基于SolidWorks的液压分配阀设计

　　随着近几年农用经济的迅速发展，农用机械的市场也越来越大。这也使得农机行业发展迅速，农业机械化水平不断提高。为了提高耕作效率和实现农业机械化，农用拖拉机作为一种耕种和播种的农用机械将取代手工耕种和播种。本文设计液压分配阀就是用来控制拖拉机中犁的运动。确保犁在耕作的过程中能实现自由提升和强压下降。同时根据田地的地势高低，实现仿行运动。该阀属于整体式单路换向阀，具有设计新颖、性能先进、工作可靠等特点。

　　1 分配阀设计要求

　　　　1.1 分配阀工作原理及特性

　　分配阀的主要功能是在中位时A口带有锁装置，保证其泄漏很小。在A口工作位时，滑阀能在设定压力下自动复位，如图1所示。

图1 分配阀机能符号图

　　该阀具有以下特性：

　　1）内置溢流阀，阀体内置溢流阀，以控制系统压力。

　　2）A口带锁，在中位时，A口带有锁装置，泄漏极小。

　　3）定载复位，滑阀在A口工作位时能在设定的压力下自动复位。

　　4）滑阀设有浮动位，滑阀在浮动位钢球定位。

　　　　1.2 分配阀的性能参数

　　分配阀设计的性能参数如表1所示。

表1 性能参数

　　2 分配阀设计计算

　　2.1 几何尺寸的确定

　　1）进、出油口直径d

　　根据要求进、出油口采用螺纹连接形式；所以选取进油口为M24×1.5 ，出油口为M27×1.5。

　　2）阀芯台肩大直径D和小直径d₁的确定

　　3）滑阀阀口最大开口量δ_max

　　4）有效封油长度lf和封油长度Lf

　　阀芯与阀体孔单边配合间隙上限为Δr=6×10-4cm；Z1=2；L-HM46号抗磨液压油，在油温为40℃、油液压力为16MPa时，μ=4.14×10-6MPa·s；qnx为内泄漏量允许值，结合目前加工工艺水平，设计时常定为：

　　5）阀芯行程

　　　　2.2 性能计算

　　1）通过流量时的压力损失Δps

　　当油液由P→A或P→B流动时：

　　式中，d_s1为进出口管道的水力直径，对圆管即为管道额定通径d_o，按工程流量q_o，选取d_s1=1.5cm；l_v1为计算沿程压力损失的管道长度；根据有关实验标准的规定，压力表到阀的进出油口的距离为10d_s1～30d_s1。