液压系统中阀块的设计与制造

时间:2017/6/13 8:42:00 来源:本网 添加人:admin

  液压阀块在液压系统中的重要性已被越来越多的人们所认识,其应用范围也越来越广泛。液压阀块的使用不仅能简化液压系统的设计和安装,而且便于实现液压系统的集成化和标准化,有利于降低制造成本,提高精度和可靠性。

  然而,随着液压系统复杂程度的提高,越来越增加了液压阀块的设计、制造和调试的难度,若设计考虑不周,就会造成制造工艺复杂、加工成本提高、原材料浪费、使用维护麻烦等等一系列的问题。1.1设计原则。液压阀块的油路符合液压系统原理图是设计的首要原则。

  设计阀块前,首先要读懂原理图,然后确定哪一部分油路可以集成。每个块体上包括的元件数量应适中,元件太多阀块体积大,设计、加工困难,用料可能浪费:元件太少,集成意义不大,也造成材料浪费。

  在阀块的设计中,油路应尽量简捷,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。阀块中孔径要和流量相匹配,特别应注意相贯通的孔必须保证有足够的通流面积,注意进出油口的方向和位置,应与系统的总体布置及管道连接形式相匹配,并考虑安装操作的表1耐压试验对照表小于24Mpa时小于315Mpa时按315Mpa试验工艺性,有垂直或水平安装要求的元件,必须保证安装后符合要求。对于工作中须调节的元件,设计时要考虑其操作和观察的方便性,如溢流阀、调速阀等可调元件应设置在调节手柄便于操作的位置。须要经常检修的元件及关键元件如比例阀、司服阀等应处于阀块的上方或外侧,以便于拆装。另外,阀块设计中要设置足够数量的测压点,以供阀块调试用。对于重量30kg以上的阀块,应设置起吊螺钉孔。但在满足使用要求的前提下,阀块的体积要尽量小。

  2尺寸标注。设计阀块时,阀的一组尺寸应自成一体,其安装面上标出基准螺钉孔的位置,其余相关的尺寸以基准螺钉孔为标准。另外,该视图上还应标出所装元件油口代号,同时标出油口的大小和深度。这样便于孔道的加工和校验。

  阀块应设计装配图,保证所装的元件、管件、密封件安装后互不干涉。装配图上要标注外形尺寸。

  孔道部置。在部置阀块孔道时,首先根据系统的总体部置确定各油口的方位,互相沟通的元件应尽量置于互相垂直的相邻面上以简化孔道部置,然后先走通主油路,再完成小通径的油路和控制油路。另夕卜,在孔道的部置中除油路连接正确外,还应考虑美观。

  采用深孔流道时,必须考虑钻头的长度及钻孔时发生偏斜的可能,一般长径比应小于10.所有孔距的确定应保证其壁厚有足够的强度,对于中高压系统而言,采用铸铁块的壁厚应大于5mm,采用钢材的应大于或等于3mm,如果是深孔,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,应适当加大孔距。另外,还应校验元件的安装螺钉孔是否与其它孔道贯通。

  加工精度。液压阀块上安装阀、法兰的表面粗糙度应达到Ra=0. 4末端管接头的密封面的表面粗糙度应达到Ra=3.2另外,安装管接头的螺孔与其外贴合面之间的垂直度允差至少应为8级。

  阀块上所有螺孔应有加工精度要求,一般选7H,螺纹式插装阀的安装孔的加工精度应附合产品样本的要求,插装阀安装孔的粗糙度为Ra=0.8,此外,还要有尺寸公差和形位公差要求。型沟槽的表面粗糙度Ra=3.2,一般流道的表面粗糙度为Ra= 15材料选择。制造阀块多采用钢林A3钢和35钢,高压阀块最好采用35锻钢,一般的阀块采用A3钢即可,在用气割从板材上载制阀块材料时,应留有足够的加工余量,最好将阀块的毛坯进行锻造后再加工。

