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液压阀的阀芯主要有滑阀和锥阀两种

液压阀的阀芯主要有滑阀和锥阀两种
液压阀的阀芯主要有滑阀和锥阀两种

SolidWorks的液压阀块【结构设计】方案

SolidWorks的液压阀块结构设计 3.1液压阀块的结构特点及设计 3.1.1液压阀块的结构特点 按照结构和用途划分,液压阀块有条形块(Bar Manifolds)、小板块(Subplates),盖板(Cover plates)、夹板(Sandwich Plates)、阀安装底板(Valve Adaptors)、泵阀块(PumpManifolds)、逻辑阀块(Logic Manifolds)、叠加阀块(Accumulator Manifolds)、专用阀块(Specialty Manifolds)、集流排管和连接块(Header and Junction Blocks)等多种形式[35][36]。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。 (1)SolidWorks阀块体 阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。 (2)SolidWorks液压阀 液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。 (3)SolidWorks管接头 管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。 (4)其它附件 包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。 3.1.2液压阀块的布局原则 阀块体外表面是阀类元件的安装基面,内部是孔道的布置空间。阀块的六个面构成一个安装面的集合。通常底面不安装元件,而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。在工程实际中,出于安装和操作方便的考虑,液压阀的安装角度通常采用直角。 液压阀块上六个表面的功用(仅供参考):

液压阀的种类

液压阀的种类(所有的) 溢流阀﹑减压阀、顺序阀、节流阀、集流阀、分流阀、调速阀、单向阀、换向阀、电磁阀、反向控制阀 压力控制阀:溢流阀﹑减压阀和顺序阀 流量控制阀:节流阀,集流阀,分流阀,调速阀 方向控制阀:单向阀和换向阀 压力控制阀按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。 (1)溢流阀:能控制液压系统在达到调定压力时保持恆定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障,压力昇高到可能造成破坏的限定值时,阀口会打开而溢流,以保证系统的安全。 (2)减压阀:能控制分支迴路得到比主迴路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恆定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。 (3)顺序阀:能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后,再按顺序使其他执行元件动作。油泵產生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上,当液压缸1运动完全成后,压力昇高,作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后,阀芯上昇使进油口与出油口相通,使液压缸2运动。 流量控制阀利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所產生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。 (1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。 (2)调速阀:在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。 (3)分流阀:不论载荷大小,能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。 (4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。 (5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能。 方向控制阀按用途分为单向阀和换向阀。 单向阀:只允许流体在管道中单向接通,反向即切断。 换向阀:改变不同管路间的通﹑断关係﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。当阀芯处於中位时,全部油口切断,执行元件不动;当阀芯移到右位时,P 与 A 通,B 与O 通;当阀芯移到左位时,P 与 B 通,A 与O 通。这样,执行元件就能作正﹑反向运动。 换向阀换向阀的作用是利用阀芯位置的改变,改变阀体上各油口的连通或断开状态,从而控制油路连通、断开或改变方向。生产销售换向阀的知名厂商有:Parker美国派克,DENISON美国丹尼逊,HAWE德国哈威,TOYOOKI日本丰兴,VICKERS美国威格士等。 电磁换向阀 (1)结构原理 1)WE型电磁换向阀图43、图44、图45和图46分别是不同通径的WE型电磁换向阀的结构原理图。 电磁换向阀的基本工作原理是相同的,通过电磁铁控制滑阀阀芯的不同位置,以改变形油液的流动方向。当电磁铁断电时,滑阀由弹簧保持在中间位置或初始位置(脉冲式阀除外)。若推动故障检查按钮可使滑阀阀芯移动。

(推荐)常用液压阀的类型

1.常用液压阀一方向阀、压力阀、流量阀的类型 【答】 (1)方向阀方向阀的作用概括地说就是控制液压系统中液流方向的,但对不同类型的阀其具体作用有所差别。方向阀的种类很多,常用方向阀按结构分类如下:单向阀:l普通单向阀 2 液控单向阀普通单向阀换向阀:1 转阀式换向阀 液控单向阀 2 滑阀式换向阀:手动式换向阀、机动式换向阀、电动式换向阀、液动式换向阀、电液动换向阀。

手动式换向阀 电液动换向阀 (2)压力控制阀 溢流阀:直动式、先导式溢流阀

直动式溢流阀 先导式溢流阀减压阀:直动式、先导式减压阀 顺序阀:直动式、先导式顺序阀 压力继电器 (3)流量控制阀 节流阀调速阀 …………. 2.换向阀的控制方式,换向阀的通和位

