二通插装阀控制技术资料
二通插装阀基础理论-液阻理论
03
液阻理论对于解决二通插装阀 在实际应用中遇到的问题，如 流量控制精度、压力波动等具 有指导意义。
液阻理论在流体控制中的重要性
液阻理论不仅对二通插装阀的设计和优化具有重要意义，而且对整个流体 控制领域的发展起到了推动作用。
液阻理论为流体控制系统的分析和设计提供了理论基础，有助于提高系统 的稳定性和可靠性。
液阻理论的重要性
在二通插装阀的设计过程中，液阻理 论提供了对流体流动和阻力的深入理 解，有助于优化阀门的性能。
通过液阻理论，可以预测和解释二通 插装阀在不同工况下的行为，为实际 应用提供理论支持。
02
二通插装阀概述
二通插装阀的定义
二通插装阀是一种流体控制元件，通常用于工业自动化系统中，通过改变流体流 动的通道来控制流量、压力和方向。
根据液阻的性质，液阻可分为固定液阻和可变液阻。固定液阻是指液阻值不随流体流量变化的液阻，而可变液阻是指液阻值 随流体流量变化的液阻。
04
二通插装阀中的液阻理论
液阻在二通插装阀中的作用
液阻是指流体在流动过程中所受到的阻力，在二通插装阀中，液阻主要来自于阀芯和阀体之间的摩擦 力以及流体自身的粘性阻力。
在二通插装阀中，液阻是指流体通过阀口时所受到的阻力 ，它与流体的性质、阀口形速的 增加，液阻会迅速增大，导致流体压 力迅速下降。
液阻还具有可逆性，即当流速减小时， 液阻也会减小，流体压力会逐渐恢复。
液阻的分类
根据产生原因，液阻可分为摩擦阻力、局部阻力和惯性阻力等。
液阻理论在其他领域的应用
航空航天
液阻理论在航空航天领域中也有所应 用，例如飞机液压系统设计和卫星姿 态控制等。通过液阻理论，可以优化 系统的性能，提高安全性和可靠性。
液压控制阀介绍——插装阀
液压控制阀介绍——插装阀一、概述二通插装阀是插装阀基本组件（阀芯、阀套、弹簧和密封圈）插到特别设计加工的阀体内，配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。
因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀，早期又称为逻辑阀。
1、二通插装阀的特点二通插装阀具有下列特点：流通能力大，压力损失小，适用于大流量液压系统；主阀芯行程短，动作灵敏，响应快，冲击小；抗油污能力强，对油液过滤精度无严格要求；结构简单，维修方便，故障少，寿命长；插件具有一阀多能的特性，便于组成各种液压回路，工作稳定可靠；插件具有通用化、标准化、系列化程度很高的零件，可以组成集成化系统。
2、二通插装阀的组成二通插装阀由插装元件、控制盖板、先导控制元件和插装块体四部分组成。
图1是二通插装阀的典型结构图1 二通插装阀的典型结构控制盖板用以固定插装件，安装先导控制阀，内装棱阀、溢流阀等。
控制盖板内有控制油通道，配有一个或多个阻尼螺塞。
通常盖板有五个控制油孔：X、Y、Z1、Z2和中心孔a(见图2 )。
由于盖板是按通用性来设计的，具体运用到某个控制油路上有的孔可能被堵住不用。
为防止将盖板装错，盖板上的定位孔，起标定盖板方位的作用。
另外，拆卸盖板之前就必须看清、记牢盖板的安装方法。
图2 盖板控制油孔先导控制元件称作先导阀，是小通径的电磁换向阀。
块体是嵌入插装元件，安装控制盖板和其它控制阀、沟通主油路与控制油路的基础阀体。
插装元件由阀芯、阀套、弹簧以及密封件组成(图3 )。
每只插件有两个连接主油路的通口，阀芯的正面称为A口；阀芯环侧面的称作B口。
阀芯开启，A 口和B口沟通；阀芯闭合，A口和B口之间中断。
因而插装阀的功能等同于2 位2 通阀。
故称二通插装阀，简称插装阀。
图 3 插装元件根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。
同一通径的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。
三种组件均有两个主油口 A 和 B、一个控制口 x ，如图 4 所示。
二通插装阀和比例控制技术在我国重大工程和装备中的应用
二通 插装 阀和 比例控 制技术
在 我 国重 大工 程 和装 备 中的应 用
Ｔｈ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｅＡ ｐ ｉ ｔｏ ｆＴｗｏ Ｗ ａ ｒ ｒｄ ｅＶａ ｖ ｎ ｏ ｏ ｔｏ ａ ｃ ・ ｙ Ｃａ ｔ ｉ ｇ ｌ ｅａ ｄ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｎ ｌ
备中都大规模地采用 了液压技术特别是电液比例和 二通插装阀控制技术 ， 而笔者及同仁有幸直接参与 ， 并在 这里 回顾 和思考 ，愿 同大家 一起 分享 初步 的成
功 ，也希 望 同大 家共 同探 讨我 国液压 工业 的未 来 。
机 电设 备 ２ ０ ０ ２年 第 ５期
靠 、高效与安全以及经济合理并体现环保和可持续 发 展 。重 大工 程和装 备往 往融 合众 多学科 领域 新技 术特别是微电子和计算机信息技术 ，以及先进材料 和工艺。 只有基于全局和综合的技术和管理的把握 ，
长汀 ｉ 永久船 闸 峡
ｆ界最大 的双 线连 续 ，级船 『 １ ｆ 刊．采川特 种防护 和检 测 总计 ２ ４支液 压缸 ．全 邺液 泵 站总 功率达 刮 ７０ ｋ ．采川 ｒｌ 比例和二通 插装 阀控 制技 术 ‘ ００ Ｗ 乜液 两 个 ｋ ４ ｍ 鹚形 ¨ 备蕈 １００、可 承受 ３００ 海 水 Ｊ力 ． ｆ两个独 芷的液Ｊ ２６ ５０ ｔ ００ ｔ Ｅ ｛ １ Ｉ 刚控制一 粥 弧 ¨ ．总功 率将 近 １０ ｋ ，最 大流 袋 ５０ ｌｍｉ．闪 门的液 』１ 总 ｝达 ５ｍ， 蕾 ７１ 采川 陶瓷 ００ Ｗ ０ ０Ｊ ｎ ｔｉ ∈ （ｒ ０ ０，
