洛阳理工学院毕业设计（论文）
第3章 液压集成块的设计
3.1 块式集成的结构
块式集成是按典型液压系统的各种基本回路，做成通用化的6面体油路块（集成块），通常其四周除1面安装通向液压执行器（液压缸或液压马达）的管接头外，其余3面安装标准的板式液压阀及少量叠加阀或插装阀，这些液压阀之间的油路联系由油路块内部的通道孔实现，块的上下两面为块间叠积结合面，布有由下向上贯穿通道体的公用压力油孔P、回油孔O（T）、泄漏油孔L及块间连接螺栓孔，多个回路块叠积在一起，通过4只长螺栓固紧后，各块之间的油路联系通过公用油孔来实现。
3.2 块式集成的特点
可简化设计；
设计灵活、更改方便； 易于加工、专业化程度高； 结构紧凑、装配维护方便； 系统运行效率较高
块式集成的主要缺点是集成块的孔系设计和加工容易出错，需要一定的设计和制造经验
3.3 块式集成液压控制装置的设计
集成块单元回路实质上是液压系统原理图的一个等效转换。 分解集成块单元回路时，应优先采用现有系列集成块单元回路，以减少设计工作量。集成块上液压阀的安排应紧凑，块树应尽量晒，以减少整个液压控制装置的结构尺寸和重量。集成块的数量与液压系统的复杂程度有关，一摞集成块组中，除基块和顶块外，中间块一般1-7块。当所需中间块多于7块时，可按系统工作特点和性质，分组多摞叠加，否则集成简单回路合用一个集成块；液压 泵的出口窜接单向阀时，可采用管式连接的单向阀（窜接在泵与集成块组的基块之间）；采用少量叠加阀、插装阀及集
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成块专用嵌入式插装阀；集成块侧面加装过渡板与阀连接；基块与顶块上布置适当的元件等等。
3.3.1 块的设计
集成块体的公用油道孔，有二孔、三孔、四孔、五孔等多种设计方案，应用较广的为二孔式和三孔式。
二孔式 在集成块上分别设置压力油孔P和回油孔O各一个，用4个螺栓孔与块组连接螺栓间的环形孔来作为泄漏油通道。二孔式集成块的优点是结构简单，公用通道少，便于布置元件；泄漏油道孔的通流面积大，泄漏油的压力损失小。缺点是：在基块上需将4个螺栓孔相互钻通，所以须堵塞的工艺孔较多，加工麻烦，为防止油液外漏，集成块间相互叠加面的粗糙度要求较高，一般应小于Ra0.8μm。
三孔式 在集成块上分别设置压力油孔P、回油孔O和泄油孔L共3个公用通道三孔式集成块的优点是结构简单，公用油道孔数较少，缺点是因泄漏油孔L要与各元件的泄漏油口相通，故其连通孔道一般细而长，加工较困难，且工艺孔较多。
3.3.2 确定孔道直径及通油孔间的壁厚
1. 确定通油孔道的直径与阀的油口相通孔道的直径，应与液压阀的油口直径相同；与管接头相连接的孔道，其直径一般应按通过的流量和允许流速，用式d?4q计算，但孔口须按管接头螺纹小径钻崆并攻丝；工艺?v孔应用螺塞或球涨堵死；对于公用孔道，压力油孔和回油孔的直径可以类比同压力等级的系列集成块中的孔道直径确定，也可通过式d?得到；泄油孔的直径一般由经验确定。
2. 连接孔的直径
固定液压阀的定位销孔的直径和螺钉孔的直径，应与所选定的液压阀的定位销直径及配合要求与螺钉孔的螺纹直径相同；
连接集成块组的螺栓规格可类比相同压力等级的系列集成块的连接螺
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4q计算?v洛阳理工学院毕业设计（论文）
栓确定，也可以通过强度计算得到。单个螺栓的螺纹小径d的计算公式为：
d?
4P?n???