【答】换向阀的控制方式有手动式、机动式、电动式、液动式、电液动式五种。换向阀的通是指阀体上的通油口数,有几个通泊口就叫几通阀。换向阀的位是指换向阀阀芯与阀体的相互位置变化时,所能得到的通泊口连接形式的数目,有几种连接形式就叫做几位阀。如一换向阀有4个通油口,3种连接形式,且是电动的,则该阀全称为三位四通电磁(电动)换向阀。 3.选用换向调时应考虑哪些问题及应如何考虑 【答】选择换向阀时应根据系统的动作循环和性能要求,结合不同元件的具体特点,适用场合来选取。①根据系统的性能要求,选择滑阀的中位机能及位数和通数。②考虑换向阀的操纵要求。如人工操纵的用手动式、脚踏式;自动操纵的用机动式、电动式、液动式、电液动式;远距离操纵的用电动式、电液式;要求操纵平稳的用机动式或主阀芯移动速度可调的电液式;可靠性要求较高的用机动式。③根据通过该阀的最大流量和最高工作压力来选取(查表)。最大工作压力和流量一般应在所选定阀的范围之内,最高流量不得超过所选阀额定流量的120%,否则压力损失过大,引起发热和噪声。若没有合适的,压力和流量大一些也可用,只是经济性差一些。④除注意最高工作压力外,还要注意最小控制压力是否满足要求(对于液动阀和电液动换向阀)。⑤选择元件的联接方式一一管式(螺纹联接)、板式和法兰式,要根据流量、压力及元件安装机构的形式来确定。⑥流量超过63L/min时,不能选用电磁阀,否则电磁力太小,推不动阀芯。此时可选用其他控制形式的换向阀,如液动、电液动换向阀。 4.直动式溢流阀与先导式溢流阀的流量一压力特性曲线,曲线的比较分析 【答】溢流阀的特性曲线溢流阀的开启压力o当阀入口压力小于PK1时,阀处于关闭状态,其过流量为零;当阀入口压力大于k1时,阀开启、溢流,直动式溢流阀便处于工作状态(溢流 的同时定压)。图中pb是先导式溢流阀的导阀开启 压力,曲线上的拐点m所对应的压力pm是其主阀的 开启压力。当压力小于民。时, 导阀关闭,阀的流量为零;当压力大于pb(小于此 2)时,导阀开启,此时通过阀的流量只是先导阀的 泄漏量,故很小,曲线上pbm段即为导阀的工作段;当阀入口压力大于此2时,主阀打开,开始溢流,先导式溢流阀便进入工作状态。在工作状态下,元论是直动式还是先导式溢流阀,其溢流量都是随人口压力增加而增加,当压力增加到丸z时,阀芯上升到最高位置,阀口最大,通过溢流阀的流量也最大一为其额定流量毡,这时入

典型液压系统

单元七典型液压系统 学习目标: 1.掌握读懂液压系统图的阅读和分析方法 2.掌握YT4543型液压动力滑台液压系统的组成、工作原理和特点 3.掌握YB32-200型压力机液压系统的组成、工作原理和特点 4.掌握Q2—8汽车起重机液压系统的组成、工作原理和特点 5.能绘制电磁铁动作循环表? 重点与难点: 典型液压系统是对以前所学的液压件及液压基本回路的结构、工作原理、性能特点、应用,对液压元件基本知识的检验与综合,也是将上述知识在实际设备上的具体应用。本章的重点与难点均是对典型液压系统工作原理图的阅读和各系统特点的分析。对于任何液压系统,能否读懂系统原理图是正确分析系统特点的基础,只有在对系统原理图读懂的前提下,才能对系统在调速、调压、换向等方面的特点给以恰当的分析和评价,才能对系统的控制和调节采取正确的方案。因此,掌握分析液压系统原理图的步骤和方法是重中之重的内容。 1.分析液压系统工作原理图的步骤和方法 对于典型液压系统的分析,首先要了解设备的组成与功能,了解设备各部件的作用与运动方式,如有条件,应当实地考察所要分析的设备,在此基础上明确设备对液压系统的要求,以此作为液压系统分析的依据;其次要浏览液压系统图,了解所要分析系统的动力装置、执行元件、各种阀件的类型与功能,此后以执行元件为中心,将整个系统划分为若干个子系统油路;然后以执行元件动作要求为依据,逐一分析油路走向,每一油路均应按照先控制油路、后主油路,先进油、后回油的顺序分析;再后就是针对执行元件的动作要求,分析系统的方向控制、速度控制、压力控制的方法,弄清各控制回路的组成及各重要元件的作用;更后就是通过对各执行元件之间的顺序、同步、互锁、防干扰等要求,分析各子系统之间的联系;最后归纳与总结整个液压系统的特点,加深对系统的理解。 2.在此选用YT4543型组合机床动力滑台的液压系统,作为金属切削专用机床进给部件的典型代表。此系统是对单缸执行元件,以速度与负载的变换为主要特点。要求运动部件实现“快进一一工进一二工进一死挡铁停留一快退—原位停止”的工作循环。具有快进运动时速度高负载小与工进运动时速度低负载大的特点。系统采用限压式变量泵供油,调速阀调速的容积节流调速方式,该调速方式具有速度刚性好调速范围大的特点;系统的快速回路是采用三位五通电液换向阀与单向阀、行程阀组成的液压缸差动连接的快速运动回路,具有系统效率较高、回路简单的特点;速度的换接采用行程阀和液控顺序阀联合动作的快进与工进的速度换接回路,具有换接平稳可靠的特点;两种工进采用调速阀串联与电磁滑阀组成的速度变换回路实现两次工进速度的换接,换接平稳;采用中位机能为M型的电液换向阀实现执行元件换向和液压泵的卸荷。该系统油路设计合理,元件使用恰当,调速方式正确,能量利用充分。

