FD型平衡阀工作原理

FD 型平衡阀工作原理
FD 型平衡阀亦称单向截止型平衡调速阀，是力士乐(REXROTH)公司生产的液压元件，在冶金矿山等很多负载变化的领域应用都比较广泛，但是好像没有相关详细的介绍，本文可参考。

其内部结构如下图1所示：
FD 型平衡阀主要由阀体1、主阀芯2、先导阀芯3、控制活塞4、活塞组件5、阻尼组件6的阀套11等组成。

该阀正确连接方法是：油口A 接压力源，油口B 接负载，X 油口接控制油。

当液流从A 至B 时为自由流动，此时主阀芯2被打开。

如果A 、B 油口间的压差小于负载压力（例如系统失压或换向阀至油口A 间的连接软管爆裂时），则主阀芯在油口B 中的负载压力和弹簧组件8中的弹簧力作用下直接关闭，截止时无内泄漏，这样可使运行中的负载安全定位，不致于突然坠落，此谓该阀的单向截止功能。

当液流从B 至A 时为反向流动，原始状态主锥阀关闭。

要使主锥1阀打开，实现液流B 至A 的真正反向流动，油口X 中必须有足够的先导控制压力。

阀的自身结构特性已确定：仅在X 口中建立起控制压力，即20
1的负载压力时，主锥阀上的先导阀便被打开，也就是说球形阀芯10被控制活塞4从锥阀座上顶起；与此同时，先导阀芯3沿轴向右移。

这样，便出现以下两种情况：其一，弹簧组件8中的压力油通过先导阀芯3中的小孔，流经球形阀芯10与主锥阀间敞开的缝隙，从油口A 卸人油箱，实现容腔的卸载；其二，容腔与油口B 的负载压力腔断开，主锥阀完全处于卸载状态；此时，控制活塞4的位置刚好使其右端面紧顶住主阀芯，左端面紧靠着活塞组件5的凹面。

所以，为打开B 到A 通道而在X 油口中所需的控制压力则完全由控制弹簧9的弹簧力所决定。

FD 平衡阀能够克服负载变化影响，而保证机构运行速度基本不变。

现结
合图2予以说明。

这是一个典型的变负载控制，摆角从0—90度表示机构运行全过程，相对于支点O的负载力矩由小到大变化。

在0度位置机构起动的瞬间，液压缸工作腔(即无杆腔)的工作压力为最高，而设置在有杆腔回路中的FD型平衡阀，因其X油口中的控制压力取自于另一侧，所以主锥阀被打开，液压缸按排出的流量Q2运随着摆角的不断增大，机构便存在超速下倾趋势，致使有杆腔的负载压力升高，而无杆腔的工作压力(即控制压力)降低，于是主锥阀便左移，其控制棱边遮住阀套11上的部分小孔，使欲增加的Q2减小而趋于原值，从而确保机构运行速度不变。

主锥阀虽左移，但不会关闭，因为如果这样的话，无杆腔瞬问上升的压力又将其打开。

所以主锥阀是随动的。

其开口度与X油口中的控制压力、阀口压差三者间的动态平衡关系共同决定了从执行器排出的流量基本不变，从而使负载平稳下降。

这就是该阀的平衡调速功能。

简单一句话：A到B自由流动，B到A由X口及压差共同决定！。