汽车起重机起升机构平衡阀的比较

４结论
４类平衡阀的共同特征表现为结构更加细腻、 产品系列化、先导控制方式多样及完全零泄漏负载 保持等，无论是弹簧力平衡还是负载油压平衡的结 构都能较好地匹配在起升机构液压系统中。
通信地址：徐州市三环东路黄山加油站后人防工程处圣邦办
事处（２２ｌＯ们）
（收稿日期：２００９－０５—１６）
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一工程机械
１．滤网２．控制盖板３．阻尼４．控制活塞５．复合弹簧 ６．先导阀芯７．平衡阀芯８．多功能阀座９．单向阀
图９ Ｂｕｃｈｅｒ标准型平衡阀结构图
技术特征：
（１）控制口Ｋ顶开先导阀芯６时的初始开启压 力Ｐｋ（Ｋ油口）基本保持在２．１ ＭＰａ，原因是： ＳＮＯ—Ｓ３００平衡阀上的先导阀芯６的阀座口直径只 有３ ｍｍ，控制活塞４直径３２ ｍｍ，两者面积比为 ｌ／１１３．８，则Ｐｋ＝Ｐｈ×ｌ／１１３．８，当负载油压Ｐｂ（Ｂ油口） 为２５ ＭＰａ或３０ ＭＰａ时，初始开启压力值相差不大， 所以初始开启压力基本上不受负载油压的影响。
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（３）平衡阀芯７过油槽结构突出，微调性强并降 噪音；多种先导控制方式，阻尼减振效果好，先导压 力范围可以调整。
３各种阀的特性比较
上述４大类型的平衡阀在国内汽车起重机上使 用很多，图２结构的平衡阀在２０世纪８０年代初期 就有很大的使用量，后３种类型的平衡阀于２０世纪
９０年代末开始陆续出现，特别是Ｂｕｃｈｅｒ的平衡阀， 可以说是当今世界先进水平的代表之一。
２起升平衡阀类型
２．１ ＱＹ２０型以下的汽车起重机起升平衡阀 东岳重工的ＧＴｌ８型、徐重ＱＹ８型、ＱＹｌ２型和
２（）０５年前的ＱＹｌ６型及蚌埠起重机厂的ＱＹ８～ ＯＹｌ６型等汽车起重机起升机构所使用的平衡阀见 图２所示。
工作压力２０ ＭＰａ（由液压泵决定），公称流量
１２０。１６０‰ｉｎ，控制口开启压力３．５—４．５ ＭＰａ。
关键词：汽车起重机；起升机构；平衡阀
１ 国内汽车起重机起升机构液压系统 汽车起重机起升机构液压系统的基本构成主要
有主与副起升定量柱塞马达或变量马达ｌ和２，起 升平衡阀３，主与副卷扬减速机４，控制伸缩、变幅及 主与副起升的液压多路阀５等部件（见图１）。
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图１汽车起重机起升机构液压系统
汽车起重机起升机构平衡阀的主要作用为：闭 锁所吊重物安全地停留于空中无下滑；防止重载荷 下落的失速并实现微动；消除重物下落卷扬机构出 现的抖动等。下落抖动是起升机构的一大难点，其表 现出的症状为卷扬机的转动呈不连续颤动，上车操 纵室能感受到颠簸，造成钢丝绳抖动下落，状态严重 时整台汽车起重机被晃动。因此设计合理的平衡阀 能与起升马达、卷扬减速机制动器匹配良好，对解决 下落抖动问题至关重要。
图３平衡阀控制口开启压力的力平衡是用平衡 阀芯处的复合弹簧建立的，与所承受的负载无关，控 制盖板处的结构控制方式几乎没有改变过，这也与 该平衡阀面世得早有关。主阀芯与其配合的阀套大 多由早期的三级同心改为二级同心结构，提升了主 阀口的密闭性。