液压阀块设计经验

液压阀块设计规范 液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、设计、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。 1、选材: 不同的材料决定了不同的压力等级,首先根据使用压力进行合理选材,一般来说遵循以下原则: 工作压力P<6.3MPa时,液压阀块可以采用铸铁HT20一40。采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。 6.3MPa≤P<21MPa时,液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。 P≥21MPa时,液压阀块可以选用35号锻钢。锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。

设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍,然后根据具体设计逐步才缩小;设计通道时应合理布置孔道,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔,先安排大流量通道,最后是先导油通道,各孔道之间的安全壁厚不得小于3~5mm ,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,适当加大相邻孔道的间距;通道内液压油流速不能高于12m/s ,回油通道要比是进油通道大20-40%;阀块进油口,工作口,控制口要加工测压口;各阀口要刻印标号;对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口。 阀体设计的一般规定: 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm ,所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O 型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取: max v 61.4Q D 式中: D - 孔道直径,mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量,L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速,m/s 。 一般,对于压力孔道,vmax 不大于6m/s;对于回油孔道,vmax 不大于3m/s 。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时,为减小贯通处的局部流阻损失,宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径,加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性,设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔,应充分利用控制盖板内的控制孔道,或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与

液压阀块设计注意事项

非常详细的液压阀块设计经验总结 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm,所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取: 式中: D - 孔道直径,mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量,L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速,m/s。 一般,对于压力孔道,vmax不大于6m/s;对于回油孔道,vmax不大于3m/s。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时,为减小贯通处的局部流阻损失,宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大

孔道通径,加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性,设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔,应充分利用控制盖板内的控制孔道,或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时,应作验算,确认不至影响对主级阀的控制要求。 10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时,孔道的倾斜角度应不超过35°,并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔,应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 12. 为避免污染物的沉积,对于相通的孔道,孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口,也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 14. 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵,以便孔道的清理、清洗和检查。螺塞的螺纹应符合GB2878的规定。在位置不允许时,对直径不大于12mm的孔道,允许采用球涨式堵头封堵。

液压阀组的设计

液压集成块单元回路图 1、确定公用油道孔的数目 集成块头体的公用油道孔,有二孔、三孔、四孔、五孔等多种设计方案。由液压集成块单元回路图可知,第二个中间块的公用油道孔数目为五个:三条压力油路,一条回油路,一条泄漏油路;第一个和第三个中间块的公用油道孔数目为四个:两条压力油路,一条回油路,一条泄漏油路。 2、制作液压元件样板 为了在集成块四周面上实现液压阀的合理布置及正确安排其通孔(这些孔将与公用油道孔相连),可按照液压阀的轮廓尺寸及油口位置预先制作元件样板,在集成块各有关视图上,安排合适的位置。 3、确定孔道直径及通油孔间的壁厚