特征 。这些 大型 系统通 常需 要灵 活 可靠地 控制 成千 上万 吨级 的 巨大 负载 ，液 压系统 的驱 动功 率通 常在 ６ ０ Ｗ 以上甚 至达 到 ７ ０ ｋ ，液 压泵供 油流 量超 ０ｋ ０ ０Ｗ 过 ｌ０ Ｌｍ ｎ甚 至高 达 １０ ０ １ｍｉ ，相应 的系统 Ｏ０ ／ｉ ５ ０ ０Ｊ ｎ ＿ 所 用 关 键 元 件 规 格 巨 大 ， 例 如 通 常 要 采 用 规 格
二通插装阀方向控制功能
1.6
W B B
L1 L4±0.2 L4±0.2
H6 H7 H3±0.1
H1(H1*)
L3±0.2
0.8
H8
15°
7
A
1
5
ΦD7H13;10
L2±0.2 L5±0.2 Z1 X Z2 Y
L1
6
3.2
ФD3(D3*)
H9
H5
B
15°
H2±0.1
1.6
3.2
3
2
4
ΦD2 ΦD4H7
A
7
1
0.05 A
45°
(X,Y,Z1,Z2)
165±0.2
X
Φ32max (X, Y,Y1) 45±0.2
Φ 9;10
8xM36; 62
1 安装深度 3 如果油口 通径16、 25和32 B 的直径不是 ΦD3 或 (ΦD3*)，则必须计算盖支撑面到孔中心的距离。 通径40、 50和63
02-05 02-03 03 04-05 06-09 06 06 07 08 09
2). 控制盖板 L-LFA... 型 - 节流器 - D 型 - H 型 - G 型 - R；RF 型 - WECA 型 - WEA；WEB 型 - 固定螺钉
10-36 10 11 12-13 14-16 17-18 19-20 21-23 24-26 27-29 30-32 33-36
618
Z2
二通插装阀 - 方向控制功能
(X, Y,Y1)
Z2
液压元件｜ 恒立液压 45±0.2
03 Φ/36 9;10
功能说明、剖面图、图形符号
通径16、 25和32
1 4 3 2 8 6 A X B 5;7 A A1 ↑ 100% A2 ↑ 7%(50%) A2 ↑ 107%(150%)
系统培训讲座第一章-二通插装阀
2012年系统培训讲座（一）
附图1：二通插装阀结构图
<2>二通插装阀的特点
二通插装阀结构简单，由于其结构尺寸都是应用的国际化标准阀芯，所以通用性
很强，相对于滑阀结构来说二通插装阀的质量小。
在插件中都有阻尼螺钉进行调节，可以使整个阀体换向更平稳、冲击更小。
附图2：二通插装阀整体结构图
2012年系统培训讲座（一）
阀套 阀芯
弹簧
B 腔
A 腔
附图3：阀芯面积比示意图
），锥阀结构。
此种阀比较直接，压力调节比较稳定、准确。
此种结构不能用于大流量的条件下。
压力插装阀用于大流量，用节流与压差进行控制，通过先导阀进行控制。
二通插装阀控制技术
二通插装阀控制技术一、二通插装阀特点二通插装阀及其控制技术是70年代初发展起来的一项新技术，由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大，密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。
因此，这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求，得到了世界各国的普遍重视，发展异常迅速。
二、二通插装阀的基本结构和工作原理1.二通插装阀的基本结构一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板和插装块体四个部分组成，如下图所示：插入元件阀芯的受力分析在忽略阀芯重量和摩擦阻力时，阀芯的受力平衡式为：F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2Pc__控制腔C的压力Pa__工作腔A的压力Pb__工作腔B的压力Aa__工作腔A的面积Ab__工作腔B的面积Ac__控制腔C的面积（Ac=Aa+Ab)F1__弹簧力F2__稳态液动力当F合＞0时，阀芯关闭；当F合＜0时，阀芯开启；当F合=0时，阀芯停在某一平衡位置。
由此可以看出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。
工作腔的压力由工作负荷等条件决定，不能任意改变，所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制三、几种常用插装阀1、方向流量控制插入元件1）A型方向阀插入元件，结构形式如图一所示特征是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:左右。
B腔面积很小，B→A流动时开启压力很高，所以一般只允许A →B的单向流动。
A腔作用面积大，流动阻力小，具有较大通流能力，开启压力一般与选用的弹簧有关， A →B时开启压力一般为（）MPa。
2）B型方向阀插入元件结构和A型相似，特征是具有较小的面积比，一般为1:2或1:，由于B腔面积的增加， B→A流动时的开启压力下降，允许B→A和A→B的双向流动。
由于A腔的作用面积较小，阀口直径也相应减小，同样的流量下，其压降将比A 型的略又增加。
开启压力也取决于选用的弹簧，一般为（）MPa。
基于MINISO紧凑型二通插装阀的新一代模块化、可配组和开放式电-液组合式控制技术
ｌ 二 通 插 装 阀技 术 发 展 历 程 回顾
在 中 国现 有 的液 压 阀 产 品族 中 ．二 通插 装 阀是 最 具 有 中 国特 色 的一 种 液 压控 制 产 品族 ， 总体 上说 ， 从 它
・ ＨＡ ＮＮ 。Ｖ Ｅｆ 。 Ａ， Ｍ
