汽车流体传动与控制:阀门发展史与工作原理

在流量小于（200～300）L/min的液压传动系统中普通液压阀性能良好，但用于大流量、特大流量的液压系统就不一定具有良好的性能，特别是阀的集成更为困难。20世纪70年代初，二通插装阀的出现为此开辟了新的途径。插装阀也是一种新型的液压控制元件，其主要连接元件均采用插入式安装方式而得名。每个插装阀具有通、断两种状态，又称逻辑阀或二通插装阀。

图5-23所示为二通插装阀的结构简图，它由控制盖板1、插装主阀（由阀套2、弹簧3、阀芯4及密封件组成）、阀体5和先导元件（置于控制盖板上，图中未画）组成。根据不同的需要，阀芯4的锥端可开阻尼孔或节流三角槽，也可以是圆柱形阀芯。盖板1将插装主阀封装在阀体5内，并连通先导阀和主阀。通过主阀阀芯4的启闭，可以对主油路的通断起控制作用。使用不同的先导阀可构成压力控制、方向控制或流量控制，并可组成复合控制。若干个不同控制功能的二通插装阀组装在一个或多个阀体内，便组成液压回路。

图5-23 二通插装阀的结构简图

1—控制盖板 2—阀套 3—弹簧 4—主阀阀芯 5—阀体

就工作原理而言，单个的二通插装阀相当于一个液控单向阀。A口和B口为主油路的两个仅有的工作油口（所以称为二通阀），K口为控制油口。通过控制油口的启闭和对压力大小的控制，即可控制主阀阀芯的启闭和主油路的液体流向和压力。

图5-24a所示为二通插装阀用作单向阀。设A、B两油口的压力分别为p_A和p_B，当p_A>p_B时，锥阀关闭，A口和B口不通；当p_A<p_B，且p_B达到一定压力（开启压力）时，便打开锥阀使油液从B口流向A口。若将图5-24a改为B口和K口连通，便构成油液可从A口流向B口的单向阀。(www.xing528.com)

图5-24b所示为二通插装阀用作二位二通换向阀。在图示状态下，锥阀开启，A口和B口连通；当二位三通电磁阀通电且p_A>p_B时，锥阀关闭，A口和B口切断。

图5-24c所示为二通插装阀用作二位三通换向阀。在图示状态下，A口和O口连通，A口和P口断开；当两位四通电磁换向阀通电时，A口和P口连通，A口和O口断开。

图5-24d所示为二通插装阀用作两位四通阀。在图示状态下，A口和O口、P口和B口连通；当两位四通电磁换向阀通电时，A口和P口、B口和O口连通。用多个先导阀（电磁阀）和多个主阀相配，可构成复杂的组合二通插装换向阀，这是普通换向阀做不到的。

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。插装阀的结构简单、制造容易、一阀多能的特点，将使其在制造业、工程建设业的大流量液压系统中得到更为广泛的应用。

图5-24 二通插装阀的应用