RP平衡阀在混凝土泵车上的开发及应用

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1、万方数据液压液力HYDRODYNAMlCS＆HYDROSTATleSRP平衡阀在混凝土泵车上的开发及应用贾建辉，汤传彬，刘明月(徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，江苏徐州221004)[摘要]通过对HAwE平衡阀、Rexroth平衡阀的主阀芯结构、单向阀结构和主弹簧受力情况的分析，针对这两种平衡阀存在的缺点，开发一种混凝土泵车专用平衡阀——RP平衡阀。该阀集成了HAwE平衡阀、Rexroth平衡阀的技术优点，并增加了适用于混凝土泵车恶劣工况的新技术，可靠性更高、使用寿命更长。[关键词]混凝土泵车；RP平衡阀；抗污染；半桥回路[中图分类号]Tu646

2、[文献标识码]B[文章编号]100l一554x(2013)ll一0102—03DeVelopmentandappHcationofRPbalanceValVeontheconcretepumpJIAJian—hui，TANGChuan—bin，LIUMing—yue1HAWE平衡阀、Rexroth平衡阀内部结构1．2两种平衡阀的优缺点分析(1)HAwE平衡阀。1．1内部结构将HAwE平衡阀、Rexroth平衡阀拆解，进行内部结构分析，如表1所示。缺点：①单向阀为平面金属密封，密封面积大，对油液污染敏感，容易使V口压力油渗漏至F口，产生“掉臂”现象。②主阀芯控

3、制机构为半桥表1HAWE和Rexmth平衡阀内部结构内部结构HAwE平衡阀Rexmtll平衡阀(1)行程约5mm(1)行程约1．5mm(2)与阀座锥面金属密封(3)调节流量通过阀芯的位移与阀芯四周的圆(3)流量通过阀芯位移调节主阀芯孔，圆孑L大小可变(图la右)(4)主阀芯与控制端为整体结构(见图1b)(4)主阀芯与控制端为分体结构(见图1a左)(5)行程控制机构为半桥回路分压机构(有阻尼)(1)为平面金属密封(图2a左)(1)为锥面金属密封(2)阀芯为平面结构，中问3个孔连通主阀芯(2)阀芯为圆柱结构，带有密封防止F口与V口单向阀与v口(图2a左)漏油(3

4、)阀座也是主阀芯阀座，上面8个孔为油道(3)阀座即为主阀芯(图2a右)主阀芯与控制端为分体结构，主阀芯上产生的主阀芯与控制端为整体结构，主阀芯端面积大于弹簧受力情况控制端面积，主阀芯上产生的力部分作用在主弹力全部作用在主弹簧上。簧上。回路分压机构(原理如图4所示)，半桥回路中f釜蔫盛j翟鬟：一釜苏省徐州市金山桥经济开发区桃山存在2个直径小于≯1的阻尼孑L，对油液污染敏路19号徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司技术办102建筑机械201311(上半月习万方数据图l平衡阀主阀芯结构图二单向阀结构b．Rexroth平衡阀图3BP平衡阀内部结构感，容易导致控

5、制油路堵塞，主阀芯无法正常动作。③V口压力对主阀芯所产生的力全部作用在主弹簧上，如果弹簧出现故障，平衡阀将失效：图4主阀芯控制原理优点：①主阀芯行程长(约5mm)，而且有调节流量的圆孑L，可使流量得到精确控制，有利于泵车臂架的平稳运动。②主阀芯阀座与单向阀阀座相同，平衡阀集成程度高。b．单向阀(2)Rexroth平衡阀：缺点：①主阀芯行程短(约1．5mm)，主阀芯上无调节流量的油槽或圆孑L，对流量的控制不精确，不利于泵车臂架的精确控制。②主阀芯控制机构为半桥回路分压机构，与HAwE平衡阀类似。③v口压力作用于主阀芯所产生的力部分作用在主弹簧上，如果弹簧出现故

6、障，同样会使平衡阀失效，优点：①单向阀为锥面金属密封，密封面积小，对油液污染不敏感。②单向阀阀座为主阀芯，平衡阀集成程度高。2RP平衡阀内部结构分析2．1RP平衡阀内部结构(见表2)表2RP平衡阀内部结构内部结构RP平衡阀(1)行程约5mm(2)与阀座锥面金属密封主阀芯(3)调节流量通过阀芯的位移与阀芯上的油槽，油槽大小可变(4)主阀芯与控制端为整体结构(见图3a)coNs丁RucTfoNMAcHlNERY2013j103挚④1_婷卜液压液力I万方数据HY。R。。YN删cs＆HY。R。sw瞄续表内部结构RP平衡阀(5)控制主阀芯的油路无阻尼主阀芯(6)主阀芯

7、阀座为平衡阀阀体(1)为锥面金属密封(见图3b)单向阀(2)阀座为平衡阀阀体主弹簧受力情况主阀芯与控制端为整体结构，主阀芯端面积等于控制端面积，主阀芯对主弹簧不产生作用力2．2RP平衡阀内部结构特点优点：(1)主阀芯行程长(约5mm)，主阀芯上有调节流量的油槽，与HAwE平衡阀相似，不同之处是RP平衡阀在流量调节上采用油槽结构，加工简单。(2)单向阀为锥面金属密封，密封面积小，对油液污染不敏感，与Rexroth平衡阀相同；(3)主阀芯控制机构无阻尼，对油液污染不敏感。可以大大降低平衡阀的返修率。(4)V口压力在主阀芯上产生的力不作用在主弹簧上，主弹簧寿命长，

8、即使主弹簧出现故障，平衡阀也不会在短时间内失效，为维