液压阀

液压传动中用来控制液体压力﹑流量和方向的元件。其中控制压力的称为压力控制阀，控制流量的称为流量控制阀，控制通﹑断和流向的称为方向控制阀。

所有来自于细节的设计都要充分考虑到它能否满足这个装置或者设备的使用需求，我们在设计液压阀的时候，首先要考虑液压阀能不能满足整个液压阀组的要求，是否可以实现各个液压机械的每一项功能性的要求，最后还要判断这个设计有没有按照整个液压系统的原则来进行。液压阀组虽然是由一定数量的液压阀组合而成的，但是它的内部还是有很多元件的，这些元件的数量既不能特别多也不能减少。如果这些元件的数量太多就会增加液压阀组的负担，也就是设计不合理了，一旦元件的数量偏少，油路集成就会失去一部分作用，达不到预计的效果，而且会浪费材料。

一、液压阀的设计原理

液压阀的设计主要是为了液压阀组的设计，而液压阀组在设计之前必须先考虑油路，要提前确定油路的哪一些部分可以集成，在油路的设计上必须追求简单，要省去不必要的步骤。在确定油路以后，主要的就是斜孔以及工艺孔，在油路上的这些东西都要减少，做到只要够用就可以，不必要太多，在斜孔和工艺孔的设计当中要注意孔径和流量的搭配，方向和位置必须要合适，要考虑整体情况，保证满足要求。如果方向或者位置有一些不合适，需要调整元件，就一定要确保可以简单方便的操作以及维护。

关于液压阀的设计首先从液压阀的设计尺寸来讨论。液压阀组的长宽高尺寸一般参照组成液压阀组的零件的大小来确定，例如，液压阀组的高度，在不影响实际作用的前提下，尽量跟元件的高度保持一致。液压阀组的长度，在不影响布局和结构的前提下，由螺钉孔的孔径或者长度的尺寸来决定。液压阀组的宽度跟长度的决定因素大致一样。其次，我们介绍标注尺寸，这一步主要是在设计绘图时应用，要标注一些元件的端口，孔径，每组尺寸，大小等等。最后是通道的设计，在这个设计当中最重要的是布局，对这个系统进行全面的整体的安排，把油路分类，首先一定要使得主要油路导通，然后，对于小的油路或者其他油路再逐渐导通。这些液压阀的通道，在设计的时候一定要保证长度合适，转角比较少，油道的孔合适，这样才能有效的控制液压阀组的重量、大小以及体积，才能合理的利用。

二、液压阀组的应用

以现在的情况来看，根据不同的情况以及液压阀的不同用途，液压阀可以分成很多种类，这篇文章重点讲述其中的一种，这种液压阀组包括四个部分，它是由插装件，控制盖板，先导控制阀以及集成块组成的二通插装阀。

下面介绍这四部分的主要内容和功能用途。插装件的结构可以认为是一个滑阀或者锥阀，这部分组成元件的作用很重要，可以很好的控制通道或者其他地方的油液的流动方向，流动的速度以及压力等等。控制盖板可以有效的控制插装阀实时的工作情况，主要是因为它的组成当中有很多的先导控制组件，这些组件能够调节或者控制插装阀的工作情况，这个控制盖板基本就算是一个桥梁，连接着控制阀和组件，而且，先导控制阀也要选择安装在它上面。二通插装阀就目前我国的情况来看，是比较普遍的，从经济方面考虑，因为它的组件和必要的一些管道连接比较少，很容易集成，所以很方便，适合大规模去批量生产，这样可以很大程度上的减少生产成本。从使用的角度来考虑，它的结构决定了它的体积会很小所以很方便，它的控制开关的速度很高所以决定了它在使用的时候效率很高很可靠。除此之外，它还可以用大的功率来控制，这样做的好处是对于压力的损失会减少，对热量的损失也会降低。最后，二通插装阀不会受到换向影响。二通插装阀的主要作用是对油液的路线进行连接或者控制它断开。

