力士乐二通插装阀的原理与应用

一、概述

插装阀是将阀芯插入到特别设计加工的集成块体内的一种液压控制阀，主要有盖板式插装阀和螺纹式插装阀。

盖板式插装阀因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。

二通插装阀是国外20世纪70年代开始出现的一种新型液压控制元件，1981年由液压气动标准化委员会审定有关标准，并定名为“插装阀"。

二、特点

1)通流能力大，特别适用于大流量的场合。

2)阀芯动作灵敏、抗堵塞能力强。

3)密封性好，泄漏小，油液流经阀口压力损失小。

4)结构简单，易于实现标准化。

三、工作原理

通常由插装件、先导控制阀、控制盖板和集成块体四部分组成。

‌插装件‌：由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成，这是二通插装阀的主级或称功率元件，插装在阀体或集成块中。通过它的开启、关闭动作和开启量大小来控制液流的通断或压力的高低、流量的大小，以实现对液压执行机构的方向、压力和速度的控制。

‌先导控制阀：安装在控制盖板上（或集成阀块上），对插装组件动作进行控制的小通径控制阀。主要包含电磁滑阀、电磁球阀、比例阀等，用于改善主插件的动态特性。

‌控制盖板‌：由盖板体、节流螺塞、先导控制元件及其他附件组成，主要功能是固定插装组件，安装先导控制阀，并沟通阀块内的控制油路。

‌集成块体‌：作为整个阀体的支撑结构，将上述元件组装在一起，形成一个完整的二通插装阀。

四、用途

根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。同一通径的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。三种组件均有两个主油口A 和 B、一个控制口x，如图 所示。

4.1方向控制阀

1）作单向阀

     1)插装阀在工作中，由于复位弹簧力较小，因此阀的状态主要决定于作用在A、B、X三腔的油液压力，而pA、pB由系统或负载决定。若采用外控(即控制油来自工作系统之外的其他油源)，则px是可控的；若采用内控(即控制油来自工作系统本身)，则px也将受到负载压力的影响。所以负载压力的变化及各种冲击压力的影响，对内控控制压力的干扰是难免的。因此，在进行插装阀系统设计时必须经过仔细分析计算，清楚了解整个工作循环中每个支路压力变化的情况，尤其注意分析动作转换过程冲击压力的干扰，特别是内控方式。须重视梭阀和单向阀的运用，否则将造成局部误动作或整个系统的瘫痪。   

    2)如果若干个插装阀共用一个回油或泄油管路，为了避免管路压力冲击引起意外的阀芯移位，应设置单独的回油或泄油管路。    

    3)应注意面积比、开启压力、开启速度及密封性对阀的工作影响。   

    4)由于插装阀回路均是由一个个独立的控制液阻组合而成，所以它们的动作一致性不可能像传统液压阀那样可靠。为此，应合理设计先导油路，并通过使用梭阀或单向阀等元件的技术措施，以避免出现瞬间路通而导致系统出现工作失常甚至瘫痪现象。   

      5)阀块又称集成块或通道块，它是安装插装元件、控制盖板及与外部管道连接的基础阀体。阀块中有插装元件的安装孔(也称插入孔)及主油路孔道和控制油路孔道，有安装控制盖板的加工平面、安装外部管道的加工平面及阀块的安装平面等。二通插装阀的安装连接尺寸及要求应符合国家标准(GB2877)。阀块可选用插装阀制造厂商的标准件，也可根据需要自行设计。