体 现 了中 国 的 自主 研 发 、应用 和发 展 。对 外 依存 度 较
，
的工 业 应 用 中 ， Ｎ ６ ２ Ｇ１ 、５规 格 的应 用 占全 部 应 用 的
７ ％一 ０ 其 中 Ｎ ６规格 的应 用甚 至超 过 Ｎ ２ ５ ８ ％， Ｇ１ Ｇ ５的应
用 。这 说 明 了在 中 国 。 通插 装 阀在＜ ０ — ０ Ｌｍｉ 二 １０ ２ ０ ／ ｎ范 围流量 的工 业 液压 中应用 比重 渐增 ，从 而 有 力颠 覆 了
与 传统 方 式 的板 式 液 压 阀及 其组 合 的 应用 仍 占据 着 市
场 应用 总 量 中 的主 要 份额 相 比 ，其 应 用发 展 空 间十 分
广 阔
严重 ， 而板 式 阀所 依 赖 连接 的 “ 装 面 ” 为历 史 上 制 安 作 造 技 术 和信 息 化 技 术 尚不 发 达 时 的 “ 渡 性 ” 构 ， 过 结 在
块 化 、 配组 和 开 发式 电一 组 合 式 液 压 控 制 技 术 的 发 展 前 景 可 液
关 键 词 ： 通 插 装 阀 ； 度 设 计 ； Ｎ Ｓ 紧 凑 型 二通 插 装 阀 二 过 ＭＩ ＩＯ 中图 分 类 号 ：ＨＩ７５ Ｔ ３． 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８ ０ １ （０ ２ ０ 一 ０ ８ ０ １０ — ８ ３２ １ ）ｌ ０ ７ — ４
集成 阀块
集成 阀块
二通插装阀不能可靠关闭的故障原因与处理
［ Ｇ ／ ２ ２ ２ ０ ， １ 】 ＢＴ７ ５ — ０ １ 变压 器 油 中溶 解 气 体 分 析 和判 断导 则 【 ． Ｓ 】
７ 结束 语
实践 证 明 ，利 用 色谱 法进 行 绝缘 油 中 的溶解 气 体 含 量分 析 ， 于早 期 预报 与 判 断 故 障性 质 、 位 、 重 对 部 严 程度 以及采 取 处 理措 施都 具 有重 要作 用 。通 过 上述 故 障 分析 及 处 理 充 分 说 明 了色 谱 跟 踪 分 析 的必 要 性 ， 积
控 制腔 ，若 Ａ、 、 ３腔 的 工作 压 力及 其 作 用 面积 分 别 ＢＸ
体 等组成 。 图中 Ａ和 Ｂ为主油 路仅 有 的两个工 作油 Ｅ ， ｌ
收 稿 日期 ：０ １ ｌ— Ｏ ２ １－ １ ２ 作 者 简 介 ： 亚 林 （９４ ） 男 ， 北 黄 冈 人 ， 教 授 ， 士 ， 究 方 向 为 机 宋 １６ 一 ， 湖 副 学 研
累 了分析 判断 处理 的经 验 。
［ 朱 德 恒 ， 克 雄 ． 气 绝 缘 诊 断 技 术 【 】 京 ： 国 电 力 出 版 ２ ］ 谈 电 Ｍ． 北 中
社 ．９ ９ １９ ．
【】 汪学 勤 ， 其 国． 试 验 与 油 化 验 【 ． 京 ： 国 电 力 出 版 ３ 董 电气 Ｍ】 北 中
及故 障 的发生 。当然 ， 绝缘 油 中溶解气 体含 量与 充油 设
一
图４ 事 故 现场
备 间 的关 系很 复杂 ，完 全 靠气 体 的色 谱分 析结 果 判 断 故 障 的准确 部位 还 是不 可 能 的 ，应 在 气体 分析 的基 础 上， 综合 电气 试 验 、 运行 、 修 等情 况 ， 能确 切 地判 断 检 才 故 障 ， 导生产 ， 指 保证 电 网的安全 可靠 运行 。
二通插装阀
二通插装阀及其集成系统2004年11月2日目录1、概术2、二通插装阀的结构及工作原理：（1）、插入元件（2）、先导元件（3）控制盖板（4）、插装阀体3、插入元件的结构及工作原理3．1基本结构3．2、几种最常用的插入元件主要用途介绍3．2．1、方向插入元件3．2．2、压力插入元件4、控制部分4.1、二通插装阀常用的先导元件4．2、二通插装阀控制盖板：4.2.1、方向阀控制盖板：图84.2.2、压力控制盖板：图94.2．3、节流控制盖板。
图105、二通插装阀组合能力强的重要特性介绍6、二通插装阀集成系统：二通插装阀及其集成系统1、概术：1.1、液压系统类型：滑阀式管式连接系统、滑阀式板式集成系统、叠加阀集成系统、二通插装阀集成系统以及它们组成的混合系统。
1．2液压系统组成：液压传动系统主要由三部组成：1、能量转换装置：泵、马达和油缸等组成(将原动机的机械能转变成液压能再通过液压系统的执行机构将液压能转变成机械的旋转运动或直线运动)。
2、液压控制系统：即由联接起来的各种阀（包括各种方向阀、压力阀和流量等组成），通过他们控制液压系统的压力、油液的流量和流向，以满足机器所规定的工艺循环和动作要求；3、辅助动系：包括油箱、滤油器、油温水冷装置、空气滤清器以及各种仪表等。
液压控制系统好坏直接影响液压机的性能（系统的可靠性、密封性、经济性、安装维修方便性等），没有先进的液压控制系统就不会有先进的液压系统；而二通插装阀的集成系统是当今比较先进的液压控制系统，它的主要特点：1、通流能力大、流阻损失小、内泄漏少。
2、大大简化了安装管道，结构紧凑，安装维修方便。
3、标准化程度高（插入元件、先导元件、控制盖板，JK块体等都已标准化），工艺性能好。
4、开关响应速度快、动作可靠。
5、结构简单，抗污染能力强。
2、二通插装阀的结构及工作原理：一个二通插装阀通常是由插入元件、先导元件、控制盖板和插装阀体四个部分组成的；如图1图1（1）、插入元件:插入元件是二通插装阀的主级或功率元件，插装在阀体或集成块中，通过它的开启动作和开启量大小来控制油流的通断，压力的高低，以及流量的大小，即实现对液压执行机构的方向，压力和速度的控制。
二通插装阀
二通插装阀(Y32-100T) 二通插装阀(Y32-315T)二通插装阀是采用先导控制，插装式连接，主要结构为锥阀式或滑阀式的新型液压控制元件。
它具有结构简单、性能可靠、流动阻力、动作可靠、冲击小、控制换向灵活，具有多种功能、易于集成等一系列特点。
