逻辑阀在阀门液压驱动装置中的应用

　　1 概述

　　逻辑阀通常是指二通插装阀和螺纹插装式逻辑阀,该阀具有通流量大、承压高、液阻小、响应快、泄漏小、主流道可无泄漏、控制方式灵活和抗污能力强 等特点,能做成标准的阀块进行叠加,易实现无管化或少管化连接,在冶金、矿山、水电、重机、汽车、船舶等行业得到广泛地应用。近年来,逻辑阀越来越多地使 用在阀门液压驱动装置上,特别是在阀门快关液压驱动装置中。

　　2 逻辑阀的原理及组成

　　逻辑阀分为二通插装阀和螺纹插装式逻辑阀,其在原理和组成上存在着不同。

　　2.1 二通插装阀

　　二通插装阀一般由插装组件、控制盖板、先导控制阀和集成阀块等组成。

　　(1)插装组件是由阀芯、阀套、弹簧和密封件等组成,可以是锥阀式结构,也可以是滑阀式结构。它的主要功能是控制主油路的通断、压力的高低和流量的大小。

　　(2)控制盖板是由盖板体、节流螺塞、先导控制元件及其他附件组成。主要功能是固定插装组件,安装先导控制元件和连通阀块内的控制油路。控制盖板可以分为方向控制盖板、压力控制盖板和流量控制盖板3大类。当具有两种以上功能时,称为复合控制盖板。

　　(3)先导控制阀是安装在控制盖板上(或集成块上),对插装组件动作进行控制的小通径控制阀。主要有DN6mm和DN10mm的电磁滑阀、电磁 球阀、比例阀、可调阻尼器、缓冲器以及液控先导阀等。当主插件通径较大时,为了改善其动态特性,也可以用较小通径的插装件进行两级控制。

　　(4)集成阀块是用来安装插装件、控制盖板和其他控制阀,沟通主要油路。二通插装阀安装孔的连接尺寸标准为DIN 24342:1979 (等同于国际标准ISO7368),我国制定的GB2877:1981国家标准等效采用了DIN24342:1979。

　　二通插装阀有方向、流量和压力等控制方式(图1),其工作参数见表1。方向控制的二通插装阀可以实现单向阀、换向阀等功能。压力控制的二通插装阀可以实现溢流阀、减压阀和顺序阀等功能。流量控制的二通插装阀可以实现节流阀和调速阀的功能。

　　2.2 螺纹插装式逻辑阀

　　由于二通插装阀必须配上笨重的盖板,致使二通插装阀的体积结构庞大,增加了自重,只适合于对其体积质量没有特殊要求的场合。随着工程机械的发 展,要求液压装置提供的压力越来越高,流量越来越大,质量越来越轻,先后开发出了具有三通逻辑阀和四通逻辑阀形式的螺纹插装式逻辑阀(图2)。三通逻辑阀 是一种座阀结构,有3个油口。四通逻辑阀是一种滑阀结构,有4个油口。螺纹插装式逻辑阀由阀体、阀套、弹簧和密封件等组成。螺纹插装逻辑阀的最高工作压力 为31.5MPa,最大流量为200l/min。该阀为无盖板结构,其控制油路只能通过阀块或者外控口来实现,其先导控制阀也只能装在阀块上。相对二通插 装阀其阀块的设计难度更大些,建议采用专业的设计软件进行设计,并用专业的校验软件对阀块进行校验。