液压阀块设计
液压阀块设计范文
液压阀块设计范文液压阀块设计涉及到液压传动系统的设计和组装过程中的一个重要环节。
液压阀块是液压系统中控制压力、流量和方向的设备,它由阀体、阀芯、阀座、弹簧和液压接口等部件组成。
液压阀块的设计需要满足系统的性能要求,并考虑到制造工艺和成本等因素。
首先,在液压阀块的设计中需要考虑系统的工作压力和流量等参数。
工作压力可由系统中的最大工作压力确定,而流量要根据系统的需求来确定。
这些参数对于阀芯、阀座和传动杆等部件的材料选取和尺寸设计有着直接的影响。
其次,液压阀块的结构设计需要考虑流体控制的种类和数量。
常见的流体控制方式有单向控制、双向控制和比例控制等。
在设计阀块时需要根据系统的需求确定所需的控制方式,并合理安排阀体中的控制孔和通道等结构。
另外,液压阀块的布局设计也是一个重要的环节。
布局设计包括阀体内的通道连接和布置,以及液压接口的位置和数量等。
在设计中需要考虑到系统的安装空间、管路连接和维护等因素,合理布局液压阀块的各个部件,以便于系统的集成和维护。
液压阀块的材料选取也是设计过程中需要注意的一个方面。
材料的选择一方面要考虑到阀块的工作压力和流量等参数,另一方面还需要兼顾材料的成本和可加工性等因素。
通常情况下,阀体和阀座等部件会选用高强度和耐磨性较好的材料,如铸铁、铸钢或铝合金等。
在液压阀块的设计中,还需要考虑到系统的启动和停止过程中的冲击和噪声等因素。
为了减小系统中的冲击和噪声,可以在阀芯和阀座之间设计减震装置,如液压缓冲器或阀芯孔的设计。
最后,设计液压阀块还需要进行系统的仿真和优化。
通过利用流体力学仿真软件对系统进行仿真,可以分析和优化阀块的性能和设计参数。
仿真结果可以帮助设计人员了解系统的工作状态,并进行进一步的优化和改进。
在液压阀块的设计过程中,需要综合考虑系统的性能要求、制造工艺和成本等因素。
通过合理的设计和优化,可以提高液压系统的性能和可靠性,达到更好的控制效果。
液压阀块设计经验
液压阀块设计规范液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、设计、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。
1、选材:不同的材料决定了不同的压力等级,首先根据使用压力进行合理选材,一般来说遵循以下原则:工作压力P<6.3MPa时,液压阀块可以采用铸铁HT20一40。
采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。
6.3MPa≤P<21MPa时,液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。
P≥21MPa时,液压阀块可以选用35号锻钢。
锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。
设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍,然后根据具体设计逐步才缩小;设计通道时应合理布置孔道,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔,先安排大流量通道,最后是先导油通道,各孔道之间的安全壁厚不得小于3~5mm ,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,适当加大相邻孔道的间距;通道内液压油流速不能高于12m/s ,回油通道要比是进油通道大20-40%;阀块进油口,工作口,控制口要加工测压口;各阀口要刻印标号;对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口。
阀体设计的一般规定:1.阀块体的外形一般为矩形六面体。
2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。
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.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。
5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。
6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取:maxv 61.4Q D 式中:D - 孔道直径,mm;Q - 孔道内可能流过的最大工作流量,L/min;vmax - 孔道允许的最大工作液流速,m/s 。
液压阀块设计
液压阀块设计指南液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。
