液压集成阀块的设计

　　1 阀块6个表面的功用

　　液压阀块共有6个表面(见图1)。

　　(1)顶面和底面

　　阀块的顶面和底面为叠积结合面,表面布有公用压力油孔P、公用回油孔O、泄漏油孔L及4个螺栓孔。

　　(2)前面、后面和右侧面

　　右侧面:安装经常调整的元件,有压力控制阀如溢流阀、减压阀、顺序阀等,流量控制阀类如节流阀、调速阀等。前侧面:安装方向阀类,如电磁换向阀、单向阀等;当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时,应安装在前侧面,以便调整。后侧面:安装方向阀类等不调整的元件。

　　(3)左侧面

　　左侧面设有连接执行机构的输出油口,外侧压点及其他辅助油口,如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。

　　2 阀块的设计

　　2.1 阀块尺寸的确定

　　阀块体尺寸应考虑3个侧面所安装的元件类型及外形尺寸,以及保证块件内油道孔间的最小允许厚壁的原则下,力求结构紧凑、体积小、质量轻。如图2,块体在X坐标方向的长度x,主要根据换向阀的阀孔(P,O,A,B,K,L)的布局以及联接螺钉孔和外形尺寸确定;在Y坐标方向的宽度y,则根据压力阀类、流量控制阀类的阀孔布局以及联接螺钉和外形尺寸确定;在Z坐标方向的高度H,应按块体所安装元件的高度来确定。各种单元回路块的高度H可以相等,也可以不相等。若根据每个单元回路块的实际需要确定高度H,固然可以省材料,但会造成高度尺寸不统一,使设计制造和安装不便。高度H可以取几种固定尺寸或全部取成一致。

　　2.2 阀块内的油道孔设计

　　阀块体内的油道孔,可以联系各个控制元件,构成单元回路及液压控制系统。油液流经块体内油道孔的压力损失与块体的油道孔的孔径尺寸、形状以及光滑度有关。通油道孔过小,拐道多,内表面粗糙,压力损失就较大。油道孔径过大,压力损失可减小,但会造成块体形状增大。所以,设计块体内油道时,应尽量缩短油道长度,减小拐弯,合理确定油道孔的通截面积。

　　在布置阀块孔道时,首先根据系统的总体布置确定各油口的方位,互相沟通的元件应尽量置于2个互相垂直的相邻面上,以简化孔道布置。然后,先走通主回路,再完成小通径的油路和控制油路。块体内油道孔径的确定:

　　由,得油道孔径

　　式中Q—流经油道孔的流量,L/min;

　　v—油道孔中允许速度,m/s。

　　对于压力油孔,取v=2.5~5mPs(系统压力高,管路短,油液黏度低时取大值,反之取小值)。吸油管道取0.5 ~1.5 mPs,回油管道取1.5 ~2 mPs。

　　油道孔壁厚