阀之均压槽

拆过阀的朋友应该都曾注意到阀芯上有一圈圈的窄细槽。

没错，这就是我们要介绍的均压槽，那么均压槽的作用是怎样的呢？

我们知道滑阀结构的液压阀芯与阀体孔属于间隙配合这种间隙很小，通常只有几个到几十微米。这样油液中的微小颗粒以及阀芯阀体的磨损微粒就会滞留在间隙内当阀芯长时间不动作，这种滞留累积到一定程度就可能造成阀芯卡死而失去原有的功能和动作。然而有了均压槽就不一样了，均压槽一方面是可以把有选择的把部分微小颗粒先预存在槽内，待阀芯换向时由阀口处高速液流将其带回油箱统一处理；另一方面，因其在结构上是环形封闭一圈，由帕斯卡定理知此环形面上压力处处相等，因而阀芯上就不会产生径向合力，也就不易发生阀芯卡偏到一边的情况而使阀芯始终处于油液包围保持较好的润滑状态；鉴于均压槽总是尽力维持阀芯处于中间位置，从而也具有了减少内泄漏的作用。

为了防止阀芯卡死均压槽只是常用措施之一，另外常还需配合以下几种，

• 提高加工和装配精度即形位公差，作为参照，于6通阀而言当属基本要求

• 精细过滤油液；

• 使阀芯在轴向或径向产生高频小振幅的震动或摆动，也即我们常说的颤振。

我们看到的均压槽一般都是在阀芯上，很多人可能不清楚的是 当然，均压槽也可以设计在阀体与阀芯对应的台阶上。效果是类似的，只是因其加工和加工后的后处理和检测都没有阀芯上那么方便 因而应用不广。

均压槽的横截面常有两种型式可选：三角槽和矩形槽

两者在功能上并无大的区别都可以满足需要

三角槽 比较容易加工，矩形槽则相对比较难。

然而三角槽却很少使用，这是由阀芯的工艺和三角截面的特点决定的，因为

阀芯加工之后需要进行淬火和渗碳氮等提高硬度的热处理以提高其抗磨性，然后再进行最后的磨削精加工。这样

热处理后阀芯难以避免的可能会有微小的变形弯曲；

热处理前的加工也很难说就可以做到绝对的直线度而无任何偏心；

那么如此，则在磨削后如下图绿色线（示例磨削位置），三角形的均压槽就可能会存在环形面积不均匀和相等的情况，就造成阀芯上压力乘以面积后形成径向合力使得阀芯偏向阀孔某一边，如此当阀芯轴向移动时又有径向压力，再加上阀芯锐边就很容易刮伤阀孔并造成卡死。

而矩形截面在径向不论在那个位置磨削形成的环面都是相等的与偏心与否无关，

另同样宽度的槽 矩形槽还可以容纳更多的污染颗粒。

需要说明的是虽然允许均压槽暂时存储污染微粒，然而设计制造的时候仍需要小心保证槽边垂直于阀孔以防止脏污挤入造成卡涩；从这点上来看依然是矩形截面优于三角形截面。

因此均匀槽一般都推荐采用矩形截面。

均压槽槽的数量

       根据梅里特引用自斯威内（Sweeney）的研究知：

• 当均压槽数量为1时，径向力可以减少到不开均压槽的40%；
• 开等距离的三个槽可以减少到6%；
• 开七个槽则减少到只有2.7%；
• 槽的深度和宽度应至少为间隙的10倍；

因而均压槽数量一般在3个及以上的居多，也偶有7个及以上的

可能你不知道的是均压槽也不都是平行的，根据实际情况也是可以有交叉的（如下图）

此外，均压槽的位置和间距也是有讲究的。

原文始发于微信公众号（阀控系统）：阀之均压槽