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液压阀块设计的基本原则及设计要点

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设计要求

1. 可靠性高,确保孔道间不窜油;

2. 结构紧凑,占用空间小;

3. 油路简单,压力损失小;

4. 易于加工,辅助工艺孔少;

5. 便于布管;

6. 各控制阀调节操作方便。
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设计步骤

1. 根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置,并根据流量确定接头规格;

2. 根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置;

3. 设计并反复优化各外接口和阀件间的流道,使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。

液压阀块的设计要点

1. 设计阀块时应考虑系统管路走向,同时应考虑扳手操作空间;对于位置相近且易接错的油口,应尽量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。

2. 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识(例如:P、A、T、B、A1、A2、B1、B2、M1、M2),其中,板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现,而用于与胶(钢)管相连接的外接油口和测压口旁则必须在阀块体上打相应钢印,为保证安装管接头(或法兰)后不将标识覆盖,钢印距离相应油口边缘大于7mm(可在技术要求中注明)。

3. 阀块上的外接油口、测压口应根据管接头连接尺寸设计,沉孔外径、深度和螺纹深度均应留有合适的余量,避免安装时干涉。

4. 合理选择各控制阀的结构形式,同时应避免阀块集成度过高,尤其应避免在同一阀块上集成过多的螺纹插装阀,否则会使阀块工艺孔成倍增加,油路曲折,压力损失高,同时造成加工、检验和排故困难;但是对于功能相关,油路并联的板式阀组应尽量集成,以便简化系统管路。

5. 阀块上采用的板式液压控制阀安装面应按厂家样本提供的尺寸设计,其表面加工质量可参考标准“ISO 4401 Hydraulic fluid power - Four-port directional control valves - Mounting surfaces”或“GB/T 2514液压传动 四油口方向控制阀安装面”的相关规定。

6. 阀块上采用的螺纹插装阀安装孔应按厂家样本提供的尺寸设计,尽量选用和其他品牌型号通用性强和有现有加工刀具的插件。

7. 设计阀块体的孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。一般工作管路推荐流速为8m/s,回油管路推荐流速为4m/s。

8. 阀块的孔深数值是指从孔道所在视图表面计算并包括钻尖的深度。

9. 为便于去毛刺和避免污染物沉积,相交孔的结构形式应采用T形结构,其中一个孔的孔深为该孔端面到与之相通孔道的轴线位置,不得采用十字形结构。

10. 应避免采用倾斜孔道,必须采用斜孔时,孔道的倾斜角度宜不超过35°,并须保证孔口的密封良好。

11. 为防止系统使用中被击穿,阀块中间两两相邻(相交或平行)孔道(含安装螺纹孔)之间的最小壁厚应不小于4mm。但在受布局和结构限制,且孔道所受压力小于6.3MPa时,孔道之间的最小壁厚可不小于3mm。

12. 考虑到集成阀块上的油孔细而长,钻孔加工时可能会钻偏,实际壁厚应在计算基础上适当取大一些。

13. 为避免钻头损坏,通常钻孔深度不宜超过孔径的25倍。

14. 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵,以便孔道的清理、清洗和检查。在位置不允许时,对直径不大于12mm 的孔道,允许采用球涨式堵头封堵,球涨式堵头的安装尺寸应符合“JB/T 9157-1999液压气动用球涨式堵头安装尺寸”的规定。

15. 建议阀块的工艺孔口部堵头不凸出安装面表面。

16. 阀块表面镀镍,镀镍层厚度0.008~0.015mm。

17. 对于不能用剖视图清晰表示内部孔道相交状况的复杂阀块,应用孔系表注明各孔的相交状况,以便于阀块检验。同时,建议将阀块的工作原理图和三维轴测图附在工程图中。


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