1、选材:不同的材料决定了不同的压力等级,首先根据使用压力进行合理选材,一般来说遵循以下原则:工作压力P<6.3MPa时,液压阀块可以采用铸铁HT20一40。
采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。
6.3MPa≤P<21MPa时,液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。
P≥21MPa时,液压阀块可以选用35号锻钢。
锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。
2、阀块的设计与加工设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍,然后根据具体设计逐步才缩小;设计通道时应合理布置孔道,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔,先安排大流量通道,最后是先导油通道,各孔道之间的安全壁厚不得小于3~5mm,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,适当加大相邻孔道的间距;通道内液压油流速不能高于12m/s,回油通道要比是进油通道大20-40%;阀块进油口,工作口,控制口要加工测压口;各阀口要刻印标号;对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口,阀块设计完成后进行加工,其加工工艺大致如下:(1)加工前处理。
加工阀块的材料需要保证内部组织致密,不得有夹层、沙眼等缺陷,加工前应对毛坯探伤。
铸铁块和较大的钢材块在加工前应进行时效处理和预处理。
(2)下料。
一般每边至少留2mm以上加工余量。
(3)铣外形。
铣削阀块6面,每边留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。
粗磨阀块6面,每边留0.05~0.08mm精磨量,保证每对对应面平行度小于0.03mm,两相邻面垂直度小于0.05mm。
(5)划线。
阀体设计
液压阀块的设计一、阀块设计原则1、液压阀块的油路符合液压系统原理图。
并标出全部液压元件的型号名称。
2、阀块设计中海要考虑进油口的方向和位置要与系统总布置及管道连接方式匹配,并考虑安装操作的工艺性。
3、设计时还要考虑元件的安装要求。
例如,单向阀应水平安装,因为垂直安装时阀芯自重可能有影响造成动作失灵。
二、液压阀块上六个表面的功用1、顶面和底面液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面,表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。
2、前面、后面和右侧面(1)右侧面:安装经常调整的元件,有压力控制阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等:流量控制阀类,如节流阀、调速阀等。
(2)前面:安装方向阀类,如电磁换向阀、单向阀等;当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时,应安装在前面,以便调整。
(3)后面:安装方向阀类等不调整的元件。
3、左侧面左侧面设有连接执行机构的输出油口,外测压点以及其他辅助油口,如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。
液压阀块块体的空间布局规划是根据液压系统原理图和布置图等的设计要求和设计人员的设计经验进行的。
经常性的原则如下:(1)安装于液压阀块上的液压元件的尺寸不得相互干涉。
(2)阀块的几何尺寸主要考虑安装在阀块上的各元件的外型尺寸,使各元件之间有足够的装配空间。
液压元件之问的距离应大于5mm,换向阀上的电磁铁、压力阀上的先导阀以及压力表等可适当延伸到阀块安装平面以外,这样可减小阀块的体积。
但要注意外伸部分不要与其他零件相碰。
(3)在布局时,应考虑阀体的安装方向是否合理,应该使阀芯处于水平方向,防止阀芯的自重影响阀的灵敏度,特别是换向阀一定要水平布置。
(4)阀块公共油孔的形状和位置尺寸要根据系统的设计要求来确定。
而确定阀块上各元件的安装参数则应尽可能考虑使需要连通的孔道最好正交,使它们直接连通,减少不必要的工艺孔。
(5)由于每个元件都有两个以上的通油孔道,这些孔道又要与其它元件的孔道以及阀块体上的公共油孔相连通,有时直接连通是不可能的,为此必须设计必要的工艺孔。
液压阀块设计指南与实例
液压阀块设计指南与实例液压阀块设计指南与实例一、引言液压阀块是液压系统中的重要组成部分,用于控制液压系统流体的方向、压力和流量。
本文将详细介绍液压阀块的设计指南与实例,包括阀块的选材、结构设计、孔道布局、阀门选型等方面的内容。
