基于循环控制液压阀箱的设计研究及应用

　　1　引言

　　由于液压传动具有工作平稳、动作灵敏、可以实现无级调速、便于实现自动化等优点,越来越多的机电产品和机械设备采用液压传动技术。尽管各种各样的液压元件为液压产品的设计提供了方便,然而,随着机电产品使用要求的提高,增加了液压系统的设计、制造难度,同时,也增加了液压阀安装板(集成块)的设计、制造、安装的难度。尤其是系统需要在多缸顺序循环控制的情况下,系统设计往往变得很复杂,运行精度往往不高,容易出现跟不上自动化生产线上节拍的情况,使得液压系统的运行质量不容易得到保证。

　　本文根据我们设计的液压控制阀箱在生产实际应用的实例,叙述该控制阀箱的工作原理、设计研究以及制造工艺的关键技术,阐明该阀的性能特征,以便在机械产品、机械设备设计中推广应用。

　　2　循环控制阀箱的工作原理

　　图1所示是循环控制阀箱的装配简图,它的工作原理如下:液压油经液压泵同时在溢流阀作用下,通过进油总管21进入压力油腔4,压力油腔与各阀芯的右边油孔相通(如B—B剖面图)。当阀芯3在“下位”位置时,压力油通过阀芯3上部的小径部分进入到节流旋杆2的孔中,经过节流作用并通过油管1,到达推瓶机的推瓶缸25的左端a处,推动活塞向右运动(如图2所示)。另一方面,推瓶缸25的右端b处的回油经过油管6,并通过阀芯的下部小径部分(如图1中A—A剖面图),再经过回油总管20回到油箱。这时,阀芯也应该是“下位”位置。

　　如图2,如果推瓶机的推瓶缸25的活塞需要向左运动,协调轮鼓及阀芯应该按如下运动:阀钮22通过摆臂上的斜面将阀芯推向“上位”位置(见图1中A—A剖面图),压力油通过阀芯上部的小径部分进入到节流旋杆24的孔中,经过节流作用然后进入到油管6,即进入到液压缸的b处,到了液压缸25的右端,推动活塞向左运动。同时,另一方面阀钮13通过百臂上的斜面顶起阀芯到“上位”位置,液压缸25的活塞左边回油经过a处,然后通过油管1进入节流旋杆2,再经过阀芯的下部小径部分,排到回油腔5,通过回油总管20到油箱。为了正确保持各阀芯“上位”位置的可靠性,本阀箱采用钢球7在弹簧8的作用下进入到阀芯上的定位槽9中进行定位,使阀芯在重力的作用下,能够可靠地保持“上位”位置。

　　如图2,推瓶机举臂缸26的下端c处和上端d处分别与控制阀箱的c阀芯及d阀芯所对应油管相连接,他们的装配情况和A-A、B-B的剖面相同。如果再增加控制缸数量以此类推。该类型的控制阀箱,可以有效控制20来只液压缸做相互顺序配合动作,该控制阀箱很方便地根据液压缸数量进行重复平行式设计,如图1是控制3只液压缸的阀箱。