三、液压阀的维护

随着时间的增长，液压阀不可避免的会出现一些故障，这就涉及到液压阀的维护了。在实际生产当中，对于液压阀的维护主要是及时清洗，部分零件的组合选配，还有尺寸的修理。液压阀的通道中有油液，很容易就会发生油液的沉淀，这些沉淀会使液压阀产生一些不必要的故障，所以我们一定要及时的清理，将液压阀拆卸然后清洗，这样才能及时的使得液压阀的功能得到恢复。清洗的时候要注意安全，很多的沉淀物不容易清洗，需要一些清洗液，这些清洗液一般都会有腐蚀性或者毒性，甚至有的是易燃的，所以一定要谨慎小心。清洗完成后的零件一定要好好保管，不让它再出现被腐蚀的情况。清洗完成然后安装好的液压阀在经过测试后就可以继续运行了。如果液压阀的部分零件有破损，而且比较严重，这种情况下一般选择重新组合选配。液压阀如果是有专门的有经验的人员维护，会大大增加它的寿命，而且它的可靠性和工作性能都会维持在原有的水平，即便如此，我们在日常生产当中也要提高警惕，防止发生意外的事故。

按控制方法分类：手动，电控，液控。

按功能分类：流量阀（节流阀、调速阀，分流集流阀）、压力阀（溢流阀，减压阀，顺序阀，卸荷阀）、方向阀（电磁换向阀、手动换向阀、单向阀、液控单向阀）。

按安装方式分：板式阀，管式阀，叠加阀，螺纹插装阀，盖板阀。

按操纵方式分：手动阀，机动阀，电动阀，液动阀，电液动阀等。

液压阀方向控制

按用途分为单向阀和换向阀。单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。换向阀：改变不同管路间的通、断关系。根据阀芯在阀体中的工作位置数分两位、三位等；根据所控制的通道数分两通、三通、四通、五通等；根据阀芯驱动方式分手动，机动，电动，液动等。60年代后期，在上述几种液压控制阀的基础上又研制出电液比例控制阀。它的输出量（压力、流量）能随输入的电信号连续变化。电液比例控制阀按作用不同，相应地分为电液比例压力控制阀﹑电液比例流量控制阀和电液比例方向控制阀等。

液压阀压力控制

按用途分为溢流阀﹑减压阀和顺序阀。（1）溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。用於过载保护的溢流阀称为安全阀。当系统发生故障，压力升高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。（2）减压阀：能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。减压阀按它所控制的压力功能不同，又可分为定值减压阀（输出压力为恒定值）﹑定差减压阀（输入与输出压力差为定值）和定比减压阀（输入与输出压力间保持一定的比例）。（3）顺序阀：能使一个执行元件（如液压缸﹑液压马达等）动作以后，再按顺序使其他执行元件动作。

液压阀流量控制

利用调节阀芯和阀体间的节流口面积和它所产生的局部阻力对流量进行调节，从而控制执行元件的运动速度。流量控制阀按用途分为5种。（1）节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。（2）调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口压差为定值。这样，在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。（3）分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。（4）集流阀：作用与分流阀相反，使流入集流阀的流量按比例分配。（5）分流集流阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。

在液压设备实际使用过程中，由于各个方面因素影响，液压阀可能会有一些故障出现，从而对液压设备正常使用产生不利影响，因而通过科学合理方法对液压阀故障进行维修，并且较好解决是保证液压设备能够正常使用的重要手段。作为液压设备管理维修人员，应当对液压阀维修方法详细了解，并且将其熟练掌握，从而对液压阀故障进行有效处理，保证液压设备良好运行。

1、清洗液压阀

在液压阀维修过程中，对液压阀进行拆卸清洗属于首道工序。在液压设备实际使用过程中，由于液压油污染会导致油污沉淀，或者在液压油中存在的一些颗粒状杂质，这些均会导致液压阀出现故障，通常情况下在拆卸清洗之后便可将这些故障排除，使液压阀能够恢复其功能。对于液压阀拆卸清洗而言，其主要包括以下五个方面内容：

（1）拆卸。对于液压阀而言，其各个零件之间虽然大多由螺栓进行连接，但是液压阀在进行设计时是非拆卸的，若缺乏专用设备或者缺乏专业技术而强行进行拆卸，其所可能导致的结果就是损坏液压阀。所以，在拆卸之前维修人员应当将液压阀结构掌握，并且应当掌握各个零件之间连接方式，在拆卸过程中应当对不同零件之间位置关系进行记录。

