提升機雙泵液壓站中液動換向閥的設計（中）
時間：2024-03-28 08:17:20 點擊數：
2 液動換向閥的應用
液動換向閥是利用控制油路的壓力油在閥芯端部所產生的液壓力來推動閥芯移動，從而改變閥芯位置的換向閥。提升機雙泵液壓站上常用的國產 23Y 型板式液動換向閥如圖2 所示。其安裝面上有 2 個進 (出)油口 B 和 A、1 個出 (進) 油口 P、1 個控制油口 K，以及 1 個泄油口 L。在雙泵液壓站中，液動換向閥在泵裝置切換時使用，工作泵裝置連接 A 口，備用泵裝置連接 B 口。工作泵裝置運行時，閥芯在彈簧力的作用下被推向左側，壓力油經 A → P 流向液壓閥組供油孔；當工作泵裝置故障時，電控系統控制工作泵的電動機斷電，備用泵的電動機通電，閥芯在控制油 K 的作用下被推向右側，壓力油經 B → P 流向液壓閥組供油孔；至此，完成備用泵裝置的切換。
圖2 23Y 型板式液動換向閥
雙泵液壓站上使用的板式液動換向閥安裝在閥組油路塊上，通過油路塊上設計的油孔及螺釘安裝孔進行連接。圖2 所示為 23Y 型板式液動換向閥，其安裝面上油口眾多。當然，進口廠家也有板式液動換向閥可供選擇，但是其安裝面上同樣油口眾多。美國PARKER 的 D3DP26D2N 板式液動換向閥如圖3 所示，該換向閥在雙泵液壓站上也有使用。A 口、B 口和 P 口為閥的工作油口，X 口和 Y 口為控制油口。安裝面上油口眾多，這給閥組油路塊的油孔設計增加了難度。此外，板式液動換向閥還存在閥芯容易卡阻、彈簧使用壽命短等問題，這都是制動系統運行中存在的安全隱患。
圖3 PARKER 的板式液動換向閥
3 新型液動換向閥的設計 為了克服現有技術的不足，基于二通插裝閥，本研究設計提出了一種新型液動換向閥。
3.1 二通插裝閥 二通插裝閥由插裝組件、控制蓋板等組成。插裝組件安裝于油路塊中符合 ISO 7368 的標準安裝孔中，并用控制蓋板封嚴。通過插裝組件，控制蓋板和其他附件的組合可以實現需要的控制功能。二通插裝閥具有流動阻力小、通流能力大、動作速度快、抗污染能力強、工作可靠、結構簡單、易于實現元件和系統的“三化”、簡化系統等優點。
液動換向閥中使用的二通插裝閥如圖4 所示，其主要由插裝組件和控制蓋板組成。二通插裝閥依靠壓力進行工作。通過設計臺階，使二通插裝閥的面積比αA=A1∶A3=1∶2。圖4 中，A 腔中的面積 A1 和A2 以開口方向起作用，面積 A3 和彈簧以閉合方向起作用。開口和閉合方向的力，合成后所產生的有效力的方向決定了二通插裝閥的閥芯位置。當控制油路 X供油壓力zui 高時，面積 A3 受壓，A 腔和 B 腔的壓力油都不能打開閥芯組件，閥芯組件保持關閉，A 腔和B 腔不相通，實現無泄漏封閉；當控制油路 X 與油箱相通時，閥芯組件可以由 A 腔或 B 腔的壓力油打開，壓力油可以從 A 流向 B 或從 B 流向 A，此時，二通插裝閥就具有二位二通方向控制閥功能。
圖4 二通插裝閥
