插裝閥的介紹與應(yīng)用

1、插裝閥的介紹與應(yīng)用1 插裝閥概述二通插裝閥是插裝閥基本組件（閥芯、閥套、彈簧和密封圈）插到特別設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口，故被稱(chēng)為二通插裝閥，早期又稱(chēng)為邏輯閥。1.1 二通插裝閥的特點(diǎn)二通插裝閥具有下列特點(diǎn)：流通能力大，壓力損失小，適用于大流量液壓系統(tǒng)；主閥芯行程短，動(dòng)作靈敏，響應(yīng)快，沖擊小；抗油污能力強(qiáng)，對(duì)油液過(guò)濾精度無(wú)嚴(yán)格要求；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，故障少，壽命長(zhǎng)；插件具有一閥多能的特性，便于組成各種液壓回路，工作穩(wěn)定可靠；插件具有通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度很高的零件，可以組成集成化系統(tǒng)。1.2 二通插裝閥的組成二通插裝閥

2、由插裝元件、控制蓋板、先導(dǎo)控制元件和插裝塊體四部分組成。圖1是二通插裝閥的典型結(jié)構(gòu)。圖1 二通插裝閥的典型結(jié)構(gòu)控制蓋板用以固定插裝件，安裝先導(dǎo)控制閥，內(nèi)裝棱閥、溢流閥等?？刂粕w板內(nèi)有控制油通道，配有一個(gè)或多個(gè)阻尼螺塞。通常蓋板有五個(gè)控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(見(jiàn)圖2)。由于蓋板是按通用性來(lái)設(shè)計(jì)的，具體運(yùn)用到某個(gè)控制油路上有的孔可能被堵住不用。為防止將蓋板裝錯(cuò)，蓋板上的定位孔，起標(biāo)定蓋板方位的作用。另外，拆卸蓋板之前就必須看清、記牢蓋板的安裝方法。圖2 蓋板控制油孔先導(dǎo)控制元件稱(chēng)作先導(dǎo)閥，是小通徑的電磁換向閥。塊體是嵌入插裝元件，安裝控制蓋板和其它控制閥、溝通主油路與控制油路的基礎(chǔ)閥

3、體。插裝元件由閥芯、閥套、彈簧以及密封件組成(圖3)。每只插件有兩個(gè)連接主油路的通口，閥芯的正面稱(chēng)為A口；閥芯環(huán)側(cè)面的稱(chēng)作B口。閥芯開(kāi)啟，A口和B口溝通；閥芯閉合，A口和B口之間中斷。因而插裝閥的功能等同于2位2通閥。故稱(chēng)二通插裝閥，簡(jiǎn)稱(chēng)插裝閥。 圖3 插裝元件根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。同一通徑的三種組件安裝尺寸相同，但閥芯的結(jié)構(gòu)形式和閥套座直徑不同。三種組件均有兩個(gè)主油口A 和B、一個(gè)控制口x，如圖4所示。a)方向閥組件 b)壓力閥組件 c)流量閥組件1-閥套 2-密封件 3-閥芯 4-彈簧 5-蓋板 6-阻尼孔 7-閥芯行程調(diào)節(jié)桿圖4 插裝閥基本組件2 插裝閥主要

4、組合與功能2.1 插裝方向控制閥插裝閥可以組合成各式方向控制閥。1 作單向閥如圖5a和5b，將x腔和A或B腔連通，即成為單向閥。連接方法不同，其導(dǎo)通方式也不同。若在控制蓋板上如圖5c連接一個(gè)二位三通液動(dòng)換向閥，即可組成液控單向閥。圖5 插裝式單向閥與液控單向閥2作二位二通閥如圖6a和6c連接二位三通閥，即可組成二位二通電液閥。圖6 插裝式二位二通閥3作二位三通閥如圖7連接二位四通閥，即可組成二位三通電液換向閥。圖7 插裝式二位三通閥4作二位四通閥如圖8連接二位四通閥，即可組成二位四通電液換向閥。圖8 插裝式二位四通閥5作三位四通閥O型換向閥如圖9連接三位四通閥換向閥和單向閥，即可組成三位四通閥

5、中位為O型電液換向閥。圖9 插裝式三位四通O型換向閥6作多機(jī)能四通閥如圖10連接換向閥，利用對(duì)電磁換向閥的控制實(shí)現(xiàn)多機(jī)能功能。先導(dǎo)閥控制狀態(tài)下的機(jī)能如表1。電磁鐵的帶電狀態(tài)用符號(hào)“+”表示；斷電狀態(tài)用“-”表示。圖10 插裝式多機(jī)能三位四通閥表1 先導(dǎo)閥控制的滑閥機(jī)能1YA2YA3YA4YA中位機(jī)能1YA2YA3YA4YA中位機(jī)能2.2 插裝壓力控制閥對(duì)插裝閥的x腔進(jìn)行壓力控制，便可構(gòu)成壓力控制閥。1作溢流閥或順序閥如圖11a，在壓力型插裝閥芯的控制蓋板上連接先導(dǎo)調(diào)壓閥（溢流閥），當(dāng)出油口接油箱，此閥起溢流閥作用；當(dāng)出油口接另一工作油路，則為順序閥。2作卸荷閥 如圖11b連接二位二通換向閥，當(dāng)

