二通插装溢流阀中节流孔的功能分析

　　引 言

　　二通插装阀是采用先导控制、座阀主级和插装连接的模块化、集成化的液压控制元件。二通插装阀具有结构简单、流动阻力小、动作快、冲击小、控制方式灵活等特点，主要用在大流量的系统中，如锻压机械、塑料机械、冶金轧钢设备、造船、铸造机械等行业。

　　二通插装阀从功能上主要有压力阀、方向阀和流量阀等种类，二通插装式溢流阀由座阀主级和先导控制阀构成。主级指执行主回路溢流功能的二通插装阀座阀组件。先导控制级可能带电磁阀也可能不带，但控制盖板至少带有一个先导溢流阀或先导比例溢流阀以及至少一个节流孔，通常有多个节流孔。不同位置的节流孔功能各不相同。它们对二通插装式溢流阀的正常工作影响很大，有些是必不可少的，有些是用于优化其性能的。许多故障并不是由于插件的原因，而是由于节流孔没有用好而引起的。为此本文对此进行分类并结合实例进行分析。

　　1 结构原理

　　二通插装阀主级通常是由主阀芯和主阀套等组成的。其工作原理如图 1 所示。

　　插入元件的工作状态是由作用在主阀芯上的合力进行控制的。阀芯受力状态如下：

　　ΣF=PAAA+ PBAB- PCAC- FK- FS

　　如 ΣF＞0，则主阀芯上升，开启通道 A 至 B；

　　如 ΣF＜0，则主阀芯下降，关闭通道 A 至 B。

　　而控制盖板中的节流孔能影响合力，从而影响阀芯的启闭状态。

　　2 节流孔的作用

　　我们知道在液压回路中，节流孔的流量和压降关系可用下式表述：

　　q = Kd²△p^1/2

　　式中， q——流量；

　　K——系数；

　　d——节流孔直径；

　　△p——压差。

　　从式中看出，孔径越大，压差越大，则流量越大。在溢流阀控制级中的节流孔的作用可以分为以下三种类型。

　　2.1 建立压差打开主阀

　　在图 2 中，A 腔通过控制盖板 X 口处的节流孔①与先导溢流阀 P 口相连。当 P 口的压力超过先导溢流阀的设定压力时，先导溢流阀打开便溢流。这样，从 A 腔经过节流孔①就会有一股液流。由于节流孔①的作用，在 A 和 P 之间才会产生一个压差。由于弹簧腔 C 与 P 口通过节流孔②相连，在阀芯不运动时，无液流通过节流孔②，因此 C 腔压力等于 P点处压力，也即小于 A 腔的压力。当这个压差所引起的合力 ΣF＞0，则主阀芯上升，打开主通道溢流。由此，我们可以看出，这个节流孔对打开主阀是至关重要，不可或缺的。