已广泛用于各种中高压、中大流量的液压系统控制。
其连接尺寸符合DIN24342、ISO/DP7368及GB2877-81，可与国外主要液压公司的同类产品互换。
二通插装阀基本结构二通插装阀主要有插装元件、控制盖板、先导控制阀和集成块组成的一个典型回路。
它们分别起调压换向、保压、卸荷、顺序动作等作用。
多个典型集成块叠装在一起，就可以组成一个完整的液压控制系统。
当用户需要整体式或组合式的集成块时，可专门设计和制造。
二、基本技术参数1、公称通径及推荐使用流量：公称通径NG（mm）16 25 32 40 50 63 80 100 125 160 流量△P≤0.5MP164063110180280450700115018002、工作压力：最高为31.5MPa；3、工作介质：本样本插装阀适用于矿物油，水乙二醇，油包水及水包油乳化液。
使用其它工作液时需特殊订货；4、工作介质温度范围：-20℃~80℃5、工作介质粘度范围：2.8~380cst(推荐13-54cst)；6、工作介质的污染度：不低于ISO44020/16或NAS1638 10级(推荐滤油器过滤精度?0≥75);7、其它有关参数或超出以上范围时请向本公司查询。
二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径16-63mm（点击详细说明）二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径80-100mm （点击详细说明）二通插装阀安装连接尺寸（GB2877-81和DIN24342）通径16-63mm16 25 32 40 50 6365 85 102 125 140 180b2 62 85 102 125 140 18080 100 116 146 160 200 d1 H8 32 45 60 75 90 120 d2 H8 25 34 45 55 68 90d3 16 25 32 40 50 6316 25 32 40 50 6325 32 40 50 63 804 6 8 10 10 12d6 M8 M12 M16 M20 M20 M30 d7 H13 4 6 6 6 8 8 m1 ±0.246 58 70 85 100 125 m2 ±0.225 33 41 50 58 75 m3 ±0.225 33 41 50 58 75m4 ±0.223 29 3542.5 5062.5m5 ±0.210.516 17 23 30 38m6 32 40 48 60 68 85 t1 +0.1 43 58 70 87 100 130t2 +0.156 72 85 105 122 155t3 11 12 13 15 17 2034 44 52 64 72 9529. 5 40.548 5965.585.5t5 20 30 30 30 35 4020 25 35 45 45 65 t7 2 2.5 2.5 3 4 4 t8 2 2.5 2.5 3 3 4 t9 0.5 1.0 1.5 2.5 2.5 3 t10 10 10 10 10 10 1025 31 42 53 53 75U0.03 0.030.030.050.050.05W0.05 0.050.1 0.1 0.1 0.2注:1、先导阀和调节部分可以超出b规定尺寸2、工作口B可在（t1-t5)和（t1-t9)的深A：工作口 B：工作口X：控制口入口Y：控制口出口度范围内，围绕工作口A 的轴线任意布置，其轴线与孔d1相交可以不是90° 3、控制口深度和角度根据用途确定。
二通插装阀控制技术
二通插装阀控制技术一、二通插装阀特点二通插装阀及其控制技术就是70年代初发展起来的一项新技术,由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大,密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。
因此,这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求,得到了世界各国的普遍重视,发展异常迅速。
二、二通插装阀的基本结构与工作原理1、二通插装阀的基本结构一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板与插装块体四个部分组成,如下图所示:插入元件阀芯的受力分析在忽略阀芯重量与摩擦阻力时,阀芯的受力平衡式为:F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2Pc__控制腔C的压力Pa__工作腔A的压力Pb__工作腔B的压力Aa__工作腔A的面积Ab__工作腔B的面积Ac__控制腔C的面积(Ac=Aa+Ab)F1__弹簧力F2__稳态液动力当F 合＞0时,阀芯关闭;当F 合＜0时,阀芯开启;当F 合=0时,阀芯停在某一平衡位置。
由此可以瞧出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。
工作腔的压力由工作负荷等条件决定,不能任意改变,所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制三、几种常用插装阀1、方向流量控制插入元件1)A 型方向阀插入元件,结构形式如图一所特征就是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:1、1左右。
B腔面积很小,B→A流动时开启压力很高,所以一般只允许A →B的单向流动。
A腔作用面积大,流动阻力小,具有较大通流能力,开启压力一般与选用的弹簧有关, A →B时开启压力一般为(0、03-0、28)MPa。
