插装阀设计注意的一些问题

插装阀设计注意的一些问题
1，两通插装阀特点：高压，大流量，响应快，液阻小，泄露小，抗污染强，一阀多用，便于集成易于优化。

2，油口：A为正向（底面），B为侧向，C为控制，A，B，C分别表示三个工作腔，有效工作面积为A A，AB，AC，压力表示为PA，PB，PC。

3，控制方式：
A，内控简单，不用外加控制油即可自锁，但是C腔控制压力随A或B的压力而变化，当然其大小不可能超过主阀的工作压力，这样就不能保证主阀上下形成有效的压力差，阀芯关闭速度较慢，甚至影响阀的关闭。

B，外控取自插装阀的外部，优点是控制压力可以高于阀的工作腔压力，控制压力稳定，使主阀芯上下形成压差，阀关闭快而严，但是主阀没有自锁能力，容易受主油路压力变化影响造成阀反向开启，而且还需要单设的外部控制油源。

C，内外控制，兼有上面的优缺点。

4，两通插装阀的流动方向：可以从A口流向B口，也可以从B流向A，看压力高低而定，表面上两者没什么区别，但性能上有很大的不同，具体如下。

A，通油能力和开启压力不同：A腔与C腔的有效面积称为插装阀的面积比，对于方向控制插件一般面积比有：1:1, 1:1.05, 1:1.1, 1:1.16, 1:2（力士乐标法的不同，取的是B腔与C腔的面积比，但换算过来差不多），如ATOS的SCLI-*插芯。

当面积比较大如1:1和1:1.05及1:1.1时，A腔具有较大的工作面积，显然A到B的流动流通能力大，液阻小，阀的开启压力也小，而B到A流动，B的工作腔面积小，流通能力小，开启压力高，可见这种大面积比的插装阀适宜从A到B的流动，而不适宜于B到A 的流动，把这种插芯称为A型插件，把小面积比如1:1.16及1:1.2称为B型插件，B型插件的B腔有效面积大，从B向A流动时开启压力低，所以B型插件适宜从A到B和B到A的双向流动。

A型和B型插件相比，从A到B的流动时，A型插件的通流量一般要大于B型插件流量，大约大15~20%。

对于B型插件作流量及方向阀使用时，起尾部可带缓冲头，这种结构的阀芯行程比不带缓冲头的阀芯行程长，通过的流量要小，大约小15%左右。

B，密封的影响：普通滑阀靠间隙密封，泄露量一般是额定流量的1%，插装阀靠锥面密封，
泄露量一般是额定流量的0.1%,，但要注意的是插装阀的密封与控制方式有关。

如果控制油从A口引出，阀芯关闭时，A口到B口之间由于线密封，可以避免阀的直接泄露，但存在向B口的泄露，即存在A-C-B之间的泄露。

如果控制油从B口引出，因为B-C为一封闭结构，则避免了控制腔的内泄露。

当采用外控方式，主油口A和B之间的泄露可以避免，但控制压力PC大于PB时，控制腔向B有泄露，对于要求高保压的系统，要考虑插装阀的泄露影响。

B，阀开关时间的影响：流动方向对阀的开关时间有较大的影响。

对于A型阀，如果选定A到B流动，控制油也从A引出，那么阀开启快但关闭慢，关闭慢是因为A型阀面积比大，A腔与C腔面积接近，而控制油又取自A腔，阀关闭时作用在阀芯的上下压差小，接近于平衡，阀芯关闭靠弹簧力，直到阀芯开口度减小到阀芯行程的10%时，A与B才形成明显的压差，这时阀的关闭速度才加快，同样是A型阀，如果从B到A流动，那么阀开启慢但关闭快，分析道理同前，因为压力油作用在面积小的B腔，阀芯形成较大的压差，关闭自然快，再加上弹簧力的作用促使阀快速关闭。

阀的关闭还有一个问题，当系统快速升压时，如果选定A到B的流动，因为A的面积大，接近C腔，当系统瞬时升压时，而控制腔的升压滞后于系统（因为控制有阻尼），就可能造成阀的瞬时开启，给系统带来影响，如果选定B到A的流动，那么可以避免，因为系统快速升压时可以靠C与B的面积差来弥补。

