1、锻压装备液压阀块的设计要点 液压阀块的设k21计要i-点 f，J 250022济南=机床集团有限舟司 杨啸 _ 一 叙词型塑 丝 灞衫 液压阀块是液压系统无管化连接方式的一种常 用方法(又称插装阀)，它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 它有以下特点： (1)利用标准元件或标准参数的元件，按典型动 作与块体构成标准回路，选块叠积组成系统，大大的 缩短了设计、制造周期。 (2)基本回路和液压系统的变化灵活。 (3)省去了大量的管子和接头，结构紧凑，占地 面积小。 (4)元件距离近，油道短，压力损失小，效率高。 (j)无管子引起的振动，泄漏小，系统稳定性好。
2、(6)安装、使用、维护方便 (7)工艺性好，便于成批生产。 (8)利于通用化、系统化、标准化。 1阀块六个表面的功用 液压阀块共有六个表面(图1)，其各表面的功 用如下： 11顶面和底面 阀块的顶面和底面为叠积接合面，表面布有公 用压力油孔P、公用回油孔o、泄漏油孔L及四个螺 栓孔。 1、2前面、后面和右侧面 (1)右侧面；安装经常调整的元件，有压力控制 阀类如溢流阀、减压阀、顺序阀等，流量控制阀类如 收稿日期：l998 10 11 张东宁 节流阀、调速阀等。 (2)前侧面：安装方向阀类，如电磁换向阀、单向 阀等；当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时， 应安装在前侧面，以便调整。 (3)后侧
3、面：安装方向阀类等不调整的元件 侗 I底面 图1 13左侧面 左侧面设有连接执行机构的输出油13，外测压 点及其他辅助油口，如蓄能器油孔、接备用压力继电 器油孔等。 2阀块的设计依据及注意事项 阀块的油路应以液压系统原理图为根据。阀块 图纸上要有相应的原理图，原理图除反映油路的连 通性外，还要标出所用元件的规格型号、油13的名称 及孔径，以便液压阀块的设计。 设计阀块前，首先要读通原理图，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。 设计阀块时，应使油路尽量简捷，同时要注意 进、出油口的方向和位置。还要考虑到有垂直度或水 平安装要求的元件，必须保证安装后符合要求。阀块 于
4、I、I、I 及m类弹簧。查表法是按类弹簧( 8)和60Si2Mn( 8)，按不同工作载荷，据式(1) (4)制成表 ，设计时，只要按尸 查表即可得出 d、D、z，然后按单圈弹簧的刚度 计算n。该方法 比前两种方法更简捷但计算出的一稍小于前两法 这是由于 误差所造成的。这三种方法对圆柱螺 旋的拉簧、压簧及扭簧都适用，而且计算结果很接 近，对一般用途的弹簧完全符合要求 参考文献 1 皮亚南编机械设计简明教程(下册)南昌：江西工业大学， 1988 2亲钟骐 圆柱形螺旋弹簧的等效变换设计法江西科学1989 (1) 3 甘肃工业大学机械设计基础编写组机械设计基础(上册】 北京：民教育出版社1978 4张
5、英会等编弹簧北京：机械工业出版社1982 维普资讯 http:/ 锻压机械2，l999 要设置一定数量的测压点用于调试，对于大一些的 阀块，要设置起吊螺钉孔。 3阀块尺寸的确定 阀块体尺寸应考虑三个侧面所安装的元件类型 及外形尺寸，以及保证块体内油道孔问的最小允许 壁厚的原则下，力求结构紧凑 体积小 重量轻 如图2所示，阀块体在x坐标方向的长度 ，主 要根据换向阀的阀孔(P、O、A、B、K、L)的布局以及 连接螺钉孔和外形尺寸确定；在y坐标方向的宽度 2 Y，则根据压力阀类、流量控制阀类的阀孔布局以及 连接螺钉和外形尺寸确定；在z坐标方向的高度 H，应按块体所安装元件的高度来确定。各种单元回
6、路块的高度 可以相等，也可不等。若根据每个单 元回路块的实际需要确定高度H，固然可 节省材 料，但会造成高度尺寸不统一，使设计、制造、安装不 便 高度H可取成几种固定尺寸或全部取成一致。 4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。油液流经块体内油遭 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 压力损失就较大；油道孔径过大，压力损失虽可减 小，但会造成块体外形增大。所以设计块体内油道 孔时，应尽量缩短油道长度，减少拐弯台理确定油 道孔的通流截面积。 在布置阀块孔道时，首先根据系统的总体布置 确定各
