用于液压支架的十功能电液换向阀组.pdf

字木交i j ； i 理论 ， 研发 ， 设计 ， 制造 用于液 压支架的十 功能电 液换向阀 组 任瑁 ， 姚金声 ， 段 超 1 ． 解放军蚌埠坦克学院 机械教研室 ， 安徽 蚌埠 2 3 2 0 5 0 ； 2 ． 淮南矿业集团 潘 二矿机 电修配 中心 ， 安徽 淮南 2 3 3 0 0 0 种电液控制十功能换向阀组， 并阐 2 0 i O O 4 一 o 0 4 6 一 o 2 Th e De c a d e Fu nc t i o n El e c t r o hy dr a u l i c Ch a n g e Va l v e Gr o up Us e d i n t h e Hy d r a ul i c S u p po r t REN J u n ， YAO J i n s h e n g ， DUAN Ch a o 1 ．Me c h a n i s m S t a f f R o o m ， B e n g b u T a n k I n s t i t u t e o f P L A ， B e n g b u 2 3 3 0 5 0 C h i n a ； 2 ． E l e c t r 0 n 1 e c h a n i c a l Ma i n t e n a n c e C e n t e r ． P a n e r C o a l Mi n e i n Hu a i n a n Mi n i n g G r o u p ， Hu a i n a n 2 3 3 0 0 0 C h i n a Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e h y d r a u l i c s u p p o r t v a l v e c o n t r o l s y s t e m o r g a n i z a t i o n i n t r i c a c y a m1 me s s y ，s h a ft WO 1 ’ k e n v i r o n me n t s c u r v i n e s s p o i n t s ， a s o r t o f e l e c t r ， h y d r a u l j c c o n t r o l d e c a d e f u n c t i o n c h a n g e v a ] v e , F O 1／ p i s p r e s e n t e d ．T h e p a p e r e x p o u n d s t h i s v a l v e g r o u p’ S b a s i s s t r u c t u r e ， a n d a n a l y s e s wo r k t h e o r y o f i t s f i v e t mi l d i n g b l o c k s ． Ke y wo r d s e l e c t r i c c o n t r o l s y s t e m； n o n r e t u r n v a l v e ； v a l v e p l u g s u b a s s e mb l y 1 前言 一 液压系统中液压元件的配置形式 目前多采甩集成化 配置， 将液压阀集成在液压阀块的表面 ， 其组合体就是液 压阀组 。这种电液十功能换 向阀组作为液压支架阀拧 系 统的核心之～ 一 ，其 1 作原理是利用 电动的先导 阀所产生 的压力使液动主阀动作 的控制方式 ， 用较弱的电磁信号 控制主阀的动作 ， 从 而实现液 支架的各种动作。 像支架 这样复杂的液压系统， 使用的液压控制阀种类繁多 ， 将部 分液压阀集成化 ， 组成一些阀组是十分必要的。 又 由于矿 井下 作恶劣 ，自动控制是现代矿用机械液压系统常用 的控制方式 。此 电液十功能换向阀组就是一种 自动控制 液压阀组。 2 结构特征及工作原理 该阀组取代了传统 手动操作 液压系统中的操纵 阀 ， r h 电控系统控制 ， 也可以手动直接控制 ， 是 电控系统 执 元件。阀组具有 1 1 个工作 口， 5 个电磁先 导阀 相当 于 6片操纵阀 。 十功能电液换向阀组进液胶管直径 D N 2 5 ， 回液胶管 直径 D N 2 5 。控制 柱升 、 降 、 拉架 、 推溜的 5 个功能 口为 D N 2 0 ， 采用 5 - D N 2 0阀芯 ； 其余 6 个功 能 口为 D N l 0 ， 均 采用 I N1 2阀芯。 