液壓螺紋插裝閥產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代,成長 于20世紀(jì)70年代,并逐步發(fā)展成為覆蓋方向控 制、壓力控制、流量控制的幾乎所有閥種,擁有了比 例控制壓力閥、比例控制流量閥、比例控制方向閥 等,形成一個(gè)獨(dú)立體系。它以體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi) 泄漏小、應(yīng)用靈活、價(jià)格低廉、安裝維修簡單等優(yōu)勢,廣泛用于工程機(jī)械中。本文就螺紋插裝閥在工 程機(jī)械中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的介紹。

1液壓螺紋插裝閥簡介

液壓螺紋插裝閥又叫旋入式插裝閥,它的安裝方式是采用螺紋直接旋入閥塊的插孔里,安裝拆卸 簡單快捷,一般由閥套、閥芯、閥體、密封件、控 制部件(彈簧座、彈簧、調(diào)節(jié)螺桿、磁性體、電磁線圈、彈墊等)組成。一般來說閥套和閥芯及閥體的螺 紋部分旋入閥塊內(nèi),閥體的其余部分在閥塊的外面。規(guī)格有二通、三通、四通等螺紋插裝閥,通徑從3 mm到32 mm,高壓力可達(dá)63MPa,大流量達(dá)760L/min。方向閥有單向閥、液控單向閥、梭閥、液 動(dòng)換向閥、手動(dòng)換向閥、電磁滑閥、電磁球閥等;壓力閥有溢流閥、減壓閥、順序閥、平衡閥、壓差溢流 閥、負(fù)載敏感閥等;流量閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流 集流閥、優(yōu)先閥等。

2 液壓螺紋插裝閥在工程機(jī)械中的應(yīng)用

2.1在液壓泵中的應(yīng)用

早的螺紋插裝閥是用于液壓泵中的。由于液壓泵需要集成液壓閥, 這就要求液壓閥小巧,從而開發(fā)出了螺紋插裝式溢流閥。應(yīng)該說螺紋插裝式溢流閥是開發(fā)早、應(yīng)用早的螺紋插裝閥, 隨后又有螺紋插裝式單向閥、螺紋插裝式節(jié)流閥等應(yīng)用于液壓泵中。現(xiàn)代的液壓泵有許多的螺紋插裝閥集成其中, 某閉式變量泵的結(jié)構(gòu)和原理圖如圖3 所示,有十幾個(gè)螺紋插裝閥集成其中。螺紋插裝式溢流閥用于調(diào)節(jié)主液壓泵和補(bǔ)油泵的高壓力; 螺紋插裝式單向閥用于控制油路的開啟或切斷; 螺紋插裝式截止閥用于系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)連通A、B 油口, 方便工程機(jī)械的拖動(dòng)或牽引; 螺紋插裝式壓差溢流閥用于調(diào)節(jié)泵的輸出壓力隨負(fù)載壓力的變化而變化。隨著螺紋插裝閥技術(shù)的不斷進(jìn)步, 開發(fā)出了專用于泵的多功能閥,集成了螺紋插裝式溢流閥、螺紋插裝式壓差溢流閥、螺紋插裝式單向閥、螺紋插裝式截止閥等4 個(gè)閥的功能。

2.2在液壓馬達(dá)中的應(yīng)用

 在液壓馬達(dá)( 特別是閉式馬達(dá)) 中也經(jīng)常用到螺紋插裝閥。某閉式變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和原理圖如圖5 所示, 共有4 個(gè)螺紋插裝閥集成其中。螺紋插裝式溢流閥用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的換油壓力;螺紋插裝式梭閥用于把高壓側(cè)的壓力油引入電磁方向控制閥的P口; 螺紋插裝式電磁方向控制閥用于馬達(dá)排量的控制, 螺紋插裝式三位三通梭閥, 又叫螺紋插裝式熱油梭閥, 接在閉式回路馬達(dá)的兩端。系統(tǒng)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)保證高壓側(cè)均有一定的油量回到油箱, 以實(shí)現(xiàn)閉式回路的冷卻。

2.3在多路閥中的應(yīng)用

在多路換向閥中除了換向閥以外, 其集成的安全閥、單向閥、過載閥、補(bǔ)油閥、分流閥、制動(dòng)閥、負(fù)載敏感閥等均為螺紋插裝閥。螺紋插裝式溢流閥用于調(diào)節(jié)閥的大輸出壓力; 螺紋插裝式二通負(fù)載敏感閥的作用是在換向閥芯某一開口時(shí), 可以保證A 口或B 口的輸出流量是個(gè)恒定值, 使機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度不受負(fù)載力的影響, 螺紋插裝式梭閥用于獲取大的負(fù)載壓力并引入到變量泵的LS口, 使泵的輸出流量隨負(fù)載壓力的變化而變化, 螺紋插裝式補(bǔ)油單向閥用于防止液壓缸或馬達(dá)吸空, 螺紋插裝式平衡閥用于消除尖峰壓力, 使系統(tǒng)在有負(fù)負(fù)載的情況下運(yùn)行平穩(wěn)。在端板中集成了螺紋插裝式減壓閥、螺紋插裝式溢流閥, 螺紋插裝式減壓閥的作用是對高壓油減壓用作比例電磁鐵的先導(dǎo)油源, 防止高壓損壞比例電磁鐵, 螺紋插裝式溢流閥用于調(diào)節(jié)比例電磁鐵的先導(dǎo)油源的壓力。