二、阀块选材1、阀块选材的基本要求a:耐压性能:阀块应具备足够的耐压能力,能够承受系统所需的工作压力。
b:耐腐蚀性能:阀块应选择能够防止介质对阀块材料腐蚀的材料。
c:密封性能:阀块的材料应具有良好的密封性能,确保阀块与阀门之间的连接处不会发生泄漏。
d:加工性能:阀块材料应易于加工,以便进行精确的孔道加工和表面处理。
2、常用阀块材料a:铸铁:适用于一般工作压力较低的液压系统。
b:铝合金:重量轻,热传导性能好,但强度较低,适用于中小型液压系统。
c:铜合金:具有良好的耐磨性和导热性能,适用于高速液压系统和高压液压系统。
d:不锈钢:耐腐蚀性能好,适用于酸碱介质工作的液压系统。
三、结构设计1、阀块结构类型a:单阀块结构:阀块中仅包含一个阀门,适用于简单的液压系统。
b:复合阀块结构:阀块中包含多个阀门,可灵活调配,并满足复杂系统需求。
2、阀块结构要求a:阀门间距:阀门之间的间距要足够,以便进行正确的安装和拆卸操作,并减小液压能量损失。
b:阀门布局:根据系统需求,合理布局阀门,使其操作灵活、方便,并充分考虑阻塞和泄漏问题。
c:孔径设计:阀块中的孔径设计应满足系统流量和压力的要求,确保系统运行稳定。
d:强度分析:对阀块的结构进行强度分析,确保其能够承受系统的工作压力和冲击负荷。
四、孔道布局1、孔道布局原则a:空间合理利用:在有限的阀块空间内,合理布局孔道,减小阀块尺寸,提高系统紧凑度。
b:流态分析:通过流态分析确定孔道布局,避免液压能量损失和压力波动。
c:加工方便性:孔道应设计成易于加工的形状,以减少加工难度和提高加工精度。
2、孔道布局实例:(此处可插入一个阀块孔道布局示意图)五、阀门选型1、阀门种类a:止回阀:用于防止流体倒流的阀门。
液压阀块设计指南及实例
液压阀块设计指南及实例液压阀块是液压系统中的重要组成部分,它将多个液压阀组合在一起,实现了液压系统的控制功能。
液压阀块的设计需要考虑液压系统的工作压力、流量、控制方式等因素,并确保阀块的结构紧凑、性能可靠,满足系统的控制要求。
本文将介绍液压阀块的设计指南,并提供一个实例。
液压阀块的设计指南如下:1.功能确定:根据液压系统的控制需求,确定阀块需要实现的功能,包括液压传动方向、流量控制、压力控制等。
2.结构设计:根据功能确定,设计阀块的结构布局。
阀块的结构应尽量紧凑,减小系统的占地面积。
3.阀种选择:根据液压系统的工作条件选择适合的液压阀,包括插装阀、堆装阀、适应性阀等。
同时,阀的尺寸和材料也需要根据系统的工作压力和流量来选择。
4.连接方式选择:根据阀和液压元件的连接方式来选择适合的连接方式,包括螺纹连接、焊接连接、法兰连接等。
连接方式的选择应考虑系统的工作压力、流量和连接的可靠性。
5.流路设计:根据系统的控制要求,设计阀块的流动路径。
流路设计应尽量简洁,减少流阻,同时保证流量的平稳性和可控制性。
6.液压损失分析:进行液压损失分析,评估阀块的性能和效率。
根据分析结果,进行优化设计,减小液压损失。
假设设计的液压阀块需实现以下功能:实现对两个液压缸的单向控制,并且实现液压缸的速度控制。
根据功能确定,液压阀块需要包括两个单向阀和一个溢流阀。
根据结构设计,可以将两个单向阀和溢流阀布置在同一块阀块上,减小系统的占地面积。
根据阀种选择,选择两个插装式单向阀和一个插装式溢流阀。
根据连接方式选择,选择插装式阀,阀与阀之间采用螺纹连接,阀与液压缸之间采用法兰连接。
根据流路设计,将两个单向阀和溢流阀连接成合适的流动路径,实现液压缸的单向控制和速度控制。
进行液压损失分析,根据分析结果进行优化设计,减小液压损失。
通过以上设计步骤,完成了液压阀块的设计。
设计完成后,还需要进行阀块的制造和装配,并进行实验验证,确保阀块能够满足系统的控制要求。
液压阀块设计指南与实例
液压阀块设计基本准则1 范围本标准规定了液压系统阀块设计过程中应遵循的基本准则。
2 术语、符号及定义阀块阀块是指用作油路的分、集和转换的过渡块体,或者用来安装板式、插装式等阀件的的基础块,在其上具有外接口和连通各外接口或阀件的流道,各流道依据所设计的原理实现正确的沟通。
3 液压阀块的设计要求和步骤3.1 设计要求(1)可靠性高,确保孔道间不窜油;(2)结构紧凑,占用空间小;(3)油路简单,压力损失小;(4)易于加工,辅助工艺孔少;(5)便于布管;(6)各控制阀调节操作方便。
3.2 设计步骤(1)根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置,并根据流量确定接头规格;(2)根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置;(3)设计并反复优化各外接口和阀件间的流道,使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。