5，插装阀开关速度的调整：影响阀的关闭时间因素很多如阀的结构形式，控制方式，系统压力，阀流量，流动方向，控制压力，控制流量，弹簧力等，2通插装阀的开启和关闭时间不一样，关闭时间比开启时间
长，这是2通插装阀的开关时间差，简单原因是开启靠液压力，关闭靠弹簧。

对方向插装阀来说，决定开关的主要因素是工作压力和控制腔的排油阻力。

开启时弹簧力与液压力比很小影响小，所以当控制排油通畅，在系统压力下阀的开启很快，甚至可能造成液压冲击，这是需要在控制排油腔增加节流阻尼阀来解决。

影响阀关闭的主要因素是控制压力PC和工作腔PA，PB的差值，面积比，弹簧力。

如A型阀采用外控，A到B流动，工作腔的压力随负载而变，阀关闭速度随负载减下而增加，当B到A流动，因A口压力低阀关闭很快，在负载较小的情况，需要在控制腔增加节流阀以防止阀芯关闭过快。

当采用内控时，不论是A 到B还是B到A的流动，上下压差基本平衡，关闭主要靠弹簧力，这种情况下，可以选用弹簧力大的阀芯。

对于B型阀，可以通过加大弹簧力和增加控制腔的节流孔直径大小来缩短关闭时间。

6，先导电磁阀的选用：NG40以下的选用6通径电磁阀，NG50选用10通径电磁阀，如果对于NG63以上的而且要求开启关闭时间很快的，可以采用两极先导，即在先导电磁阀和主阀之间再加一个NG16的插装阀。

7，带阀芯行程位置监控的插装阀：对可靠性高的系统阀芯可以带感应开关（机械开关或电感应），做安全用，如ATOS公司的LIFI-63426/NC插装阀芯。

8，动态插装阀：可以实现阀的快速开启和关闭而且关闭可靠，与普通插装阀比控制腔是双作用，如ATO S的比例伺服插装阀，NG50的阀阀芯从0~100%全开的时间只有20ms，控制腔与B腔的面积比在5：1以上，如果阀的最高工作压力为350bar，只要保证控制压力在70bar以上就可以保证阀的可靠关闭。

1，阀A到B和B到A的流量参数，阀的开启和关闭的响应时间参数，阀的稳定参数，阀的控制精度参数等都与阀的面积比有关系，这些性能参数往往很难同时达到最佳，如果A、B型插件没有区别，厂家也没有必要搞出那么多面积比的规格来，具体以几个公司的32通径比例插装节流阀来说明一下。

2，VICKERS的型号CVU-32-700-B29，ATOS的型号LIQZO-LE-322L4，PARKER的型号TDL-32，他们的面积比都不相同。

3，10BAR压降时流量比较：VICKERS的700L，ATOS的1100L，PARKER的1150L，ATOS和P ARKER的25通径流量就相当与VICKERS32通径的流量，VICKERS和ATOS的阀都可以实现A到B和B 到A的双向流动，广泛用于陶瓷压机的动梁升降和加压控制，但PARKER的只能实现B到A的流动，只能用在压铸机等的出口节流回路上。

4，阀芯0~100%的响应时间比较：VICKERS的80毫秒，ATOS的14毫秒，PARKER的13毫秒，差距非常大，对响应时间要求特别高的如650T以上压铸机（要求在几十毫秒内完成铝的压铸成型，同时还需要几个速度变化），VICKERS的阀就不能满足要求了，而且如果做闭环控制，其VICKERS的控制精度很低了。

5，稳定性比较：大规格的插装阀往往在低速段控制不稳定，如PARKER的TDL阀，如果系统流量大到需要选50通径的阀，那你还得选一个25通径的阀来配合50通径的阀，即在低速段用25通径的阀，高速段才转到50通径的阀上，但REXROTH的2WRC-50和ATOS的LIQZO-LE-502L4不必这样做，这两个公司的阀在全行程范围内都比较稳定。

6，如果系统对上述的几个参数要求不高，当然不好看出A、B型插件的区别了。

7，“我作过一台100T大台面的,25#插件支承压力8MPa老是出现下滑,没办法又加了电磁球阀自锁.有这方面的资料么?求教”，我们在7800T陶瓷压机上（自重远远不止100T）的NG50插装阀，没出现过
下滑，除了阀本身的质量问题外，插装阀的泄漏与A到B或B到A的流动方向及控制压力的方式等等有关，参看3楼的说明。

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