插裝閥的工作原理及特點

　　插裝閥是另一類液壓控制閥的統(tǒng)稱。其基本核心元件是一種液控型、單控制口的裝于油路主級中的兩通液阻單元(故又稱二通插裝閥)。將一個或若干個插入元件進(jìn)行不同的組合，并配以相應(yīng)的先導(dǎo)控制級，可以組成插裝閥的各種控制功能單元。比如方向控制功能單元、壓力控制單元、流量控制單元、復(fù)合控制功能單元。

　　插裝閥具有以下特點：內(nèi)阻小，適宜大流量工作;閥口多數(shù)采用錐面密封，因而泄漏小，對于乳化液等低粘度的工作介質(zhì)也適宜，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、標(biāo)準(zhǔn)化程度高;對于大流量、高壓力、較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)可以顯著的減小尺寸和重量。

　　其結(jié)構(gòu)如下圖：

圖1 二通插裝閥結(jié)構(gòu)

　　它是由插入元件、控制蓋板、通道塊三大部分組成。插入元件有閥芯、閥套、彈簧和密封件組成;控制蓋板上根據(jù)插裝閥的不同控制功能，安裝有相應(yīng)的先導(dǎo)控制級元件;通道塊既是嵌入插入元件及安裝控制蓋板的基礎(chǔ)閥體，又是主油路和控制油路的連通體。其中A、B為主油路通口，C為控制油路通口。A、B、C油口的壓力和作用面積分別為PA、PB、PC和A1、A2、A3，A3=A1+A2，F(xiàn)s為彈簧作用力。

插裝閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　圖2為實心胎硫化機(jī)組液壓系統(tǒng)中主油缸部分的液壓原理圖(部分系統(tǒng)原理圖，非完整原理圖)。

圖2 實心胎硫化機(jī)組液壓系統(tǒng)中主油缸部分的液壓原理圖

　　由圖可知,此系統(tǒng)全部采用插裝閥來控制,要求起到不同液壓閥的作用。根據(jù)機(jī)械本身的特點以及主要技術(shù)參數(shù)：要求油缸上行速度達(dá)到20mm/s，下行速度達(dá)到25mm/s ，缸徑/桿徑Φ600mm/Φ540mm ，由公式流量Q=A*V可得到油缸進(jìn)油腔所需流量為339L/min ，所需流量較大;再者主機(jī)系統(tǒng)對于機(jī)械運動動作靈敏性要求較高，液壓系統(tǒng)密封性要求較嚴(yán)，綜合考慮，因而選用插裝閥作為油路控制元件。

　　二通插裝閥通過不同的蓋板和各種先導(dǎo)閥組合，便可構(gòu)成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。下面我們分幾點來看看。

1、插裝閥構(gòu)成壓力控制閥

　　根據(jù)插裝閥的工作原理當(dāng)PAA1+PBA2>PCA3+FS時，閥芯開啟，油路A、B 接通。如圖2，插裝閥C14， 當(dāng)電磁閥YV9得電時，C14的C口直接通油箱，其C口壓力為零。由此可知油路A、B 接通，當(dāng)A口的壓力大于彈簧力的時候，系統(tǒng)壓力油回油箱，所以此插裝閥起溢流閥的作用，控制油缸徑油口壓力。

　　看以下例子，圖3插裝閥做溢流閥。

　　插裝閥C8的B口直接接油箱,C口接上溢流閥,兩者的壓力都為零,可知當(dāng)A口的壓力大于彈簧力的時,油路A、B 接通,壓力油通過B口回油箱,此時插裝閥起溢流閥的作用，控制系統(tǒng)壓力。

圖3 插裝閥做溢流閥

2、插裝閥構(gòu)成方向控制

　　再看圖2，由液壓動作程序表可知,電磁閥YV7A、YV7B同時得電,來控制主油缸上行運動。當(dāng)兩者同時得電時,插裝閥C11、C13的C口通油箱,PA>FS時,A、B口直接相通,油液可從A流向B口;當(dāng)只有YV7B得電時,主油缸下行運動。其中C13的PA

　　看另外一張圖，圖4二位三通閥。

　　此插裝閥作二位二通閥。當(dāng)二位三通電磁閥斷電時,閥芯開啟,A、B接通;電磁閥通電時,閥芯關(guān)閉,A、B不通。

圖4 二位三通閥

3、插裝閥構(gòu)成流量控制閥

　　從圖2的C14可知,在閥的頂蓋上有閥芯升高限位裝置,通過調(diào)節(jié)限位裝置的位置,便可調(diào)節(jié)閥口通流截面的大小,從而調(diào)節(jié)了流量。通過調(diào)節(jié)流量,可調(diào)節(jié)主油缸的下行速度。此插裝閥作節(jié)流閥。

　　總結(jié)

　　通過更為復(fù)雜的組合，可以實現(xiàn)更多的液壓閥的功能。

　　通過組合，插裝閥可作為壓力控制閥(順序閥、減壓閥)、流量控制閥(單向節(jié)流閥、節(jié)流閥)、方向控制閥(調(diào)速閥、液控單向閥、兩位兩通換向閥等)以及復(fù)合閥。

　　目前，插裝閥有如下幾個系列：K系列插裝閥，L系列插裝閥，TJ系列插裝閥，Z系列插裝閥。幾個系列型號各不相同，廠家可根據(jù)用戶的要求設(shè)計和制造出集成通道塊。插裝閥根據(jù)自身特點，在液壓系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用。