插装阀

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52．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。

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。

4．作二位四通阀如图8连接二位四通阀，即可组成二位四通电液换向阀。

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。

6．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。

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＋＋＋＋＋－＋－＋＋＋－＋－－＋＋＋－＋－＋＋＋＋＋－－－＋＋－＋－＋＋－＋－＋－－＋＋－－＋－＋－－－－－－＋－＋－－－－－－2.2 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。

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，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。

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p A、p B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p x是可控的；若采用内控(即控制油来自工作系统本身)，则p x也将受到负载压力的影响。

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，有安装控制盖板的加工平面、安装外部管道的加工平面及阀块的安装平面等。

二通插装阀的安装连接尺寸及要求应符合国家标准(GB2877)。

阀块可选用插装阀制造厂商的标准件，也可根据需要自行设计。

插装阀的安装与拆卸根据安装方式的不同，插装阀可以分为二通插装阀和螺纹插装阀。

二通插装阀的安装方式是采用螺钉压入(或敲击滑入)阀块的插孔里，只有开和关两种状态，也叫作逻辑阀，它的最小通径为16mm，最大通径为160mm，常用通径为16mm、25mm、32mm、40mm、50mm、63mm、80mm、100mm、125mm、160mm，最高工作压力为42MPa，最大流量为25000L／min，适合于高压大流量的液压系统。

螺纹插装阀的安装方式是采用螺纹直接旋入阀块的插孔里，所以又叫旋入式插装阀，它的最小通径为3mm，最大通径为32mm，常用通径为4mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm，最高压力可达63MPa，最大流量达760L／min，适合于中高压中小流量的液压系统。

目前，插装阀已广泛应用于工程机械中，在制造和维修工程机械的液压系统时离不开插装阀的安装，掌握其正确的安装方法才能确保液压系统的正常运行。

5.1 插装阀的安装1）二通插装阀的安装二通插装阀一般来说由插装组件、先导控制阀、控制盖板和集成阀块等组成，其典型结构如图16所示。

插装组件1由阀芯、阀套、弹簧和固定密封组件等组成，可以是锥阀式结构，也可以是滑阀式结构，它的主要功能是控制主油路的通断、压力的高低和流量的大小。

先导控制阀2是安装在控制盖板上(或集成阀块上)对插装组件1动作进行控制的小通径控制阀，主要包含DN6和DN10的电磁滑阀、电磁球阀、比例阀、可调阻尼器、缓冲器以及液控先导阀等，当主插件通径较大时，为了改善其动态特性，也可以用较小通径的插装件进行两级控制。

控制盖板3是由盖板体、节流螺塞、先导控制元件及其他附件组成，主要功能是固定插装组件1，安装先导控制阀2和沟通阀块内的控制油路。

控制盖板可以分为方向控制盖板压力控制盖板和流量控制盖板3大类，当具有2种以上功能时，称为复合控制盖板。

集成阀块4用来安装插装组件、控制盖板和其它控制阀，沟通主要油路。

二通插装阀安装孔的连接尺寸标准为ISO7368，这个标准基本上是按德国DIN24342：1979标准制定的，我国国家标准GB 2877--1981等效采用了DIN24342：1979。

1．插装组件2．先导控制阀3．控制盖板4．集成阀块 1.1阀芯 1.2阀套 1.3弹簧 1.4固定密封组件图16 二通插装阀的典型结构图二通插装阀的结构形式多种多样，如图17所示。

主要有REXROTH型结构(a)、PARKER型结构(b)、VICKERS型结构(c) 3种，这3种结构各有优缺点。

图17 插装阀的结构形式在安装二通插装阀之前应该进行以下工作：(1) 检查插孔的尺寸，如内径、各台阶的的深度、倒角等。

(2) 检查插孔的粗糙度，必须清除倒角处和交口处的棱角和毛刺，以免损伤插装组件的密封圈。

(3) 用专用的检具检查插孔的同心度。

(4) 检查各元件的型号及各密封圈，必要时进行拆洗、更换并进行性能测试。

(5) 清洁阀块各元件。

安装二通插装阀时，应先在插孔内和插装组件的外圈(特别是密封圈处)涂上润滑脂或机油，再把插装组件放入插孔内，用橡皮锤敲入或用盖板螺钉压入插孔内，用内六角螺钉把控制盖板固定，最后安装先导控制阀。

