插装阀的介绍与应用

1、插装阀的介绍与应用1 插装阀概述二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内， 配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口， 故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。1.1二通插装阀的特点二通插装阀具有下列特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求； 结构简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。1.2二通插装阀的组成二通插装

2、阀由插装元件、 控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。图 1是二通插装阀的典型结构。1/11图1二通插装阀的典型结构控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，内装棱阀、溢流阀等。控制盖板内有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。通常盖板有五个控制油孔： X、Y、Z1、Z2和中心孔 a( 见图 2) 。由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。为防止将盖板装错， 盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。 另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。2/11图2盖板控制油孔先导控制元件称作先导阀， 是小通径的电磁换向阀。 块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它

3、控制阀、 沟通主油路与控制油路的基础阀体。插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成 ( 图3) 。每只插件有两个连接主油路的通口， 阀芯的正面称为 A口；阀芯环侧面的称作 B 口。阀芯开启， A口和 B口沟通；阀芯闭合， A口和 B口之间中断。因而插装阀的功能等同于 2位2通阀。故称二通插装阀，简称插装阀。3/11图 3 插装元件根据用途不同分为方向阀组件、 压力阀组件和流量阀组件。 同一通径的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。三种组件均有两个主油口A 和 B、一个控制口 x，如图 4 所示。a) 方向阀组件 b) 压力阀组件 c) 流量阀组件1- 阀套 2- 密封件3-

4、 阀芯 4- 弹簧 5- 盖板 6- 阻尼孔7- 阀芯行程调节杆图 4插装阀基本组件4/112 插装阀主要组合与功能2.1插装方向控制阀插装阀可以组合成各式方向控制阀。1 作单向阀如图 5a 和 5b，将 x 腔和 A 或 B 腔连通，即成为单向阀。连接方法不同，其导通方式也不同。若在控制盖板上如图 5c 连接一个二位三通液动换向阀，即可组成液控单向阀。图 5插装式单向阀与液控单向阀2作二位二通阀如图 6a 和 6c 连接二位三通阀，即可组成二位二通电液阀。图 6插装式二位二通阀3作二位三通阀如图 7 连接二位四通阀，即可组成二位三通电液换向阀。5/11图 7插装式二位三通阀4作二位四通阀如图

5、 8 连接二位四通阀，即可组成二位四通电液换向阀。图 8插装式二位四通阀5作三位四通阀O型换向阀如图 9 连接三位四通阀换向阀和单向阀，即可组成三位四通阀中位为 O型电液换向阀。图 9插装式三位四通O型换向阀6/116作多机能四通阀如图 10 连接换向阀，利用对电磁换向阀的控制实现多机能功能。先导阀控制状态下的机能如表1。电磁铁的带电状态用符号“+”表示；断电状态用“ - ”表示。图 10 插装式多机能三位四通阀表 1 先导阀控制的滑阀机能1YA 2YA 3YA 4YA 中位机能1YA 2YA 3YA 4YA 中位机能7/112.2插装压力控制阀对插装阀的 x 腔进行压力控制，便可构成压力控制

6、阀。1作溢流阀或顺序阀如图 11a，在压力型插装阀芯的控制盖板上连接先导调压阀（溢流阀），当出油口接油箱，此阀起溢流阀作用；当出油口接另一工作油路，则为顺序阀。2作卸荷阀如图 11b 连接二位二通换向阀，当电磁铁通电时，出口接油箱，则构成卸荷阀。3作减压阀采用插装阀芯和溢流阀如图11c 连接，则构成减压阀。液压油从P1 流入 P2 流出，出口油液通过阀芯上的中心阻尼孔、盖板和先导阀接通。当减压阀出口的压力较小，不足以顶开先导阀芯时，主阀芯上的阻尼孔只起通油作用，使主阀芯上、下两腔的液压力相等，而上腔又有一个小弹簧作用，必使主阀芯处在下端极限位置，减压阀芯大开，不起减压作用；当压力增大到先导阀的

7、开启压力时，先导阀打开，泄漏油液单独流回油箱，实行外泄。减压阀在调定压力下正常工作时，由于出口压力与先导阀溢流压力和主阀芯弹簧力的平衡作用，维持节流降压口为某定值。 当出口压力增大， 由于阻尼孔液流阻力的作用产生压力降，主阀芯所受的力不平衡，使阀芯上移，减小节流降压口，使节流降压作用增强；反之，出口的压力减小时，阀芯下移，增大节流降压口，使节流降压作用减弱，控制出口的压力维持在调定值。8/11图 11插装式压力控制阀2.3插装流量控制阀插装流量阀同样有节流阀和调速阀等型式。1作节流阀在方向控制插装阀的盖板上安装阀芯行程调节器，调节阀芯和阀体间节流口的开度便可控制阀口的通流面积，起节流阀的作用，

8、 如图12a。实际应用时，起节流阀作用的插装阀芯一般采用滑阀结构，并在阀芯上开节流沟槽。2作调速阀插装式节流阀同样具有随负载变化流量不稳定的问题。如果采取措施保证节流阀的进、出口压力差恒定，则可实现调速阀功能。如图12b 连接的减压阀和节流阀就起到这样的作用。9/11图 12插装式流量控制阀3 插装阀设计使用注意事项1) 插装阀在工作中， 由于复位弹簧力较小， 因此阀的状态主要决定于作用在 A、B、X三腔的油液压力，而 pA、pB由系统或负载决定。若采用外控 ( 即控制油来自工作系统之外的其他油源 ) ，则 px是可控的；若采用内控 ( 即控制油来自工作系统本身 ) ，则px也将受到负载压力的

9、影响。所以负载压力的变化及各种冲击压力的影响， 对内控控制压力的干扰是难免的。 因此，在进行插装阀系统设计时必须经过仔细分析计算，清楚了解整个工作循环中每个支路压力变化的情况， 尤其注意分析动作转换过程冲击压力的干扰， 特别是内控方式。 须重视梭阀和单向阀的运用，否则将造成局部误动作或整个系统的瘫痪。2) 如果若干个插装阀共用一个回油或泄油管路， 为了避免管路压力冲击引起意外的阀芯移位，应设置单独的回油或泄油管路。3) 应注意面积比、开启压力、开启速度及密封性对阀的工作影响。4) 由于插装阀回路均是由一个个独立的控制液阻组合而成， 所以它们的动作一致性不可能像传统液压阀那样可靠。 为此，应合理设计先导油路，并通过使用梭阀或单向阀等元件的技术措施， 以避免出现10/11瞬间路通而导致系统出现工作失常甚至瘫痪现象。5) 阀块又称集成块或通道块， 它是安装插装元件、 控制盖板及与外部管道连接的基础阀体。 阀块中有插装元件的安装孔 ( 也称插入孔 )及主油路孔道和控制油路孔道，有