日常取水的装置使用。当掀动手柄杠杆时，手动泵1的活塞作往复运动。当活塞上提时，由于泵缸容积的增大而形成真空，油箱中的液体在大气压力的作用下，经过进油阀4而进入泵内（此时排油阀3处于关闭状态）。活塞下压时，液体被挤出泵缸，顶开排油阀输送到液压缸2中（此时吸油阀自动关闭），迫使液压缸的活塞带动负载重物一起上升。 工作时，截至阀6关闭。当需要将液压缸的活塞放下时，打开此阀，液体即在重力作用下经过此阀排往油箱。 根据巴斯喀原理液体的静力学特性可知，显然 221 112 F A S F A S == （1-1） 由于21A A >>，所以液压千斤顶是一种增力装置。 从液压千斤顶这一简单的液压传动装置可见： 1）液体介质起到将机械能进行转换和传递的作用。与动力源（此处为人力）相连的手动泵，将施加在 杠杆上的机械能转换为液体的压力势能；与工作机构相连的液压缸，将液体的压力势能转换为机械能输出。 2）作为动力元件的液压泵和液压缸，都是靠密封工作腔的容积变化来实现液体的吸入、排出。 作为一个完整的传动装置，除了液压泵和液压缸（当输出不是直线运动而是旋转运动时，则为液压马达）这两类动力元件外，还需要配备对液流的流量、压力和流动方向进行控制的液压控制阀和其他必要的辅助元件。 本书的内容就是论述组成液压传动系统的这些液压元件——液压控制阀、液压泵、液压马达、液压缸以及各种液压辅助元件。 二、液压动力元件的特征 机械传动、电气传动、流体传动的不同工作原理，使他们不但在结构上有很大区别，并且在工作性能上各有明显的特点。仅就是传动装置最重要的参数——传递的作用力（或力矩）以及运动速度来说，液压动力元件有以下两个基本特征： 分配阀根据列车管内的压力变化来控制作用风缸的充气和排气，并通过变向阀，作用阀的作用来实现机车的制动，保压或缓解。分配阀在空气制动机中的重要性，如同人的心脏一样，如果一旦发生故障，则整个车辆空气制动机的作用就会完全失效，行车安全就没有保证。 分配阀（图1） 分配阀的构造 104 型空气分配阀由主阀、紧急阀和中间体三部分组成，主阀和紧急阀都是用螺栓与中间体连接。中间体用螺栓安装在车底架上。 中间体 中间体用铸铁铸成，外形呈长方体形，外部四个立面分别作为主阀、紧急阀安装座和制动管、工作风缸管、副风缸管、制动缸管的管座，内部为三个独立的空腔经通道与主阀座或紧急阀座相关孔连通。中间体上紧急阀安装座在靠车体的外侧面，与紧急阀安装座相邻的右侧面为主阀安装座，与紧急阀安装座相邻的左侧面上方管座为工作风缸连接管座，下方为制动管连接管座，另一个侧面上方管座为副风缸连接管座，下方为制动缸连接管座。中间体内有三个空腔，靠紧急阀安装座侧的上角部为1.5L的紧急室，下角部为0.6L的局减室，另有占中间体很大容积(3.8L)的容积室。中间体主阀安装座面的列车管通路L上设有过滤性能、机械性能优越的杯形滤尘器。 中间体各通路及外形图(图2) 主阀 主阀是分配阀的心脏部件，它根据制动管不同的压力变化，控制制动机实现充气、缓解、制动、保压等作用。主阀由作用部、充气部、均衡部、局减阀部、增压阀部等五部分组成。 主阀分解结构外形图(图3) 紧急阀 紧急阀是专为改善列车紧急制动性能而独立设置的。动作、作用不受主阀部的牵制和影响。紧急阀的功用是在紧急制动减压时，产生强烈的制动管紧急局部减压，加快制动管的排气速度，提高列车制动机紧急制动的灵敏度及可靠性，提高紧急制动波速，改善紧急制动性能。紧急阀由紧急阀上盖、紧急活塞杆、密封圈、紧急活塞、紧急活塞膜板、紧急活塞压板、压板螺母、安定弹簧、放风阀座、紧急阀体、排气保护罩垫、排气垫铆钉、滤尘网、放风阀(橡胶夹心阀)、放风阀弹簧、放风阀导向杆、放风阀套、紧急阀下盖等组成。 紧急阀分解结构外形图(图4) 液压控制阀的分类及作用 液压控制阀是液压系统中控制油液方向、压力和流量的元件。借助于这些阀，便能对执行元件的启动、停止、方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节，使各类液压机械都能按要求协调地进行工作。 液压阀的分类 A【按用途分】 液压阀可分为方向控制阀（如单向阀和换向阀）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀和顺序阀等)和流量控制阀（如节流阀和调速阀等）。