4 液压阀块的设计要点4.1 阀块的油口4.1.1设计阀块时应考虑系统管路走向,同时应考虑扳手操作空间;对于位置相近且易接错的油口,应尽量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。
图1 SAB熨平板分集流块4.1.2 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识(例如:P、A、T、B、A1、A2、B1、B2、M1、M2……),其中,板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现,而用于与胶(钢)管相连接的外接油口和测压口旁则必须在阀块体上打相应钢印,为保证安装管接头(或法兰)后不将标识覆盖,钢印距离相应油口边缘大于7mm(可在技术要求中注明),具体可见附录A阀块工程图示例。
4.1.3 阀块上的外接油口、测压口应根据管接头连接尺寸设计,沉孔外径、深度和螺纹深度均应留有合适的余量,避免安装时干涉。
具体可根据管接头螺纹规格由表1确定,并按《路机液压阀块管接头螺纹用沉孔规格系列》对沉孔外径进行圆整。
图2 油口尺寸示意图表1 阀块油口设计推荐尺寸管接头螺纹d1管接头止口外径d7油口沉孔外径d4油口沉孔深度a1油口螺纹深度b1形位公差WM10×1 14 ≥15 ≤1 ≥8 0.1 M12×1.5 17 ≥18 ≤1.5 ≥12 0.1 M14×1.5 19 ≥20 ≤1.5 ≥12 0.1表2 公制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)表3 英制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)4.2 阀块与阀件的连接4.2.1 合理选择各控制阀的结构形式,同时应避免阀块集成度过高,尤其应避免在同一阀块上集成过多的螺纹插装阀,否则会使阀块工艺孔成倍增加,油路曲折,压力损失高,同时造成加工、检验和排故困难;但是对于功能相关,油路并联的板式阀组应尽量集成,以便简化系统管路。
液压阀块设计
液压阀块设计引言液压阀块是液压系统中的重要组成部分,主要用于调控液压系统中的液压流量和压力。
液压阀块的设计必须考虑各种工作条件和要求,以保证系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍液压阀块的设计原则、设计流程和注意事项。
设计原则液压阀块的设计需要遵循以下原则:1.功能性:液压阀块的设计必须满足液压系统的功能需求,包括流量控制、压力调节、方向控制等功能。
2.可靠性:液压阀块设计必须考虑到系统的可靠性和安全性。
阀块的结构必须经过充分的强度计算和材料选择,以确保在高压环境下不会发生泄漏和破裂。
3.紧凑性:液压阀块设计应尽可能紧凑,以节约空间和降低系统的重量。
4.维护性:液压阀块的设计应考虑到维护和维修的便捷性。
易于拆卸和更换的设计能够降低维护成本和停机时间。
设计流程液压阀块的设计流程包括以下几个步骤:1.系统分析:首先需要对液压系统进行全面的分析,包括工作流量、工作压力、工作温度等参数的确定。
2.阀块选型:根据系统分析的结果,选择合适的阀块类型和规格。
一般可以选择单头阀块、双头阀块、多头阀块等。
3.阀芯设计:根据系统要求,设计阀芯的结构和尺寸。
阀芯的设计需要考虑流通通道的尺寸和形状,以及密封材料的选择。
4.阀座设计:设计阀座的结构和尺寸,确保阀座与阀芯之间的密封性和动作的准确性。
5.阀体设计:设计阀体的结构和尺寸,考虑液压系统的工作压力和流量,以确保阀体的强度和刚性。
6.材料选择:选择适合的材料制造阀块,考虑到材料的强度、耐腐蚀性和耐磨性等因素。
7.强度计算:进行强度计算,以验证阀块的结构是否满足设计要求。
8.总装与测试:将设计完成的阀芯、阀座和阀体组装在一起,并进行功能测试和密封性测试。
注意事项在液压阀块的设计过程中,需要注意以下几点:1.流通通道设计:流通通道的设计要尽量简洁,以减少液压阀块内的压力损失和能量损耗。
2.密封性设计:阀块的密封性设计要考虑到工作压力和温度,选择适当的密封材料和密封结构。
3.阀芯和阀座的配合:阀芯和阀座之间的配合要具有适当的间隙和精确的制造精度,以确保阀芯的动作灵活和密封性。
液压阀块体设计规范
5.3 阀块体零件工作图 5.3.1 视图安排
阀块体零件工作图的视图安排应符合的规定,各视图须按表 1 进行编号,并标出坐标体系,
右 D
仰 E
Z
主
基准点
X
俯
Z
左
A
B
Y
X
CY
后
F
孔道加工表
见图 3。
图 3 阀块体零件图格式
“4-M12 深 20 孔深 25”。 5.3.7 孔道加工尺寸表
v1.0 可编辑可修改
∶ ∶ B01 ∶ ∶ A02 A01 孔号
表2 孔道加工尺寸表
0,38,45
16
