液壓閥塊設(shè)計指引與實例

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1、精心整理 液壓閥塊設(shè)計基本準(zhǔn)則 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液壓系統(tǒng)閥塊設(shè)計過程中應(yīng)遵循的基本準(zhǔn)則。 術(shù)語、符號及定義 閥塊 閥塊是指用作油路的分、集和轉(zhuǎn)換的過渡塊體，或者用來安裝板式、插裝式等閥件 的的基礎(chǔ)塊，在其上具有外接口和連通各外接口或閥件的流道，各流道依據(jù)所設(shè)計 的原理實現(xiàn)正確的溝通。 液壓閥塊的設(shè)計要求和步驟 設(shè)計要求 （1） 可靠性高，確保孔道間不竄油； （2） 結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小； （3） 油路簡單，壓力損失??； ”一、；\ \ I '7 （4） 易于加工，輔助工藝孔少； I （5） 便于布管； （6） 各控制閥調(diào)節(jié)操作方便。 設(shè)計步驟 （

2、1） 根據(jù)閥塊在系統(tǒng)中的布置和管路布局初步確定各外接油口在閥塊上的相對位 置，并根據(jù)流量確定接頭規(guī)格； （2） 根據(jù)閥組工作原理、系統(tǒng)布局、各閥本身特性和維護(hù)性能初步確定各控制閥在 閥塊上的安裝位置； 精心整理 （3）設(shè)計并反復(fù)優(yōu)化各外接口和閥件間的流道，使各流道依據(jù)所設(shè)計的原理實現(xiàn)正 確、合理的溝通。 液壓閥塊的設(shè)計要點(diǎn) 閥塊的油口 4.1.1設(shè)計閥塊時應(yīng)考慮系統(tǒng)管路走向， 同時應(yīng)考慮扳手操作空間；對于位置相近且 易接錯的油口，應(yīng)盡量設(shè)計或選用不同通徑的管接頭和膠管以便于區(qū)分。 圖1SAB熨平板分集流塊 4.1.2閥塊上的各油口旁均應(yīng)標(biāo)注注油口標(biāo)識（例如： P、A T、

3、B A1、A2、B1、B2、 Ml M2??…），其中，板式閥安裝面的油口標(biāo)識僅在圖紙上體現(xiàn)，而用于與膠（鋼） 管相連接的外接油口和測壓口旁則必須在閥塊體上打相應(yīng)鋼印，為保證安裝管接頭 （或法蘭）后不將標(biāo)識覆蓋，鋼印距離相應(yīng)油口邊緣大于7mm可在技術(shù)要求中注明）, ） I 具體可見附錄A閥塊工程圖示例。 4.1.3閥塊上的外接油口、測壓口應(yīng)根據(jù)管接頭連接尺寸設(shè)計，沉孔外徑、深度和螺 紋深度均應(yīng)留有合適的余量，避免安裝時干涉。具體可根據(jù)管接頭螺紋規(guī)格由表 1 確定，并按《路機(jī)液壓閥塊管接頭螺紋用沉孔規(guī)格系列》對沉孔外徑進(jìn)行圓整。 I I. 圖2油口尺寸示意圖 表1閥塊油口設(shè)計推

4、薦尺寸 管接頭螺紋 d1 管接頭止口外徑 d7 油口沉孔外徑 d4 油口沉孔深度 a1 油口螺紋深度 b1 形位公差 W M10X 1 14 > 15 < 1 > 8 0.1 M12X 1.5 17 > 18 < 1.5 > 12 0.1 M14X 1.5 19 > 20 < 1.5 > 12 0.1 M16X 1.5 21.9 > 23 < 1.5 > 12 0.1 M18X 1.5 23.9 > 25 < 2 > 12

5、 0.1 M20X 1.5 25.9 > 27 < 2 > 14 0.1 M22X 1.5 27 > 28 < 2.5 > 14 0.1 M26X 1.5 31.9 > 33 < 2.5 > 16 0.2 M27X 2 32 > 33 < 2.5 > 16 0.2 精心整理 M33X 2 39.9 > 41 < 2.5 > 18 0.2 M42X 2 49.9 > 51 < 2.5 > 20 0.2 M4

6、8X 2 55 > 56 < 2.5 > 22 0.2 G1/8 14 > 15 < 1 > 8 0.1 G1/4 18.9 > 20 < 1.5 > 12 0.1 G3/8 22 > 23 < 2 > 12 0.1 G1/2 26.9 > 28 < 2.5 > 14 0.1 G3/4 32 > 33 < 2.5 > 16 0.2 G1 39.9 > 41 < 2.5 > 18 0.2

7、G1-1/4 49.9 > 51 < 2.5 > 20 0.2 G1-1/2 55 > 56 < 2.5 > 22 0.2 表2公制管接頭螺紋對應(yīng)沉孔規(guī)格（優(yōu)選系列） 螺 紋 M10X 1 M12X 1.5 M14X 1.5 M16X 1.5 M18X 1.5 M20X 1.5 M22X 1.5 M26X 1.5 沉 孔 ①15 (+0.4 , 0) ①20 (+0.4 , 0) ①22 (+0.4 , 0) ①24 (+0.4 , 0) ①25 (+0.4 , 0) ①28 (+0.

8、4 , 0) ①28 (+0.4 , 0) ①34 (+0.4 , 0) 螺 紋 M27X 2 M33X 2 M42X 2 M48X 2 沉 孔 ①34 (+0.4 , 0) ①42 (+0.4 , 0) ①52 (+0.4 , 0) ①56 (+0.4 , 0), 表3英制管接頭螺紋對應(yīng)沉孔規(guī)格（優(yōu)選系列） 螺 紋 G1/8 G1/4 G3/8 G1/2 G3/4 G1 G11/4 G11/2 沉 孔 ①15 (+0.4 , 0) ①22 (+0.4 , 0) ①24 ； (+0.

