液壓控制裝置是液壓系統(tǒng)中各類控制閥及其連接體的統(tǒng)稱,在液壓站中多用無(wú)管集成。 亦即將各類控制閥固定在某種專用或通用的連接體(又稱輔助件)上,輔助件內(nèi)開的一系列通道(油道) ,控制閥之間的油路聯(lián)系主要由這些通道而非管道實(shí)現(xiàn)。 按所采用輔助件的形式不同,又可分為板式、 塊式、 鏈?zhǔn)?、疊加閥式和插入式等五種集成方式。 它們的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、 安裝方便、 外形美觀、 壓力損失較小等。 但因結(jié)構(gòu)上各不相同,故又各有特點(diǎn)及其適用的場(chǎng)合。

一、板式集成

     在閥板上,按系統(tǒng)要求,通過閥板中切削或鑄造出的通道實(shí)現(xiàn)油路聯(lián)系,構(gòu)成一個(gè)回路。 對(duì)較復(fù)雜的系統(tǒng),則需將其分解成幾個(gè)回路,用幾個(gè)閥板安裝標(biāo)準(zhǔn)板式控制元件,閥板間通過管道來連接。閥板又有整體式和剖分式兩種形式。 整體式閥板的油路通道是在整塊板上鉆出或用精密鑄造鑄出。 此種閥板的可靠性好,應(yīng)用較多,但其工藝性較差,特別是深孔的加工較難;剖分式閥板由底板與面板組成,通常面板上鉆出通道孔,在底板與面板結(jié)合的面銑削或鑄出矩形溝槽,然后用粘合劑將底板與面板粘合在一起,并用相當(dāng)數(shù)量的螺釘緊固成為一完整的封閉體。 面板上的通道孔分別與各液壓元件上相應(yīng)油口對(duì)應(yīng),各元件之間油路聯(lián)系借助底板上的溝槽來實(shí)現(xiàn)。 剖分式閥板制造方便,但可能會(huì)因液壓沖擊造成粘合劑失效,引起油路串腔,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)工作失常。

綜上所述可知:板式集成對(duì)于動(dòng)作復(fù)雜的液壓系統(tǒng),回路元件數(shù)量的增加,導(dǎo)致所需閥板尺寸和數(shù)量增大,致使有些孔道深到無(wú)法鉆出,而銑槽往往出現(xiàn)滲漏串腔現(xiàn)象。 此外,閥板是根據(jù)特定的液壓系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)制作的,不易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,不易組織專業(yè)生產(chǎn)。 當(dāng)用戶需要更改回路或追加元件時(shí),閥板就要重新設(shè)計(jì)加工,設(shè)計(jì)和加工的差錯(cuò)也會(huì)使整塊閥板報(bào)廢。 所以,板式集成適合不太復(fù)雜的中低壓系統(tǒng)采用。

二、塊式集成

      塊式集成是按典型液壓系統(tǒng)的各種基本回路,做成通用化的六面體輔助件——集成塊,通常其四周除一面安裝液壓執(zhí)行裝置的管接頭外,其余三面安裝標(biāo)準(zhǔn)板式閥及少量疊加閥或插裝閥,這些元件之間的油路聯(lián)系由集成塊內(nèi)部所開通道孔實(shí)現(xiàn);塊的上下兩面為塊間疊積結(jié)合面,布有上下貫穿通道體的公用壓力油孔、 回油孔、 泄油孔及塊間連接螺栓孔,多個(gè)回路塊疊積成一摞,通過四只長(zhǎng)螺栓固緊,塊之間的油路聯(lián)系通過公用油孔來實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于較復(fù)雜的系統(tǒng),可按系統(tǒng)組成特點(diǎn),將其劃分為幾摞。 摞間用管道連接即可。塊式集成的顯著優(yōu)點(diǎn)是:可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì);更改系統(tǒng)、 增減元件方便,設(shè)計(jì)柔性大;集成塊主要加工部位是六個(gè)平面及各個(gè)孔,其尺寸比板式集成的閥板要小得多,故加工容易,且便于組織專業(yè)化生產(chǎn),降低成本;大大減少了 管接頭數(shù)量,并且結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,泄漏少,穩(wěn)定性好;通道孔粗而短,故壓力損失小、 發(fā)熱少、 效率較高。塊式集成既可用于低壓系統(tǒng)也可用于高壓系統(tǒng)。

三、鏈?zhǔn)郊?

