液压阀块设计指南与实例电子教案
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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。
液压阀块设计指南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、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)。
2、阀块的设计与加工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,阀块设计完成后进行加工,其加工工艺大致如下:(1)加工前处理。
加工阀块的材料需要保证内部组织致密,不得有夹层、沙眼等缺陷,加工前应对毛坯探伤。
铸铁块和较大的钢材块在加工前应进行时效处理和预处理。
(2)下料。
一般每边至少留2mm以上加工余量。
(3)铣外形。
铣削阀块6面,每边留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。
粗磨阀块6面,每边留0.05~0.08mm精磨量,保证每对对应面平行度小于0.03mm,两相邻面垂直度小于0.05mm。
(5)划线。
液压阀块设计指南与实例液压阀块设计指南与实例一、引言液压阀块是液压系统中的重要组成部分,用于控制液压系统流体的方向、压力和流量。
本文将详细介绍液压阀块的设计指南与实例,包括阀块的选材、结构设计、孔道布局、阀门选型等方面的内容。
二、阀块选材1、阀块选材的基本要求a:耐压性能:阀块应具备足够的耐压能力,能够承受系统所需的工作压力。
b:耐腐蚀性能:阀块应选择能够防止介质对阀块材料腐蚀的材料。
c:密封性能:阀块的材料应具有良好的密封性能,确保阀块与阀门之间的连接处不会发生泄漏。
d:加工性能:阀块材料应易于加工,以便进行精确的孔道加工和表面处理。
2、常用阀块材料a:铸铁:适用于一般工作压力较低的液压系统。
b:铝合金:重量轻,热传导性能好,但强度较低,适用于中小型液压系统。
c:铜合金:具有良好的耐磨性和导热性能,适用于高速液压系统和高压液压系统。
d:不锈钢:耐腐蚀性能好,适用于酸碱介质工作的液压系统。
三、结构设计1、阀块结构类型a:单阀块结构:阀块中仅包含一个阀门,适用于简单的液压系统。
b:复合阀块结构:阀块中包含多个阀门,可灵活调配,并满足复杂系统需求。
2、阀块结构要求a:阀门间距:阀门之间的间距要足够,以便进行正确的安装和拆卸操作,并减小液压能量损失。
b:阀门布局:根据系统需求,合理布局阀门,使其操作灵活、方便,并充分考虑阻塞和泄漏问题。
c:孔径设计:阀块中的孔径设计应满足系统流量和压力的要求,确保系统运行稳定。
d:强度分析:对阀块的结构进行强度分析,确保其能够承受系统的工作压力和冲击负荷。
四、孔道布局1、孔道布局原则a:空间合理利用:在有限的阀块空间内,合理布局孔道,减小阀块尺寸,提高系统紧凑度。
b:流态分析:通过流态分析确定孔道布局,避免液压能量损失和压力波动。
c:加工方便性:孔道应设计成易于加工的形状,以减少加工难度和提高加工精度。
2、孔道布局实例:(此处可插入一个阀块孔道布局示意图)五、阀门选型1、阀门种类a:止回阀:用于防止流体倒流的阀门。
液压阀块设计指南及实例液压阀块是液压系统中的重要组成部分,它将多个液压阀组合在一起,实现了液压系统的控制功能。
液压阀块的设计需要考虑液压系统的工作压力、流量、控制方式等因素,并确保阀块的结构紧凑、性能可靠,满足系统的控制要求。
本文将介绍液压阀块的设计指南,并提供一个实例。
液压阀块的设计指南如下:1.功能确定:根据液压系统的控制需求,确定阀块需要实现的功能,包括液压传动方向、流量控制、压力控制等。
2.结构设计:根据功能确定,设计阀块的结构布局。
阀块的结构应尽量紧凑,减小系统的占地面积。
3.阀种选择:根据液压系统的工作条件选择适合的液压阀,包括插装阀、堆装阀、适应性阀等。
同时,阀的尺寸和材料也需要根据系统的工作压力和流量来选择。
4.连接方式选择:根据阀和液压元件的连接方式来选择适合的连接方式,包括螺纹连接、焊接连接、法兰连接等。
连接方式的选择应考虑系统的工作压力、流量和连接的可靠性。
5.流路设计:根据系统的控制要求,设计阀块的流动路径。
流路设计应尽量简洁,减少流阻,同时保证流量的平稳性和可控制性。
6.液压损失分析:进行液压损失分析,评估阀块的性能和效率。
根据分析结果,进行优化设计,减小液压损失。
假设设计的液压阀块需实现以下功能:实现对两个液压缸的单向控制,并且实现液压缸的速度控制。
根据功能确定,液压阀块需要包括两个单向阀和一个溢流阀。
