关于易调节型液压控制阀的技术探究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-22
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关于易调节型液压控制阀的技术探究

陈新芳

宁波宏格液压有限公司,浙江省宁波市315000

摘要:液压技术对于我国的机械制造业而言,有着非常重要的作用,是一个十分重要的基础领域。它既是传动与控制的关键技术,也是工业领域广泛应用的核心技术和基础部件技术。随着信息化、网络化、全球化的到来,液压技术在受到深刻影响的同时也将迎来革命性的变化。

关键词:液压控制阀、易调节、技术创新

引言

液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,结构紧凑,体积小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。时至今日,液压技术已渗透到很多领域,在民用工业、在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。液压技术推动着我国的装备制造业的发展,在装备制造业的诸多领域中,都起着非常重要的不可忽视的作用。

液压控制阀简称液压阀,是指液压传动系统或液压控制系统中用来控制液体压力、流量和方向的元件。按用途可分为压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀三大类。这三类控制阀还能相互间组合成组合阀,使其简单连接,结构紧凑,提高效率,是液压系统中的重要一环。

1我国液压阀市场的行业现状

液压阀处于产业链中游,上游产业主要为钢铁铸件、配件;中游主要为液压泵、液压阀、液压油缸和液压马达等液压元件;下游产业主要为工业车辆、工程机械、矿山机械、农业机械、环卫机械等领域。从全球行业竞争格局来看,国际液压行业市场集中度较高。液压行业属于技术导向型产业,德、美、日作为传统的制造业强国,拥有一批液压企业。德国博世力士乐、美国派克汉尼汾、美国伊顿、日本川崎重工是全球液压行业龙头企业几乎占据全球近半数市场份额。

液压行业集中度高,全球主要市场份额均由上述国际巨头掌握。近年来我国陆续出台政策,鼓励液压行业实现高端元件自主保障。2021 年 7 月,中国液压气动密封件工业协会发布《液压液力气动密封行业“十四五”发展规划》提出到“十四五”末,80%以上的高端液压气动密封元(器) 件及系统要实现自主保障。国内液压企业持续加强研发投入,逐步由技术引进向自主创新方向转变增强企业研发实力,提高产品竞争力。

从技术指标来看,液压产品向低能耗、低噪声、无泄漏、低污染等节能环保方向发展。液压元件在制造过程中的工业污染、振动噪声、材料损耗、能耗损失、介质泄漏等问题一直是我国液压行业面临的重要挑战。未来需要将绿色制造技术应用到产品的设计、制造、使用和回收利用的全生命周期过程中,降低元件和系统的振动与噪音、降低高温造成的能耗损失、减少材料损耗和介质泄漏情况,构建液压行业绿色低碳循环发展经济体系。

2我国液压阀市场的发展前景

因液压阀属于机械基础零部件,而我国的机械基础零部件行业缺乏对材料、热处理工艺等技术的系统研究与应用,对于基础共性技术研发和实验等投入少且分散,基础技术薄弱,导致液压产品故障率高、使用寿命短、可靠性差,跟国外先进水平相比存在较大的差距。液压产品性能与材料、热处理等基础科学技术紧密相连,材料影响着液压元件摩擦副的性能及防腐蚀性能等;而热处理能细化材料组织,提高材料硬度和机械性能;材料、热处理对液压元件的性能影响很大,落后的材料和热处理工艺严重影响液压行业的技术创新开展。

未来液压行业将逐步实现智能化、小型化。首先,下游主机设备的发展趋势是提高安全性、降低劳动强度,因此要求液压工作系统易于操作、人机界面友好,实现智能化。其次,主机设备将逐渐提高机器的动态性能要求,要求液压系统可以提高机器精度和响应速度,减小液压元件体积,实现小型化。液压元件制造企业需要提高自身智能化程度来满足主机装备的要求,努力开发高集成化、智能化及微型液压元件。纵观行业趋向,智能化、小型化是液压行业未来发展的主要趋势。

截至目前,伴随着工业与技术的发展,液压阀早已渗透进了各行各业。从建筑业到电子工业,从石油化工到航天工业,液压阀都在其中扮演着重要角色。从市场分布来看,全球液压阀市场主要被欧洲、美国、中国、日本占据,虽然我国液压技术起步较晚,但市场规模快速发展,对全球液压产业起到了重要的推动作用。