      鏈?zhǔn)郊膳c塊式集成非常相似,它的輔助件通常有閥塊、 連接塊、隔板和端板。 每個(gè)閥塊僅安裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板式閥或組合疊加閥,依靠閥塊中的孔道及各輔助件把油路聯(lián)系起來。 每一組短螺栓僅將相鄰的兩個(gè)閥塊連接在一起,如同鏈條一環(huán)扣一環(huán)地串聯(lián)成一個(gè)整體。閥塊上面安裝液壓閥;閥塊兩面是塊間或塊與其它輔助件間的連接結(jié)合面,兩側(cè)面間通常開有5條呈軸對(duì)稱分布的公用主油道及4個(gè)短螺栓孔,故可在閥塊不變的情況下,以對(duì)稱軸為中心旋轉(zhuǎn)180°安裝來改變油路關(guān)系。 從而減少閥塊及其它輔助件的品種,提高通用化程度和變更系統(tǒng)的靈活性。 閥塊底面有通向執(zhí)行器、 液壓泵或油箱的三個(gè)螺紋孔口,可根據(jù)需要用螺塞進(jìn)行阻通。連接塊的兩側(cè)結(jié)合面與同規(guī)格閥塊兩側(cè)結(jié)合面的連接尺寸完全一致,也開有五條軸對(duì)稱油道和四個(gè)螺栓孔。 連接塊上不安裝液壓閥,其作用是使5條公用通道兩兩溝通,實(shí)現(xiàn)油路關(guān)系的改變,并且通過其底面都開有與公用油道相通的兩個(gè)螺紋孔接至壓力繼電器、 壓力表等元件(這兩個(gè)螺紋孔不用時(shí)也可用螺塞堵死)。隔板安裝在相鄰兩個(gè)閥塊或閥塊與連接塊之間,它的兩個(gè)側(cè)面與閥塊的兩側(cè)向結(jié)合面尺寸相同,也有與閥塊一樣位置的四個(gè)螺栓孔。 其作用是通過阻通相鄰輔助件的5條公用通道中的一條或幾條(共有20種方案) ,實(shí)現(xiàn)油路關(guān)系的改變。端板上既不安裝液壓閥,也沒有內(nèi)部通道。 用螺栓與整個(gè)鏈?zhǔn)郊裳b置最外側(cè)的閥塊連接,一方面從兩端堵死閥塊的5條公用通道,另一方面把整個(gè)鏈?zhǔn)郊裳b置安裝在臺(tái)架上。

        鏈?zhǔn)郊傻膬?yōu)點(diǎn)是:組合排列方便靈活, 4種輔助件經(jīng)適當(dāng)排列即可實(shí)現(xiàn)集成;設(shè)計(jì)施工周期短,工效高;輔助件少,工藝簡(jiǎn)單;設(shè)計(jì)程度規(guī)范,易于實(shí)現(xiàn)CAD等。 其缺點(diǎn)是流通直角轉(zhuǎn)變較多,流阻損失較大,故一般適于小流量液壓系統(tǒng)采用。疊加閥式集成疊加閥式集成是在塊式集成基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,但不需要另外的連接塊,而是以帶有公用油道的疊加閥作連接體,通過螺栓將直接疊合在一起的所有液壓閥固定在最下層的底板塊上。 底板塊側(cè)面的螺紋孔口可接至執(zhí)行器、 液壓泵或油箱,并可根據(jù)需要用螺塞進(jìn)行阻通。 因同一規(guī)格的疊加閥的油口和螺栓孔的大小、 位置及數(shù)量均與相匹配的板式換向閥相同,故只要把同一規(guī)格的疊加閥按一定順序疊積起來,再將換向閥裝于這些疊加閥的上面,即可構(gòu)成各種典型液壓回路。

      疊加閥式集成的優(yōu)點(diǎn)是:標(biāo)準(zhǔn)化、 通用化、 集成化程度高,設(shè)計(jì)、 加工及裝配周期短,便于實(shí)現(xiàn)CAD;結(jié)構(gòu)緊湊、 外形美觀、 體積小、 重量輕、 占地面積小;配置靈活、 安裝維護(hù)方便,便于通過增減疊加閥實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)原理變更;減少了輔助件及管件,耗材少,成本低;消除了 漏油,減小了 振動(dòng)和噪聲,壓力損失小,且使用安全可靠。 其缺點(diǎn)是回路形式少,受通徑限制,不能滿足復(fù)雜和大功率液壓系統(tǒng)的需要。

四、插入式集成

      插入式集成的輔助件為整體式多孔通道塊,所連接的液壓閥主要為插裝閥(又稱邏輯閥)。 插裝閥本身無(wú)閥體,靠插入零件(閥心、 閥套等)與通道塊中的孔配合,并由控制蓋板固定在通道塊中,通過通道把各插裝閥連通起來,通道塊外表面裝上控制插裝閥啟閉的各種先導(dǎo)閥即組成液壓集成裝置。 通道塊既是各插裝閥的閥體,又是油路的連接通道。由于插裝閥流通能力大,動(dòng)作靈敏,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,故集成后的液壓裝置更加緊湊,特別適合重型機(jī)械、 冶金、 塑料機(jī)械等大流量系統(tǒng)采用。 其缺點(diǎn)是液壓系統(tǒng)變更靈活性差,通道塊的孔系較復(fù)雜,不便于設(shè)計(jì)與加工。