二通插装阀启闭动态试验及特性分析

　　1 引言

　　插装阀是近年发展起来的一种以二通型单向元件为主体、采用先导控制和插装式连接的新型液压元件，随着液压传动普遍采用集成式系统．插装阀也得到广泛应用。由于插装阀大都应用于高压、大流量场合，因此必须重视其动态特性分析，特别是其启闭速度的快慢将会直接影响系统回路的瞬时通断状态，在多插装阀组成回路中会对整个系统和执行机构造成不利影响。本文通过插装阀启闭动态试验，分析了影响插装阀启启闭速度的因素及解决措施。

　　2 二通插装阀启闭动态试验

　　试验原理图如图l，试验对象为插装单元6和球阀式先导控制电磁阀9组成的二位二通插装换向阀。由电源开关11控制先导电磁阀的通断电．插装阀的出口压力变化和控制腔的压力变化通过压力传感器7转变为电信号经放大器8输入示波器10，同时输入的还有电磁阀9得失电信号，绘制示波器输出信号曲线即可得到捕装阀启闭时间过渡过程动态曲线，如图2。

　　从过渡曲线可以看出，插装阀从初始闭合状态到完全开启所需时间为0．065 s．从完全开启状态到完全闭合所需时间为0．253 s，闭合时间为开启时间的3．89倍，二者存在较大时间差。

　　1 节流阀 2 溢流阀 3 泵源 4 压力表 5 单向阀 6 被试阀 7 压力传感器 8 放大器 9 先导电磁阀 10 示波器 11 电源开关 12 取样电阻

　　图1 二通插装阀启闭动态试验原理图

　　分析原因：

　　(1)插装阔开启过程。开启力为作用在Aa 和Ab面积上油液压力之和，阻力为X腔回油阻力和弹簧反力，二者差值非常大，因而开启快。

　　(2)插装阀关闭过程。关闭力为弹簧力加上作用在控制腔Ax 面积上的油液压力，阻力为作用在Aa 、Ab 面积上的油液压力之和，由于PxPa≈PaAa+PbAb，故二者差值不大，关闭有时几乎完全依靠弹簧力，因而关闭较慢。

　　图2 插装阀启闭时间过渡过程动态曲线

　　3 影响插装阀启闭速度因素

　　由于关闭时间远大于开启时间，造成启闭时间差且影响系统快速换向。在研究关闭过程中，经分析，影响关闭速度的因素主要包括弹簧预压力、控制腔与进出油口压差。

　　以1只40mm的通径配3个不同刚度和预压力弹簧的插装单元为试验对象，代人图1，测得启闭时间见下表。

　　40 mm通径插装阀试验启闭时间表