  2液压阀块的加工制造1预处理。加工阀块的材料须要保证内部组织致密,不得有夹层、沙眼等缺陷,必要时应对毛坯探伤。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。

  22机加工。铣、刨阀块毛坯等粗加工后,进行钳工划线,应留出最后精磨的余量。

  阀块的表面粗糙度一定要达到设计要求,尤其是液压阀、法兰、管接头的安装面上不得有划线痕迹和其它缺陷,否则会造成渗漏。

  23去毛刺。阀块的机加工完成后,必须要倒棱、去,阀块中所有的流道、尤其是相贯流道的交叉处必彻底清除毛刺,这与整个液压系统的可靠性息息相关,切不可忽视。

  24清洗。阀块进入装配前必须彻底清洗、吹风,最好设置专用的清洗设备,清洗液宜采用防锈清洗液,亦可采用煤油或机油。冲洗时最好有一定的压力,所有流道特别是盲孔必须清洗干净,不得留有任何铁屑、污垢和杂物。

  清洗后的阀块应马上进入装配,否则应涂上防锈油,并将油口盖住,防止锈蚀和再次污染。

  25装配。阀块装配前应再次校对孔道的连通情况是否与原理图相符,校对所有待装的元件及零部件,保证所装配的元件、密封件及其它部件均为合格品。

  液压阀安装螺栓的强度和精度等级必须符合该阀的使用要求,并应采用测力扳手拧紧,拧紧力矩的大小应符合生产厂的要求,过紧和过松都会影响系统的密封效果。

  阀块上的螺堵应加厌氧胶助封,使用厌氧胶前必须对结合面清除油垢,加胶拧紧,24小时后才能通油。

  3液压阀块的调试液压阀块调试前应先进行10~20(min)的回路冲洗,冲洗时就不断切换阀块上的电磁换向阀,使油流能冲洗到阀块所有通道。若阀块上有比例阀和伺服阀,应先改装冲洗板,以防损坏精密元件。

  阀块调试包括耐压试验和功能试验。试验时可采用系统本身的油源也可采用专用试验台。

  3.1耐压试验。液压阀块的试验压力根据系统的工作压力Ps来选取,如表1所示耐压试验中应逐级升压,达到试验压力后保压5~有的连接面不得有渗漏。考虑到组成试验台或液压系统的元件为常规元件,故试验压力一般不超过315MPa耐压试验中如果发现液压阀与阀块的结合面上有渗漏现象,应查明渗漏原因,针对问题合理处理,不应采用在结合面上加涂密封胶的方法来堵渗漏。

  耐压试验时,阀块回路中压力阀的调压弹簧应调到最松,节流阀应调到最大。做完耐压试验后,应将阀块上的溢流阀及安全阀调到系统的设定压力。

  3.2功能试验。阀块上的每一回路的每个阀都应对照液压系统原理进行功能试验。

  首先将所试回路的P、T、A、B、X、Y油口连通,其余回路的油口暂时用螺堵或闷盖法兰堵住。一般情况下接溢流阀加载,假如回路中有比例阀、调速阀、节流阀,则应接液压缸或液压马达做试验。将阀块上P口的压力调到工作压力后,试验回路的动作功能,要求各元件的动作准确可靠。将阀块上的压力阀及压力继电器调到系统设定压力的位置并锁定,对于减压阀要求其在外负荷变化时,超调值应符合标准。阀块上的电磁阀中位机能应正确,换相灵敏,动作可靠,并要多次(5次以上)重复试验。

  调节阀块上的调速阀、节流阀、比例及伺服阀等,观察输出流量应随输入信号改变。调试中遇到故障时,不要急于拆检,要先从原理分析,列出引起故障的各种因素,从主到次逐一检查,并可借助于测压接头检测关键点的实际压力。

  功能试验后,要及时把外露的油口堵住,防止脏物侵入。

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