2)B型方向阀插入元件结构与A型相似,特征就是具有较小的面积比,一般为1:2或1:1、5,由于B腔面积的增加, B→A流动时的开启压力下降,允许B→A与A→B的双向流动。
由于A腔的作用面积较小,阀口直径也相应减小,同样的流量下,其压降将比A型的略又增加。
二通插装阀控制技术资料
二通插装阀控制技术一、二通插装阀特点二通插装阀及其控制技术是70年代初发展起来的一项新技术，由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大，密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。
因此，这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求，得到了世界各国的普遍重视，发展异常迅速。
二、二通插装阀的基本结构和工作原理1.二通插装阀的基本结构一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板和插装块体四个部分组成，如下图所示：插入元件阀芯的受力分析在忽略阀芯重量和摩擦阻力时，阀芯的受力平衡式为：F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2Pc__控制腔C的压力Pa__工作腔A的压力Pb__工作腔B的压力Aa__工作腔A的面积Ab__工作腔B的面积Ac__控制腔C的面积（Ac=Aa+Ab)F1__弹簧力F2__稳态液动力当F合＞0时，阀芯关闭；当F合＜0时，阀芯开启；当F合=0时，阀芯停在某一平衡位置。
由此可以看出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。
工作腔的压力由工作负荷等条件决定，不能任意改变，所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制三、几种常用插装阀1、方向流量控制插入元件1）A型方向阀插入元件，结构形式如图一所示特征是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:1.1左右。
B腔面积很小，B→A流动时开启压力很高，所以一般只允许A →B的单向流动。
A腔作用面积大，流动阻力小，具有较大通流能力，开启压力一般与选用的弹簧有关，A →B 时开启压力一般为（0.03-0.28）MPa。
2）B型方向阀插入元件结构和A型相似，特征是具有较小的面积比，一般为1:2或1:1.5，由于B腔面积的增加，B→A流动时的开启压力下降，允许B→A和A→B的双向流动。
由于A腔的作用面积较小，阀口直径也相应减小，同样的流量下，其压降将比A型的略又增加。
开启压力也取决于选用的弹簧，一般为（0.05-0.5）MPa。
二通插装阀构造及控制功能和使用组合方法
= 16 = 25 = 32 = 40 = 50 = 63 = 80 = 100 = 125 = 160
面积比 2：1 面积比 14x3：1
（环形面积 = 50 %） （环形面积 = 7 %）
开启压力约为 0 bar（不带弹簧） 开启压力约为 0.5 bar 开启压力约为 1.0 bar 开启压力约为 2 bar 开启压力约为 3 bar（仅限于规格 125） 开启压力约为 4 bar（不适用于规格 125 和 160） 有关精确值，请参阅第 8 页。
30
30
30
35
H8
2
2.5
2.5
3
4
H9
0.5
1
1.5
2.5
2.5
L1
65/80
85
102
125
140
L2
46
58
70
85
100
L3
23
29
35
42.5
50
L4
25
33
41
50
58
L5
10.5
16
17
23
30
W
0.05
0.05
0.1
0.1
0.1
1）最大尺寸
1 安装深度
2 参考尺寸
3 如果油口 B 的直径不是 ØD3 或（ØD3*），则必须计 算盖支撑面到孔中心的距离。
一般情况下，以下内容正确无误 ： 面积 A1 和 A2 以开口方向起作用。面积 A3 和弹簧以闭合方向 起作用。开口和闭合方向的力合成后所产生的有效力方向决定 二通插装阀的阀芯位置。
介质可以通过二通插装阀从 A 流向 B 或从 B 流向 A。当由于 通道 B 的先导油流量或外部先导供油而使区域 A3 受压时，通 道 A 会无泄漏封闭。
二通插装阀阀块体设计规范
液压二通插装阀阀块体设计规范1 范围本标准规定了液压二通插装阀阀块体的设计规则、绘制阀块体零件工作图的要求。
本标准适用于液压二通插装阀阀块体（以下简称阀块体）的设计，其它六面体形液压控制阀阀块体的设计亦可参照本标准。
2 引用文件GB2877－86 二通插装式液压阀安装连接尺寸GB2878－90 油（气）口连接螺纹尺寸GB4457~4458－92 机械制图ZBJ22007－90 液压气动用球涨式堵头安装尺寸3 术语液压控制阀块（以下简称阀块）将多个选定的液压控制阀件集成或组合安装在同一金属块体上，组成具有预定控制功能的装配体；阀块体用于安装选定的各类液压控制阀件，并加工有要求的油路孔道，以组成具有预定的液压控制功能的金属块体；主级孔道阀块体上动力传动油液流经的孔道，一般指与液压动力源、主回油以及液压执行机构工作腔相连接的孔道；先导孔道阀块体上先导控制油液流经的孔道，指与先导控制回路对应的进油、回油、泄油、与受控连通、压力检测以及相应的工艺孔道等；孔口结构孔道口部用于安装其它零部件的结构。
4 设计的一般原则4.1 设计依据阀块体设计时应有以下有关书面资料：a）正确、详细的阀块液压原理图；b）液压工作参数和控制要求；c）阀块的外形、油口布置及安装连接要求。