这三类阀还可根据需要相互组合成为组合阀，如单向川页序阀、单向节流阀、电磁溢流阀等，使得其结构紧凑，连接简单，并提高了效率。 B【按工作原理分】 液压阀可分为开关阀（或通断阀）、伺服阀、比例阀和逻辑阀。开关阀调定后只能在调定状态下工作，本章将重点介绍这一使用最为普遍的阀类。伺服阀和比例阀能根据输入信号连续地或按比例的控制系统的数据。逻辑阀则按预先编制的逻辑程序控制执行元件的动作。 C【按安装连接形式分】 按安装连接形式，液压阀可分为： (1)螺丝式（管式)安装连接。阀的油口用螺丝管接头和管道及其他元件连接，并由此固定在管路上。这种方式适用于简单液压系统。 (2)螺旋式安装连接。阀的各油口均布置在同一安装面上，并用螺丝固定在与阀有对应油口的连接板上，再用管接头和管道与其他元件连接；或者把这几个阀用螺丝固定在一个集成块 的不同侧面上，在集成块上打孔，沟通各阀组成回路。由于拆卸阀时无需拆卸与之相连的其他元件，故这种安装连接方式应用较广。 (3)叠加式安装连接。阀的上下面为连接结合面，各油口分别在这两个面上，且同规格阀的油口连接尺寸相同。每个阀除其自身的功能外，还起油路通道的作用，阀相互叠装便成回路，无需管道连接，故结构紧凑，阻力损失很小。 (4)法兰式安装连接。和螺丝式连接相似，只是法兰式代替螺丝管接头。用于通径！32_ 液压控制阀的材料及工艺要求 液压阀中阀芯、阀套等精密零件一般选用45钢、40Cr、Cr12MoV、 12CrNi3A、18CrNiWA及GCr15等高级工具钢、高合金结构钢、优质钢及轴承钢等材料。要求材料具有良好的耐磨性、线胀系数和变形量小等优点。为了提高阀芯的耐磨性，必须使材料表面达到一定的硬度（一般要求硬度大于58HRC），因而，针对不同的材料可选用淬火、渗碳、渗氮等不同的热处理手段。 水压阀中阀芯的材料除了要求能达到较高的硬度外，还应有良好的耐淡水或海水腐蚀性能。虽然奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能较好，但难以通过热处理提高材料的表面硬度。一般可选用2Cr13、1Cr17Ni2等马氏体不锈钢、0Cr17NiCu4Nb等沉淀硬化不锈钢或工程陶瓷作为水液压阀阀芯的材料，其中马氏体不锈钢只能用于淡水。0Cr17NiCu4Nb是一种高强度不锈钢，其抗腐蚀性能接近1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。该不锈钢加工时一般先进行固溶处理，在精密加工前进行沉淀强化处理（当时效温度在420°C，保温10h以上时，可获得最高硬度）。 水压阀中阀套的材料首先应具有良好的耐腐蚀、磨损性能。此外，阀套与阀芯材料的合理搭配也十分重要，应防止阀套与阀芯材料发生粘着磨损、腐蚀磨损等，以提高水压阀的寿命和工作可靠性。阀套一般可选用耐腐蚀性好的QA19-4青铜或高分子材料，其中高分子材料应具有强度高、耐磨性好、线胀系数小、吸水率低、加工性能好等特点。 油压阀中阀体的材料多为灰铸铁或孕育铸铁（HT20-40、HT30-54）。水压阀阀体的材料可选用2A50、2A14等锻铝，加工后对铝件表面进行阳极氧化处理。也可采用1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢材料。 阀类元件要求阀芯在阀体孔内移动灵活，工作可靠，泄露小且寿命长。通常各种滑阀的配合间隙一般为0.005~0.035mm，配合间隙公差为0.005~0.015mm。其圆度和圆柱度的公差一般为0.002~0.008mm。对于台阶式阀芯和阀孔，各圆柱面的同轴度公差为0.005~0.01mm。对于平板阀，其阀芯与阀座的平面度误差应不大于0.0003mm。 阀芯与阀孔的配合表面一般要求表面粗糙度Ra值为0.1~0.2μm。考虑到孔的加工比外圆困难，一般规定阀芯外圆的表面粗糙度Ra值为0.1μm，阀孔内圆表面的Ra值为0.2μm。 可见，对阀芯和阀孔的形状精度、位置精度及其表面粗糙度都有较严格的要求，必须采用合适的加工工艺才能满足规定要求。 一、阀芯的加工 下面以圆柱滑阀阀芯为例介绍阀芯的加工工艺。 阀芯一般采用棒料作为毛坯，经正火后加工，其工艺过程为：切端面钻中心孔，粗车和精车外圆、端面和沉割槽内孔等，钻削、铣削，热处理，修磨中心孔，磨削外圆，外圆光整加工。 1粗加工 阀芯外圆和长度应留有足够的加工余量。