求分析液压液压阀及液压支架的运作原理？

液压裁断机液压支架是采煤机械中的支护设备，经过大修在井下一般可使用五年，但是液压支架中各种液压阀的使用寿命却很低，长的3个月，短的只有几个星期，国外解决的途径和办法是增加系统的过滤精度和提高乳化液的质量，但收效不大。以英国某液压阀为例，虽然加工精度及整个液压系统的过滤精度都比较高，但因使用寿命低，已在我国面临淘汰。 

早期的液压支架，运动副之间没有其他密封措施，是金属直接接触密封，即要求密封副接触平面吻合，具有较高的加工精度，否则必须加大密封副的结合力，使接触表面产生塑性变形，堵塞泄漏通道。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、无件和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。

液压裁断机液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 

执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 

控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。 

液压裁断机压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。

根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 

辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。

液压裁断机插装阀在液压系统中的应用？

液压裁断机插装阀具有内阻小，结构简单，工作可靠，标准化程度高，对于大流量、高压力、较复杂的液压系统可以显著的减小尺寸和重量等特点；而实心胎硫化机组液压系统工作时需要大流量、高压力油，因而，此系统可以应用插装阀满足要求。

一、插装阀的工作原理及特点

插装阀是另一类液压控制阀的统称。其基本核心元件是一种液控型、单控制口的装于油路主级中的两通液阻单元（故又称二通插装阀）。将一个或若干个插入元件进行不同的组合，并配以相应的先导控制级，可以组成插装阀的各种控制功能单元。比如方向控制功能单元、压力控制单元、流量控制单元、复合控制功能单元。

插装阀具有以下特点：内阻小，适宜大流量工作；阀口多数采用锥面密封，因而泄漏小，对于乳化液等地粘度的工作介质也适宜，结构简单、工作可靠、标准化程度高；对于大流量、高压力、较复杂的液压系统可以显著的减小尺寸和重量。

二通插装阀结构

封件组成；控制盖板上根据插装阀的不同控制功能，安装有相应的先导控制级元件；通道块既是嵌入插入元件及安装控制盖板的基础阀体，又是主油路和控制油路的连通体。其中A、B为主油路通口，C为控制油路通口。A、B、C油口的压力和作用面积分别为PA、PB、PC和A1、A2、A3，A3=A1+A2，Fs为弹簧作用力。

二、插装阀在液压系统中的应用

此系统全部采用插装阀来控制,要求起到不同液压阀的作用。根据机械本身的特点以及主要技术参数：要求油缸上行速度达到20mm/s ，下行速度达到25mm/s ，缸径/杆径Φ600mm/Φ540mm ，由公式流量Q=A*V可得到油缸进油腔所需流量为339L/min ，所需流量较大；再者主机系统对于机械运动动作灵敏性要求较高，液压系统密封性要求较严，综合考虑，因而选用插装阀作为油路控制元件。

液压裁断机通插装阀通过不同的盖板和各种先导阀组合，便可构成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。下面我们分几点来看看。

1、插装阀构成压力控制阀

根据插装阀的工作原理当PAA1+PBA2＞PCA3+FS时，阀芯开启，油路A、B 接通。如图2，插装阀C14， 当电磁阀YV9得电时，C14的C口直接通油箱，其C口压力为零。由此可知油路A、B 接通，当A口的压力大于弹簧力的时候，系统压力油回油箱，所以此插装阀起溢流阀的作用，控制油缸径油口压力。

插装阀C8的B口直接接油箱,C口接上溢流阀,两者的压力都为零,可知当A口的压力大于弹簧力的时,油路A、B 接通,压力油通过B口回油箱,此时插装阀起溢流阀的作用，控制系统压力。

2、插装阀构成方向控制阀

再看图2，由液压动作程序表可知,电磁阀YV7A、YV7B同时得电,来控制主油缸上行运动。当两者同时得电时,插装阀C11、C13的C口通油箱,PA＞FS时,A、B口直接相通,油液可从A流向B口；当只有YV7B得电时,主油缸下行运动。其中C13的PA＜PB,阀芯开启,油液可从B流向A。此二处,插装阀起到了单向阀的作用。

看另外一张图，图4二位三通阀。

此插装阀作二位二通阀。当二位三通电磁阀断电时,阀芯开启,A、B接通;电磁阀通电时,阀芯关闭,A、B不通

3、插装阀构成流量控制阀

从图2的C14可知,在阀的顶盖上有阀芯升高限位装置,通过调节限位装置的位置,便可调节阀口通流截面的大小,从而调节了流量。通过调节流量,可调节主油缸的下行速度。此插装阀作节流阀。

三、总结

以上简单介绍下插装阀在液压系统的简单应用，通过更为复杂的组合，可以实现更多的液压阀的功能。通过组合，插装阀可作为压力控制阀（顺序阀、减压阀）、流量控制阀（单向节流阀、节流阀）、方向控制阀（调速阀、液控单向阀、两位两通换向阀等）以及复合阀。

目前，液压裁断机插装阀有如下几个系列：K系列插装阀，L系列插装阀，TJ系列插装阀，Z系列插装阀。几个系列型号各不相同，厂家可根据用户的要求设计和制造出集成通道块。插装阀根据自身特点，在液压系统广泛地应用。