4.2 阀块体设计的一般规定4.2.1 阀块体的外形一般为矩形六面体。
4.2.2 阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。
4.2.3 阀块体的最大边长宜不大于600mm，所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。
4.2.4当液压回路所含的插件多于8个时，应分解成数个阀块体，各阀块体之间用螺栓相互连接，结合面处的连接孔道用O型密封圈予以密封，组成整体的阀块组。
连接螺栓的矩形性能应不低于12.9级。
4.2.5 插件在阀块体中的安装位置的布置，应能使阀块体外形尺寸尽可能小，且便于孔道的加工。
一般采用立式对称布置或卧式L形布置。
4.2.5.1 立式对称布置时，插件在垂直方向分层排列配置，每层两个插件，相对安装在阀块体的两个相对的侧面内。
水液压二通插装阀
一
图 ９面积比为 １ ／ ： 软密封／ ２ 手动
磁 阀 等 ，最 高 承 压 可 以 达 到 ３０ ａ 水液压先导溢流阀的结构 ５ＭＰ 。 图如图１ 所示， ５ 其规格为Ｄ ２ 它 Ｎ。
封水液压插装组件结构 图
操作型水液压插装组件结构图
２６ 第４ 碍 ｏ＃ 期 ｏｚ
维普资讯
｝匿 办蕾封 夔
１ 和
ｔ Ｉ ｍ
通过梭阀到先导电磁阀的Ｐｑ， ｌ 到水
３ ０ Ｌｍ ｎ 通 径有 １ｍ １ｍ ２ｍｍ、 ２ ｍ、 ０ ｍ、 ０ ｍ、 ３ ０ ０ ／ ｉ， ０ ０ ｍ、 ６ ｍ、 ５ ３ｍ ４ｍ ５ｍ ６ｍｍ、
８ ｍｍ 、 １ ０ ０ ０ ｍｍ 、 １ ５ ２ ｍｍ
（ ）水液压集成阀块是用来安 ４
封 水
装插装组件、控制盖板和其他控制
阀， 沟通主要水路， 材质为不锈钢。
图 １ Ｈ １ Ｙ型水液压控制盖板原理图
Ｂ Ａ Ｙ
水液压二通插装阀安装孔的连接尺 寸标准为Ｄ Ｎ ４４ —１７ ， Ｉ ２３２ ９９ 它可以
称得上是国际标准ＩＯ ３８ 我国制 Ｓ ７６ 。 定的Ｇ ２７ １８ 国家标准等效 Ｂ ８７— ９ １
几种， 其结构如图３ ９ ～ 所示，可以
阀心控 制腔 ｘ处压 力
用于方向、压力、流量的控制。 （）水液压控制盖板是由盖板 ２
体 、节流螺塞 、先导 控制元件及其
Ａ——阀心底部水 口 处承压 Ａ
面积
２６ ｏ 年第４ ｏ
Ｍ Ｃ 瑰代霹部件
维普资讯
（）水液压先导控制阀是安装 ３
封水液压插装组件结构图
型水液压插装组件结构图
二通插装阀基础理论-液阻理论
“液压阻力回路系统学”的提出(1)
长期以来，液压控制元件和系统的多样性使它们缺乏一种统一的 理论和方法来评价和导出各种控制和调节回路，更难对由这些控制和 调节元件组成的各种组合进行指导和分析综合。 上世纪六十年代，美国Blackburn等在“Fluid Power Control”中
也已经察觉到这种情况。因此，在该著作中已经开始提出“电一液 类比”，并明确提出：“任何一个控制阀所作的工作，就是把控制 阀装在一个管路里，它们改变在管路中的所引过去时的节流液阻”， “我们涉及的一些类型的控制阀，是包括一些固定节流孔和可变节 流孔的排列组合”。“这些节流孔这样联在一起，使控制阀的运动 部件因某种外来作用而确定位置时，这些节流孔能根据要求的方式 来改变液流从能源到负载间它们所起的节流液阻作用”。
液压控制的基本组合——“单受控腔组力回路”
Backe对该阻力控制回路作了以下定义： 1）“液阻回路”的基本控制对象是一个“受控腔”，每个“受控腔”的控制至少需 要二个液阻。一个为输入液阻，它同高压级相连，控制进油阻力；一个为输出液阻， 它同低压级相连，控制排油阻力。 2）每个输入或输出液阻均可由两个或两个以上的阻力并联或串联而成。 3）输入或输出液阻或其分阻力，均可通过任意的控制信号加以改变或者通过系统中 另一些液压和机械参量（如位置、速度、压力、负载等）加以影响。 4）输入和输出阻力及其分阻力能连续调节和非连续操纵。一般情况下。阻力值均是 从一个确定值P0起升高或降低。控制范围是： 0 < RO < ∞ 5）如果不考虑容积传动的换向要求，则传动只需设置一个“受控腔”，当采用可逆 的容积传动（双作用油缸或油马达）则要求有二个“受控腔”，两腔生产相反的力和 力矩。 Backe对“阻力”、“受控腔”和“阻力回路”的定义和解释具有特别重要的意义， 这是一种新的概念和发展。
【hydronew插装阀】HCY001
二通插装阀（方向流量控制用）TJ型插件 TG型控制盖板HCY001-1108规格16-160，符合DIN24342 ISO7368 GB2877 2011.08二通插装阀是采用先导控制、座阀结构主级和插装式连接的新型液压集成控制元件，已广泛应用于各种工业液压系统。
本型二通插装阀安装尺寸符合DIN 24342、ISO7368和GB 2877，可与国外主要厂商同类产品互换。
产品采用钢质毛坯，控制盖板及阀体表面均进行化学镀镍处理。
并具有以下设计特点：1 可选阀芯带或不带缓冲尾部2 可选4种面积比3 可选5种开启压力4 可选2种行程调节器5 一套多芯的插件结构6 可选内嵌梭阀或带先导叠加阀的控制盖板7 可选先导电磁换向阀（滑阀或座阀）1 基本结构二通插装阀的典型结构如图1。
方向控制用二通插装阀是一种液控单向阀，它也是一种基本的方向控制单元(二位二通)，主要由三部分组成：插件、控制盖板和先导阀。
1.1 插件插件由阀芯、阀套、弹簧和密封件等组成。
阀芯和阀套构成一个座阀主级，阀芯可以选择带或不带节流尾部、带阻尼孔或侧向钻孔等多种结构形式，以满足方向控制以及缓冲、节流、安全保护等多种附加功能的需要。
方向控制用阀芯有4种面积比，即αA=A A:Ax=1:2、1:1.5，复位弹簧有5种刚度选择，以满足不同的开启压力要求。
