二通插装阀的结构原理和功能分析续

第５期（总期第６期）２００４年９月流体传动与控制ＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＮｏ．５（Ｓｅｒｉａｌ／Ｎｏ．６）Ｓｅｐ．，２００４二通插装阀的结构原理和功能分析（续）黄人豪（中船重工上海七。

四研究所上海２０００３１）中图分类号：ＴＨｌ３７文献标识码：Ａ文章编号：器罢＃端（２００４）０５—００４４—００３我们曾不断强调二通插装阀与传统控制的单个液压阀有着很多的不同；尤其它是一种基于模块化的集成化控制元件和组合，因此，组件化和可配组的特征非常突出。

为了充分反映这一些特征，二通插装阀的符号表示从一开始就表现出自己的独特和创新的一面，其中已被工业界广泛接受和普遍采用的符号是作为ＤＩＮ２４３４２标准附件中的符号表示。

参见图５。

４、二通插装阀的图形符号表示二通插装阀的座阀主级等在几何图形上可以用一些简单的二维图形以及特定的符号来表示，这些图形应能包含原理构件的功能面以及连接这些功能面的线条或包容它们的轮廓。

这些图形是它们的最小或基本的几何表示。

ＤＩＮ２４３４２的附录符号Ｘ！符４ｊ洲即１２１９方向控制座阀绌棚～：＾，‘１＾：主油ｕｘ：控制ｕ～、、。

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二通插装阀及其集成系统2004年11月2日目录1、概术2、二通插装阀的结构及工作原理：（1）、插入元件（2）、先导元件（3）控制盖板（4）、插装阀体3、插入元件的结构及工作原理3．1基本结构3．2、几种最常用的插入元件主要用途介绍3．2．1、方向插入元件3．2．2、压力插入元件4、控制部分4.1、二通插装阀常用的先导元件4．2、二通插装阀控制盖板：4.2.1、方向阀控制盖板：图84.2.2、压力控制盖板：图94.2．3、节流控制盖板。

图105、二通插装阀组合能力强的重要特性介绍6、二通插装阀集成系统：二通插装阀及其集成系统1、概术：1.1、液压系统类型：滑阀式管式连接系统、滑阀式板式集成系统、叠加阀集成系统、二通插装阀集成系统以及它们组成的混合系统。

1．2液压系统组成：液压传动系统主要由三部组成：1、能量转换装置：泵、马达和油缸等组成(将原动机的机械能转变成液压能再通过液压系统的执行机构将液压能转变成机械的旋转运动或直线运动)。

2、液压控制系统：即由联接起来的各种阀（包括各种方向阀、压力阀和流量等组成），通过他们控制液压系统的压力、油液的流量和流向，以满足机器所规定的工艺循环和动作要求；3、辅助动系：包括油箱、滤油器、油温水冷装置、空气滤清器以及各种仪表等。

液压控制系统好坏直接影响液压机的性能（系统的可靠性、密封性、经济性、安装维修方便性等），没有先进的液压控制系统就不会有先进的液压系统；而二通插装阀的集成系统是当今比较先进的液压控制系统，它的主要特点：1、通流能力大、流阻损失小、内泄漏少。

2、大大简化了安装管道，结构紧凑，安装维修方便。

3、标准化程度高（插入元件、先导元件、控制盖板，JK块体等都已标准化），工艺性能好。

4、开关响应速度快、动作可靠。

5、结构简单，抗污染能力强。

2、二通插装阀的结构及工作原理：一个二通插装阀通常是由插入元件、先导元件、控制盖板和插装阀体四个部分组成的；如图1图1（1）、插入元件:插入元件是二通插装阀的主级或功率元件，插装在阀体或集成块中，通过它的开启动作和开启量大小来控制油流的通断，压力的高低，以及流量的大小，即实现对液压执行机构的方向，压力和速度的控制。

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。

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。

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。

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-阀芯4-弹簧5-盖板6-阻尼孔7-阀芯行程调节杆图3-89插装阀基本组件2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。

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: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（）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:，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（）MPa。