与阀的油口相通孔道的直径,与阀的油口直径相同。 压力油口的直径可通过以下公式确定: 7.21m m d=== 取压力油口的直径为10mm。泄油孔的直径一般由经验确定,取为6m m φ。 固定液压阀的定位销孔的直径应与所选定的液压阀的定位销直径及配合要求相同。 用类比法确定连接集成块组的螺栓直径为M8mm,其相应的连接孔直径为M9mm,孔中心距两侧面之距为15mm。 4、中间块外形尺寸的确定 中间块的长度尺寸L和宽度尺寸B均应大于安放的液压阀的长度L1和宽度B1,以便于设计集成块内的通油孔道时调整元件的位置。一般长度方向的调整尺寸为40~50mm,宽度方向的调整尺寸为20~30mm。根据液压阀的尺寸加上调整尺寸,油路块的外形尺寸为???? 长宽高=160140110m m。 5、布置集成块上的液压元件 6、集成块油路的压力损失 7、绘制集成块加工图 液压泵站的设计 液压油箱及其设计与制造 液压泵组的结构设计(主要是电动机和液压泵) 蓄能器装置的设计、安装及使用要点 液压站的结构总成及CAD 选择布置液压泵站、液压阀组、蓄能器架之间的连接管路 设计系统的电气控制回路及其控制柜 绘制液压站结构总成装配图 一般不必画得过分详细,总图上的尺寸也不必标注得过分详细,但应标明液压站的外部轮廓尺寸、液压泵组距基座的中心高及液压控制装置、液压泵组与油箱顶盖之间的定位尺寸和连接尺寸。 编制有关技术文件内容 一般包括设计任务书、设计计算说明书,设计图样,基本件、标准件、通用件及外购件汇总明细表,使用说明书等。液压系统图中的液压和电气图形符号应严格按照国家标准绘制,图面布置应力求紧凑、清晰、美观、大方。

液压阀孔的加工技术

液压阀孔的加工技术 李树民 文正民 马兆俊 摘 要 阐述了液压阀孔加工技术的重要性,阀孔加工工艺方案的确定,并通过典型刀具的应用,分析了各种工艺方案的实用情况与推广。 关键词 阀孔加工技术 加工工艺方案 典型刀具 1 引 言 孔加工技术是金属切削加工的一个重要环节, 精密深孔加工就更是重中之重。随着高新技术的发展液压控制技术占的比重越来越大,传统笨重机械被液压机械逐步取代,而这个取代的过程很大程度上取决于液压件关键部位的加工技术,液压阀孔的加工精度直接影响产品的性能、寿命及使用。因此,加紧探寻新颖的阀孔加工方法,并对已用于生产中一些方法分析、研究,做到自觉准确地推广应用,从而使阀孔加工更趋于合理化。 如图1为我厂某一整体多路阀阀体内孔简图图1 多路阀阀体内孔简图 阀体材质为HT300高强度灰铸铁,抗拉强度为300N/cm 2,抗压强度为540N/cm 2。阀孔与阀体精密配合,配合间隙在 0.005~0.015mm 之间,阀的工作压力达21~ 35MPa ,阀孔直径D1一般在<10~<41mm 范围内, 阀体长度70~300mm 之间,长径比最大11∶1,阀孔尺寸精度H6~H7,圆柱要求0.003~0.005mm ,表面粗糙度Ra0.2。阀孔的尺寸精度、几何精度、表面粗糙度是影响产品质量的主要因素,如何保证产品精度要求,掌握合理的加工手段是非常必要的。2 加工工艺方案: 合理的工艺方案是根据生产纲领、精度要求、毛坯状况、工件材质、长径比、设备条件、工具制造能力和供应状况等相关因素制定出来的。目前,国内液压阀孔加工有下列几种方案: A.钻—扩—镗—铰—推—研 B.钻—扩—镗—铰—研 C.钻—镗—镗—铰—研(珩) D.扩—镗—镗—铰—研(珩) E.钻—刚性镗铰—研(珩) F.钻—刚性镗铰—金刚石铰 G.扩—刚性镗铰—金刚石铰 H.钻—扩—铰—珩—金刚石铰 I.钻—扩—镗—铰—刚性镗铰—金刚石铰 J.扩—镗—镗—铰—金刚石铰 对于各种不同规格的阀孔加工,在确定方案之前,首先要综合分析各个影响因素,然后采用一个比较合理的工艺路线。我厂通常采用的工艺方案是D 、G 、J ,上述三种方案都有各自的加工特点及适用 范围,下面逐一分析它们的使用情况。2.1 扩—镗—镗—铰—研(立珩) 这种加工方案适用范围较广,也是我厂传统使用的加工路线,尤其适用于较大规格的毛坯,阀孔大于<30mm 的阀体加工采用这种加工方案。 扩—镗—镗—铰 通常在普通六角车床或加工中心一次完成,扩孔去除余量大,使用双刃扩钻起到找直阀孔的作用,粗、精镗由于加工余量越来越小,起着进一步提高光洁度及直线度的作用,铰孔主要起定尺寸作用。通过上述工序加工,孔的尺寸精度可达到0.02mm 以上,几何精度达到0.003~0.005mm ,表面光洁度达到Ra0.8~0.4,这样为最后珩磨 奠定了较好的基础,珩磨后的孔精度能完全达到产品要求。 表1 切削参数及加工余量的选择 工序内容 主轴转速r/m 走刀量mm/r 切削深度mm 切削余量mm 扩5000.2424粗镗5000.24 1.25 1.25精镗5000.10.75 1.5铰2000.20.15 0.3 珩磨 80 10 0.01~0.0130.02~0.04 2.2 扩—刚性镗铰—刚性镗铰—金刚石铰 上述工艺属于我厂成熟工艺,阀孔经扩孔后采用刚性镗铰工艺半精加工,然后用金刚石铰刀珩磨。其基本特点是适用与长径比大的孔,尤其适合分片式多路阀阀孔的加工,稳定性较好,并且刚性镗铰刀前后带导向保证了工件的直线度要求,再加上内冷却排屑,大大改善了加工条件,保证了表面光洁度要 第6期(总第90期)2001年12月 液 压 气 动 与 密 封Hyd.Pneum.&Seals No.6(Serial No.90) Dec.,2001

