新型电磁多路组合阀的开发及其应用

　　引言

　　随着工程机械的发展,液压传动技术的应用日益广泛,液压产品市场需求旺盛,国外厂商纷纷登陆中国市场。为了振兴相关民族工业,减少农业、环保、建筑等室外条件下行走作业机械运动控制中的常见故障率以及促进相关领域的技术进步,开发研制了系列新型电磁多路组合阀,并获多项专利。经许多厂家多年使用,普遍反映效果良好。

　　1　电磁多路组合阀的设计

　　1.1　集成组件

　　行走作业机械具有多种运动方式,需要多个执行机构和多套液压系统共同完成。故液压执行机构的动作需要多个不同机能的液压阀来控制。下面首先介绍构成电磁多路组合阀的集成组件。

　　1.1.1　常开型先导式二位二通电液泄荷阀片

　　阀组采用了如图1所示的常开型先导式二位二通电液泄荷阀以控制整个液压系统。这是一种专用于多路换向阀组的电液卸荷阀。它的主阀为常开型二位二通锥阀,控制它的先导阀为二位三通球阀式电磁阀。当电磁铁断电时,从P腔进入的压力油直接作用在先导阀的钢球上,而复位弹簧的弹性力也同向作用在钢球上,使先导阀左阀口关闭,右阀口打开,因而使压力油路与控制油路阻断,回油路与控制油路开通。在这种状态下,当压力油作用在锥阀上的压力大于弹簧的作用力时,锥阀被开启,压力油通过回油腔T流回油箱,实现卸荷;当电磁铁通电时,顶杆推动右钢球向左移动,右阀口关闭,左阀口打开,因而阻断了控制油路与回油路的通道,与此同时压力油路与控制油路开通。压力油经先导阀的控制油腔和阀体上的油道进入主阀的上腔,从而使压力油作用在主阀阀芯两端的轴向力相等,弹簧的弹性力推动主阀阀芯向下运动,主阀关闭,系统压力回升。其先导阀的切换条件为

　　式中Fd——电磁铁推力　　Ft——复位弹簧力

　　Fsc——电磁铁剩磁阻力

　　Fv——电磁铁衔铁运动摩擦阻力

　　pt,pa——相应腔油液压力

　　Ap,At——相应腔阀芯面积

　　公式忽略了重力及液动力的影响。结构中使面积Ap大于At是为了加大高压状态下的切换力和低压状态下的复位能力。

　　1.1.2　三位六通电液动、手动阀片

　　升降机构的油缸由三位六通电液动、手动阀控制。(见图2)。而控制其主阀的先导阀有2个。因为组合阀中所有的先导阀都相同,所以其切换复位条件都可用式(1)、(2)计算。本阀适用于有特殊要求的工程机械,如高空作业车等,一但电器出现故障时,也能用手动完成紧急作业。