每个功能 口由一个 丌关电磁阀 、一个两位 - | 通先 导 阀和一个液控两位 i 通换 向阀组成 ，电液换 向阀组 n 丁 以 同时动作 ， 1 片阀的两个功能 口同时供液。 “ 零 ” 位 ， 电磁阀无 电脉 冲， 无输出力 ， 此时先导阀丁 作 口 X与 高 液体 P隔开 ， 与 阿液 口 R相通处于“ 零” 位 ， 同时主换 向阀 弹簧力的作用下也处 f“ 零” 位 ， _ _[ 作 L ] 与高压液体 I 隔开， 与 回液 口 R相通 ； 1 作位置 ， 电磁 阀接受到电脉冲信号 ， 输 f 压 力信号 或手动输f H 压力信 号 ， 打开先 导阎， 先导 阀进入 r 作状态 ， 此时先导阀 作 口 x与回液 厂 1 R隔开 ， 与高 液 P相通 ， 进入 作位置 ， 输出高压液体信号。该高 信号将 丰换向阀的‘ I 作 口 A 与回液 门R隔开 ， 与高 液体 P相通 ， 1 _ 作 口输 高压液 体 ， 进入工作状态。 2 ． ， 过滤器及 回液单向阀 过滤器 的主要作用是保护先 导阀。先 导阀液流通径 很小 ， 阀口采用硬对硬密封形式 ， 整个允导阀对乳化液清 洁度要求非常高 ， 需要特殊保护措施。 液 向阀， 丰要 了讨 沦，重点介绍 了哈尔滨工业大学开设的液压控制 阀 性能实验 ， 并对实验的效果进行了调查 ， 反馈信息表明该 实验达到了预期的 目的。 [ 参考文献 ] [ 1 ] 姜继海． 液 传动 第 4 版 [ M] ． 喻尔滨 哈尔滨 1 业大学出版 丰 1 ． ， 2 0 0 9 1 5 ． 【 2 ] 李勇军， 李 明， 尹 新． 构建创新， 实践教学体系的几点思考 [ J j ． 验技术 与管 ， 2 0 0 7 9 2l 一 2 3 ． [ 3 ] 韩海军， 陈立新磁 压传动实验教学改革实践与探索[ J I _ 实验室 4 6 机械工程师 2 0 1 0 年第4 期 科学 ， 2 0 0 8 6 3 2 3 4 ． [ 4 ] 李晨光 ， 靳军． 液压传 动实验指导 _} 5 l M] ． 哈尔滨 哈尔滨 【、 【 大 学 ， 2 0 0 8 1 1 0 ． 编辑 立明 作者 简介 姜继海 ， 男， 工学博士学位 ， 教授 ， 博士 生导师 ， 研 究领域 为 液压传动基础理论及应用 、 液压流体能量存储与转换 关键 技 术 、 液压混合动 力驱动理论及应 用 、 新型液压 元件 及装 置研 究等。 收稿 日期 2 0 1 0 0 2 1 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 作用为切断电液先导阀与主阀的回液通道 ，保持电液先 导阀内部液体正向流动， 维护先导阀内液体清洁。 高压液体从 P口分为两路 ， 一路是 为主控阀供液 ， 另 一 路是为电磁先导阀供液 ，供 电磁先导 阀的液体先进入 过滤器过滤 ， 然后到电磁先导阀。 主控阀的回液也是来 自 两路 ， 一路是换 向阀回液 ， 另一路是电磁先导阀回液 。电 磁先导阀的回液经过单 向阀 ，该 阀在此起到 回液断路阀 的作用。 2 ． 2回液安 全 阀 回液安全阀插装在主阀体 回液通道 ，当系统 回液阻 塞或 回液不畅时 ， 会造成系统 回液压力增高 ， 此时回液安 全阀开启溢流 ， 使系统不会 产生增压 ， 从而保护系统元件 及支架结构件 的安全。 2 _ 3电磁先导阀 电磁先导 阀的结构分成两部分 ， 电磁 阀和先导阀。 先导阀由 2 个二位 通阀组成 的。每个二位三通阀 有 2个状态 “ 零” 位和工作位置 ， 有 3个液流 口 高压 口、 回液 口和lT作 口。 “ 零” 位时工作 口与同液 口相通 ， 压力为 “ 零 ” ， 高压 口关闭 ； 下作位置时 作 口与高压 口相通 ， 压 力值等于系统压力 ， 回液 口关闭。 当电磁 阀压杆都没有动作 ， 压杆作用力 为“ 0 ” 时 ， 先 导 阀处 于“ 零 ” 位 ， 2 个 r 作 口输 出压力为“ 0 “ o 先导 阀只有 在 电磁 阀压杆动作时 能 作 ， 即进人工作位置 。 左侧电 磁阀压杆动作推动左侧先导 阀动作 ； 同样 ， 右侧 电磁阀 杆动作推动右侧先导阀动作。 2 ． 4 D N 1 2 、 DN 2 0二 位 三通 阀芯组 件 两种二位 i通 阀芯组件 D N 1 2 、 D N 2 0只是液流通径 不 同， 流量不同 ， 原理是一样 的。装入 阀体后与 阀体组成 一 个二位 了通 阀。 