通孔
CV16 F04,B12,D08
55,0,16 25,0,12
坐标
16
97(斜) Q22 C10,D09
6
175
DM10 C10,D02
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
3.3.7. 孔口结构代号示例: CV32 - 通径为 32mm 的标准二通插装阀插件安装孔; CV32A - 通径为 32mm 的加深的二通插装阀插件安装孔; DM14 - M14×内六角螺塞安装孔。
液压阀块设计指南与实例
液压阀块设计基本准则1范围本标准规定了液压系统阀块设计过程中应遵循的基本准则。
2术语、符号及定义阀块阀块是指用作油路的分、集和转换的过渡块体,或者用来安装板式、插装式等阀件的的基础块,在其上具有外接口和连通各外接口或阀件的流道,各流道依据所设计的原理实现正确的沟通。
3液压阀块的设计要求和步骤3.1设计要求(1)可靠性高,确保孔道间不窜油;(2)结构紧凑,占用空间小;(3)油路简单,压力损失小;(4)易于加工,辅助工艺孔少;(5)便于布管;(6)各控制阀调节操作方便。
3.2设计步骤(1)根据阀块在系统中的布置和管路布局初步确定各外接油口在阀块上的相对位置,并根据流量确定接头规格;(2)根据阀组工作原理、系统布局、各阀本身特性和维护性能初步确定各控制阀在阀块上的安装位置;(3)设计并反复优化各外接口和阀件间的流道,使各流道依据所设计的原理实现正确、合理的沟通。
4液压阀块的设计要点4.1阀块的油口4.1.1设计阀块时应考虑系统管路走向,同时应考虑扳手操作空间;对于位置相近且易接错应尽的油口,量设计或选用不同通径的管接头和胶管以便于区分。
图 1 SAB 熨平板分集流块4.1.2 阀块上的各油口旁均应标注注油口标识(例如: P 、A 、 T 、B 、A1、A2、 B1、B2、M1、M2⋯⋯),其中,板式阀安装面的油口标识仅在图纸上体现,而用于与胶(钢)管相连接的外接油口和测压口旁则 必须在阀块体上打相应钢印,为保证安装管接头(或法兰)后不将标识覆盖,钢印距离相应油口边缘大于 7mm (可在技术要求中注明),具体可见附录 A 阀块工程图示例。
4.1.3 阀块上的外接油口、测压口应根据管接头连接尺寸设计,沉孔外径、深度和螺纹深度均应留有合 适的余量,避免安装时干涉。
具体可根据管接头螺纹规格由表 1确定,并按《路机液压阀块管接头螺纹用沉孔规格系列》对沉孔外径进行圆整。
表1 阀块油口设计推荐尺寸管接头螺纹 管接头止口外径 油口沉孔外径 油口沉孔深度 油口螺纹深度 形位公差图 2 油口尺寸示表2 公制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)表3 英制管接头螺纹对应沉孔规格(优选系列)4.2 阀块与阀件的连接4.2.1合理选择各控制阀的结构形式,同时应避免阀块集成度过高,尤其应避免在同一阀块上集成过多的螺纹插装阀,否则会使阀块工艺孔成倍增加,油路曲折,压力损失高,同时造成加工、检验和排故困难;但是对于功能相关,油路并联的板式阀组应尽量集成,以便简化系统管路。
液压阀块的结构和设计
液压阀块(油路板、集成块)的结构和设计一、油路块的结构油路块是一块较厚的液压元件安装板,用螺钉将板式液压元件安装在油路板的正面或者各个侧面(保持底面或某一个面为安装固定面),在正面对应的孔与液压阀的各孔相通,各孔间按照液压系统原理图的通路要求,在油路板内部钻纵、横孔道,在孔口开有螺纹,安装管接头用以接管。
为避免孔道过长、过多而不便于加工,在一块油路板上安装元件的数量一般不超过10~12个。
油路板边长不宜大于400mm。
油路板内部孔道数量较多且又互相交叉时,为了便于设计和制造,减少工艺孔,可将油路板的厚度分为三层,第一层为泄露油和控制油孔的通道(L层),其孔径较小;第二层为压力油孔通道(P层);第三层为回油孔通道(O层)。
如果元件数量并不多,尽可能将压力油孔通道和回油孔通道布置在同一层内,以减小油路板的厚度。
二、油路板的设计1、确定油路板的数量对于较简单的液压系统,当液压元件数量不超过10~12个时候,整个液压系统只需集中在一个油路板上(视现场情况需要而定);若元件数量较多,则需要进行分解。
2、根据液压系统原理图,进行三维建模设计为在油路板上布置元件方便起见,先根据选型的液压元件的外形轮廓尺寸(含油口尺寸、安装尺寸),建立三维实体模型,然后在三维空间中,确定各元件底面上油口位置、尺寸及在空间相互连通关系,进而确定油路块实体模型。
建立三维实体模型后,再分别建立其二维视图。
3、元件位置的布置(1)一般应使方向阀阀芯置于水平方向。
如果将电磁阀垂直方向放置,由于阀芯自重可能影响造成动作失灵。
(2)元件之间距离一般取5~10mm。
电磁换向阀的电磁铁外壳可以伸出油路板外面,并尽量伸出于阀板的同一侧。
注意留出扳手空间。
