先导控制螺纹插装式溢流阀的研制与应用

　　引 言

　　螺纹插装阀是基于安装孔的新技术，它依靠螺纹连接集成块体，可实现方向、压力以及流量多种控制功能，插装阀无外壳，直接装入集成块的内腔中，减少泄漏，结构简单，体积小，现已逐步获得广泛应用。溢流阀是液压系统中必不可少的压力控制元件，是利用液压力和弹簧力的平衡原理进行工作，通过调节弹簧的预压缩量即可获得不同的控制压力，实现调压、稳压或限压(防止过载)等作用。

　　折弯机液压系统中需要结构紧凑、压损小、反应灵敏、调压偏差小的溢流阀。一般直动式溢流阀结构简单、灵敏度高、但压力受溢流流量的影响较大，即静态调压偏差(调定压力与开启压力之差)较大。先导式溢流阀的启闭特性，在相同的调定压力和流量变化下，要比直动式溢流阀好，但先导式溢流阀的外型体积大，受空间安装限制。为此，这里介绍的螺纹插装式溢流阀，公称流量120 L/min，额定压力35 MPa，是一种带有阻尼活塞的直动式溢流阀。它特别适合高压中流量系统使用，具有水平的压力—流量特性，噪声小，可以作为折弯机液压系统调压用，也可以用于慢速下行速度调节和下腔安全阀等。

　　1 结构及工作原理

　　螺纹插装式溢流阀的结构如图1所示。阀盖3与阀座9是分体式结构，中间由密封圈4与集成块或壳体之间密封，阀盖3上有螺纹与集成块联接，阀座9与集成块之间由组合垫圈7密封，调节螺杆2与阀盖3之间用螺纹联接，调节螺杆2与阀盖3之间由O形圈密封，避免了油液的外泄漏。阀芯8采用锥阀式结构，与阀座9采用锥面密封，阀芯8前端有一段阻尼活塞与阀座9间隙配合，阻尼活塞在锥阀启、闭时起动态液压阻尼作用，以提高溢流阀的工作稳定性，同时保证阀芯8开启后不会倾斜，以提高溢流阀的静态特性，并在阀芯8的阻尼活塞上设计平衡槽，避免出现径向力不平衡而产生液压卡紧现象。阀芯8锥面的左侧有偏流盘6，偏流盘6上开有环形槽，用于改变溢流的液流方向，可以补偿阀芯8的液动力，同时液流方向的改变，产生一个与弹簧力反方向的射流力，抵消因溢流量增大而引起的弹簧力增量，从而减小溢流阀的进口压力受流量变化的影响，获得高压中流量水平的压力—流量特性。

　　调节螺杆2与阀芯8之间是调压弹簧5，该溢流阀的调整压力由调节螺杆2调整，并由锁紧螺母1锁紧，当进口压力p1低于调压弹簧5的设定压力时，阀芯8在调压弹簧5的作用下处于右端位置，阀口关闭，当进口压力p1高于调压弹簧5的设定压力时，阀芯8在克服调压弹簧5的作用下左移，阀口开启，溢流阀溢流，弹簧力随着开口量的增大而增大，直至与液压作用力相平衡。