液压阀芯上的作用力

液压阀芯上的作用力 1 液压力 在液压元件中,由于液体重力引起的液体压力差相对于液压力而言是极小的,可以忽略不计,因此,在计算时认为在同一容腔中液体的压力相同。 例:锥阀阀芯受到的液压作用力(阀座有倒角的 ) 1) 当x=0时,阀芯受到的液压力为 12 14 p d F ?= π 2)当x>0时,阀芯受到的液压力有两部分组成F=F1+F2 受p1作用的液压力F1: 1 2112 1111124 25050p x d p r F x d x d r )sin ()sin (.cos sin .απ πααα-= =-=-= 受阀座倒角处压力p 的液压力F2:

() ........ sin sin )() (sin ,)(sin )(sin sin sin ),sin (.cos sin .==? ??? ????? ??--???? ??-? ??? ??-+== -+ =∴+=+--=--=∴+=----==??=??≤≤-=-=?2 122212 21122 1 12 112 2111212 1 2111212212122 伯努利方程---2222222 阀口流量压力方程2流量连续方程---q 2225050r r m q m q m q m m q rdr p F x d x d d C p p p v v p p g v g p g v g p p p x d d C v p p x d d C v d d d p p x d C q v x r v x r d d d x d x d r πααρρ ρρρ αραρ α παπαπααα 上述计算比较复杂,如果阀座上的倒角尺寸较小,则工程上可以简化计算:即用中 经来简化计算液压力:12 4 p d F m ?= π ,其中2 2 1d d d m += 2 阀芯受到的稳态液动力 以滑阀为例 将牛顿第二定律改写为动量定理: ()d m dt = ∑∑v F , 式中的F ,v 为向量。 1 稳态液动力分析

常用液压元件简介解读

常用液压元件简介 一、方向控制阀 靠阀口的接通或断开来控制液流方向的元件称为方向阀,它主要有单向阀和换向阀两大类。 (一)、单向控制阀和液控单向阀 l、单向阀 是只准液流正向自由导通,而反向截止的阀。图2是力士乐公司的单向阀结构,阀体内装弹簧在常态时支持阀芯处于关闭位置,当有液流流过时,阀芯开启,其行程受挡铁限制。图3是其符号。对这种符号要很好地记住和理解,它不表示结构,只表示职能,这对于表示和了解液压系统是非常方便的。单向阀在液压系统中的应用是相当多的,一般在油泵出口处要加设一个单向阀,其作用是防止停泵时,压力油倒流,在维修泵时,防止管路中的油跑出。此外利用其反向截止作用,当两条油路需要隔离时,以防止干扰,就需要在两个油路之间设一单向阀。 阀的开启压力由弹簧力和阀芯有效面积决定。开启压力一般为0.5-4-4巴。 开启压力较小的阀可作为单向节流阀的闭锁元件。与回油滤油器相并连的单向阀,开启压力较大,一般为4巴。目的在于当滤油器阻塞时,单向阀作为旁通阀使用。 2、液控单向阀 液控单向阀具有单向阀的功能,即液流可以正向导通,反向截止,同时在必要时又可将其逆止作用解除,使液流可以反向通过,这样就给液压系统带来很多方便。 图4是力士乐公司的SV型液控单向阀的结构和符号。 这种阀无泄漏油口。由A口至B口油液始终可以流动。反方向上则导阀(2)和主阀(3)被弹簧(4)和系统压力压在阀座上。若X口供给压力油则控制活塞(5)被推向右。这时首先打开导阀(2),然后打开主阀(3)。于是油液先通过导阀,然后通过主阀。为了保证用控制活塞(5)能可靠地操纵阀芯动作,需要一定的最低控制压力。

