液压系统中阀块的设计与制造

　　液压阀块在液压系统中的重要性已被越来越多的人们所认识，其应用范围也越来越广泛。液压阀块的使用不仅能简化液压系统的设计和安装，而且便于实现液压系统的集成化和标准化，有利于降低制造成本，提高精度和可靠性。

　　然而，随着液压系统复杂程度的提高，越来越增加了液压阀块的设计、制造和调试的难度，若设计考虑不周，就会造成制造工艺复杂、加工成本提高、原材料浪费、使用维护麻烦等等一系列的问题。1.1设计原则。液压阀块的油路符合液压系统原理图是设计的首要原则。

　　设计阀块前，首先要读懂原理图，然后确定哪一部分油路可以集成。每个块体上包括的元件数量应适中，元件太多阀块体积大，设计、加工困难，用料可能浪费：元件太少，集成意义不大，也造成材料浪费。

　　在阀块的设计中，油路应尽量简捷，尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。阀块中孔径要和流量相匹配，特别应注意相贯通的孔必须保证有足够的通流面积，注意进出油口的方向和位置，应与系统的总体布置及管道连接形式相匹配，并考虑安装操作的表1耐压试验对照表小于24Mpa时小于315Mpa时按315Mpa试验工艺性，有垂直或水平安装要求的元件，必须保证安装后符合要求。对于工作中须调节的元件，设计时要考虑其操作和观察的方便性，如溢流阀、调速阀等可调元件应设置在调节手柄便于操作的位置。须要经常检修的元件及关键元件如比例阀、司服阀等应处于阀块的上方或外侧，以便于拆装。另外，阀块设计中要设置足够数量的测压点，以供阀块调试用。对于重量30kg以上的阀块，应设置起吊螺钉孔。但在满足使用要求的前提下，阀块的体积要尽量小。

　　2尺寸标注。设计阀块时，阀的一组尺寸应自成一体，其安装面上标出基准螺钉孔的位置，其余相关的尺寸以基准螺钉孔为标准。另外，该视图上还应标出所装元件油口代号，同时标出油口的大小和深度。这样便于孔道的加工和校验。

　　阀块应设计装配图，保证所装的元件、管件、密封件安装后互不干涉。装配图上要标注外形尺寸。

　　孔道部置。在部置阀块孔道时，首先根据系统的总体部置确定各油口的方位，互相沟通的元件应尽量置于互相垂直的相邻面上以简化孔道部置，然后先走通主油路，再完成小通径的油路和控制油路。另夕卜，在孔道的部置中除油路连接正确外，还应考虑美观。

　　采用深孔流道时，必须考虑钻头的长度及钻孔时发生偏斜的可能，一般长径比应小于10.所有孔距的确定应保证其壁厚有足够的强度，对于中高压系统而言，采用铸铁块的壁厚应大于5mm，采用钢材的应大于或等于3mm，如果是深孔，还应考虑钻头在允许范围内的偏斜，应适当加大孔距。另外，还应校验元件的安装螺钉孔是否与其它孔道贯通。

　　加工精度。液压阀块上安装阀、法兰的表面粗糙度应达到Ra=0. 4末端管接头的密封面的表面粗糙度应达到Ra=3.2另外，安装管接头的螺孔与其外贴合面之间的垂直度允差至少应为8级。

　　阀块上所有螺孔应有加工精度要求，一般选7H，螺纹式插装阀的安装孔的加工精度应附合产品样本的要求，插装阀安装孔的粗糙度为Ra=0.8，此外，还要有尺寸公差和形位公差要求。型沟槽的表面粗糙度Ra=3.2，一般流道的表面粗糙度为Ra= 15材料选择。制造阀块多采用钢林A3钢和35钢，高压阀块最好采用35锻钢，一般的阀块采用A3钢即可，在用气割从板材上载制阀块材料时，应留有足够的加工余量，最好将阀块的毛坯进行锻造后再加工。

