铝合金液压阀岛中溢流阀静态特性的测试研究

　　0 引言

　　阀岛一词源于德语的“Ventilinsel”，英文为“ValveTerminal”^[1]。阀岛技术是由著名的德国 FESTO 公司最先发明并引入应用的。液压阀岛可定义为新一代的电液一体化控制元器件^[2]。铝合金液压阀岛是应用于某些需减重的军事设备( 如飞机、大炮、坦克等) 传动系统中的重要液压部件之一，是一个小型液压集成系统，主要用于给现代军事设备的传动系统提供一个稳定的压力源，其压力的控制由溢流阀来完成^[3]。同时为了减轻自身的重量，液压阀岛的绝大部分材料都采用铝合金制造。

　　1 铝合金液压阀岛系统结构原理及工作原理

　　1. 1 铝合金液压阀岛系统结构原理图

　　本文的铝合金液压阀阀岛是在先行设计的一个定压0. 4 MPa 的液压阀岛的基础上进行改造设计的^[4]。

　　改造设计后的铝合金液压阀岛总体结构原理图如图1所示。从图可以看出，铝合金液压阀岛由进油滤油器、单向阀、报警器、二位三通电磁换向阀、溢流阀部件等组成。当抽油阀( 电磁换向阀) 的电磁铁通电时，换向阀换向，液压油不经主油路而直接流回油箱，此时可将该油路经导引，即通过阀体上的回油口C 去润滑其他零部件。当未给电磁铁通电时，由于弹簧力作用，使得换向阀工作于右位状态，油液经溢流阀定压后供给系统。

　　1. 2 铝合金液压阀岛的工作原理

　　当电磁换向阀的电磁铁线圈未通电时，液压油通过阀岛的进油滤油座的入口A，经滤油器过滤，进入阀体孔道，再经由电磁换向阀，进入溢流阀后与主油路通道相通。压力油在溢流阀入口处经由溢流阀定压，多余的油液从回油口流回油箱。其中，通过溢流阀阀芯左部封油部泄漏的油液聚集在其左弹簧腔内和通过电磁换向阀右部封油部泄漏的油液聚集在其右弹簧腔内，为防止弹簧腔油液闭死，故均开有泄油通道孔，让弹簧腔内油液流回油箱，即所谓的内泄漏方式。

　　为了预防滤油器滤芯堵塞，压力油被封死在滤油器中导致油液压力升高而使系统不能正常工作或导致液压元件的破坏，故而在阀岛中装有旁通阀部件( 单向阀) 。单向阀中的弹簧有一定的预压缩量，该压缩量取决于工作油路所需的油压。正常情况下，单向阀是关闭的，而当滤油器堵塞时，随着油压的升高，单向阀打开，液压油经由单向阀流通。另外，当滤芯长期使用或其他原因而导致油液的压力损失过大，压差指示器将给出报警信号提示工作人员进行系统检修。

　　2 阀岛溢流阀试验系统设计的要求

　　铝合金液压阀岛试验的目的就是检测铝合金液压阀岛重要组成部件-溢流阀的性能能否满足要求。溢流阀是借助于溢去一定量的工作介质( 如液压油) 来保证液压系统中压力为一定值，并防止过载。在不同的场合有不同的用途，其在实际生产中的主要应用有: 溢流调压、安全保护、卸荷作用、作背压阀用、遥控、远程调压等作用。