粗加工后零件应进行调质处理，使其硬度在25~30HRC之间。 2 半精加工 电液伺服阀的工作原理 ?电液伺服阀由力矩马达和液压放大器组成。 力矩马达工作原理 磁铁把导磁体磁化成N、S极，形成磁场。衔铁和挡板固连由弹簧支撑位于导磁体的中间。挡板下端球头嵌放在滑阀中间凹槽内；线圈无电流时，力矩马达无力矩输出，挡板处于两喷嘴中间；当输入电流通过线圈使衔铁3左端被磁化为N极，右端为S极，衔铁逆时针偏转。弹簧管弯曲产生反力矩，使衔铁转过θ角。电流越大θ角就越大，力矩马达把输入电信号转换为力矩信号输出。 前置放大级工作原理 压力油经滤油器和节流孔流到滑阀左、右两端油腔和两喷嘴腔，由喷嘴喷出，经阀9中部流回油箱力矩马达无输出信号时，挡板不动，滑阀两端压力相等。当力矩马达有信号输出时，挡板偏转，两喷嘴与挡板之间的间隙不等，致使滑阀两端压力不等，推动阀芯移动。 功率放大级工作原理 当前置放大级有压差信号使滑阀阀芯移动时，主油路被接通。滑阀位移后的开度正比于力矩马达的输入电流，即阀的输出流量和输入电流成正比；当输入电流反向时，输出流量也反向。滑阀移动的同时，挡板下端的小球亦随同移动，使挡板弹簧片产生弹性反力，阻止滑阀继续移动；挡板变形又使它在两喷嘴间的位移量减小，实现了反馈。当滑阀上的液压作用力和挡板弹性反力平衡时，滑阀便保持在这一开度上不再移动。 电液伺服阀的分类 ? 1 按液压放大级数可分为单级电液伺服阀，两级电液伺服阀，三级电液伺服阀。 2 按液压前置级的结构形式，可分为单喷嘴挡板式，双喷嘴挡板式，滑阀式，射 流管式和偏转板射流式。 3 按反馈形式可分为位置反馈式，负载压力反馈式，负载流量反馈式，电反馈式 等。 4 按电机械转换装置可分为动铁式和动圈式。 5 按输出量形式可分为流量伺服阀和压力控制伺服阀。 电液伺服阀运转不良引起的故障 ? 1 油动机拒动 在机组启动前做阀门传动试验时，有时出现个别油动机不动的现象，在排除控制信号故障的前提下，造成上述现象的主要原因是电液伺服阀卡涩。尽管在机组启动前已进行油循环且油质化验也合格，但由于系统中的各个死角的位置不可能完全循环冲洗，所以一些颗粒可能在伺服阀动作过程中卡涩伺服阀。 2 汽门突然失控 错油门油动机结构与原理 油动机 油动机是调节汽阀的执行机构，它将由放大器或电液转换器输入的二次油信号转换为有足够作功能力的行程输出以操纵调节汽阀的开度。 油动机是断流双作用往复式油动机，以汽轮机油为工作介质，动力油用～0.8Mpa 的调节油。 油动机结构如图1所示。 图1 油动机 油动机主要由油缸、错油门、连接体和反馈机构组成。 错油门（8）通过连接体（7）与油缸（5）固连在一起，错油门与油之间的油路由连接体沟通，油路接口处装有O 形密封圈。连接体有铸造和锻件加工两种，图示为铸件形式。 1． 位杆 2． 调节螺栓 3． 反馈板 4． 活塞杆 5． 油缸（缸 盖） 6． 活塞 7． 连接体 8． 错油门（错 油门壳体） 9． 反馈杠杆 10． 调节螺钉 11． 调节螺母 12． 弯角杠杆 13． 杆端关节 轴承 油缸由底座、筒体、缸盖、活塞、活塞杆等构成。筒体与底座、缸盖之间装有O 形密封圈，它们由4只长螺栓组装在一起。油塞配有填充聚四氟乙烯专用活塞环。缸盖上装有活塞杆密封组件，顶部配装活塞杆导轨及弯角杠杆支座。 油缸靠底座下部双耳环与托架上的关节轴承、销轴连接并支撑在托架上。在油缸活塞杆（4）上端有拉杆（1）和杆端关节关节轴承（13），通过（13）使油缸与调节汽阀杠杆相连。 错油门结构如图2所示。 套筒（25、26、27）装在错油门壳体（8）中，其中上套筒（25）及下套筒（27）与壳体用骑缝螺钉固定，中间套筒（26）在装配时配作锥销与壳体定位固定。 图2 错油门 套筒与壳体中腔室构成5档功用不同的油路，对照图1可看出，中间是动力油进油，相邻两个分别与油缸活塞上、下腔相通，靠外端的两个是油动机回油，在工作时，油的流向由错油门滑阀控制、滑阀是滑阀体（17）和转动盘（16）的组合件，滑阀在套筒中作轴向、周向运动，在稳定工况，滑阀下端的二次油作用力与上端的弹簧（14）力相平衡，使滑阀处在中间位置，滑阀凸肩正好将中间套筒的油口封住，油缸的进、出油路均被阻断，因此油缸活塞不动作，汽阀开度亦保持不变。若工况发生变化，如瞬时由于机组运行转速降低等原因出现二次油压升高情况时，滑阀的力平衡改变使滑阀上移，于是， 在动力油通往油缸活塞上 14． 