　　2液压阀块的加工制造1预处理。加工阀块的材料须要保证内部组织致密，不得有夹层、沙眼等缺陷，必要时应对毛坯探伤。铸铁块和较大的钢材块在加工前应进行时效处理和预处理。

　　22机加工。铣、刨阀块毛坯等粗加工后，进行钳工划线，应留出最后精磨的余量。

　　阀块的表面粗糙度一定要达到设计要求，尤其是液压阀、法兰、管接头的安装面上不得有划线痕迹和其它缺陷，否则会造成渗漏。

　　23去毛刺。阀块的机加工完成后，必须要倒棱、去，阀块中所有的流道、尤其是相贯流道的交叉处必彻底清除毛刺，这与整个液压系统的可靠性息息相关，切不可忽视。

　　24清洗。阀块进入装配前必须彻底清洗、吹风，最好设置专用的清洗设备，清洗液宜采用防锈清洗液，亦可采用煤油或机油。冲洗时最好有一定的压力，所有流道特别是盲孔必须清洗干净，不得留有任何铁屑、污垢和杂物。

　　清洗后的阀块应马上进入装配，否则应涂上防锈油，并将油口盖住，防止锈蚀和再次污染。

　　25装配。阀块装配前应再次校对孔道的连通情况是否与原理图相符，校对所有待装的元件及零部件，保证所装配的元件、密封件及其它部件均为合格品。

　　液压阀安装螺栓的强度和精度等级必须符合该阀的使用要求，并应采用测力扳手拧紧，拧紧力矩的大小应符合生产厂的要求，过紧和过松都会影响系统的密封效果。

　　阀块上的螺堵应加厌氧胶助封，使用厌氧胶前必须对结合面清除油垢，加胶拧紧，24小时后才能通油。

　　3液压阀块的调试液压阀块调试前应先进行10~20(min)的回路冲洗，冲洗时就不断切换阀块上的电磁换向阀，使油流能冲洗到阀块所有通道。若阀块上有比例阀和伺服阀，应先改装冲洗板，以防损坏精密元件。

　　阀块调试包括耐压试验和功能试验。试验时可采用系统本身的油源也可采用专用试验台。

　　3.1耐压试验。液压阀块的试验压力根据系统的工作压力Ps来选取，如表1所示耐压试验中应逐级升压，达到试验压力后保压5~有的连接面不得有渗漏。考虑到组成试验台或液压系统的元件为常规元件，故试验压力一般不超过315MPa耐压试验中如果发现液压阀与阀块的结合面上有渗漏现象，应查明渗漏原因，针对问题合理处理，不应采用在结合面上加涂密封胶的方法来堵渗漏。

　　耐压试验时，阀块回路中压力阀的调压弹簧应调到最松，节流阀应调到最大。做完耐压试验后，应将阀块上的溢流阀及安全阀调到系统的设定压力。

　　3.2功能试验。阀块上的每一回路的每个阀都应对照液压系统原理进行功能试验。

　　首先将所试回路的P、T、A、B、X、Y油口连通，其余回路的油口暂时用螺堵或闷盖法兰堵住。一般情况下接溢流阀加载，假如回路中有比例阀、调速阀、节流阀，则应接液压缸或液压马达做试验。将阀块上P口的压力调到工作压力后，试验回路的动作功能，要求各元件的动作准确可靠。将阀块上的压力阀及压力继电器调到系统设定压力的位置并锁定，对于减压阀要求其在外负荷变化时，超调值应符合标准。阀块上的电磁阀中位机能应正确，换相灵敏，动作可靠，并要多次(5次以上)重复试验。

　　调节阀块上的调速阀、节流阀、比例及伺服阀等，观察输出流量应随输入信号改变。调试中遇到故障时，不要急于拆检，要先从原理分析，列出引起故障的各种因素，从主到次逐一检查，并可借助于测压接头检测关键点的实际压力。

　　功能试验后，要及时把外露的油口堵住，防止脏物侵入。