(3)尽可能将与主压力油路相通的各元件油口沿坐标轴排列在一条直线上,以便于用一个横向孔(工艺孔)将其连接起来,再与液压泵压力油管接口连接,以减少钻孔(工艺孔)的数量。
(4)压力表开口布置在油路板的最上方,如果必须放在中间,则应留出安装压力表的位置。
液压阀块设计详细要求
液压阀块设计规范1.阀块体的外形一般为矩形六面体。
2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。
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.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。
5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。
6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取:式中:D-孔道直径,mm;Q-孔道内可能流过的最大工作流量,L/min;vmax-孔道允许的最大工作液流速,m/s。
一般,对于压力孔道,vmax不大于6m/s;对于回油孔道,vmax不大于3m/s。
(一般取压力孔道不超过8m/s,回油孔道不超过4m/s)按公式(1)估算出的孔道直径应园整至标准的通径值。
7.当主级孔道与多个插件贯通时,为减小贯通处的局部流阻损失,宜采用与插件孔偏贯通的方法(使主级孔道的中心线与插件孔的中心线偏移)。
一般使主级孔道中心线与插件孔孔壁相切。
同时也可以加大孔道通径,加大的通径应不超过GB2877的规定。
8.为改善深孔工艺性,设计时可考虑增大孔径或采用两端钻孔对接的方法。
(为避免钻头损坏,通常钻孔深度不易超过孔径的25倍)9.设计时应尽量避免在阀块体内设置复杂连接的控制孔道和三维斜孔,应充分利用控制盖板内的控制孔道,或采用先导控制块等专用的控制孔道连接体。
先导孔道的直径应与GB2877的规定一致。
若因工艺需要而减小先导孔道的直径时,应作验算,确认不至影响对主级阀的控制要求。
10.应避免采用倾斜孔道。
必须倾斜时,孔道的倾斜角度应不超过35°,并须保证孔口的密封良好。
对主级斜孔,应在有关视图上标注出因斜孔加工而造成的椭园孔口的长轴尺寸。
11.当较小孔道孔径不大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于5mm;较小孔道孔径大于25mm时,两相邻孔道孔壁之间的距离应不小于10mm。
液压阀块设计
液压阀块设计引言液压阀块是将液压系统中的液体流动和压力转换为动力的重要组成部分。
其设计合理与否直接影响到液压系统的稳定性和性能。
本文将介绍液压阀块的设计原则、常用材料以及一些常见的阀块设计要点。
设计原则在设计液压阀块时,应遵循以下几个基本原则:1.安全性原则:阀块应具备足够的强度和刚度,以承受系统中的压力和载荷,保证系统的安全运行。
2.可靠性原则:阀块的设计应考虑到所有可能出现的故障情况,并采取相应的措施,以保证系统的可靠性。
3.高效性原则:阀块的设计应尽可能减小流通阻力,提高系统的工作效率。
4.经济性原则:在满足系统性能要求的前提下,尽可能减小阀块的材料和加工成本。
常用材料液压阀块通常采用高强度、耐腐蚀的材料制造,以确保其耐压和使用寿命。
常见的材料包括:•铸铁:铸铁具有较高的强度和良好的耐蚀性,适用于一般液压系统中的阀块制造。
•铸钢:铸钢具有较高的强度和韧性,在高压液压系统中广泛应用于阀块制造。
•铝合金:铝合金具有良好的导热性能和轻质化特点,适用于高温液压系统中的阀块制造。
•不锈钢:不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,可用于耐酸碱液体的液压系统的阀块制造。
阀块设计要点1. 流通通道设计合理的流通通道设计是阀块设计的关键。
在设计流通通道时,应考虑以下因素:•路径:流通通道应尽可能直接,减小流体流动的阻力。
•直径:通道直径应根据液体流量和压力损失来确定,以保证系统的正常运行。
•分流:在设计过程中,应合理设置分流通道和连接通道,以方便不同液路的连接和控制。
2. 强度和刚度阀块在液压系统中承受较大的压力和载荷,因此在设计阀块时,应考虑其强度和刚度。
通常采取以下措施:•增加壁厚:增加阀块的壁厚可以提高其强度和刚度,但也会增加其重量和成本。
•增加加强筋:在阀块上设置适当的加强筋可以提高其刚度和抗弯能力,但也会增加制造难度和成本。
3. 密封设计良好的密封设计是阀块正常工作的关键。
在设计密封结构时,应注意以下几点:•密封方式:可采用O型圈、平面密封或其他密封方式,根据实际情况选择合适的密封结构。
液压集成阀块的设计
液压集成阀块的设计液压集成阀块是一种高效、可靠的液压控制元件,它将多个液压阀组合在一起,形成一个整体,具有结构紧凑、安装方便、维护简单等优点。