图5是SL型液压控单向阀的结构和符号。这种阀在原理上,与SV型有相同的功能。不同之处在于增加了泄漏油口Y,这就可使控制活塞(5)的环形面积与A口隔离。A口来的油压只作用在控制活塞(5)的面积M上,从而有效地降低此条件下所需的控制压力。 液控单向阀具有良好的单向密封性能,常用于执行元件需要长时间保压,锁紧的情况下,也可用于防止油缸停止时下滑以及速度换接等回路中。图6是SV型液控单向阀应用示例。此图说明,SV型液控单向阀在反向开启时,A口必须是无压力的,如在A口有压力,此压力作用在控制活塞的环形面积上,将对X口的控制压力起反作用,使阀芯打不开。

液压控制阀的材料及工艺要求

液压控制阀的材料及工艺要求 液压阀中阀芯、阀套等精密零件一般选用45钢、40Cr、Cr12MoV、 12CrNi3A、18CrNiWA及GCr15等高级工具钢、高合金结构钢、优质钢及轴承钢等材料。要求材料具有良好的耐磨性、线胀系数和变形量小等优点。为了提高阀芯的耐磨性,必须使材料表面达到一定的硬度(一般要求硬度大于58HRC),因而,针对不同的材料可选用淬火、渗碳、渗氮等不同的热处理手段。 水压阀中阀芯的材料除了要求能达到较高的硬度外,还应有良好的耐淡水或海水腐蚀性能。虽然奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能较好,但难以通过热处理提高材料的表面硬度。一般可选用2Cr13、1Cr17Ni2等马氏体不锈钢、0Cr17NiCu4Nb等沉淀硬化不锈钢或工程陶瓷作为水液压阀阀芯的材料,其中马氏体不锈钢只能用于淡水。0Cr17NiCu4Nb是一种高强度不锈钢,其抗腐蚀性能接近1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢。该不锈钢加工时一般先进行固溶处理,在精密加工前进行沉淀强化处理(当时效温度在420°C,保温10h以上时,可获得最高硬度)。 水压阀中阀套的材料首先应具有良好的耐腐蚀、磨损性能。此外,阀套与阀芯材料的合理搭配也十分重要,应防止阀套与阀芯材料发生粘着磨损、腐蚀磨损等,以提高水压阀的寿命和工作可靠性。阀套一般可选用耐腐蚀性好的QA19-4青铜或高分子材料,其中高分子材料应具有强度高、耐磨性好、线胀系数小、吸水率低、加工性能好等特点。 油压阀中阀体的材料多为灰铸铁或孕育铸铁(HT20-40、HT30-54)。水压阀阀体的材料可选用2A50、2A14等锻铝,加工后对铝件表面进行阳极氧化处理。也可采用1Cr18Ni9Ti等奥氏体不锈钢材料。 阀类元件要求阀芯在阀体孔内移动灵活,工作可靠,泄露小且寿命长。通常各种滑阀的配合间隙一般为0.005~0.035mm,配合间隙公差为0.005~0.015mm。其圆度和圆柱度的公差一般为0.002~0.008mm。对于台阶式阀芯和阀孔,各圆柱面的同轴度公差为0.005~0.01mm。对于平板阀,其阀芯与阀座的平面度误差应不大于0.0003mm。 阀芯与阀孔的配合表面一般要求表面粗糙度Ra值为0.1~0.2μm。考虑到孔的加工比外圆困难,一般规定阀芯外圆的表面粗糙度Ra值为0.1μm,阀孔内圆表面的Ra值为0.2μm。 可见,对阀芯和阀孔的形状精度、位置精度及其表面粗糙度都有较严格的要求,必须采用合适的加工工艺才能满足规定要求。 一、阀芯的加工 下面以圆柱滑阀阀芯为例介绍阀芯的加工工艺。 阀芯一般采用棒料作为毛坯,经正火后加工,其工艺过程为:切端面钻中心孔,粗车和精车外圆、端面和沉割槽内孔等,钻削、铣削,热处理,修磨中心孔,磨削外圆,外圆光整加工。 1粗加工 阀芯外圆和长度应留有足够的加工余量。粗加工后零件应进行调质处理,使其硬度在25~30HRC之间。 2 半精加工

