Inventor软件在液压阀块中的设计应用

　　现行的液压系统有很大部分是采用叠加阀的液压系统,叠加阀集成方式是各种特殊设计的叠加阀与普通板式连接的换向阀按系统的要求叠装起来的液压系统集成方法。叠加阀是安装在换向阀和底板块之间,由其相关的压力、流量和方向控制作用的叠加阀组成的控制回路。每个叠加阀不仅具有控制功能还起着油路通道的作用。这样,由叠加阀组成的液压系统,阀与阀之间以自身作通道体,按一定次序叠加后,由螺栓将其串联在换向阀与液压阀块之间,即可组成各种典型液压系统。

　　1　液压阀块的设计原则

　　液压阀块的油路符合液压系统原理图是首要必须的设计原则。在阀块的图纸上应给出相应的原理图,原理图除反映油路的连通情况外,还应标出所含全部液压元件的规格型号,油口的名称,以方便阀块设计。

　　设计阀块时,应使油路尽量简捷,同时要注意进、出油口的方向和流量。还要考虑到垂直度和水平安装要求的元件,必须保证安装后符合要求。阀块设置一定数量的测压点用于测试,对于大一些的阀块,要设置起吊螺钉孔。

　　2　液压机工作原理

　　已知一采用叠加阀的300 T液压机工作原理图,如图1所示。其主要工作原理是用比例方向阀来控制液压机的上升和下降,采用接近开关发讯,当活塞接近工件时,第1个接近开关发讯减速,而第2个接近开发发讯停止,换向阀加压,当压力达到压力传感器的设定压力时,通过PLC程序发讯,使电磁换向阀换向,并打开充液阀,使活塞迅速上升,活塞达到第一个接近开关发讯减速,而第2个接近开发发讯停止。液压机在整个工作周期内,由PLC来实现连续控制。原理图上设置了溢流阀,作安全阀用。若误操作等其它原因,系统压力超出继电器的设定压力,继电器发讯,使液压泵卸载。

　　3　阀块内的油道孔设计

　　阀块体内的油道孔,用以联系各个控制元件,构成单元回路及液压控制系统。油液流经阀块体内油道孔的压力损失与块体的油道孔的孔径尺寸,形状以及光滑度有关。通油道孔过小,拐弯多,内表面粗糙,压力损失就大;油道孔径过大,压力损失虽可减小,但会造成阀块体外形增大。所以设计阀块体内油道孔时,应尽量缩短油道长度,减小拐弯,合理确定油道孔的通流截面积。用Inventor软件设计液压阀块的具体步骤如下:根据液压机工作原理图,液压阀块的油口设计、布置如下:①阀块的压力油口P、回油口T布置在左、右侧(通孔);②换向阀的油口布置在阀块的顶部;③连接执行元件的出油口布置在阀块的背面。

　　根据阀块孔道参数,确定阀块的外形尺寸,在In-ventor软件中绘制阀块的外形尺寸,根据要求在阀块顶部打孔,其孔必须符合换向阀的安装孔尺寸相匹配。其孔包括换向阀的油口和安装螺纹孔。在模型中,设计人员的油路可以清晰的从Inventor软件实体模型中反映出来,阀块中油路之间的距离、深度,可以从图2中表达出来,有效避免了各油孔之间相互干涉。