液压集成阀块的设计是关键,它直接影响到阀块的性能和使用寿命。
本文将从液压集成阀块的设计要点、设计流程和设计注意事项三个方面进行阐述。
一、液压集成阀块的设计要点1. 阀块的结构设计:液压集成阀块的结构设计应该紧凑、合理,尽量减少管路连接,降低泄漏风险。
同时,阀块的结构应该考虑到维修保养的便利性,方便更换损坏的部件。
2. 阀块的流路设计:液压集成阀块的流路设计应该合理,避免液压油在流动过程中产生过大的压力损失。
同时,阀块的流路设计应该考虑到液压系统的工作条件,如流量、压力等参数。
3. 阀块的材料选择:液压集成阀块的材料选择应该考虑到液压油的性质和工作环境的要求,如耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特性。
4. 阀块的密封设计:液压集成阀块的密封设计应该严格按照液压系统的要求进行,保证液压油不会泄漏,同时避免过度紧固导致密封件损坏。
二、液压集成阀块的设计流程1. 确定液压系统的工作条件:液压集成阀块的设计应该根据液压系统的工作条件进行,如流量、压力、温度等参数。
2. 绘制阀块的流路图:根据液压系统的工作条件,绘制阀块的流路图,确定阀块的结构和流路。
3. 选择阀块的材料:根据液压油的性质和工作环境的要求,选择合适的材料,如铝合金、钢材等。
4. 设计阀块的密封结构:根据液压系统的要求,设计阀块的密封结构,保证液压油不会泄漏。
5. 进行阀块的模拟分析:利用计算机辅助设计软件,进行阀块的模拟分析,验证阀块的性能和可靠性。
6. 制造阀块的样品:根据设计图纸,制造阀块的样品,进行实际测试和验证。
7. 进行阀块的批量生产:根据样品的测试结果,进行阀块的批量生产。
三、液压集成阀块的设计注意事项1. 阀块的结构应该紧凑、合理,尽量减少管路连接,降低泄漏风险。
2. 阀块的流路设计应该合理,避免液压油在流动过程中产生过大的压力损失。
- 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)。
液压阀块设计方法
1.1液压阀块的结构特点
按照结构和用途划分,液压阀块有条形块、小板块,盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。
实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。
(1)阀块体
阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。
阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。
阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。
一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。
阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。
有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。
(2)液压阀
液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。
(3)管接头
管接头用于外部管路与阀块的连接。
各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。
(4)其它附件
包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。
1.2液压阀块的布局原则
阀块体外表面是阀类元件的安装基面,内部是孔道的布置空间。
阀块的六个面构成一个安装面的集合。
通常底面不安装元件,而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。
在工程实际中,出于安装和操作方便的考虑,液压阀的安装角度通常采用直角。
液压阀块上六个表面的功用(仅供参考):
(1)顶面和底面
液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面,表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。
(2)前面、后面和右侧面
(a)右侧面:安装经常调整的元件,有压力控制阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等:流量控制阀类,如节流阀、调速阀等。
(b)前面:安装方向阀类,如电磁换向阀、单向阀等;当压力阀类和流量阀类在右侧面安装不下时,应安装在前面,以便调整。
(c)后面:安装方向阀类等不调整的元件。
