二通插装阀控制技术.doc

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1、二通插装阀控制技术一、二通插装阀特点二通插装阀及其控制技术是70年代初发展起来的一项新技术，由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大，密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。因此，这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求，得到了世界各国的普遍重视，发展异常迅速。二、二通插装阀的基本结构和工作原理1.二通插装阀的基本结构一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板和插装块体四个部分组成，如下图所示：插入元件阀芯的受力分析在忽略阀芯重量和

2、摩擦阻力时，阀芯的受力平衡式为：F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2Pc__控制腔C的压力Pa__工作腔A的压力Pb__工作腔B的压力Aa__工作腔A的面积Ab__工作腔B的面积Ac__控制腔C的面积（Ac=Aa+Ab)F1__弹簧力F2__稳态液动力当F合＞0时，阀芯关闭；当F合＜0时，阀芯开启；当F合=0时，阀芯停在某一平衡位置。由此可以看出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。工作腔的压力由工作负荷等条件决定，不能任意改变，所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制三、几种

3、常用插装阀1、方向流量控制插入元件1）A型方向阀插入元件，结构形式如图一所示特征是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:1.1左右。B腔面积很小，B→A流动时开启压力很高，所以一般只允许A→B的单向流动。A腔作用面积大，流动阻力小，具有较大通流能力，开启压力一般与选用的弹簧有关，A→B时开启压力一般为（0.03-0.28）MPa。2）B型方向阀插入元件结构和A型相似，特征是具有较小的面积比，一般为1:2或1:1.5，由于B腔面积的增加，B→A流动时的开启压力下降，允许B→A和A→B的双向流动。由

4、于A腔的作用面积较小，阀口直径也相应减小，同样的流量下，其压降将比A型的略又增加。开启压力也取决于选用的弹簧，一般为（0.05-0.5）MPa。以上两种形式的插入元件在启闭过程中的一个共同特点就是启闭快，只要阀芯从阀座上稍一抬起便马上接通油路，并且阀口流道截面增加很快。能实现快速换向的要求，缺点是，容易造成换向时回路液压冲击和振动。也不能对流量进行较精细的调节。3）方向流量阀插入元件，特征是阀芯头部带有一个节流塞，也叫缓冲凸头（有圆锥形和带三角槽的圆柱形两种形式），面积比一般较小，与B型方向插入元件相同

5、，允许双向流动。带节流塞后，阀芯的启闭主要分为两个阶段，第一个阶段，节流塞还没有进入阀口前，这时与普通的阀芯没有区别，第二个阶段，节流塞进入阀口，这时阀口流道截面的变化变得比较平缓，有利于消除换向时的液压冲击。也可以实现小流量范围内比较细致的流量调节。由于带节流塞压降增加，启闭时间延长。三种方向控制插入元件选用原则：a.要求A→B单向流动和快速换向的场合，选用A型方向阀插入元件b.要求B→A单向流动或双向流动，并要求快速换向的场合选用B型方向阀插入元件c.要求换向无冲击的场合，或者要求用作节流元件实现流

6、量控制的场合选择方向流量阀插入元件。2、压力控制插入元件1）A型压力插入元件结构如图二所示，特征是具有最大的面积比1:1，阀芯上无阻尼孔，组成先导式压力阀时必须旁置阻尼塞，工作油流方向A→B。2）B型压力插入元件结构如图3所示，特征是具有很大的面积比，一般为1:1.05～1:1.1，阀芯上带有阻尼螺塞，沟通A腔与腔，组成先导式溢流阀时不需再旁置阻尼塞。应用比较方便，A腔通过C腔与B腔有泄漏。调压工作油流方向A→B，由于B腔作用面积虽小但不等于零，再加上A腔与C腔联通，所以始终存在B→A反向流动的可能性。

7、主要也是用来组成各种压力阀。3）减压阀压力插入元件，结构如图四所示。特征是滑阀式结构，面积比1:1，常开型。减压工作油流方向B→A。阀芯中带有一个单向元件，允许A→C单向流动，可保持插入元件的常开状态，也可防止A腔压力超过C腔压力，也就是说防止二次压力超过控制压力，使减压阀失控。主要用途构成减压阀。三、控制单元1.先导元件二通阀几种常用的先导元件1）电磁换向阀这种阀是一般液压传动中广泛应用的通用元件，用于二通插装阀先导阀的电磁换向阀主要有两种形式，一种是传统的滑阀式的，一种是比较新的电磁球阀。滑阀式电磁

8、换向阀品种多，机能全，应用比较广泛，缺点是存在一定的泄露，容易卡死。球阀的特点是泄露很少，不会卡死，缺点是品种少，机能少，适用范围窄，价格较贵，一般用于要求泄露少，可靠性高的场合。一般只能单独使用，即一个二通插装阀配用一个电磁球阀。电磁一般都是板式连接的，一般都连接在控制盖板的顶部。2）单向元件、梭阀元件、液控单向元件单向元件是用来限制先导压力油的流动方向，阻止反向流动。梭阀元件是用来实现压力选择的或非元件。通常在先导回路中用来实现压力选择