1.2 控制盖板控制盖板用以固定插件、提供先导控制通道以及安装先导控制阀或内嵌先导阀、安装阀芯行程调节机构等。
控制盖板内可选装一个或多个阻尼螺塞，用以调整插装阀的开关响应时间特性。
1.3 先导阀采用小规格（NG6或NG10）电磁换向阀(滑阀或座阀)，通过电或其他信号控制主级启闭，进而实现各种功率回路。
1.4 集成特点各种形式的插件均可安装在符合DIN 24342、ISO7368和GB 2877的安装孔内。
在同一阀块上按回路要求加工多个安装孔、主级及先导控制通道，配装所要求的插件和先导控制元件，便可构成系统要求的液压控制集成块。
M33x2 ISO 7789 比例流量控制阀 说明书
二通比例流量控制阀螺纹插装式•直动型,带压力补偿•内置集成型电控器•Q max =63 l/min, p max = 350 bar • Q N max = 63 l/min目录一般技术规格 .......................................1机能符号 .............................................1液压技术规格 .......................................2电气控制 .............................................2起动 ...................................................2接线图................................................2特性曲线 .............................................3尺寸/剖面图.......................................3-4零件清单 .............................................4附件(不包括供货) (4)一般技术规格说明 2-通比例流量控制阀结构 螺纹插装阀,插装孔标准ISO 7789控制 比例电磁铁安装 旋入螺纹M33×2环境温度*-20…+65℃(典型)(温度上限是典型应用工况的指导值，在 个别情况下，可以适当超出此温度范围。
在电控装置温度过高的情况下，电控装置 会自动限制电磁铁输出功率，更多详细资料，详见“DSV”使用说明书））安装位置 任意拧紧扭矩 M D = 80 Nm 插件M D = 5.2 Nm (螺钉等级8.8)电磁铁螺钉重量: m =1.5kg 流量方向 1→2M33x2型号代码Q N V PM33 - 63 - #流量控制阀常闭比例阀,内置集成型电控器螺纹插件M33×2标称流量范围Q N63 l/min 标准标称电压U N :12VDC 1224VDC24 硬件配置:模拟信号(-10…+10 V 工厂设定) A1CANopen 按照DSP-408 C1Profibus DPP1设计代码(依据项目变化)设计代码#1-参见样本机能符号简化详细说明直动型比例流量控制阀,内置集成型电控器，M33×2螺纹，ISO 7789标准插孔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二通插装阀控制技术
一、二通插装阀特点
二通插装阀及其控制技术是70年代初发展起来的一项新技术，由于这种新型的液压阀具有流阻小、通流能力大，密封性好、适用于水介质、响应快、抗污能力强、具有多机能、可以高度集成等优点。
因此，这种阀的出现很大程度上满足了液压技术向高压、大流量、集成化发展的要求，得到了世界各国的普遍重视，发展异常迅速。
二、二通插装阀的基本结构和工作原理
1.二通插装阀的基本结构
一个二通插装阀主要有插入元件、先导元件、控制盖板和插装块体四个部分组成，如下图所示：
插入元件阀芯的受力分析
在忽略阀芯重量和摩擦阻力时，阀芯的受力平衡式为：
F合=PcAc-PaAa-PbAb+F1+F2
Pc__控制腔C的压力
Pa__工作腔A的压力
Pb__工作腔B的压力
Aa__工作腔A的面积
Ab__工作腔B的面积
Ac__控制腔C的面积（Ac=Aa+Ab)
F1__弹簧力
F2__稳态液动力
当F合＞0时，阀芯关闭；当F合＜0时，阀芯开启；当F合=0时，阀芯停在某一平衡位置。
由此可以看出插入元件的工作状态由三个腔的工作压力决定。
工作腔的压力由工作负荷等条件决定，不能任意改变，所以只能通过改变控制腔的压力来实现对二通控制阀的控制
三、几种常用插装阀
1、方向流量控制插入元件
1）A型方向阀插入元件，结构形式如图一所示
特征是具有较大的面积比(α=Aa/Ac),一般为1:1.1左右。
B腔面积很小，B→A流动时开启压力很高，所以一般只允许A →B的单向流动。
A腔作用面积大，流动阻力小，具有较大通流能力，
开启压力一般与选用的弹簧有关，A →B 时开启压力一般为（0.03-0.28）MPa。
2）B型方向阀插入元件结构和A型相似，特征是具有较小的面积比，一般为1:2或1:1.5，由于B腔面积的增加，B→A流动时的开启压力下降，允许B→A和A→B的双向流动。
由于A腔的作用面积较小，阀口直径也相应减小，同样的流量下，其压降将比A型的略又增加。
开启压力也取决于选用的弹簧，一般为（0.05-0.5）MPa。
以上两种形式的插入元件在启闭过程中的一个共同特点就是启闭快，只要阀芯从阀座上稍一抬起便马上接通油路，并且阀口流道截面增加很快。
能实现快速换向的要求，缺点是，容易造成换向时回路液压冲击
和振动。
也不能对流量进行较精细的调节。
3）方向流量阀插入元件，特征是阀芯头部带有一个节流塞，也叫缓冲凸头（有圆锥形和带三角槽的圆柱形两种形式），面积比一般较小，与B型方向插入元件相同，允许双向流动。
