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液压螺纹插装阀的技术发展趋势

【摘要】:螺纹插装阀的发展趋势在很大程度上就代表了液压阀的发展趋势,但又有它自身的特点。这一通径是目前所有的螺纹插装阀中的最大通径。如果主机行业的设计人员不仅熟知主机的工艺要求,还对液压螺纹插装阀了解更多的话,这方面的要求会增加。今后综合应用各自的特点,使螺纹插装阀的发展更快更切合应用要求,体积更小,知识产权性更强。

螺纹插装阀的发展趋势在很大程度上就代表了液压阀的发展趋势,但又有它自身的特点。

● 压力的不断提升

液压技术的最大优点之一就是能容比大,其中最重要的就是压力高。从表1-22可看出液压技术应用压力不断升高的趋势与预测。20世纪的2.5~6.3MPa的工作压力已经上升到当今的35~42MPa,甚至48~56MPa。不过在大多数的应用领域里,目前仍然在21~35MPa之间。当今泵的工作压力已达到42MPa,尖峰压力为48MPa,这就要求阀的压力也必须在42~48MPa以上。而螺纹插装阀与二通插装阀都是最能承受此压力的阀种。而巨承受更高的压力也是有可能的。目前从材料与应用的角度看,35~42MPa正走向经济合理。

表1-22 液压技术工作压力的发展

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● 阀通径的增加与减小的发展

阀的通径增加意味阀的流量的不断加大。螺纹插装阀的最大通径是M48×2(SUNT-18A与T-19),流量:节流阀可达1600L/min;逻辑阀达800L/min;单向阀640L/min;平衡阀、流量阀等200~480L/min。这一通径是目前所有的螺纹插装阀中的最大通径。

另一方向是阀可向更小方向减少,用于小流量范围,如小于5L/min以下。这在其他阀种已经比较困难。

为使对螺纹插装阀的流量有个概念性的分类,建议归类如下:

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螺纹插装阀向大流量发展一般有三个措施:一是加大孔穴的直径,但对电磁阀受电磁铁电磁吸力的限制,因此电磁铁的发展也是螺纹插装阀需要加强的;二是采用先导阀带逻辑主阀的结构形式,流量放大靠主阀逻辑阀;三是采用较高的工作压差,但这是下策。

● 综合功能的专用阀品种的增加

螺纹插装阀优于其他阀种的最大特点之一就是便于开发而巨周期短。这方面的发展是随液压应用的要求而发展的。如果主机行业的设计人员不仅熟知主机的工艺要求,还对液压螺纹插装阀了解更多的话,这方面的要求会增加。

● 提高控制阀的控制精度

目前螺纹插装阀的比例控制阀、平衡阀、分流阀等的最好控制精度还不及板式阀。从大多数螺纹插装阀厂商生产的螺纹插装比例阀来看,滞环在3%~10%,频响(-3dB)在10~25Hz以下,线性度较差。与板式阀相比还差一个数量级。这是因为目前螺纹插装阀的主要市场还是工程机械,其负载要求的控制精度不高,可以满足基本要求。但螺纹插装阀要进人工业液压的领域,这一控制精度是不能满足要求的。因此尚有很大的发展空间。

● 提出更多的材质研究要求,进人水液压领域

螺纹插装阀的材质可选性与产品性能、寿命的联系密切,而不像板式阀已经定型。需要深人研究。

发展不锈钢、有色金属、表面处理等材质或工艺,使螺纹插装阀进人水液压等领域。

由于螺纹插装阀摆脱了阀体的束缚,在材质上的应用余地更大,是今后用于水液压等场合的很好可选阀种。

● 电磁螺纹插装阀的发展尚有很大发展空间

由于电磁螺纹插装阀的功能要比板式阀丰富得多,因此可灵活地采用这种阀进行系统回路的设计并实现节能,又可与现有液压主元件(泵、马达及各种阀种的阀)结合。

● 总线技术等新技术进人电磁控制阀

总线技术的时代已经到来,目前跨国企业已经发展了可用于液压所有元件的总线通信控制系统,使液压控制系统又进人了一个新的高度,加强了阀的先进性与可靠性。这对工程技术特别的重要,因为这是工程机械发展的方向之一。目前我国企业在这一方面的意识差距甚远。

数字控制技术的发展

目前的数字阀大多数采用了螺纹插装的结构,因为数字阀主要是作为先导阀使用,通径较小,比较适合用螺纹插装结构。也是今后寻求更易于与计算机技术结合并可靠廉价的新的控制方式的方向之一。

● 成组设计的进一步应用

螺纹插装阀的结构变化丰富多样,通径、品种、规格、内径格局的多样性要求今后的设计采用成组相似理论与试验结合,降低设计成本与提高设计的结构水平与工艺水平。

● 螺纹插装结构的发展与变形

螺纹插装的结构形式很多,在本章第一节已阐述。今后综合应用各自的特点,使螺纹插装阀的发展更快更切合应用要求,体积更小,知识产权性更强。

● 螺纹插装阀的生产是对生产管理技术的挑战

螺纹插装阀的零件小规格多,品种成千,单个的总体价值又有限,因此与板式阀等的生产管理方式有不同并提出新的要求。特别是现有的国外专业厂,一个厂的最新年产量是600万件,相当于我国1998年全国液压件的生产数量。