液压阀块设计指南与实例

液压阀块设计基本准则 1 范围 本标准规定了液压系统阀块设计过程中应遵循的基本准则。 2 术语、符号及定义 阀块 阀块是指用作油路的分、集和转换的过渡块体,或者用来安装板式、插装式等阀件的的基础块,在其上具有外接口和连通各外接口或阀件的流道,各流道依据所设计的原理实现正确的沟通。 3 液压阀块的设计要求和步骤 3.1 设计要求 (1)可靠性高,确保孔道间不窜油; (2)结构紧凑,占用空间小; (3)油路简单,压力损失小; (4)易于加工,辅助工艺孔少; (5)便于布管; (6)各控制阀调节操作方便。 3.2 设计步骤 (1)根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置,并根据流量确定接头规格; (2)根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置; (3)设计并反复优化各外接口和阀件间的流道,使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。 4 液压阀块的设计要点 4.1 阀块的油口 4.1.1设计阀块时应考虑系统管路走向,同时应考虑扳手操作空间;对于位置相近且易接错的油口,应尽量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。

图1 SAB熨平板分集流块 4.1.2 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识(例如:P、A、T、B、A1、A2、B1、B2、M1、M2……),其中,板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现,而用于与胶(钢)管相连接的外接油口和测压口旁则必须在阀块体上打相应钢印,为保证安装管接头(或法兰)后不将标识覆盖,钢印距离相应油口边缘大于7mm(可在技术要求中注明),具体可见附录A阀块工程图示例。 4.1.3 阀块上的外接油口、测压口应根据管接头连接尺寸设计,沉孔外径、深度和螺纹深度均应留有合适的余量,避免安装时干涉。具体可根据管接头螺纹规格由表1确定,并按《路机液压阀块管接头螺纹用沉孔规格系列》对沉孔外径进行圆整。 图2 油口尺寸示意图 表1 阀块油口设计推荐尺寸

各种液压阀在液压系统中的作用

1.液压阀——方向控制阀 按用途分为单向阀和换向阀。单向阀:只允许流体在管道中单向接通,反向即切断。换向阀:改变不同管路间的通﹑断关系﹑根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位﹑三位等;根据所控制的通道数分两通﹑三通﹑四通﹑五通等;根据阀芯驱动方式分手动﹑机动﹑电动﹑液动等。图2为三位四通换向阀的工作原理。P 为供油口,O 为回油口,A ﹑B 是通向执行元件的输出口。当阀芯处於中位时,全部油口切断,执行元件不动;当阀芯移到右位时,P 与A 通,B 与O 通;当阀芯移到左位时,P 与B 通,A 与O 通。这样,执行元件就能作正﹑反向运动。 60年代后期,在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀。它的输出量(压力﹑流量)能随输入的电信号连续变化。电液比例控制阀按作用不同,相应地分为电液比例压力控制阀﹑电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等。 2.液压阀——流量控制阀 利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节,从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。(1)节流阀:在调定节流口面积后,能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。(2)调速阀:在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样,在节流口面积调定以后,不论载荷压力如何变化,调速阀都能保持通过节流阀的流量不变,从而使执行元件的运动速度稳定。(3)分流阀:不论载荷大小,能

使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀;得到按比例分配流量的为比例分流阀。(4)集流阀:作用与分流阀相反,使流入集流阀的流量按比例分配。(5)分流集流阀:兼具分流阀和集流阀两种功能 3.液压阀——压力控制阀 按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。(1)溢流阀:能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障,压力升高到可能造成破坏的限定值时,阀口会打开而溢流,以保证系统的安全。(2)减压阀:能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同,又可分为定值减压阀(输出压力为恒定值)﹑定差减压阀(输入与输出压力差为定值)和定比减压阀(输入与输出压力间保持一定的比例)。(3)顺序阀:能使一个执行元件(如液压缸﹑液压马达等)动作以后,再按顺序使其他执行元件动作。油泵产生的压力先推动液压缸1运动,同时通过顺序阀的进油口作用在面积A 上,当液压缸1运动完全成后,压力升高,作用在面积A 的向上推力大於弹簧的调定值后,阀芯上升使进油口与出油口相通,使液压缸2运动。 4.液压阀的作用和简介 用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力,常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型、先导型、叠加型之分。

非常详细的液压阀块设计经验总结

非常详细的液压阀块设计经验总结 2016-07-26液压哥液压圈 1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm,所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取: 式中: D - 孔道直径,mm; Q - 孔道内可能流过的最大工作流量,L/min; vmax - 孔道允许的最大工作液流速,m/s。 一般,对于压力孔道,vmax不大于6m/s;对于回油孔道,vmax不大于3m/s。 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时,为减小贯通处的局部流阻损失,宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径,加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性,设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔,应充分利用控制盖板内的控制孔道,或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时,应作验算,确认不至影响对主级阀的控制要求。