二通插装溢流阀工作原理二通插装溢流阀，听着好像很高深对吧？别急，别怕，我来给你捋一捋这个“看起来复杂，其实很简单”的东西。

你要是稍微有点儿机械基础，那你就会发现，它其实就像个“超能调控员”，在油压系统中扮演着非常重要的角色。

别看它个头小，作用可大着呢！我敢打赌，很多人都不知道它到底是什么，更别说它是怎么工作的了。

今天，我就带你们一起看看，二通插装溢流阀究竟是怎么“拯救”整个油压系统的。

咱们得搞清楚一个问题：啥是“二通插装溢流阀”？名字一听就有点拗口，但它其实就是在液压系统里，负责调节和控制压力的“老大”。

它的工作原理就像是我们生活中的“压力锅”——要是压力太大了，它就会自动释放，确保系统不至于“爆炸”。

而这个“二通插装”呢，其实就是它的一种结构形式。

所谓“二通”，就是说它有两个入口，插装式就是它的构造方式，简单来说就是两个管路连接到阀体上，能让油液顺畅流动。

咱们先聊聊它的基本原理。

二通插装溢流阀工作的时候，油液从一个端口进入，经过阀体，然后再通过另外一个出口排出去。

如果系统里的油压过高，超过了阀门设定的安全压力，溢流阀就像个守门员，立刻打开“泄压口”，把过高的油压释放出去，防止系统遭遇“暴走”。

反过来说，如果油压正常，它就“闭口不言”，继续默默地工作。

所以说，这个溢流阀不仅仅是个压力的“守护神”，还是一个压力的“调节器”，当压力合适时，它不插手，一旦压力失控，它就得赶紧露面。

你知道吗？二通插装溢流阀在液压系统中就像是个“老司机”，它对油压的掌控力可是杠杠的。

它通过设定一个压力阈值，一旦油压超过这个阈值，就立刻启动“溢流”功能，让压力下降到一个安全范围内。

要是没有这个溢流阀，那液压系统里的压力可就不好说了，随便哪个零件都可能因为过大压力而崩溃。

所以说，这个小小的二通插装溢流阀，真的是个“大人物”啊！更有意思的是，它的工作原理并不复杂，反而是一种“非常人性化”的设计。

假如你遇到过家里的电饭煲，那你应该知道，电饭煲里有个安全阀，压力过大时它会自动“咔嚓”一声放掉压力。

1 插装阀概述时间：2021.03.12 创作：欧阳文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。

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。

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。

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。

二通插装阀(Y32-100T) 二通插装阀(Y32-315T)二通插装阀是采用先导控制，插装式连接，主要结构为锥阀式或滑阀式的新型液压控制元件。

它具有结构简单、性能可靠、流动阻力、动作可靠、冲击小、控制换向灵活，具有多种功能、易于集成等一系列特点。

已广泛用于各种中高压、中大流量的液压系统控制。

其连接尺寸符合DIN24342、ISO/DP7368及GB2877-81，可与国外主要液压公司的同类产品互换。

二通插装阀基本结构二通插装阀主要有插装元件、控制盖板、先导控制阀和集成块组成的一个典型回路。

它们分别起调压换向、保压、卸荷、顺序动作等作用。

多个典型集成块叠装在一起，就可以组成一个完整的液压控制系统。

当用户需要整体式或组合式的集成块时，可专门设计和制造。

二、基本技术参数1、公称通径及推荐使用流量：公称通径NG（mm）16 25 32 40 50 63 80 100 125 160 流量△P≤0.5MP164063110180280450700115018002、工作压力：最高为31.5MPa；3、工作介质：本样本插装阀适用于矿物油，水乙二醇，油包水及水包油乳化液。

使用其它工作液时需特殊订货；4、工作介质温度范围：-20℃~80℃5、工作介质粘度范围：2.8~380cst(推荐13-54cst)；6、工作介质的污染度：不低于ISO44020/16或NAS1638 10级(推荐滤油器过滤精度?0≥75);7、其它有关参数或超出以上范围时请向本公司查询。

二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径16-63mm（点击详细说明）二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径80-100mm （点击详细说明）二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径16-63mm16 25 32 40 50 6365 85 102 125 140 180b2 62 85 102 125 140 18080 100 116 146 160 200 d1 H8 32 45 60 75 90 120 d2 H8 25 34 45 55 68 90d3 16 25 32 40 50 6316 25 32 40 50 6325 32 40 50 63 804 6 8 10 10 12d6 M8 M12 M16 M20 M20 M30 d7 H13 4 6 6 6 8 8 m1 ±0.246 58 70 85 100 125 m2 ±0.225 33 41 50 58 75 m3 ±0.225 33 41 50 58 75m4 ±0.223 29 3542.5 5062.5m5 ±0.210.516 17 23 30 38m6 32 40 48 60 68 85 t1 +0.1 43 58 70 87 100 130t2 +0.156 72 85 105 122 155t3 11 12 13 15 17 2034 44 52 64 72 9529. 5 40.548 5965.585.5t5 20 30 30 30 35 4020 25 35 45 45 65 t7 2 2.5 2.5 3 4 4 t8 2 2.5 2.5 3 3 4 t9 0.5 1.0 1.5 2.5 2.5 3 t10 10 10 10 10 10 1025 31 42 53 53 75U0.03 0.030.030.050.050.05W0.05 0.050.1 0.1 0.1 0.2注:1、先导阀和调节部分可以超出b规定尺寸2、工作口B可在（t1-t5)和（t1-t9)的深A：工作口 B：工作口X：控制口入口Y：控制口出口度范围内，围绕工作口A 的轴线任意布置，其轴线与孔d1相交可以不是90° 3、控制口深度和角度根据用途确定。

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就是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与工作原理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、控制盖板与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与摩擦阻力时,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。

由此可以瞧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,结构形式如图一所特征就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与A型相似,特征就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与A→B的双向流动。

由于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。