平衡式负载反馈多路换向阀组设计浅析

平衡式负载反馈多路换向阀组设计浅析

陆达丰1 ,丁少华2, ,何家震3

浙江蓝圣智能装备有限公司   311411

摘要：基于对平衡式负载反馈多路换向阀组设计进行分析，首先针对平衡式负载反馈多路换向阀组设计的方案以及内容展开分析；其次具体的分析出平衡式负载反馈多路换向阀组中阀体的实际工作原理，以此来使得我国液压元件开发的水平得以提升，进而可以有效提高我国的经济水平。

关键词：平衡式；负载；多路换向阀组；设计

引言

就我国目前设计的平衡式负载反馈多路换向阀组来说，在实际工作的过程中并没有一款可靠性比较强的上市产品，而且从目前油路中所使用换向阀的实际情况来看，一般都是将单独的单向平衡阀来构成平衡式负载反馈的控制油路，若是还需要双向控制，那么还应该要加装另一套。但是就这种换向阀来说，存在管路连接可靠性差、安装不便且受限制、外泄漏可能性大、体积比较大以及反馈灵敏度不高等缺陷。因此，为了可以有效的克服这些缺陷和问题，本文就平衡式负载反馈多路换向阀组的设计展开分析，以此来使得我国液压元件开发的水平得以提升，进而可以有效提高我国的经济水平。

一、平衡式负载反馈多路换向阀组设计的方案和内容

对于这次平衡式负载反馈多路换向阀组的设计来说，将平衡式负载反馈装置集成在了多路换向阀体上，通过该技术来讲换向控制功能和平衡式负载反馈功能结合成一体，从而构成了新型液压控制阀组件[1]。与此同时，在该设计中还运用了液压技术的专门组件来有效的控制油液的运动速度以及运动方向，并且对于设计中的多路换向阀体和单（双）向平衡式负载反馈阀的换向功能进行自行完善，以此来集成负载变化灵敏以及结构精巧等具有多种优势的单（双）向平衡式负载反馈多路换向阀组。除此以外，还可以对换向滑阀进行操纵，以此来讲油路的装换实现，并且还可以通过换向滑阀的操纵来有效的控制和调节工作油缸的升降速度。之所以可以实现这样的效果，就是因为换向滑阀具备液控过载保护的能力，基于此在多路换向阀位于中立停止的部位时，通过开锁弹簧就可以封闭移动阀套和单向阀之间的密合线，并且通过额定负载还可以将于工作油缸相连接的回油腔关闭，这样就可以避免工作油缸发生自动下滑的现象。在这个过程中，若是出现高于额定负载的情况，那么移动阀套上的有效面积就可以在回油压力的作用下来将因开锁弹簧压力所造成的密合线微开的情况克服，这样就可以在其限速的情况下来将超载因素有效的消除，进而可以使得整机使用的安全性得到有效的保证。另外，在液压冲击产生的时候，因为会瞬间打开密合线，所以就可以将冲击压力峰值有效的消除，这样就可以使得整个系统的安全性得到保证[2]。由此可以发现，平衡式负载反馈多路换向阀组具备了应用范围广泛、较高的控制精度、比较高的灵敏度以及维护方便等方面的优势。

二、平衡式负载反馈多路换向阀组中阀体的工作原理

将换向滑阀向右方进行移动的时候，那么压力油就会从P腔流出去，然后通过A流道流入到B腔当中，然后推动压缩弹簧1和单向阀1进行向左的运动，以此来形成开口，这时的压力油就会经过A油口和C腔进入到油缸的无杆腔当中。而对于油缸的有杆腔来说，则是在B口回油的作用之下，由2端面上的C腔单向阀推动2单向阀来带动2移动阀套，以此来使得开锁弹簧向左运动，并将其压缩到底，这样就可以让固定阀套和移动阀套之间形成间隙，这是在回油压力作用的情况下，那么在单向阀和移动阀套密合位置的有效推力面积，压力油就会通过双向接头油道以及单向阀内孔，再经过D腔流入到固定阀套和移动阀套之间所形成的间隙当中，借助移动阀套前后面积的差所产生的推力来将合力形成，这样就可以通过移动阀套的推动来压缩开锁弹簧做向左的继续运动，这样就可以让单向阀和移动阀套之间的密合处出现脱开的现象，进而形成开口，而对于油缸有杆腔的回油而言，则是通过这个形成的开口流道经过换向滑阀的开口流入到阀体的T腔中实现回油，进而将油缸的上行运动实现[3]。与此同时，若是E腔的回油压力增加的时候，那么在负载反馈的作用下就会增加B腔的工作压力，基于此，不但会增加压缩开锁弹簧及移动阀套的合力，而且还会增大单向阀和移动阀套密合位置的开口，进而可以降低回油背压，加快油缸运动的速度。除此以外，若是减小压缩开锁弹簧合力的时候，那么在开锁弹簧的作用下，就可以减小单向阀和移动阀套密合位置的开口，进而降低油缸运动的速度。由此可以发现，通过对换向滑阀运动的距离进行操纵就可以对进回油流量的开口进行有效的调节，并且还会改变C腔和E腔的回油压力，而且还会改变开锁弹簧的力平衡以及作用在移动阀套上面的合力，这样在处于负载工作情况下，就可以将油缸上行运动速度的无级调速实现。

