液控单向阀的结构特点及应用

２ 液控单 向阀的应 用
（ ３ ） 大 流 量排 油 回路 。图 ２中（ Ｃ ） 所示 ， 液 压 缸无
杆腔和有杆腔 的有效装油面积相差很大 ，在活塞退
液压缸无 杆腔排油量集 聚增大 ， 此时若采用普 由于液控单 向阀泄漏量少 、密封性好 、工作可 回时 ， 会产生节流作用 ， 限制其运动速度 ， 但 在此 靠， 因此被广泛的应用于冶金设备、 机械设 备和试验 通滑 阀 ， 回路 中加设液控单 向阀， 在液压缸活塞后退时 ， 控制 设备中， 其具体应用场合和所起 的作用如下。
《 装备制造技术） ２ ０ １ ４ 年第 ７ 期
口关闭， 油液反 向流动停止 ， 则出油 口压力， 此时 （ 尸 ｆ ＋ ＋Ｆ＋ ） ／ Ａ （ ３ ）
＝
因此这种 内泄式 的液控单 向阀在实际使 用过程
中， 往往需要加大控制油压 ， 以保证主阀芯在使用过 程 中能正常的打开 ，这样就给液压 系统的设计 与操 作带来 了不便 。因此这种阀在回路 的设计 中必须保
件因 自重而自行下落 ，常在活塞向下运动的回油路 阀 ， 这样对改善液压系统 ， 提高工作效率 ， 减少故 障 上安装一个能产生一定背压的液压元件。图 ２中（ ｅ ） 的产生具有重要的意义 。 所示 的平衡 回路 中， 如果没有液控单 向阀 ， 需要将换 向阀中位机能改为 Ｄ型， 执行元件完成承重静止时 ， 参考文献 ： 由于换 向阀滑阀阀芯及普通单向阀泄露严重 ，会造 【 １ ］ 袁承训． 液压与气 压传 动【 Ｍ］ ． 北京： 机械工业 出版社 ， ２ ０ ０ ７ ． 成执行元件 的缓慢下降 ， 不能很好的实现精确定位 ，
程 中就避免 了反 向走油时出油 口压力 尸 ｌ 大而带来的 停止 ， 以及在停止工作时 ， 防止工作部件在受 到外力
诸多问题 。该阀是在 内泄式液控单 向阀的基础上进 作用 时发生移动 ， 需采用锁紧 回路 。图 ２中（ ａ ） 是 采 行 了改进 ， 它将控制活塞上端与反向出油 口 Ｐ Ｉ 隔离 ， 用液控单 向阀与三位四通 电磁换向阀相配合来完 成 使控制油 在工作过程 中不 需要克服反 向出油 口 的锁紧 ， 如果 只采用三位四通 电磁换 向阀， 中位机 能 Байду номын сангаас控制活塞 的力 ， 在此设计 中外泄 口联通油箱 ， 这 选 Ｄ型或 型 ， 也可实现锁紧 ， 但锁紧效果差 ， 原 因 样控制活塞上端面压力为零 ， 使活塞杆上下 自如。它 是 三 位 四通 电磁换 向 阀滑 阀 泄露 严 重 。采 用 液控 单 消除了内泄式液控单向阀反向出油 口Ｐ Ｉ 压力小或只 向阀与三位 四通电磁换 向阀相配合来实现的锁紧 回 能为零 的限制条件 ， 扩大 了液控单向阀的适用范围。 路， 在液压缸 的进 、 出油路 中都接有液控单 向阀， 这 图 １中（ ｃ ） 为泄压式液控单 向阀 ， 该阀的设计更 样液压缸中的活塞可在形成中的任意位置停止并完 为合理先进 。图 １ 中（ ｂ ） 外泄式液控单向阀只解决了 成锁 紧，其锁 紧精度只受液压缸内少量的内泄漏和 油液压缩性 的影 响 ， 但为 了保证锁 紧的准确 、 迅速 ， 面的下推力的问题依旧没有解决 ，因此控制油液需 采用液控单 向阀来完成 的锁紧 回路 ，其换 向阀的 中
需在 回油路增设充液装置 ， 图 ２中（ ｄ ） 所示的液控单
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Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ７， ２ ０ １ ４
向阀作为充液阀使用 ， 可很好 的完成补油装置。
的设计 和使用过程中 ， 需根据特定 的回路要求 ， 考虑 （ ５ ） 平衡 回路。 为防止立式缸与之相连的工作部 液控单 向阀结构性能特定 ，正确合理选择液控单 向
油将液控单 向阀打开 ，便可顺利 的将无杆腔油液及
时排除 ， 保证 了回路 的运动速度 。 （ ４ ） 充液 回路 。 立式液压缸 的活塞杆在高速下降 过程 中， 因 自重而使 下降速度过快 ， 造成排油腔有大 量油液排除 ， 故在液压缸排油腔产生气穴现象 ， 因此
（ ｃ ） 大 流量 排油回路
证反向流油 时 ， 即从 Ｐ ｌ 流到 Ｐ ２ 时， 出 口油路的压力 尸 ｌ 不能过高， 甚至希望 Ｐ １ 为零 。 图１ 中（ ｂ ） 为外泄式液控单 向阀 ， 该 阀在使用过
（ ｄ ） 充液 回路 （ ｅ ） 平衡回路
图 ２ 液控 单向阀的应用场合
（ １ ） 锁紧 回路。 为了使工作部件能在任意位置上
反 向走 油 时 Ｐ ｌ 下 推力 问 题 ， 但Ｐ ２ 作用 于主 阀芯上 表
要克服 的阻力依 旧很大 ， 同时 ， 液控单 向阀主阀芯在 位 机 能需选 择 Ｈ 型或 Ｙ型 的 ，这样 可 以保证 在 锁 紧 推动活塞的推动下打开 的瞬间 ，油液瞬间通过打开 的瞬间 ， 液控单 向阀控制油液能及时泄压 ， 液控单 向 的阀芯 ， 将产生强烈的冲击 ， 从 而引起 振动 ， 损坏液 阀 能立 刻关 闭 ， 液压 缸 停止 运 动 。 控单向阀的内部零件。图 １ 中（ ｃ ） 泄压式液控单 向阀 （ ２ ） 保 压 回路 。 在 执行元 件 停止 工作 或仅 有 因工 很好的解决 了上述存在的问题 ， 在反 向走油过程 中， 件变形而产生 微小位移的工况下保持稳定不变 ， 需 控制活塞只需推开先导小阀芯 ，使 尸 Ｊ 和 相通 ， 即 采用保压 回路 。同上述锁紧回路相 似 ， 图 ２中（ ｂ ） 采 泄压 一部分油液 ，这时控制油液将 以较小的压力推 用 的三位四通换 向阀 由于滑 阀阀芯泄露严重 ，导致 开主阀芯 ， 同时由于进油路一部分油液被泄掉 ， 使得 回路在保压过程 中不能长时间地保压 ，故采用密封 压差减小 ，在开启的过程 中就不会产生强烈 的冲击 性 好 的液控 单 向阀来 进 行 保 压 ，即可 实 现长 时 间 的 而引发的部件损坏现象 ，使得液控单向阀的整个使 保压 ，但在此换 向阀的中位机能依然要选择 型或 用 过程 安全 可 靠 。 ｙ型的 ， 这样可以保证换 向阀处于 中位时 ， 液控单 向 阀的控制油液及时泄压 ， 液控单 向阀能立刻关闭。