插装阀在采掘机械液压系统中的应用展望

　　1 引言

　　采掘机械是煤矿生产中的主要设备，其工作性能的好坏，可靠性的高低在很大程度上决定着煤矿的生产效率和效益，而采掘机械中又使用了较多的液压传动系统来实现相应的功能和动作，所以，液压系统的工作性能和可靠性对机器效能的发挥起着很大的制约作用。由于采掘机械是工作在井下，工作环境恶劣，维修条件十分有限，设备上下井也很不方便，而且装机功率较大，要求机器及液压系统应具备高的工作可靠性和效率、较小的体积、较强的抗污染能力。目前使用的采掘机械均是以管式阀为控制元件来组成液压系统，而管式阀存在着通流能力差、流动阻力大、抗污染能力差、泄漏量大、结构复杂、制造精度要求高、制造难度大、通用性差等固有缺陷、导致液压系统的压力损失大、容积效率低、元件磨损快、故障率高、工作可靠性差，制造、使用和维护成本高，严重阻碍了机器设备工作性能的发挥和可靠性的提高。

　　作为控制元件的液压阀是液压系统的核心，对整个系统的工作性能起着决定性的作用。若能用具备优异性能的阀类元件取代现有的管式阀组成液压系统，必将会对改善液压系统的工作性能，提高其工作可靠性等起到重要作用。

　　插装阀又称逻辑阀，是近几十年来出现的一种新型液压控制元件。它是以锥阀作为基本单元，插装在不同的阀壳内，用各种类型的先导阀控制其动作，实现方向、压力和流量的控制，可组成各种功能的液压系统。插装阀的优点：

　　(1)通流能力大、流动阻力小。插装阀的最大通径可达200—250 mm。其通过流量可达10 000 L／min以上，远远超过普通的管式阀。由于阀通径大，通道曲折少，各阀之间的连接通道短，所以流体的流动阻力小，用其组成的液压系统的压力损失会显著减少，在中高压系统中此优点表现得更加明显。

　　(2)密封性能好。由于采用锥阀作为基本单元，工作时基本无内泄，在低粘度介质中使用，优势更加突出。所以用插装阀组成的液压系统具有较高的容积效率，特别适合于在低粘度介质(如乳化液、纯水等)中工作。

　　(3)对液体污染不敏感，工作可靠。用其组成的系统特别适合在污染严重的恶劣环境下工作。

　　(4)阀芯质量轻、行程短、阻力小、动作灵敏、反应快，用其组成的系统可满足快速动作(如快速移架)的要求。

　　(5)易于集成。系统中的所有阀均可装在一个阀块(壳)内，实现高度集成化，可大大缩小液压系统的体积。这对作业空间受限，要求机器结构紧凑，体积小的机器特别适合。

　　(6)易于实现自动控制。目前越来越多的液压系统使用电液比例阀作为先导控制阀，所以该阀很容易实现各种自动控制，且可综合这2种阀的优点。