就上述的工作原理来说，在换向滑阀做向左运动时，换向滑阀的工作原理和上述的工作原理是一致。具体来说，在换向滑阀做向右的移动时，那么压力油就会从P腔中流出来，接着经过A流道之后再次流入到B腔当中，在单向阀和压缩弹簧做向左运动的过程中，来将相应的开口形成，这样压力油就可以经过A油口和C腔流入到油缸的无杆腔中

[4]。对于油缸有杆腔中的油液来说，则是在经过换向滑阀和B油口之后流入到阀体的T腔中实现回油，以此来将油缸的上行运动实现。与此同时，待换向滑阀做向左的移动运动时，那么压力油则是从P腔当中流出来，再经过B油口和G流道之后流入到油缸有杆腔中。而对于油缸无杆腔来说，则是在A口的回油作用下在C腔的单向阀端面上推动单向阀来带动压缩开锁弹簧和移动阀套做向右的运动，并直接运动到底，这样就可以让固定阀套和移动阀台之间形成相应的间隙。对于单向阀和移动阀套密合位置形成的有效推力面积来说，将C腔的回油压力作用在该上，那么就可以让G腔的压力有通过固定阀套的小孔油道和K腔流入到固定阀套和移动阀套之间形成的间隙当中，通过移动阀套前后面积差所产生的推理来将两者的合力形成，以此来带动压缩开锁弹簧和移动阀套来做向右的继续运动，这样就可以让单向阀和移动阀套的密合位置脱开，以此来形成相应的开口，通过这个开口，就可以让油缸无杆腔回油经过换向滑阀的开口流入到阀体的T腔中实现回油，进而可以将油缸的下行运动实现。与此同时，在增加C腔的回油压力时，那么在负载反馈的作用下就会增高G腔的工作压力，这样不但会增加压缩开锁弹簧和移动阀套的合力，而且还会增加单向阀和移动阀套密合位置的开口，进而降低回油背压，提高油缸运动的速度。而在减小压缩开锁弹簧的合力时，那么就会减小单向阀和开锁弹簧作用下的移动阀套之间的密合开口，改变回油压力以及开锁弹簧的力平衡和移动阀套合力，进而可以将油缸在负载工作情况下无级调速的运动速度实现。

结束语：

综上所述，对于平衡式负载反馈多路换向阀组这种设计方式来说，具备着合理配置、结构精巧、重量轻、维护方便、反馈灵敏度高以及体积小等方面的优势，并且还可以将无级调速的运动速度实现，具有着比较高的控制精度，所以广泛的运用到汽车起重机以及其他一些需要做斜向或者是垂直运动的液压机械当中。平衡式负载反馈多路换向阀组的设计可以有效的克服之前油路控制中存在的缺陷和问题，所以对其进行运用就可以使得我国液压元件开发的水平得以提升，进而可以有效提高我国的经济水平。

参考文献：

[1]徐光德.平衡式负载反馈多路换向阀组设计研究[J].信息周刊,CN200920127183.8[P]. 2020(3):1.

[2]徐志刚.一种防爆负载敏感比例多路换向阀组的设计与仿真研究[J].液压与气动, 2019(8):6.

[3]吴中复,李海.平衡式无泄漏多路组合换向阀结构性能分析[J].液压与气动,1998(1):2.

[4]邓江涛,杨发虎,石迁.负载反馈型比例多路阀阀芯改进措施[J].工程机械,2013(4):5.