根据结构设计,可以将两个单向阀和溢流阀布置在同一块阀块上,减小系统的占地面积。
根据阀种选择,选择两个插装式单向阀和一个插装式溢流阀。
根据连接方式选择,选择插装式阀,阀与阀之间采用螺纹连接,阀与液压缸之间采用法兰连接。
根据流路设计,将两个单向阀和溢流阀连接成合适的流动路径,实现液压缸的单向控制和速度控制。
进行液压损失分析,根据分析结果进行优化设计,减小液压损失。
通过以上设计步骤,完成了液压阀块的设计。
设计完成后,还需要进行阀块的制造和装配,并进行实验验证,确保阀块能够满足系统的控制要求。
液压阀块设计引言液压阀块是液压系统中的重要组成部分,主要用于调控液压系统中的液压流量和压力。
液压阀块的设计必须考虑各种工作条件和要求,以保证系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍液压阀块的设计原则、设计流程和注意事项。
设计原则液压阀块的设计需要遵循以下原则:1.功能性:液压阀块的设计必须满足液压系统的功能需求,包括流量控制、压力调节、方向控制等功能。
2.可靠性:液压阀块设计必须考虑到系统的可靠性和安全性。
阀块的结构必须经过充分的强度计算和材料选择,以确保在高压环境下不会发生泄漏和破裂。
3.紧凑性:液压阀块设计应尽可能紧凑,以节约空间和降低系统的重量。
4.维护性:液压阀块的设计应考虑到维护和维修的便捷性。
易于拆卸和更换的设计能够降低维护成本和停机时间。
设计流程液压阀块的设计流程包括以下几个步骤:1.系统分析:首先需要对液压系统进行全面的分析,包括工作流量、工作压力、工作温度等参数的确定。
2.阀块选型:根据系统分析的结果,选择合适的阀块类型和规格。
一般可以选择单头阀块、双头阀块、多头阀块等。
3.阀芯设计:根据系统要求,设计阀芯的结构和尺寸。
阀芯的设计需要考虑流通通道的尺寸和形状,以及密封材料的选择。
4.阀座设计:设计阀座的结构和尺寸,确保阀座与阀芯之间的密封性和动作的准确性。
5.阀体设计:设计阀体的结构和尺寸,考虑液压系统的工作压力和流量,以确保阀体的强度和刚性。
6.材料选择:选择适合的材料制造阀块,考虑到材料的强度、耐腐蚀性和耐磨性等因素。
7.强度计算:进行强度计算,以验证阀块的结构是否满足设计要求。
8.总装与测试:将设计完成的阀芯、阀座和阀体组装在一起,并进行功能测试和密封性测试。
注意事项在液压阀块的设计过程中,需要注意以下几点:1.流通通道设计:流通通道的设计要尽量简洁,以减少液压阀块内的压力损失和能量损耗。
2.密封性设计:阀块的密封性设计要考虑到工作压力和温度,选择适当的密封材料和密封结构。
3.阀芯和阀座的配合:阀芯和阀座之间的配合要具有适当的间隙和精确的制造精度,以确保阀芯的动作灵活和密封性。
液压阀块设计指引和实例液压阀块是液压系统中重要的组成部分,它用于控制液压系统中流体的流向、压力和流量。
一个好的液压阀块设计能够提高液压系统的性能、可靠性和效率。
下面是液压阀块设计的一些指南和实例:1.确定系统需求:在进行液压阀块设计之前,需要先明确液压系统的工作条件和要求。
包括工作压力、流量、温度、流体种类等参数。
根据系统需求选择适当的阀芯类型和控制方式。
2.选择适当的阀芯类型:液压阀块中最重要的部分就是阀芯。
常用的阀芯类型包括节流阀、换向阀和溢流阀等。
选择适当的阀芯类型要考虑到液压系统的工作条件,如流量要求、压力要求等。
3.安排阀芯布局:在液压阀块中,多个阀芯通常需要同时工作,因此需要合理安排阀芯的布局。
应根据系统需求和流体的流向来确定阀芯的位置和排列方式,以提高液压系统的效率和反应速度。
4.设计合理的通道和管道:液压阀块中的通道和管道连接着各个阀芯和液压元件。
通道的尺寸和形状对系统的性能和响应速度有着重要的影响。
合理的通道和管道设计可以降低系统的压降和流阻,提高液压系统的效率。
5.考虑泄漏和冲击:液压系统中常常会产生泄漏和冲击现象,这会对系统的性能和工作寿命产生负面影响。
在液压阀块设计中,要尽量减少泄漏和冲击,可以通过选择合适的密封材料和减震措施来实现。
6.考虑安全和可靠性:液压系统在工作过程中可能会面临各种风险和故障,如压力过大、温度过高等。
在液压阀块设计中,要考虑这些风险和故障,并采取相应的安全措施和故障保护措施,以确保系统的安全和可靠性。
以双工位带顶针多路阀为例,介绍液压阀块的设计过程和注意事项。
1. 确定系统需求:假设系统工作压力为20MPa,流量为50L/min,流体种类为液压油。
2.选择适当的阀芯类型:由于需要控制多个工位的流向,选择带顶针的多路阀作为阀芯类型。
3.安排阀芯布局:根据系统的工作要求,确定阀芯的位置和排列方式。
假设系统需要4个工位,每个工位需要控制4个液压缸。
因此,需要设计一个包含16个阀芯的阀块。