二位三通 阀有两个状态 “ 零 ” 位和 _厂 作位置 ， 有 4个 液流 口 高压 口 P 、 回液 口 R 、 二 l 作 口 A和控制 口 K 。“ 零” 位 时T作 口 A与回液 [ _1 R相通 ， 压力为“ 零 ” ， 高压 口关 闭； T作位置时 『 作 u A 高压 口 P 相通 ， 压力值等于系 统乐力 P ， 液 门关闭。 当控制 口 K压力为“ 0 ” 时 ， 二位 一 三 通 阀处于 “ 零 ” 位 ； 当控制 口 K 力为 P时， 二位_二通阀处于1 作位置 。 在控 制乐力下 ， 首，尢关闭 【旦 _I 液 口， 然后推动阀芯 ， 打开高压 口， 与丁作 口相通 ， 主控阀打 厂 F 。 3 结语 这种 J 卜 功能换向阀组用在液 支架上 ，摒弃了管式 连接的整体结构复杂 凌乱 、 易 泄漏 、 体积大 、 不 便安装等 缺点 ， 具有结构紧凑 、 密埘性能好 、 维护方便 等优点。 [ 参考文献 ] 1 j 路 m祥． 液』 动技术 手册[ M J E 京 机械 n 出版礼 ， 2 0 0 3 ． 【 2 ] 朱 小 明 ， 酬传 芳． 液爪 组 的没计 制造 l J ] ． 通用 机械 ， 2 0 0 8 3 8 4 8 6 ． 编 辑 启 迪 1 作者简介 任培 1 9 8 4 一 ， 男， 助教， 主要从事液压枝术方面的教学和 科研 工作 收 稿 日期 2 O 1 0 0 2 1 4 理论 ， 研发 ， 设计 ， 制造 孛木交 ； 赢 武汉华中数控股份有限公 司依靠核心技 术 的 自主创新 ， 迅 速 崛起 ， 在世界 尖 端数控技 术领域 确立 了 自己的地位 。“ 中国的数控 企业 有信心、 也有能力打破国外公司的垄断和技术 壁 垒， 用我们研 发的 中国‘ 大脑 ’ 来装备 我 国的 当家设备 ， 突破 国外封锁 。” 华 中数控 总经理 向 华信心 十足 。 2 0 0 9年 ，华 中数 控 以强 大的科研 开发 、 产 业化 和技 术 实力为依 托 。 公 司营运 能力和盈利 能力连 续 5年保持 良好势 头， 全年 实现 营业总 收 入 3亿 元 以上 。 华 中数 控始 终将 自主创 新 能力 看作是 企 业 可持 续发展 的原动 力 ， 连 续多年来不俗 的业 绩 正是其重视发展 自主创新能 力的结果。 华 中数控 研 制 出的五轴 联动 高档数 控 系 统 ， 填补 了国内空白 ， 打破 了国外封锁。其 多项 科技 成 果获得 国 家科技 进 步二等 奖和 湖 北省 科技进步一等奖， 并实现 了批量生产 ， 是 目前 国内较早获得批量应用的国产高档数控系统。 “ 目前， 已有近百台五轴联动的华 中高档 数控 系统与 高档数控机床配套 ， 在我 国的汽车和 重大装备 制造企业 中应用。” 向华介 绍说 。 华 中数控 走“ 以通 用工 业微 机为硬件 平台” 的技 术路 线 ， 通过软件技 术的创新 ， 实现 了数控 系统技 术的突破 。 用 通用的工业计算机和电子器件， 自主开发出打破国外封锁 的 4通 道 、 9轴 联动 “ 华 中 l型” 高性 能数控 系统 ， 达到 国 际先进水平。 在此创新的基础上 ， 华 中数控 实现 了 自主知识产权和 高性价 比的世纪星 系列数控 系统产品的研 制和商品化 ， 已 累计生产销售各种 中、 高档数控 系统近万 台。目前 ， 华 中数 控成为 国内为数不 多拥确 ‘ 成套核 心技 术 自主知 识产权 ， 并 形成 自主配套能力的企业。 凭借先进的技术、 可靠的质量及以客户为中心的优质 服务 ， 华中数控赢得 了客 户的信任和支持。华 中数控开发 生产的 中、 高档 系列数控 系统 ， 已经与国 内的 4 O多家重要 机床制造 企业 ， 如 大连机床 、 沈 阳机床 、 北京机 电院 、 武汉 重型机床集团、齐齐哈 尔第二机床厂等形成批量配套， 已 累计椎 广销 售 3万多台， 广泛应用于我 国重要 骨干企 业。 为进一步提高自主创新能力，向华表示， 2 0 1 0年， 公 司将把握机遇， 继续积极参加重大专项项 目的竞争， 争取 国家的支持 ， 加 大研发力度 ， 引进技术人 才， 加快研制下一 代数控 系统和交流伺服 驱动技 术和产品。同时， 加强与数 控机床企 业在 高档数控机床研发方 面的合作 ， 继续深化 双 方的配套关系， 进一步提高现有主导产品质量、 完善功能， 在市场上建立、 巩固自身的技术和价格优势。 机械工程师 2 0 1 0 年第4 期 47 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m