错油门弹簧 15． 推力球轴承 16． 转动盘 17． 滑阀体 18． 泄油孔 19． 调节阀 20． 放油孔 21． 调节阀 22． 喷油进油孔 23． 测速套筒 24． 喷油孔 25． 上套筒 26． 中间套筒 27． 下套筒 C 二次油 P 动力油 T 回油 液压阀的种类The final revision was on November 23, 2020 液压阀的种类（所有的） 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀：溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀：节流阀，集流阀，分流阀，调速阀 方向控制阀：单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力昇高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。 (2)减压阀：能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀：能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动，同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上，当液压缸1运动完全成后，压力昇高，作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后，阀芯上昇使进油口与出油口相通，使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为 5种。 (1)节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。 (2)调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。 换向阀：改变不同管路间的通﹑断关系﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等；根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等；根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时，全部油口切断，执行元件不动；当阀芯移到右位时，P 与A 通，B 与O 通；当阀芯移到左位时，P 与B 通，A 与O 通。这样，执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变，改变阀体上各油口的连通或断开状态，从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有：Parker美国派克，DENISON美国丹尼逊，HAWE德国哈威，TOYOOKI日本丰兴，VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 （1）结构原理1）WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。电磁换向阀的基本工作原理是相同的，通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置，以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时，滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置（脉冲式阀除外）。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。 HOLLYSYS-DEH 自容式电液执行器 产品介绍 杭州和利时自动化有限公司 杭州和利时自动化有限公司 自容式执行器市场经济性分析 自容式执行器作为电站汽轮机电液执行器的替代产品，具有集成性、节能性、环保性和故障危险分散性的优点，适用于对现有的电液控制系统进行改造和优化。 