清洁车液压阀块的设计(2)清洁车液压阀块的设计(2)2 阀块材料的选取液压阀块材料可选用球墨铸铁、Q235钢、45号钢、铝合金等.球墨铸铁成本低,深孔加工性能好,是中、低压阀块的首选材料口。
钢材作为阀块材料较为普遍,强度较高,可用于中高压场合。
由于铸铁、钢材密度大,对于有重量限制的移动式机械设备是一个缺陷。
超硬铝合金具有强度大、重量轻、易切削、防腐性好等诸多优点,近年来在移动式机械设备中得到了广泛的应用。
沙滩清洁车因作业的地面是松软的沙滩,对重量比较敏感,因此选取密度较低的超硬铝合金6061-16作为阀块材料,其抗拉强度为290 MPa,屈服强度为240 MPa,杨氏弹性模量为69 GPa,泊松比为0.3。
3 相邻油道最小壁厚的计算阀块相邻油道最小壁厚的计算比较复杂,设计时可先按厚壁管道强度理论进行近似计算确定壁厚,设计完成后,再用有限元分析校核强度,当孔的长径比小于8时,最小壁厚不小于3 mm,孔的长径比大于10时,最小壁厚不小于5mm,以防止钻头因偏斜引起的加工误差。
当阀块材料为钢材或铝合金等塑性材料时,按第四强度理论初步确定壁厚:t=p y d/2[σ] (2)式中:t—最小壁厚,单位mm;d—油道孔直径,单位mm;p y—油孔最大试验压力,单位MPa,取Py=(1.5~1.75)p;p—工作压力,单位MPa;[σ]—材料许用应力,单位MPa,[σ]=σp0.2/n,当p y≤17.5 MPa时,n取3.5,当p y≥17.5MPa时,n取3,σp0.2为塑性材料的屈服强度。
沙滩清洁车液压系统工作压力p为16 MPa,选用超硬铝合金6061-T6为阀块材料,根据式(2)计算孔径分别为10、12、14、16mm时的最小壁厚值,数据如表1所示。
表1 阀块油道孔间最小壁厚计算表注:转载请与作者联系授权,作者:广州市新欧机械有限公司黄志坚教授,************。
液压传动与气动技术课程教案-液压控制阀第一章:液压控制阀概述1.1 教学目标1. 了解液压控制阀的基本概念和作用2. 掌握液压控制阀的分类和基本结构3. 理解液压控制阀的工作原理1.2 教学内容1. 液压控制阀的定义和作用2. 液压控制阀的分类2.1 方向控制阀2.2 压力控制阀2.3 流量控制阀3. 液压控制阀的基本结构3.1 滑阀3.2 球阀3.3 锥阀4. 液压控制阀的工作原理1.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的基本概念、分类和结构2. 通过实物展示和示意图解释液压控制阀的工作原理3. 进行课堂讨论,解答学生疑问1.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第二章:液压控制阀的性能参数2.1 教学目标1. 掌握液压控制阀的主要性能参数2. 理解液压控制阀的选型依据2.2 教学内容1. 液压控制阀的主要性能参数1.1 流量1.2 压力1.3 方向2. 液压控制阀的选型依据2.1 系统压力2.2 系统流量2.3 控制精度2.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的性能参数和选型依据2. 分析实际案例,解释选型过程2.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第三章:液压控制阀的设计与计算1. 掌握液压控制阀的设计原则2. 学会液压控制阀的计算方法3.2 教学内容1. 液压控制阀的设计原则1.1 结构设计1.2 材料选择1.3 制造工艺2. 液压控制阀的计算方法2.1 流量计算2.2 压力计算2.3 功率计算3.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的设计原则和计算方法2. 分析实际案例,演示计算过程3.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第四章:液压控制阀的应用与维护4.1 教学目标1. 学会液压控制阀的应用方法2. 了解液压控制阀的维护保养知识1. 液压控制阀的应用方法1.1 安装与调试2.1 使用与维护2. 液压控制阀的维护保养知识2.1 清洁2.2 检查2.3 更换密封件4.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的应用方法和维护保养知识2. 观看实际操作视频,了解操作细节4.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第五章:液压控制阀的故障诊断与维修5.1 教学目标1. 学会液压控制阀的故障诊断方法2. 掌握液压控制阀的维修技巧5.2 教学内容1. 