方向控制阀中先导阀的创新设计

　　0 引 言

　　换向阀是液压系统中应用最普遍的一种阀类.它的性能如何将直接关系到整个液压系统的性能从而影响系统的运行质量.而大流量换向阀的工作可靠性则主要取决于它的先导阀的换向可靠性[2].现行的换向阀的先导阀大多为锥阀或针阀类,这些阀常因为工作介质污染而导致系统失灵.其中先导阀构造上的先天不足乃是重要原因.我辽东液压件厂从其结构入手进行创新设计.突出特点是采用了双球阀结构并将其插装在主阀阀体上,从而将其换向可靠性,灵敏度,抗污染能力,寿命等性能指标大为提高,系统的故障率大为降低.经多年使用用户普遍反映良好.

　　1 构造与工作原理

　　由图1可见,先导阀是由湿式阀用电磁铁,阀芯,传动柱塞,阀套,顶针杆,钢球,钢球座,复位弹簧等组成.阀芯与阀体为螺纹联接.传动柱塞一端连接电磁铁衔铁,另一端顶住钢球.因此无论是上端电磁铁的推力还是下端弹簧的作用力都使两钢球与顶针杆成连动关系.顶针杆两端与阀芯之间各有一段环形控制容腔,并分别与阀芯上的径向孔道连通.这是一种二位三通双球常闭式电磁阀.当电磁铁断电时,从P腔进入的压力油直接作用在先导阀的球座上,而复位弹簧的弹性力也同向作用在球座上,使先导阀下阀口关闭,上阀口打开,因而使压力油路与控制油路A阻断,控制油路与回油路T开通.在这种情况下,控制油路处于卸荷状态;当电磁铁得电时,传动柱塞推动上钢球向下移动,上阀口关闭,下阀口打开.因而阻断了控制油路与回油路的通道,与此同时压力油路与控制油路开通.压力油经先导阀的控制容腔进入阀体的斜向孔道使控制油路处于工作状态.

　　2 结构及其特性分析

　　首先,传统的先导阀是一个独立部件,通常与主阀通过某种方式连接起来使用.而本设计的创新点在于其先导阀是以阀芯的形式呈现的.它以插装的方式与主阀共用一个阀体.这样不仅省去一个阀体使整体结构大为简化而且作为先导阀可以灵活地插装在各种类型的方向阀上.特别用在电磁多路组合阀上显得更方便.在此局部范围内类似一个通用部件.其次,国内外现行的换向阀中的先导阀大多是针阀或锥阀结构.如美国SAUER SUNDSTRAND公司生产的MC34X型换向阀的两个先导阀就是常闭型二位二通针阀..MC系列产品以其先进技术行销全世界,在我国也有其广大的市场.但是,由于其先导阀是针阀,其座孔孔径很小,再加上主阀的阻尼孔的孔径也小,这只有在工作介质洁净度很高的情况下才能正常工作.否则很容易堵塞.本阀采用双球阀结构,不仅密封性好,泄漏少,而且不存在液压卡紧问题,即使油道中出现较大颗粒的污染物,也不会出现堵塞现象,也能保证液压系统的正常工作.这是它的突出特性.