水液压换向阀结构型式的探讨

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／NO．8．2012水液压换向阀结构型式的探讨陈远玲1,2．任瑞文，(1．广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2．浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：因水与矿物油的理化特性有较大差别，水液压元件大多无法直接套用油压元件的结构。该文对国内外几种常见的水液压换向阀结构及其优缺点进行了对比分析，探讨了各种结构型式换向阀的适用场合，对水液压换向阀的选择和设计有一定的指导意义。关键词：水液压；换向闽；结构分析中图分类号：TH

2、137文献标识码：A文章编号：l0o8—0813(2012)08—0075—04DiscussionofWaterHydraulicDirectionalControlValveStructureCHENYuan-linga~,RENRui-wen(1．CollegeofMechanicalEngineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China；2．ZhejiangUniversity．I1heStateKeyLaboratoryofFluidPowerandMe

3、chatronicSystems，Hangzhou310027，China)Abstract：Oilhydrauliccomponentsstructurecannotbedirectlyapplytowaterhydrauliccomponentsbecauseofitsphysicalandchemicalproperties．Thisarticlecomparesseveralcommonhydraulicvalvestructure’Sadvantagesanddisadvantages，anddi

4、scussestheapplicationsituationofeachstructureinwaterhydrauliccomponentsdesign．Ithascertainguidingsignificanceforwaterhydraulicvalve’sselectionanddesign．Keywords：waterhydraulic；directionalvalve；structuralanalysisO引言1改进型滑阀结构水液压技术以淡水或海水代替矿物油作为液压系图1是美国ELWOODFl

5、uid公司水液压换向阀采统工作介质，具有节约能源、不燃烧、无污染等优点，可用滑阀阀芯结构的小通径换向阀[41，该产品一改金属与广泛应用于冶金、采矿、食品机械、海洋开发等领域。但金属的间隙密封型式，每个台肩间采用特殊的密封材水所具有的粘度低、润滑性差、导电性强、汽化压力高料来实现各通道间的隔离密封，但此结构的弊端是密等特点，也给该项技术的研究带来了困难【”。封件在换向过程中会反复通过通流孔，通流孔边沿会在以矿物油为传动介质的液压换向阀中，滑阀结对密封件造成较大损伤，尽管该阀结构在满足通流能构很普遍。传统的滑阀

6、式换向阀，结构简单，易于加工，力的前提下通过极力减小通流孔直径和增加通流孑L个工作可靠稳定，在设计中已具有较为成熟的理论实践数来尽可能减小对密封件的过孔切割危害，但该结构基础。但是滑阀以水为介质时，存在着泄漏大、间隙小、对密封件的耐磨性和弹塑密封性等提出较高的要求。抗污染能力差、阀芯容易卡死、控制边易产生拉丝侵蚀这种结构型式由于间隙小，摩擦力很大。同时，由于通等问题[1’2】。要解决这些问题，必须从多方面着手，合理的流孑L不宜选用过大，也直接限制了该结构只能适用于结构设计是解决问题的重要途径之一[3]。本文

7、将介绍国小流量小通径的换向场合。内外几种水液压换向阀的结构型式和工作原理，并对一他们的优缺点和适用场合进行对比分析。1ll基金项目：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金项目(GZKF-201101)收稿日期：2012—06—08园碴作者简介：陈远玲(1964一)，女，广西柳州人，教授，学士，研究方向为液压传动与控制。图1ELWOOD滑阀结构水液压换向阀75液压气动与密射．／2012年第8期2座阀结构阀需要4个插装阀单元和一个小流量的四通先导阀。但是由于滑阀结构对水介质的适应性不好。现有产品座阀有

8、球形阀、锥阀、平面截止阀等结构型式．需中大多采用多个非滑阀式二位三通先导阀替代一个四要根据其各自特点及当前的加工水平、耐磨耐疲劳等通先导阀。条件来综合权衡选用相应结构型式。座阀在通流密封图4中Danfoss的三位四通插装式换向阀嘲，该阀上能够较好地解决泄漏问题，座阀的通流能力较强，适采用平面密封的方式，每个插装单元由一个独立的电用于大流量换向阀。但是座阀的结构也带来一些问题：磁铁驱动的先导结构来控制一个插装单元阀