6、電磁鐵通電時(shí)，出口接油箱，則構(gòu)成卸荷閥。3作減壓閥采用插裝閥芯和溢流閥如圖11c連接，則構(gòu)成減壓閥。液壓油從P1流入P2流出，出口油液通過(guò)閥芯上的中心阻尼孔、蓋板和先導(dǎo)閥接通。當(dāng)減壓閥出口的壓力較小，不足以頂開(kāi)先導(dǎo)閥芯時(shí)，主閥芯上的阻尼孔只起通油作用，使主閥芯上、下兩腔的液壓力相等，而上腔又有一個(gè)小彈簧作用，必使主閥芯處在下端極限位置，減壓閥芯大開(kāi)，不起減壓作用；當(dāng)壓力增大到先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，先導(dǎo)閥打開(kāi)，泄漏油液?jiǎn)为?dú)流回油箱，實(shí)行外泄。減壓閥在調(diào)定壓力下正常工作時(shí)，由于出口壓力與先導(dǎo)閥溢流壓力和主閥芯彈簧力的平衡作用，維持節(jié)流降壓口為某定值。當(dāng)出口壓力增大，由于阻尼孔液流阻力的作用產(chǎn)生壓力降

7、，主閥芯所受的力不平衡，使閥芯上移，減小節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用增強(qiáng)；反之，出口的壓力減小時(shí)，閥芯下移，增大節(jié)流降壓口，使節(jié)流降壓作用減弱，控制出口的壓力維持在調(diào)定值。圖11 插裝式壓力控制閥2.3 插裝流量控制閥插裝流量閥同樣有節(jié)流閥和調(diào)速閥等型式。1作節(jié)流閥在方向控制插裝閥的蓋板上安裝閥芯行程調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)閥芯和閥體間節(jié)流口的開(kāi)度便可控制閥口的通流面積，起節(jié)流閥的作用，如圖12a。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，起節(jié)流閥作用的插裝閥芯一般采用滑閥結(jié)構(gòu)，并在閥芯上開(kāi)節(jié)流溝槽。2作調(diào)速閥插裝式節(jié)流閥同樣具有隨負(fù)載變化流量不穩(wěn)定的問(wèn)題。如果采取措施保證節(jié)流閥的進(jìn)、出口壓力差恒定，則可實(shí)現(xiàn)調(diào)速閥功能。如圖12b連接的

8、減壓閥和節(jié)流閥就起到這樣的作用。圖12 插裝式流量控制閥3 插裝閥設(shè)計(jì)使用注意事項(xiàng)1)插裝閥在工作中，由于復(fù)位彈簧力較小，因此閥的狀態(tài)主要決定于作用在A、B、X三腔的油液壓力，而pA、pB由系統(tǒng)或負(fù)載決定。若采用外控(即控制油來(lái)自工作系統(tǒng)之外的其他油源)，則px是可控的；若采用內(nèi)控(即控制油來(lái)自工作系統(tǒng)本身)，則px也將受到負(fù)載壓力的影響。所以負(fù)載壓力的變化及各種沖擊壓力的影響，對(duì)內(nèi)控控制壓力的干擾是難免的。因此，在進(jìn)行插裝閥系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析計(jì)算，清楚了解整個(gè)工作循環(huán)中每個(gè)支路壓力變化的情況，尤其注意分析動(dòng)作轉(zhuǎn)換過(guò)程沖擊壓力的干擾，特別是內(nèi)控方式。須重視梭閥和單向閥的運(yùn)用，否則將造成局部誤動(dòng)作或整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。 2)如果若干個(gè)插裝閥共用一個(gè)回油或泄油管路，為了避免管路壓力沖擊引起意外的閥芯移位，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的回油或泄油管路。 3)應(yīng)注意面積比、開(kāi)啟壓力、開(kāi)啟速度及密封性對(duì)閥的工作影響。 4)由于插裝閥回路均是由一個(gè)個(gè)獨(dú)立的控制液阻組合而成，所以它們的動(dòng)作一致性不可能像傳統(tǒng)液壓閥那樣可靠。為此，應(yīng)合理設(shè)計(jì)先導(dǎo)油路，并通過(guò)使用梭閥或單向閥等元件的技術(shù)措施，以避免出現(xiàn)瞬間路通而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)工作失常甚至癱瘓現(xiàn)象。 5)閥塊又稱(chēng)集成塊或通道塊，它是安裝插裝元件、控制蓋板及