式中；P-块体内部最大受压面上的推力； n-螺栓个数；
???-担搁螺栓的材料许用应力。
螺栓直径确定后，其螺栓孔（光孔）的直径也就随之而定，系列集成块的螺栓直径为M8-M12，其相应的连接孔直径为?9-?12（mm）。
3. 起吊螺钉的直径。
单个集成块重量在30以上时，应按重量和强度确定螺钉孔的直径。 4. 油孔间的壁厚及其校核。
通油孔间的最小壁厚的推荐值不小于5 mm。当系统压力高于6.3Mpa时，或孔间壁厚较小时，应进行强度校核，以防止系统在使用中被击穿。
3.3.3 中间块外形尺寸的确定
中间块用来安装液压阀，其高度H取决于所安装元件的高度。H通常应大于所安装的液压阀的高度。在确定中间块的长度和宽度尺寸时，在已确定共有油道孔基础上，应首先确定公有油道孔位置应与标准通道块上的孔一致。中间块的长度和宽度尺寸均应大于安放元件的尺寸，以便于设计集成块内的通油孔道时调整元件的位置。一般长度方向的调整尺寸为40-50 mm，宽度方向为20-30 mm。调整尺寸留的较大，孔道布置方便，但将加大块的外形尺寸和重量，反之，则结构紧凑、体积小、重量轻，但孔道布置困难。最后确定的中间块长度和宽度应与标准系列块的一致。
3.3.4 布置集成块上的液压元件
液压元件在通道块上的安装位置合理与否，直接影响集成块体内孔道结构的复杂程度、加工工艺性的好坏及压力损失大小。元件安放位置不仅与典型单元回路的合理性有关，还要受到元件结构、操纵调整的方便性等因素的影响。
1. 中间块
中间块的侧面安装各种液压控制元件。当需与执行装置连接时，3个
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侧面安装元件，一个侧面安装管接头。注意事项如下：
应给安装液压阀、管接头、传感器及其他元件的各面留有足够的空间； 集成块体上要设置足够的测压点，以便于调试和工作中使用； 需经常调节的控制阀如各种压力阀和流量阀等应安放在便于调节和观察的位置，应避免相邻侧面的元件发生干涉；
应使与各元件相通的油孔尽量安排在同一水平面，并在公用通油道的直径范围内，以减少中间连接孔、深孔和斜孔的数量。互不相通的孔间应保持一定壁厚，以防工作时击穿；
集成块的工艺孔均应封堵，封堵有螺塞、焊接和球涨等三种方式； 在集成块间的叠加面上，公用油道孔出口处要安装O形密封圈，以实现块间的密封。应在公用油道孔出口处按选用的O形密封圈的规格加工出深孔，O型圈沟槽尺寸应满足相关标准的规定；
2. 基块（底版）
基块的作用是将集成块组件固定在油箱顶盖或专用底座上，并将公用通油孔道通过管接头与液压 泵和油箱相连接，有时需在基块侧面上安装压力表开关。设计时要留有安装法兰、压力表开关和管接头等的足够空间。当液压泵出油口经单向阀进入主油路板时，可采用管式单向阀，并将其装在基块外。
3. 顶块（盖板）
顶块的作用是封闭公用通油孔道，并在其侧面安装压力表开关以便测压，有时也可在顶块上安装一些控制阀，以减少中间块数量。
3.3.5 集成块油路的压力损失
集成块组的压力损失，是指贯通全部集成块的进油、回油孔道的压力损失。在孔道布置一定后，压力损失随流量增加而增加。通常，经过一个块的压力损失值约为0.01Mpa。
3.3.6 集成块的材料和主要技术要求
制造集成块的材料因液压系统压力高低和主机类型不同而异。通常，对于固定机械，低压系统的集成块，宜选用HT250或球墨铸铁；高压系统的集成块宜选用20钢和35钢锻件。对于有重量限制要求的行走机械等设
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