3易调节型液压控制阀的技术方案

3.1现有技术的不足

液压控制阀在液压系统中的功用是通过控制调节液压系统中油液的流向、压力和流量,使执行器及其驱动的工作机构获得所需的运动方向、推力转矩及运动速度转速等。

然而目前现有液压控制阀的参数多为固定值,实际工作中难以手动对参数进行调节。因此,急需一种新型的易调节型液压控制阀克服上述缺陷。

3.2具体技术方案

针对现有技术中的不足,现有一种易调节型液压控制阀,包括阀座,阀座包括座尾、座身和座头,座尾内插设有调节杆,调节杆外侧螺纹连接有螺塞,螺塞与座尾的左端螺纹连接,调节杆的左端设置有扳手槽,调节杆的左端设置有弹簧孔,弹簧孔中设置有弹簧,座身的圆周外表面上设置有连接螺纹,座头中设置有主流道,主流道的两侧设置有一对进流道,座身右端的侧壁上设置有一对溢流孔,座身和座头中滑动设置有阀芯,阀芯中部设置有锥段,锥段的右侧的设置有避空段,锥段的左侧卡接有弹簧座,弹簧的右端抵触连接在弹簧座上。调节杆的圆周外壁上螺纹连接有锁紧螺母。座头中部的圆周外壁上设置有座头密封圈。座身左端的圆周外壁上设置有座身密封圈。调节杆右端的圆周外壁上设置有杆头密封圈。座头的圆周外壁设置有锥度,座头左端的外径大于右端的外径。

4易调节型液压控制阀的使用实例

4.1具体实施例

下面结合具体实施例,对本装置的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1至图2所示,本装置为一种易调节型液压控制阀,包括阀座19,阀座19包括座尾1、座身2和座头3,座尾1内插设有调节杆13,调节杆13外侧螺纹连接有螺塞14,螺塞14与座尾1的左端螺纹连接,调节杆13的左端设置有扳手槽18,调节杆13的左端设置有弹簧孔16,弹簧孔16中设置有弹簧12,座身2的圆周外表面上设置有连接螺纹2,座头3中设置有主流道20,主流道20的两侧设置有一对进流道4,座身2右端的侧壁上设置有一对溢流孔5,座身2和座头3中滑动设置有阀芯8,阀芯8中部设置有锥段9,锥段9的右侧的设置有避空段10,锥段9的左侧卡接有弹簧座11,弹簧12的右端抵触连接在弹簧座11上。

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装配时,阀座19安装在液压系统的管道中,液压油通过进流道4进入主流道20,当管道中压力不超过设定值时,在弹簧12的作用下阀芯8的锥段9堵住主流道20的左端口,当管道中的压力超过设定值时,主流道20的左端口打开,液压油通过溢流孔5流出;使用时通过移动调节杆13的位置,可控制弹簧12的弹力大小,从而对溢流压力值进行重新的设定,实现了控制阀的可调节;扳手槽18配合内六角扳手拧动调节杆13即可控制调节杆13位置移动。调节杆13的圆周外壁上螺纹连接有锁紧螺母15。锁紧螺母15用于对调节杆13进行锁定。座头3中部的圆周外壁上设置有座头密封圈6。座头密封圈6保证座头密封性。座身2左端的圆周外壁上设置有座身密封圈7。座身密封圈7保证座身密封性。调节杆13右端的圆周外壁上设置有杆头密封圈17。杆头密封圈17保证调节杆13右端的密封性。座头3的圆周外壁设置有锥度,座头3左端的外径大于右端的外径。座头3外壁的锥度设置,使控制阀安装时座头3位置连接更紧密。

本装置的工作原理为装配时,阀座19安装在液压系统的管道中,液压油通过 进流道4进入主流道20,当管道中压力不超过设定值时,在弹簧12的作用下阀芯8的锥段9堵 住主流道20的左端口,当管道中的压力超过设定值时,主流道20的左端口打开,液压油通过 溢流孔5流出;使用时通过移动调节杆13的位置,可控制弹簧12的弹力大小,从而对溢流压 力值进行重新的设定,实现了控制阀的可调节;扳手槽18配合内六角扳手拧动调节杆13即 可控制调节杆13位置移动。锁紧螺母15用于对调节杆13进行锁定。座头密封圈6保证座头密 封性。座身密封圈7保证座身密封性。杆头密封圈17保证调节杆13右端的密封性。座头3外壁 的锥度设置,使控制阀安装时座头3位置连接更紧密。

4.2易调节型液压控制阀的优点

本装置通过移动调节杆的位置,可控制弹簧的弹力大小,从而对溢流压力值进行重新设定,实现对控制阀的可调节;扳手槽配合内六角扳手拧动调节杆即可控制调节杆位置移动。锁紧螺母用于对调节杆进行锁定。座头外壁的锥度设置,使控制阀安装时座头位置连接更紧密。简而言之,本装置结构简洁,易于调节,密封性好。

结语

随着时代的发展,液压阀制造技术也在面临一次次的自我革新。它不断地从机械制造、材料工程、微电子、计算机、数学及物质科学汲取新的营养,接受社会和工程需求的强力推动,接受不断发展的机械与电子传动与控制的挑战,不断发挥自身的优势满足客观需求,将自身推进到新的水平。

参考文献

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