2.4 在疊加閥和板式閥中的應(yīng)用

在工程機(jī)械中, 也經(jīng)常用到由螺紋插裝閥組成的疊加閥和板式閥。二位二通閥組成疊加閥可以由平衡閥、溢流閥、電磁球閥、電磁滑閥、單向閥、液控單向閥、節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、調(diào)速閥、梭閥、截止閥、優(yōu)先閥等進(jìn)行組合, 可以是二通閥、三通閥, 也可以是四通閥; 可以做成疊加閥, 也可以做成板式閥; 可以做成六通徑的, 也可以做成十通徑的。疊加閥一般由兩個(gè)閥組合而成, 也可以由一個(gè)閥和一個(gè)堵頭組合而成,板式閥一般只有一個(gè)閥, 運(yùn)用非常靈活, 能實(shí)現(xiàn)近百種功能, 可以解決很多的實(shí)際問題。

2.5 在控制回路中的應(yīng)用

在工程機(jī)械中螺紋插裝閥大多應(yīng)用于控制回路中。隨著各種功能回路的開發(fā), 螺紋插裝閥組在

工程機(jī)械中已得到廣泛的應(yīng)用

2.6 在二通插裝閥中的應(yīng)用

在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中經(jīng)常會用到二通插裝閥, 二通插裝閥蓋板中的先導(dǎo)控制閥很多是螺紋插裝閥。在二通插裝閥蓋板中主要用到的螺紋插裝閥有單向閥、液控單向閥、溢流閥、減壓閥、電磁球閥、電磁滑閥、節(jié)流閥、單向節(jié)流閥、梭閥等。如果做進(jìn)一步的開發(fā)還可以有更多的螺紋插裝閥可以應(yīng)用到二通插裝閥蓋板中。16mm 通徑以下的二通插裝閥組件, 可以做成螺紋插裝形式的, 國外已經(jīng)有此類成熟的產(chǎn)品, 國內(nèi)也正在跟進(jìn), 其流量為200L/min 左右,使螺紋插裝閥的應(yīng)用范圍得到了擴(kuò)展。

3 液壓螺紋插裝閥使用注意事項(xiàng)

使用液壓螺紋插裝閥時(shí), 要注意如下事項(xiàng):

( 1)在選用螺紋插裝閥時(shí), 一定要看清其流量和壓力, 還要注意其流量- 壓力曲線, 若選型過小往往會造成系統(tǒng)壓力損失太大, 使系統(tǒng)發(fā)熱, 若選型過大, 則會造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi);

( 2)螺紋插裝閥密封材料有兩種, 氟橡膠密封適用于磷酸脂介質(zhì), 丁晴橡膠密封適用于礦物油介質(zhì);

( 3)對于螺紋插裝閥的壓力值和流量值, 在選用時(shí)可以指定設(shè)置值, 若不指定, 廠家會設(shè)置一個(gè)默認(rèn)值;

( 4)螺紋插裝閥相對板式閥來說更怕污染, 在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)一定要做好過濾器的設(shè)計(jì), 并在運(yùn)行前進(jìn)行充分的清理;

( 5)螺紋插裝式電磁換向閥的換向速度比常規(guī)電磁閥要稍微慢一些, 對于要求快速動(dòng)作的場合,只有選擇快速型螺紋插裝式電磁換向閥, 但價(jià)格較高;

( 6)受體積和布局的限制, 螺紋插裝閥的某些性能不及傳統(tǒng)閥, 如溢流閥的滯回, 分流閥的分流精度, 流量閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能等;

( 7)相對于板式閥塊和二通插裝閥塊來說, 螺紋插裝閥塊的設(shè)計(jì)難度更大些, 用專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行設(shè)計(jì), 并用專業(yè)的校驗(yàn)軟件來對閥塊進(jìn)行校驗(yàn);

( 8)設(shè)計(jì)閥塊時(shí)應(yīng)要求在閥塊上螺紋插裝孔的旁邊刻注上所裝閥的型號, 以防止裝錯(cuò);

( 9)由于工程機(jī)械等移動(dòng)設(shè)備對重量要求嚴(yán)格,閥塊一般選用鋁合金鍛件 。