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1、液压阀块设计指南设计与实例 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
2、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
3、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 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.
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。 图3 老沥摊主阀块 图4 SAP大臂、料斗阀组 4.2.2 阀块上采用的板式液压控制阀安装面应按厂家样本提供的尺寸设计，其表面加工质量应符合图5所示要求，另可参考标准“ISO 4401 Hydraulic fluid power - Four-port directional control valves - Mounting surfaces
5、”或“GB/T 2514液压传动四油口方向控制阀安装面”的相关规定。 图5 板式阀安装面加工质量要求 4.2.3 阀块上采用的螺纹插装阀安装孔应按厂家样本提供的尺寸设计，尽量选用和其他品牌型号通用性强和有现有加工刀具的插件。 4.3 阀块的孔道 4.3.1 设计阀块体的孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便，其孔径大小按公式（1）算出后取整： max 61 .4V Q D (1) 式中： D 孔道直径，mm ； Q 孔道内液流最大工作流量，L/min ； m ax V 孔道内液流速度，m/s 一般工作管路推荐流速为8m/s ，回油管路推荐流速为4m/s 。 4.3.2 阀块的孔深数值是指从孔
6、道所在视图表面计算并包括钻尖的深度。 4.3.3 为便于去毛刺和避免污染物沉积，相交孔的结构形式应采用图6所示的T 形结构，其中一个孔的孔深为该孔端面到与之相通孔道的轴线位置，不得采用图7所示的十字形结构。 图6 T 形相交孔结构 图7 十字形相交孔结构 4.3.4 应避免采用倾斜孔道，必须采用斜孔时，孔道的倾斜角度宜不超过35，并须保证孔口的密封良好。 4.4 阀块孔道间的最小壁厚 4.4.1 为防止系统使用中被击穿，阀块中间两两相邻（相交或平行）孔道（含安装螺纹孔）之间的最小壁厚应不小于4mm 。但在受布局和结构限制，且孔道所受压力小于6.3MPa 时，孔道之间的最小壁厚可不小于3mm 。
7、 4.4.2 孔间壁厚可按公式（2）进行校核，考虑到集成阀块上的油孔细而长，钻孔加工时可能会钻偏，实际壁厚应在计算基础上适当取大一些。 b pdn 2 （2） 式中 ： 孔间壁厚； P 孔道最高工作压力； d 压力油孔道直径； n 安全系数； b 阀块材料抗拉强度。 4.5 阀块的孔深 为避免钻头损坏，通常钻孔深度不宜超过孔径的25倍。 4.6 阀块的工艺孔 4.6.1 工艺孔道应采用螺塞、法兰等可拆方式封堵，以便孔道的清理、清洗和检查。在位置不允许时，对直径不大于12 mm 的孔道，允许采用球涨式堵头封堵，球涨式堵头的安装尺寸应符合“JB/T 91571999液压气动用球涨式堵头安装尺寸”的
8、规定。 4.6.2 建议阀块的工艺孔口部堵头不凸出安装面表面。 图8 SAB熨平板伸缩阀 4.7 阀块的表面处理 阀块表面镀镍，镀镍层厚度0.0080.015mm。 4.8 阀块的安装板 当阀块从背面安装固定时，安装板螺钉孔建议采用图9（b）所示结构，以便于装配，同时，因图9（a）所示安装板折弯边高度必须大于螺钉长度，采用图9（b）所示安装板可节省空间。 （a） （b） 图9 阀块安装板 4.9 阀块工程图 对于不能用剖视图清晰表示内部孔道相交状况的复杂阀块，应用孔系表注明各孔的相交状况（详见附录A），以便于阀块检验。同时，建议将阀块的工作原理图和三维轴测图附在工程图中。 附录A：液压阀块工程图示例