液压控制阀的故障诊断方法1.1 外观检查1.2 性能测试2. 液压控制阀的维修技巧2.1 维修工具与设备2.2 维修步骤与注意事项5.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的故障诊断方法和维修技巧2. 分析实际案例,演示维修过程5.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第六章:典型液压控制阀的分析与应用6.1 教学目标1. 熟悉典型液压控制阀的结构与工作原理2. 掌握典型液压控制阀的应用案例6.2 教学内容1. 方向控制阀的分析与应用1.1 单向阀1.2 换向阀2. 压力控制阀的分析与应用2.1 溢流阀2.2 减压阀3. 流量控制阀的分析与应用3.1 节流阀3.2 调速阀6.3 教学方法1. 采用PPT讲解典型液压控制阀的结构、工作原理和应用案例2. 分析实际案例,解释应用过程6.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第七章:液压控制阀的现代设计方法7.1 教学目标1. 了解液压控制阀的现代设计方法2. 学会运用计算机辅助设计(CAD)进行液压控制阀设计7.2 教学内容1. 液压控制阀的现代设计方法1.1 有限元分析1.2 计算机辅助设计(CAD)2. 运用CAD进行液压控制阀设计的过程2.1 建立三维模型2.2 进行强度与稳定性分析3. 确定设计参数与优化方案7.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的现代设计方法和CAD应用过程2. 实际操作演示,让学生了解设计过程7.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第八章:液压控制阀的仿真与实验8.1 教学目标1. 学会使用液压控制阀仿真软件2. 了解液压控制阀的实验方法8.2 教学内容1. 液压控制阀仿真软件的使用1.1 软件介绍与操作界面1.2 建立仿真模型2. 液压控制阀的实验方法2.1 实验设备与仪器2.2 实验步骤与数据处理8.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀仿真软件的使用和实验方法2. 实际操作演示,让学生熟悉实验过程8.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第九章:液压控制阀在工程应用中的案例分析9.1 教学目标1. 熟悉液压控制阀在工程应用中的实际案例2. 学会分析液压控制阀在工程应用中的优缺点9.2 教学内容1. 液压控制阀在工程机械中的应用案例1.1 挖掘机2.1 装载机2. 液压控制阀在航空航天中的应用案例2.1 飞行器控制系统3. 液压控制阀在工业自动化中的应用案例3.19.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀在工程应用中的实际案例2. 分析案例中液压控制阀的优缺点,进行讨论9.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第十章:液压控制阀的发展趋势与展望10.1 教学目标1. 了解液压控制阀的发展趋势2. 展望液压控制阀的未来发展前景10.2 教学内容1. 液压控制阀的发展趋势1.1 微型化2.1 智能化3. 环保型2. 液压控制阀的未来发展前景2.1 新材料的应用2.2 新型控制技术的融合10.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的发展趋势和未来发展前景2. 进行课堂讨论,激发学生的创新思维10.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业重点和难点解析一、教案结构的完整性确保教案包含课程概述、教学目标、教学内容、教学方法、教学评估等基本部分,以保证教学的系统性和连贯性。
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
管接头螺纹
d1管接头止口外
径
d7
油口沉孔外径
d4
油口沉孔深
度
a1
油口螺纹深度
b1
形位公差
W