10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时,孔道的倾斜角度应不超过35°,并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔,应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 12. 为避免污染物的沉积,对于相通的孔道,孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口,也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 14. 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵,以便孔道的清理、清洗和检查。螺塞的螺纹应符合GB2878的规定。在位置不允许时,对直径不大于12mm的孔道,允许采用球涨式堵头封堵。 15.主级孔道和主要的先导孔道上应设置必要的检测口,以便检测液压回路的工作参数。检测口一般应安装具快速连接功能的测压接头。 16.阀块体的所有外接油口、检测口均应有油口标记,油口标记应与液压原理图上的相应标记一致。 17. 应在阀块体的醒目部位,预留铭牌安装位置。 18.阀块体应有吊装结构,一般采用吊环螺钉。 19.采用锻件毛坯时,应经正火处理以消除残余内应力。必要时应进行无损探伤以检查其内部质量。 20.棱边倒角2×45°,阀体较小时则倒角1.5×45°。 21.各油道孔口应保持尖边,勿倒角,但应去尽毛刺。各管接头螺纹孔口倒角深度应不大于螺距的二分之一。 22.去毛刺、飞边,认真清除孔道内切屑、杂质,并清洗干净。 23.在各油口旁打上相应的油口标记钢印,钢印距孔口不小于6mm(以不影响O型密封圈的密封性能为准)。 24. 当阀块体表面采用化学镀镍处理时,镀层厚0.008~0.012mm。

液压阀的基本结构及工作原理

液压阀的基本结构主要包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内做相对运动的操纵装置。阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀;阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座孔外,还有外接油管的进、出油口和泄油口;驱动阀芯在阀体内做相对运动的装置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,有些场合还采用液压力驱动。 在工作原理上,液压阀是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口的大小,以实现压力、流量和方向控制。液压阀工作时,所有阀的阀口大小、阀进、出油口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式(q=KA·Δp m),只是各种阀控制的参数各不相同而已。

1.1液压阀块的结构特点 按照结构和用途划分,液压阀块有条形块、小板块,盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。 (1)阀块体 阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔

等,为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。 (2)液压阀 液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。 (3)管接头 管接头用于外部管路与阀块的连接。各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。 (4)其它附件 包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。

液压阀块设计详细要求

液压阀块设计规范1.阀块体的外形一般为矩形六面体。 2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。 3.阀块体的最大边长宜不大于600mm,所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。 4.当液压回路所含的插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。 5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取: 式中: D -孔道直径,mm; Q -孔道内可能流过的最大工作流量,L/min; vmax -孔道允许的最大工作液流速,m/s。 一般,对于压力孔道,vmax不大于6m/s;对于回油孔道,vmax不大于3m/s。(一般取压力孔道不超过8m/s,回油孔道不超过4 m/s) 按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。 7.当主级孔道与多个插件贯通时,为减小贯通处的局部流阻损失,宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。同时也可以加大孔道通径,加大的通径应不超过GB2877的规定。 8.为改善深孔工艺性,设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。(为避免钻头损坏,通常钻孔深度不易超过孔径的25倍) 9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔,应充分利用控制盖板内的控制孔道,或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。若因工艺需要而减小先导孔道的直径时,应作验算,确认不至影响对主级阀的控制要求。 10. 应避免采用倾斜孔道。必须倾斜时,孔道的倾斜角度应不超过35°,并须保证孔口的密封良好。对主级斜孔,应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。 11. 当较小孔道孔径不大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm 时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。 若较小孔径小于10mm时,孔壁间距离可以缩小到4mm(一般以该值为基准)。但在结构布局受限时,若孔内压力小于6.3MPa时,可以缩小到3mm。 也可按以下方式校核:(考虑到细长孔,钻孔时可能会偏,实际应在计算结果的基础上适当加大。) 孔间距计算公式:δ=P*d2*[σ] δ= (P*d)/(2*[σ])。([σ] =σb/n) 式中:P —最大工作压力,MPa ;[σ] —块体材料的许用应力,MPa ;σb —块体材料的抗拉强度,MPa ;n —安全系数。(取相邻两孔计算值的最大值) 12. 为避免污染物的沉积,对于相通的孔道,孔深一般应到与之相通的孔道的中心线为止。(这样加工孔道截面偏小,能损较大,钻尖建议到达孔对面壁上。) 13.主级孔道的外接油口一般采用法兰连接。对于通径为25mm以下的较小油口,也可采用螺纹连接。先导孔道的外接油口宜采用螺纹连接。 标准法兰。SAE J518法兰或Parker油口连接法兰采用.

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