一、 替代现有的低压透平油改造方案 低压透平油改造方案由于要使用原调节系统中的油源、油动机等液压部套，要适应不同厂家不同年代的产品，影响调节系统性能的因素很多且不容易解决，现场工程实施和以后的售后服务工作量很大，同时故障率较高。一台纯凝机组的低压透平油改造的费用与用自容式执行器改造方案的费用大致相当，而自容式执行器本身是一套全新的调节器，不受原液压系统的任何约束，调节性能大大提高，现场工程实施工作量将大大缩短，因故障率的降低必将赢得用户的亲睐，为我公司今后的DEH市场推广铺平道路。 二、 用于改造原调节系统不完善和低压透平油方案难以控制的机组 对于运行几十年或停运很久的旧机组的电调改造，油系统和调节系统都已破旧不堪，如改为高压抗燃油系统则成本太高；如改为低压透平油方案则依赖原调节系统的因素较多调节系统的性能大打折扣，此时用自容式执行器方案最为适当和实用。可达到高性能、低价位、低服务费用、低运行维护费用。 三、 替代高压抗燃油改造方案 现如今高压抗燃油改造方案大量用于200MW以上的大型机组上面，但它也有缺点，其中最主要的缺点是： 抗燃油有毒性，长期大量使用将为环境保护所不容。 利用自容式电液执行器的原理对现用的高压抗燃油电液油动机进行自容式改造，可以只花很少的费用便解决了高压抗燃油系统的环保问题，有很好的市场前景。 如用来代替高压抗燃油电液油动机方案，以一台200MW机组为例，用高压抗燃油改造方案和用自容式执行器的改造方案费用相当，但自容式执行器解决了高压抗燃油方案的所有不足之处。 综上所述，自容式执行器有其替代现金电调改造方案的优势，经济效益和应用前景都很广阔 第五章液压控制阀 第一节概述 1.1液压阀的作用 液压阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可分为方向阀、压力阀和流量阀三大类。一个形状相同的阀，可以因为作用机制的不同，而具有不同的功能。压力阀和流量阀利用通流截面的节流作用控制着系统的压力和流量，而方向阀则利用通流通道的更换控制着油液的流动方向。这就是说，尽管液压阀存在着各种各样不同的类型，它们之间还是保持着一些基本共同之点的。例如： （1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的元、部件（如弹簧、电磁铁）组成。 （2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。 1.2液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类，如表5—1所示。 （1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。 （2）油液流过的压力损失小。 （3）密封性能好。 （4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。 第二节方向控制阀 一、单向阀 液压系统中常见的单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 1.普通单向阀普通单向阀的作用，是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流。图5—1（a）所示是一种管式普通单向阀的结构。压力油从阀体左端的通口P1流入时，克服弹簧3作用在阀芯2上的力，使阀芯向右移动，打开阀口，并通过阀芯2上的径向孔a、轴向孔b从阀体右端的通口流出。但是压力油从阀体右端的通口P2流入时，它和弹簧力一起使阀芯锥面压紧在阀座上，使阀口关闭，油液无法通过。图5—1（b）所示是单向阀的职能符号图。 图5-1 (a)结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧 2.液控单向阀图5—2（a）所示是液控单向阀的结构。当控制液压阀的选择
各种液压阀在液压系统中的作用
油动机的工作原理
液压控制阀介绍——插装阀
十五种常用阀门结构及工作原理(带示意图)
溢流阀在液压系统中的作用
油动机和错油门摘录
液压控制阀
分配阀的工作原理与结构解析
液压控制阀的分类及作用
液压控制阀的材料及工艺要求
伺服阀的动作原理
错油门油动机原理与结构
液压阀的种类
自容式油动机资料
液压控制阀++工作原理+结构形式