M10×1 14 ≥15 ≤1 ≥8 0.1 M12×1.5 17 ≥18 ≤1.5 ≥12 0.1 M14×1.5 19 ≥20 ≤1.5 ≥12 0.1 M16×1.5 21.9 ≥23 ≤1.5 ≥12 0.1 M18×1.5 23.9 ≥25 ≤2 ≥12 0.1 M20×1.5 25.9 ≥27 ≤2 ≥14 0.1 M22×1.5 27 ≥28 ≤2.5 ≥14 0.1 M26×1.5 31.9 ≥33 ≤2.5 ≥16 0.2 M27×2 32 ≥33 ≤2.5 ≥16 0.2 M33×2 39.9 ≥41 ≤2.5 ≥18 0.2 M42×2 49.9 ≥51 ≤2.5 ≥20 0.2 M48×2 55 ≥56 ≤2.5 ≥22 0.2 G1/8 14 ≥15 ≤1 ≥8 0.1 G1/4 18.9 ≥20 ≤1.5 ≥12 0.1 G3/8 22 ≥23 ≤2 ≥12 0.1 G1/2 26.9 ≥28 ≤2.5 ≥14 0.1 G3/4 32 ≥33 ≤2.5 ≥16 0.2
表2 公制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)
表3 英制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)
4.2 阀块与阀件的连接
4.2.1 合理选择各控制阀的结构形式,同时应避免阀块集成度过高,尤其应避免在同一阀块上集成过多的螺纹插装阀,否则会使阀块工艺孔成倍增加,油路曲折,压力损失高,同时造成加工、检验和排故困难;但是对于功能相关,油路并联的板式阀组应尽量集成,以便简化系统管路。
图3 老沥摊主阀块
图4 SAP大臂、料斗阀组
4.2.2 阀块上采用的板式液压控制阀安装面应按厂家样本提供的尺寸设计,其表面加工质量应符合图5所示要求,另可参考标准“ISO 4401 Hydraulic fluid power - Four-port directional control valves - Mounting surfaces”或“GB/T 2514液压传动四油口方向控制阀安装面”的相关规定。
图5 板式阀安装面加工质量要求
4.2.3 阀块上采用的螺纹插装阀安装孔应按厂家样本提供的尺寸设计,尽量选用和其他品牌型号通用性强和有现有加工刀具的插件。
4.3 阀块的孔道
4.3.1 设计阀块体的孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便,其孔径大小按公式(1)算出后取整:
max
61
.4V Q
D (1) 式中:
D ──孔道直径,mm ;
Q ──孔道内液流最大工作流量,L/min ;
m ax V ──孔道内液流速度,m/s
一般工作管路推荐流速为8m/s ,回油管路推荐流速为4m/s 。
4.3.2 阀块的孔深数值是指从孔道所在视图表面计算并包括钻尖的深度。
4.3.3 为便于去毛刺和避免污染物沉积,相交孔的结构形式应采用图6所示的T 形结构,其中一个孔的孔深为该孔端面到与之相通孔道的轴线位置,不得采用图7所示的十字形结构。
图6 T 形相交孔结构
图7 十字形相交孔结构
4.3.4 应避免采用倾斜孔道,必须采用斜孔时,孔道的倾斜角度宜不超过35°,并须保证孔口的密封良好。
4.4 阀块孔道间的最小壁厚
4.4.1 为防止系统使用中被击穿,阀块中间两两相邻(相交或平行)孔道(含安装螺纹孔)之间的最小壁厚应不小于4mm 。
但在受布局和结构限制,且孔道所受压力小于6.3MPa 时,孔道之间的最小壁厚可不小于3mm 。
4.4.2 孔间壁厚可按公式(2)进行校核,考虑到集成阀块上的油孔细而长,钻孔加工时可能会钻偏,实际壁厚应在计算基础上适当取大一些。
b
pdn
σδ2≥
(2) 式中 :
δ──孔间壁厚;
P ──孔道最高工作压力; d ──压力油孔道直径; n ──安全系数;
b σ──阀块材料抗拉强度。
4.5 阀块的孔深
为避免钻头损坏,通常钻孔深度不宜超过孔径的25倍。
4.6 阀块的工艺孔
4.6.1 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。
在位置不允许时,对直径不大于12 mm 的孔道,允许采用球涨式堵头封堵,球涨式堵头的安装尺寸应符合“JB/T 9157-1999液压气动用球涨式堵头安装尺寸”的规定。
4.6.2 建议阀块的工艺孔口部堵头不凸出安装面表面。
图8 SAB 熨平板伸缩阀
4.7 阀块的表面处理
阀块表面镀镍,镀镍层厚度0.008~0.015mm。
4.8 阀块的安装板
当阀块从背面安装固定时,安装板螺钉孔建议采用图9(b)所示结构,以便于装配,同时,因图9(a)所示安装板折弯边高度必须大于螺钉长度,采用图9(b)所示安装板可节省空间。
(a)
(b)
图9 阀块安装板
4.9 阀块工程图
对于不能用剖视图清晰表示内部孔道相交状况的复杂阀块,应用孔系表注明各孔的相交状况(详见附录A),以便于阀块检验。
同时,建议将阀块的工作原理图和三维轴测图附在工程图中。
附录A:液压阀块工程图示例
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