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1、第7卷第3期矿冶Vol.7,No.31998年9月MINING&METALLURGYSeptember1998XC-17型蓄能器充液阀的研制李军(北京矿冶研究总院)摘要蓄能器充液阀是一种用于工程机械及矿山无轨设备制动液压系统的关键液压元件。文章介绍了XC-17型蓄能器充液阀的工作原理及技术性能,并对其特征进行了比较性研究。该充液阀的研制成功填补了国内空白,具有推广应用价值。关键词蓄能器充液阀温式多盘制动DEVELOPMENTOFXC-17ACCUMULATORCHARGINGVALVELiJun(BeijingG
2、eneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy)ABSTRACTAccumulatorchargingvalveiskeyunitusedinhydraulicbrakingsystemofengineeringmachineryandrubber-tyredequipmentsformines.TheworkingprincipleandtechnicalspecificationsofXC-17chargingvalveareintroducedinthispaper
3、.Acomparisonresearchonithfeaturesismade.ItssuccessfuldevelopmentfillsthegapsinthisfieldinChi-na.Itisworthyofbeingusedwidely.KEYWORDSAccumulatorchargingvalveWetmulti-discbrake1引言湿式多盘液压制动器自80年代问世以来,取得了长足的发展,由于其技术性能先进、工作〔1〕可靠,目前已广泛应用于各种工程机械及地下矿山的无轨设备中。蓄能器充液阀(亦称补
4、油阀)是湿式多盘制动器液压控制系统的关键元件之一。90年代初期,北京矿冶研究总院、白银有色金属公司和北京重型汽车制造厂共同研制的HC-1.5型井下混凝土输送车,采用在驱动〔2〕桥的半轴上进行制动的湿式多盘制动器,由于当时国内没有可供选用的蓄能器充液阀,所以开发研制了XC-17型蓄能器充液阀。2充液阀的工作原理及性能2.1工作原理图1为XC-17型蓄能器充液阀液压原理图。该阀的结构主要包括带压力设定的先导控制阀1、压力补偿器2和单向阀3。蓄能器充液阀的作用是保证液压系统中蓄能器的油压维持在所要求的范围内。(1)泵由
5、蓄能器充液状态变为零压循环状态如图1所示。在充液过程中,泵出油液P经单李军:北京(100044),矿山机械研究室工程师。XC-17型蓄能器充液阀的研制·11·向阀进入蓄能器回路SP,同时压力油通过先导阀的先导管作用在压力补偿器的背面。该补偿器节制泵的流量。随着油液的不断充入,直到蓄能器中的压力克服先导阀的弹簧设定压力,先导阀阀芯切换,压力补偿器背面的控制压力与回油口T相通,此时压力补偿器的阀芯切换,使P与N连通,单向阀关闭。这时,充液过程结束而泵的油液以最小的压降通过充液阀。(2)泵由零压循环状态转为蓄能器充液状
6、态。当蓄能器压力降至下限时,先导控制阀在弹簧力作用下切换,P经先导阀与压力补偿器的负载信号腔连通,由于弹簧的共同作用,压力补偿器换向,切断P与N回路,泵的油液再次经单向阀进入蓄能器回路SP,蓄能器充油,直至上〔6〕一工作循环。2.2充液阀的性能蓄能器的油压范围是由先导控制阀的结构和弹簧的调定压力决定的,先导阀结构如图2所示。当泵为蓄能器充液时,液压信号同时作用于小阀芯的右端面,当蓄能器的充液压力达图1充液阀液压原理图2先导阀结构Fig.1HydraulicprincipleofchargingvalveFig.2
7、Structureofpilotvalve1.先导控制阀2.压力补偿器3.单向阀1.调压弹簧2.小阀芯3.大阀芯4.蓄能器到由调压弹簧调定压力所确定的最大值p2时,先导阀芯动作、P-N连通,蓄能器停止充液。随着油液的减少、蓄能器的油压降为p1时,先导阀芯在调压弹簧的作用下复位、P-N断开、P-Sp连通,蓄能器变为充液状态。利用先导阀小阀芯(直径d)及大阀芯(直径D)的面积不同以及调压弹簧的弹簧力F可将蓄能器的油压控制在p1～p2之间。其关系式为:2222F=p1D/4=p2d/4则p1=p2d/D即蓄能器的最
8、低工作压力p1与最高工作压力p2成正比,其大小取决于先导控制阀的两个阀芯的结构尺寸。一旦由调压弹簧调定最大压力值p2,则最小压力值p1也确定了。XC-17型蓄能器充液阀的技术参数为:系统压力0～20MPa,蓄能器回路工作压力0～20MPa,流量从P→SP约17L/min、从P→N最大70L/min,油液为矿物油,油液温度-20～+80℃,粘度2.8～2380mm/s,重2