带节流塞后，阀芯的启闭主要分为两个阶段，第一个阶段，节流塞还没有进入阀口前，这时与普通的阀芯没有区别，第二个阶段，节流塞进入阀口，这时阀口流道截面的变化变得比较平缓，有利于消除换向时的液压冲击。
也可以实现小流量范围内比较细致的流量调节。
由于带节流塞压降增加，启闭时间延长。
三种方向控制插入元件选用原则：
a.要求A→B单向流动和快速换向的场合，
选用A型方向阀插入元件
b.要求B→A单向流动或双向流动，并要求快速换向的场合选用B型方向阀插入元件
c.要求换向无冲击的场合，或者要求用作节流元件实现流量控制的场合选择方向流量阀插入元件。
2、压力控制插入元件
1）A型压力插入元件结构如图二所示，
特征是具有最大的面积比1:1，阀芯上无阻
尼孔，组成先导式压力阀时必须旁置阻尼塞，工作油流方向A→B。
2）B型压力插入元件结构如图3所示，
特征是具有很大的面积比，一般为1:1.05～1:1.1，阀芯上带有阻尼螺塞，沟通A腔与腔，组成先导式溢流阀时不需再旁置阻尼塞。
应用比较方便，A腔通过C腔与B腔有泄漏。
调压工作油流方向A→B，由于B腔作用面积虽小但不等于零，再加上A腔与C
腔联通，所以始终存在B →A反向流动的可能性。
主要也是用来组成各种压力阀。
3）减压阀压力插入元件，结构如图四所示。
特征是滑阀式结构，面积比1:1，常开型。
减压工作油流方向B →A。
阀芯中带有一个单向元件，允许A →C单向流动，可保持插入元件的常开状态，也可防止A腔压力超过C腔压力，也就是说防止二次压力超过控制压力，使减压阀失控。
主要用途构成减压阀。
三、控制单元
1.先导元件
二通阀几种常用的先导元件
1）电磁换向阀
这种阀是一般液压传动中广泛应用的通用元件，用于二通插装阀先导阀的电磁换向阀主要有两种形式，一种是传统的滑阀式的，一种是比较新的电磁球阀。
滑阀式电磁换向阀品种多，机能全，应用比较广泛，缺点是存在一定的泄露，容易卡死。
球阀的特点是泄露很少，不会卡死，缺点是品种少，机能少，适用范围窄，价格较贵，一般用于要求泄露少，可靠性高的场合。
一般只能单独使用，即一个二通插装阀配用一个电磁球阀。
电磁一般都是板式连接的，一般都连接在控制盖板的顶部。
2）单向元件、梭阀元件、液控单向元件单向元件是用来限制先导压力油的流动方向，阻止反向流动。
梭阀元件是用来实现压力选择的或非元件。
通常在先导回路中用来实现压力选择和防止压力干扰。
液控单向元件用来控制反向流动，通常用于在反向可靠关闭的情况下实现反向流动的开关机能，用来组成闭锁阀或保压阀。
3）先导压力控制元件
先导调压阀的结构形式和传统的先导式溢流阀上的先导调压阀是一样的，只是在安装形式上有所不同，在二通插装阀中常用两种形式，一种是直接插装在控制盖板中，一
种是安装在控制盖板和电磁阀之间，作为二级或三级调压控制。
4）阻尼塞
这只是一个中间钻有阻尼孔的螺钉，一般都拧在控制盖板的流道中调节先导回路的液阻，可以用来调节阀的启闭速度，减小液压冲击。
阻尼孔的直径范围一般为0.8-2.5mm。
5)单向节流阀
主要用来调节二通插装阀的启闭速度，一般都是两个单向节流阀集成在一个阀体上，与一个四通电磁阀配合使用，分别控制先导油路A口和B口的流量。
6）行程调节器
装在节流控制盖板上，调节主阀芯行程
四、插装阀基本回路
1、插装阀方向控制回路
图五所示是二通插装阀方向控制基本回路
a)图中控制油路C与B口连接，组成A→B 的单向阀；反向流动时不通
b)图中控制油路C与A口连接，组成B→A
的单向阀；这种单向阀的面积比A A:A C=1:2，从B口来的压力油才能打开阀芯导通油路。
c)图中为液控单向阀回路，控制油路C有压力时，推动先导阀，使阀芯控制腔与回油相通，阀芯抬起，可使B口反向与A口导通，控制油路C失压时，A口只能向B口单向导通。
d)图为两位两通方向控制回路。
一个插件只能控制两个油口的通断，当先导电磁阀通电时，控制油腔C通油箱，A与B相通；当电磁铁断电时，压力油作用于阀芯控制腔，A 和B不通。
e)图为两位三通换向回路。
当电磁阀失电时，插装阀1控制腔有压，插装阀2控制腔通油箱，A和T相通，P口关死；电磁铁通
电, Ｐ和Ａ相通，Ｔ口关死
２、插装阀压力控制回路
作为压力阀用的二通插装组件的阀芯上多一个阻尼孔或在控制油路前接一个外阻尼孔，阀芯锥座的半锥角已不是左方向阀时的45°，而是20°，面积比取1:1至1:1.1以适应压力阀控制原理需要。
如图六所示，依次为插装阀用作溢流阀、顺序阀、减压阀。
a)图中A口的压力油经阀芯上的阻尼孔进入
控制腔C，与先导压力阀相通，先到压力阀出口和B口一同接回油箱，由于A口压力经阻尼孔到先导压力阀，当压力升高到先导压力阀调定值时，先导压力阀打开溢流回油箱，阻尼孔中有油流产生压力降，在压差作用下，阀芯打开，A口压力油在先导压力阀调定的压力下溢流经B口回油箱，构成一先导式溢流阀。
b)图用面积比1:1的阀芯和外接阻尼孔，先导压力阀出口接回油箱，B口接负载，构成顺序阀
c)图为常开的滑阀式插装阀芯。
B口为进油口，A口为出油口，A口压力经外接阻尼孔与控制腔C和先导压力阀相通，A口压力上升达到或超出先导压力阀调定压力时，先导
压力阀开启，在阻尼孔压差作用下，阀芯哈上抬，关小常开式阀芯的通道，以控制A 口出口压力值为一定值，这样就构成了一个先导式定值输出减压阀 3、插装阀流量控制回路
图七所示为二通插装阀流量控制回路原理图
a)图为插装式节流阀的符号，茶庄组建的阀芯带有尾椎伸入阀座内，尾锥上开有三角
形、梯形或其他形状的节流槽，在控制盖板上俺有行程调节器，限制带节流槽阀芯的开度，在A和B的通路上构成一节流阀
b)图为插装式调速阀工作原理，在节流阀插装组件2前串联一个减压阀插装组件1，减压阀芯两端分别与节流阀进出口相通，用减压阀的压力补偿功能来保证节流阀两端压差为定值，不随负载的变化而变化，就组成了一个调速阀。