9、4 , 0) ①28 (+0.4 , 0) ①34 (+0.4 , 0) ①42 (+0.4 , 0) ①52 (+0.4 , 0) ①56 (+0.4 , 0) 閥塊與閥件的連接 421合理選擇各控制閥的結(jié)構(gòu)形式，同時應(yīng)避免閥塊集成度過高，尤其應(yīng)避免在同 I .' 一閥塊上集成過多的螺紋插裝閥，否則會使閥塊工藝孔成倍增加，油路曲折，壓力 損失高，同時造成加工、檢驗和排故困難；但是對于功能相關(guān)，油路并聯(lián)的板式閥 組應(yīng)盡量集成，以便簡化系統(tǒng)管路。 4 都有 元件和接育，布 局凌亂I不便于 陽塊過于集 中.工藝孔甌 ■i咅働" 圖3老 i

10、. / ； 瀝攤主閥塊 圖4SAP大臂、料斗閥組 422閥塊上采用的板式液壓控制閥安裝面應(yīng)按廠家樣本提供的尺寸設(shè)計， 其表面加 工質(zhì)量應(yīng)符合圖5所示要求，另可參考標(biāo)準(zhǔn) “ ISO4401Hydraulicfluidpower-Four-portdirectio nalc on trolvalves-M oun ti ngs urfaces ”或“ GB/T2514液壓傳動四油口方向控制閥安裝面”的相關(guān)規(guī)定。 一、I \ \ ] 圖5板式閥安裝面加工質(zhì)量要求 lj 4.2.3閥塊上采用的螺紋插裝閥安裝孔應(yīng)按廠家樣本提供的尺寸設(shè)計， 盡量選用和其 I I..』X 他品牌型號

11、通用性強(qiáng)和有現(xiàn)有加工刀具的插件。 閥塊的孔道 其孔徑大小按公 4.3.1設(shè)計閥塊體的孔道時應(yīng)考慮盡可能減小流阻損失及加工方便, 式（1）算出后取整: 4.61. I Vmax 式中: (1) 精心整理 D 孔道直徑，mm Q――孔道內(nèi)液流最大工作流量，L/min ; Vmax——孔道內(nèi)液流速度，m/S 一般工作管路推薦流速為8m/s，回油管路推薦流速為4m/s。 432閥塊的孔深數(shù)值是指從孔道所在視圖表面計算并包括鉆尖的深度。 433為便于去毛刺和避免污染物沉積，相交孔的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用圖6所示的T形結(jié) 構(gòu)，其中一個孔的孔深為該孔端面到與之相通孔道的軸線位

12、置，不得采用圖 7所示 的十字形結(jié)構(gòu)。 圖6T形相交孔結(jié)構(gòu) 圖7十字形相交孔結(jié)構(gòu) 4.3.4應(yīng)避免采用傾斜孔道，必須采用斜孔時，孔道的傾斜角度宜不超過 35°，并 ） I 須保證孔口的密封良好。 閥塊孔道間的最小壁厚 4.4.1為防止系統(tǒng)使用中被擊穿，閥塊中間兩兩相鄰（相交或平行）孔道（含安裝螺 紋孔）之間的最小壁厚應(yīng)不小于 4mm但在受布局和結(jié)構(gòu)限制，且孔道所受壓力小于 I I v - -■ 6.3MPa時，孔道之間的最小壁厚可不小于 3mm 4.4.2孔間壁厚可按公式（2）進(jìn)行校核，考慮到集成閥塊上的油孔細(xì)而長，鉆孔加 工時可能會鉆偏，實際壁厚應(yīng)在計算基

13、礎(chǔ)上適當(dāng)取大一些。 妙（2） 2 b 式中： ――孔間壁厚； P 孔道最高工作壓力； d――壓力油孔道直徑； n 安全系數(shù)； b――閥塊材料抗拉強(qiáng)度。 閥塊的孔深 為避免鉆頭損壞，通常鉆孔深度不宜超過孔徑的 25倍。 閥塊的工藝孔 461工藝孔道應(yīng)采用螺塞、法蘭等可拆方式封堵，以便孔道的清理、清洗和檢查。 在位置不允許時，對直徑不大于 12 mm的孔道，允許采用球漲式堵頭封堵，球漲式 堵頭的安裝尺寸應(yīng)符合“ JB/T9157— 1999液壓氣動用球漲式堵頭安裝尺寸” 的規(guī)定。 462建議閥塊的工藝孔口部堵頭不凸出安裝面表面。 圖8SAB熨平板伸縮閥 ) I 閥塊的表面處理 閥塊表面鍍鎳，鍍鎳層厚度 0.008?0.015mm 閥塊的安裝板 當(dāng)閥塊從背面安裝固定時，安裝板螺釘孔建議采用圖 9 (b)所示結(jié)構(gòu)，以便于 I 裝配，同時，因圖9 (a)所示安裝板折彎邊高度必須大于螺釘長度，采用圖 9 (b) 所示安裝板可節(jié)省空間。 (a) (b) 圖9閥塊安裝板 閥塊工程圖 對于不能用剖視圖清晰表示內(nèi)部孔道相交狀況的復(fù)雜閥塊，應(yīng)用孔系表注明各 孔的相交狀況（詳見附錄 A）,以便于閥塊檢驗。同時，建議將閥塊的工作原理圖和 三維軸測圖附在工程圖中。 附錄A:液壓閥塊工程圖示例