7、油口的方位，互相淘诵的元件应尽量置于两 个互相垂直的相邻面上，以简化孔道布置。然后，先 走通主油路再完成小通径的油路和控制油路。 块体内油道孔径的确定可按下式计算： 由Q=Fv一d ，得： d：4Q d一46 万 式中d油道孔径mm 0一一流经油道孔的流量 Lmi 油遭孔中允许流速，ms 对于压力油孔，取 一255ms(系统压力高、 管路短、油液粘度低时取大值，反之取小值)，吸油管 道取051 5ms，回油管道取1 52ms。 油道孔间最小壁厚的确定可由下式计算： pd2D 式中 油道孔壁厚ClTt 最大工作压力MPa d油道孔径cm 块体材料的许用应力，MPa 许用应力 可按下式计算： =
8、式中 块体材料的抗拉强度MPa n一 安全系数。对于钢管p(7MPa时，取 n一8P 1 75时，取n=4 阀块体内设有公用压力油孔P、公用回油孔0、 公用泄漏油孔L以及四个螺栓孔，用以联系各个单 元回路，从而构成所需要的液压控制系统。 (1)公用压力油孔P：孔P是z坐标方向通孔， 油泵输出的油液经调压后进入公用压力油孔P，作 为供给各个单元回路压力油的共用油源。 (2)公用回油 L() L()是z坐标方向通孔 各单元回路的回油均经过公用回油孔()流回油箱 (3)公用泄漏油孔I ；孔l 是z坐标方向通 孔，单元回路中凡是带有外泄漏的元件(如减压阀 类、顺序阀类以及换向阀类等)的外泄漏孔，均与块
9、 体内的公用泄漏油 L l 连通。 公用孔的x坐标1- 、24“o、乱与换向阀的阀孔P、 0、L的位置有关。 公用压力油孔P、公用回油 L()的坐标Y 、Y c 主要与溢流阀的进、出油El位置有关，应使P、O与 溢流阀进、出油El连通方便。公用孔在阀块体上的坐 标位置及孔径应保持不变 螺栓孔是位于块体4个角上的4个沿z坐标方 向的通孔，用以把中间阀块固定在底座与上盖之间 构成液压控制系统。 油道孔及其他辅助油孔包括与元件相连通的油 道孔、输出油孔、测压点、辅助油孔及固定元件螺钉 孔等。 (1)输出油孔A、B：用 连接执行机构两腔，位 于块体的左侧面，一般分布在AA、BB截面上。 (2)油道孔；
10、用以连通元件阀道孔和输出孔，从 维普资讯 http:/ 锻压装备sMc PLUSTM启动器的特点以及在压力机移动工作台上的应用 f l SMCPLUS M启动器的特点以及在压力机移动工作台上的应用 250022 济南二机床集团有限舟司 张东宁杨啸高全宝 叙词启动器特点应用 压力机 提供一个满负荷电流为50o 的电 ， ，I一V 各种保护功能。它的主要功能是通过降低电动机端 电压，以实现启动、升速、降速，电压的改变是通过控 制功率晶体管的导通角来实现的。 1设定方法 出厂设定值：10秒钟软启动节能器为“OFF” 辅助接触器“OFF”，失速特征“OFF”，初始扭矩为 70 ，反冲式启动为“OFF”
11、。 用户设定：当控制器安装完以后，如用户需进一 步设定，还可通过DIP开关或旋转数字开关完成。 2启动方式 21软启动 该方法是最常使用的。电机电压的初始扭矩值 可以在锁紧转子扭矩的5 90 范围内调节。电 机电压在斜坡期内逐渐增加，斜坡时间能在230s 内调节(图la)。 22反冲式启动 收稿日期1g98 1011 柏 一 _ 雨 一 h叶 邕1 23电流极限启动 采用该启动方式可以限制最大启动电流，且可 在50 500满负荷电流间进行调节，启动时同 可通过D2P开关调节(图lc)。 24满电压启动 此方式在跨越线路启动时应用，斜坡时间应小 于025s(图ld)。 3故障诊断 在启动和运行期
12、间，控制器的微处理器检测下 面条件是否满足。如果有一现象存在，如启动故障、 而构成单元回路。油道孔一般分布在A A、B B、 cc、D D、E E几个截面上。 (3)测压点及其他辅助油孔：测压点(K或K) 用以测量主油路、支油路及控制油路等处压力的外 测点，在块体的左侧面引出，用管子与上盖及压力表 开关连接。对于一些回路，若需要使用蓄能器或利用 压力继电器发出自动控制信号，而基型回路中没设 置该元件时，均可用外接管路从左侧面上引出与蓄 能器或设置在上盖的备用压力继电器连接。 5精度设计 阀块上安装阀，其法兰的表面粗糙度应达到R 一08，末端管接头的密封面的表面粗糙度应达到 R 一32。末端接头
13、的螺孔与其外贴台面之间的垂直 度允差至少应为8级。所有螺孔均有加工精度要求， 一般选7H。阀块上的O形密封圈沟槽的表面粗糙 度为R =32，一般油道孔的内表面粗糙度为R = 125，插装阀安装孔的粗糙度R 一08。此外，还要 有尺寸公差和形位公差要求，阀块上接台表面不能 有划痕，要有去毛刺、清洗等技术要求。 6材料设计 阀块的材料可选用球墨铸铁、Q235一A钢、35 钢、45钢或铝台金。原则上球墨铸铁为好，因为它的 加工性能较好，尤其对深孔加工更有利。但球墨铸铁 内部不要有琉松，以防在压力油作用下发生渗漏，故 不适用于中高压场合。 一般的阀块采用Q235一A钢即可。 T 一 维普资讯 http:/
