多路阀是由换向阀和若干辅助装置组合在一体的集成化结构的方向控制阀,对油流进行多路方向切换控制。它具有结构紧凑、管路简单、操作方便等优点。
作为方向操纵装置,主要用于工程机械、矿山冶金机械、起重运输机械及轻工机械等液压系统中。辅助装置主要包括主溢流阀、过载溢流阀、补油阀等阀类元件这些阀大多采用结构尺寸较小的插装元件。它们根据主机要求被选用,对多路阀的性能影响很大。
目前多路阀结构、型号繁多,归纳起来,分为整体式和组合式两类。
1) 整体式多路阀整体式多路阀的滑阀及各种阀类元件均装在同一个阀体内。它结构紧凑、重量轻、压力损失比较小,但阀体铸造工艺复杂、通用性差,在大批量生产和联数较少时采用整体式。
2)组合式多路阀组合式多路阀由进油前盖、回油后盖及各路阀体拼装组成,可按不同的使用要求组装成不同的通路数量,通用性强,但各联之间易漏油且体积大阿多路阀的发展早期是手动六通多路阀。此阀是:先为旁路节流后油源全流量通过多路阀主阀口进入系统。具有一定的比例控制性能,但是比例控制范围随着系统压力升高而减小。
针对六通多路阀容易受压差影响负载变化时操作不稳定的缺点,研究者根据二通调速阀原理发展了带压力补偿器的四通多路阀。
20世纪80年代,电液比例技术的成熟及广泛应用促进了电液比例多路阀的应用在沿用了近30年的各联内部用二通压力补偿器实现负载压力补偿,用定差溢流阀或负载敏感泵实现负载敏感控制,当泵的流量出现饱和即执行机构需求流量超过泵的最大流量时,泵的输出压力下降使进入最高压力联负载的流量减少,速度降低,而进入其他负载的流量不变。这就不能实现工程上多缸同时操作的要求。
21世纪液压技术在工程机械上的应用越来越广泛。而多路阀作为工程机械液压系统重要元件除了在现有结构基础上不断改进以外,更重要的是移植其他领域技术成果,如电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、摩擦磨损技术及新材料、新工艺等,从而把工程机械产品进一步向节能、高效、高可靠性和环保型方向发展,而中国尚处在起步阶段。对于带电液负载敏感的负载口独立控制电液比例多路阀的系统结构设计、分流控制方法以及各执行器之间相互干涉的解藕控制方法,以最大限度地节省系统能量,并实现系统的稳定性和快速性,已成为研究的热点。