（2）检查清理。对阀体及阀芯等零件进行检查，观察其污垢沉积情况，在对工作表面不造成损伤的基础上，利用毛刷、棉纱以及非金属刮板将集中污垢清除。

（3）粗洗。将阀芯与阀体在清洗箱托盘上放置，并对其进行加热浸泡，在清洗槽底部通人压缩空气，利用气泡产生的搅拌作用，将残存污物清洗掉，在条件允许情况下可行超声波清洗。

（4）精细。先以清洗液进行高压定位清洗，然后以热风干燥。在企业有条件情况下，可选择现有清新剂，在一些特殊场合也可以对有机清洗剂进行使用，比如汽油及柴油等。

（5）装配。根据液压阀示意图或者在拆卸时所记录零件装配关系进行装配，在装配过程中应当注意小心操作，防止零件被损伤。对于一些原有密封材料而言，在实际拆卸过程中很容易受到损坏，所以在装配时应当进行更换。

2、选配组合零件维修

在制造液压阀过程中，为能够使装配精度得以有效提高大部分均选择选配方法，也就是说对于加工完毕的一批零件，比如阀芯及阀体，应当以实际尺寸为依据对配合间隙最合理一定进行选择，然后进行装配，从而使阀芯能够保证具有良好滑动性能以及良好密封性能。换言之，对于类型相同液压阀而言，其阀体与阀芯在配合尺寸方面可能有一定差异存在，实际使用过程中，当企业内具有较多数量失效液压阀时，可拆卸清洗所有液压阀，对各个零件进行检查测量，根据检测所得到结果归类零件，然后利用一定方法重新进行组合选配。在检查之后，若发现阀体及阀芯均出现磨损情况，但是工作表面并无严重划伤存在或者在局部并未严重磨损，这时可选择间隙适当阀体及阀芯重新进行装配；若阀体与阀门两者之间配合间隙与产品图纸中所规定间隙相比较而言有所增大，且增大程度在20%~25%之间，此时应当采取一定方法使阀芯尺寸增加，之后再进行研配修复。对于锥阀类组间中阀座与阀芯而言，若圆锥形座阀中的接触面密封不良，由于锥阀能够在弹簧作用下对间隙进行自动补偿，所以，只要进行研磨就可以。若阀体与阀门磨损缺乏均匀或者在工作表面存在划伤，利用以上方法无法使液压阀功能得到较好恢复，则在对阀体及阀芯进行选择时应当满足加工余量要求中过盈量，对于阀体孔而言，应当适当铰削，对于阀芯而言应当适当磨削，从而使形状精度以及装配间隙能够合理。

3、尺寸恢复修补维修

对于修补维修工艺而言，其包括很多种类，在液压阀维修中比较适用且应用比较广泛的就是刷镀维修方法，该方法也叫作电涂镀维修。对于电涂镀修补维修方法而言，其修补合理厚度在0.12mm之内，能够与均匀磨损液压阀维修要求基本基本满足，在修补之后仍需进一步进行加工。在电涂镀修补维修方面，比较常见的工艺就是化学复合电涂镀，该工艺方法是以成熟电涂镀工艺为基础发展而来的，其优点就是操作方法方便、设备比较简单，并且成本比较低，同时比较容易控制其反应，在液压阀维修过程中，在阀孔或阀芯表面利用该工艺可沉淀出成分较多复合镀层，其镀层和母体金属能够牢固结合，并且其机械强度比较高，热传导性能也比较好，同时其热膨胀系数比较低，另外摩擦系数比较低，且其自修复能力也比较强，因而利用该方法在液压阀维修方面能够得到比较理想的效果。

1）动作灵活，作用可靠，工作时冲击和振动小，噪声小，使用寿命长。

2）流体通过液压阀时，压力损失小；阀口关闭时，密封性能好，内泄漏小，无外泄漏。

3）所控制的参量（压力或流量）稳定，受外部干扰时变化量小。

4）结构紧凑，安装、调试、使用、维护方便，通用性好 。