内六角螺钉的拧紧力矩见表3。

安装二通插装阀时应该注意以下几点：(1) 安装插装组件时注意不要漏装弹簧，密封圈和挡圈不要在装配的过程中被切坏。

(2) 安装控制盖板时一定要注意对齐油口或定位销的位置，固定螺钉必须采用高强度螺钉(10.9级或12.9级)。

(3) 如遇到插装组件的弹簧特别硬时，应先用长螺钉安装盖板，等压到合适的位置时再换用短螺钉安装。

表3 控制盖板用固定螺钉的拧紧力矩表2 ）螺纹插装阀的安装螺纹插装阀的安装方式是将螺绞直接旋入阀块的插孔里，安装拆卸简单快捷。

螺绞插装阀典型结构图如图18所示，由阀套、阀芯、阀体、密封件、控制部件(弹簧座、弹簧、调节螺杆、磁性体、电磁线圈、弹垫等)等组成。

螺纹插装阀有二通、三通、四通等型式；方向阀有单向阀、液控单向阀、梭阀、液动换向阀、手动换向阀、电磁滑阀、电磁球阀等；压力阀有溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀、压差溢流阀、负载敏感阀等；流量阀有节流阀、调速阀、分流集流阀、优先阀等。

1阀套 2.阀芯 3.阀体 4.密封件 5.控制部件图18 螺纹插装阀的典型结构图安装螺纹插装阀之前应进行的工作与安装二通插装阀相同。

安装螺纹插装阀时，应先在插孔内和螺纹插装阀的阀套外圈(特别是密封圈处)，涂上润滑脂或机油，再把螺纹插装阀放人插孔内，用力矩扳手(或开口扳手)旋人插孔内，常用通径螺纹插装阀所需的拧紧力矩见表4。

表4 常用通径螺纹插装阀所需的拧紧力矩表安装螺纹插装阀时应该注意以下几点：(1)安装螺纹插装阀应注意密封圈和挡圈不要在装配的过程中被切坏。

(2)由于螺纹插装阀组所装的螺纹插装阀较为密集，应该按一个方向依序进行安装。

(3)在安装电磁阀时，如安装空间不够，应该先将电磁铁卸下，待阀体安装完再把电磁铁装上。

2 插装阀的拆卸1 ）二通插装阀的拆卸二通插装阀的拆卸要按照先导控制阀一控制盖板一插装组件的顺序进行，下面主要说明二通插装阀插装组件的拆卸方法。

参照图16，二通插装阀的插装组件的拆卸顺序为固定密封组件→弹簧→阀芯→阀套，其具体步骤如下：(1)用拔销器拆卸固定密封组件(中心有螺纹)，有时在弹簧力的作用下固定密封组件会自行弹出。

(2)取出弹簧。

(3)取出阀芯，如阀芯被卡死时一定要借助工具进行拆卸，有的阀芯底部有工艺螺孔，可以用拔销器拆卸，如果阀芯底部没有工艺螺孔则需用图19所示的专用工具进行拆卸，将开口胀套和倒锥胀体伸人阀芯的内孔，旋转T形螺杆通过倒锥胀体使开口胀套胀开，把阀芯胀紧，再用冲击套管敲击T形螺杆的上端将阀芯拔出。

图19二通插装阀的插装组件阀芯的拆卸工具(4)16~25mm通径的阀套可以用图20所示的简易工具拆卸；25mm 通径以上的阀套可以用图21所示的工具拆卸，摆斜旋杆插入阀套内孔，当斜杆进入阀套的流道孔时上拉工具，斜杆被摆正，斜杆二端钩住阀套的流道孔，在扁担的二端用垫块垫平，用扳手旋转螺母便可以把阀套拉出。

图20 二通插装阀的插装组件阀套的简易拆卸工具图21 二通插装阀的插装组件阀套的拆卸工具拆卸二通插装阀时应该注意以下几点：(1)先卸压、断电，再拆电线。