(3)左侧面
左侧面设有连接执行机构的输出油口,外测压点以及其他辅助油口,如蓄能器油孔、接备用压力继电器油孔等。
液压阀块块体的空间布局规划是根据液压系统原理图和布置图等的设计要求和设计人员的设计经验进行的。
经常性的原则如下:
(1)安装于液压阀块上的液压元件的尺寸不得相互干涉。
(2)阀块的几何尺寸主要考虑安装在阀块上的各元件的外型尺寸,使各元件之间有足够的装配空间。
液压元件之问的距离应大于5mm,换向阀上的电磁铁、压力阀上的先导阀以及压力表等可适当延伸到阀块安装平面以外,这样可减小阀块的体积。
但要注意外伸部分不要与其他零件相碰。
(3)在布局时,应考虑阀体的安装方向是否合理,应该使阀芯处于水平方向,防止阀芯的自重影响阀的灵敏度,特别是换向阀一定要水平布置。
(4)阀块公共油孔的形状和位置尺寸要根据系统的设计要求来确定。
而确定阀块上各元件的安装参数则应尽可能考虑使需要连通的孔道最好正交,使它们直接连通,减少不必要的工艺孔。
(5)由于每个元件都有两个以上的通油孔道,这些孔道又要与其它元件的孔道以及阀块体上的公共油孔相连通,有时直接连通是不可能的,为此必须设计必要的工艺孔。
阀块的孔道设计就是确定孔道连通时所需增加工艺孔的数量、工艺孔的类型和位置尺寸以及阀块上孔道的孔径和孔深。
(6)不通孔道之间的最小壁厚必须进行强度校核。
(7)要注意液压元件在阀块上的固定螺孔不要与油道相碰,其最小壁厚也应进行强度校核等等。
根据以上原则,液压阀块布局的优化方法如下:
(1)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过4个,则分别布置液压元件在4个角附近,不一定在角上.这样可以保证在两个边附近进行工艺孔设计。
(2)如果在液压阀块某面上的液压元件的数量不超过8个,则除了分别布置液压元件在4个角附近以外,其它液压元件可根据情况分别布置在4个边附近。
这样可以保证在一个到两个边附近进行工艺孔设计。
(3)如果液压阀块某面上的液压元件的数量超过8个以上,可以考虑使用智能方法进行优化设计。
由于一般情况下,液压阀块包含的液压元件总和不会超过10个以上,所以分配到各个面上的液压元件数量不会超过lO个,一般在3到5个左右。
由于在一般液压阀块设计中很少涉及到大量的液压元件布置,所以根据前两条的规则可以满足系统设计的基本要求。
1.3液压阀块的设计思路
集成块单元回路图实质上是液压系统原理的一个等效转换,它是设计块式集成液压控制装置的基础,也是设计集成块的依据。
阀块图纸上要有相应的原理图,原理图除反映油路的连通性外,还要标出所用元件的规格型号、油口的名称及孔径,以便液压阀块的设计。
设计阀块前.首先要读通原理图,然后确定哪一部分油路可以集成。
每个块体上包括的元件数量应适中。
阀块体尺寸应考虑两个侧面所安装的元件类型及外形尺寸,以及保证块体内油道孔间的最小允许壁厚的原则下,力求结构紧凑、体积小、重量轻。
液压阀块设计原则
液压阀块设计原则最为首要的是液压阀块的油路符合液压系统原理图。
在设计阀块前,先要确定哪一部分油路可以集成。
每个块体上包括的元件数量应适中元件太多阀块体积大,设计、加工困难;元件太少,集成意义不大,造成材料浪费。
以济钢第一炼钢厂方坯连铸机剪机液压系统为例,该液压系统采用插装阀控制系统流量,动作精度要求较高,并且对系统运行可靠性提出了较高要求。
方坯剪切机液压。
液压阀块设计系统阀块原理如下图所示
1一溢流阀;2一换向阀;3一平衡阀;4一卸荷阀;5一插装阀
液压阀块设计注意事项
液压阀块设计中,油路应尽量简捷,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔。
阀块中孔径要和流量相匹配,特别应注意相贯通的孔必须保证有足够的通流面积,注意进出油口的方向和位置,应与系统的总体布置及管道连接形式相匹配,并考虑安装操作的工艺性,有垂直或水平安装要求的元件,必须保证安装后符合要求。
对于工作中须要调节的元件,设计时要考虑其操作和观察的方便性,如溢流阀、调速阀等可调元件应设置在调节手柄便于操作的位置。
须要经常检修的元件及关键元件如比例阀、伺服阀等应处于阀块的上方或外侧,以便于拆装。
另外,阀块设计中要设置足够数量的测压点,以供阀块调试用。
对于重量30kg以上的阀块,应设置起吊螺钉孔。
但在满足使用要求的前提下,阀块的体积要尽量小。
溢流阀:为保护电机起动或停泵时在低压区完成,故选择电磁溢流阀,并保证高压大流量的工作需求,选择带插装件的溢流阀;
换向阀:其作用是保证液压剪油缸换向平稳,无冲击,并保证只在需剪切时才允许工作,以免发生误动作;
平衡阀:本阀作用是为实现平移控制的差动回路,用于液压剪来进行的定尺切割时油缸差动,在钢坯剪切时该阀动作;
卸荷阀:为保证液压剪快速返回,在旁通处加一常闭阀,此阀只在液压剪返回时工作;
插装阀:选用插装阀作为差动控制。