图４平衡阀在控制盖板里的阻尼前设置了滤
网，阻尼孑Ｌ可以小至直径０－３衄，提高了主阀开启
的平稳性，适度调整调节螺杆限定主阀芯的开度，可 以一定程度上消除重物下落过程的抖动。该平衡阀 上下两块结构的体积较大，拆装较麻烦。
图６的意大利ｏｉｌ ｃｏｎｔｒｏｌ平衡阀，其控制口开 启压力的力平衡也是用平衡阀芯处的弹簧建立，同 时主阀还具备安全阀的功能；设置有起落油路共用 的梭阀，可以直接连到卷扬制动器，省去卷扬制动控 制阀；该平衡阀结构简捷，衍生出大大小小的不同规 格系列，控制盖板先导控制结构变化不多。
关系为：
２４罢鼍６竺竺譬尝妻责弩戛篓煮耋三黧士ｎ妇鲴砸 时控制口开启压力２．１～６．９ ＭＰａ（如图９所示），但 靠．？８要鼍哿：：翟竺紫鲁裹恐煮？三釜薹蔷磊；磊茗磊丢彳占：－箬备≤琵茹≤呙：幂
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徐重的ＱＹ２０Ｂ、ＱＹ２５Ｋ．５、ＱＹ３０Ｋ．５型、中联重 科的ＱＹ２５型及锦重的ＱＹ２０Ｆ型等汽车起重机使 用的平衡阀如图４所示。
１．先导弹簧２．平衡阀芯３．弹簧座４．主弹簧５．节沉 调节杆６．锁紧螺母７．平衡压力垫片８．单向阀９．先 导阀芯１０．控制活塞１１．滤网１２．阻尼螺塞
图５ ＱＹ２肛３０型汽车起重机起升平衡阀结构图
技术特征： （１）控制活塞开启动作与负载无关，只与主弹 簧建立平衡方程，钢球结构的先导阀芯被顶开将主 弹簧室里的油液卸掉，进一步推动平衡阀芯开启。 （２）先导阀钢球的关闭将加速平衡阀芯的迅速 闭合。 （３）节流调节杆可以调控进入先导阀芯室的过 油速率，稳定平衡阀芯的运动。 ２．３ ＱＹ４０～５０型汽车起重机起升平衡阀 三一重工和徐重的汽车起重机上使用的是意大 利Ｏｉｌ ｃｏｎ打ｏｌ的０８．４５．３８型平衡阀（如图６所示）， 该阀结构简单，可靠性比较强。
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工程机械
第柏卷２∞９年９月二
图６ ＱＹ４０巧Ｏ型汽车起重机起升平衡阀
平衡阀的工作压力为２０ ＭＰａ（由液压泵确定）， 最大压力为５０ ＭＰａ，公称流量为３５０ Ｕｍｉｎ，控制口 开启压力≤６ＭＰａ（图７所示）。
技术特征：Βιβλιοθήκη Baidu（１）平衡阀芯左边的导向活塞直径与单向阀５
肛半 的阀座口直径有一面积差，与控制口开启压力Ｐｋ的
图４ ＱＹ２０一３０型汽车起重机起升平衡阀
该阀的工作压力为２０ ＭＰａ，公称流量为３（）ｏ
‰ｉｎ，控制口开启压力为３．０—４．５ ＭＰａ（图５所
示）。
１．控制活塞２．控制盖板３．控制阀套４．阀体５．平衡阀套 ６．平衡阀芯７．单向节流阀芯８．单向阀９．复合弹簧１０．压盖
图３ ＱＹ２０型以下的汽车起重机起升平衡阀结构图
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第柏卷２∞９年９月ｉ
王震山 （浙江圣邦液压有限公司）
摘要：起升机构是汽车起重机上技术含量高、性能要求高、配置部件复杂的关键装置。机构中的多 路阀、卷扬机、卷扬制动控制阀及起升高速液压马达与起升平衡阀要相互匹配适中，做到重载下落平稳无 抖动。平衡阀要具有零泄漏、较高的灵敏度及载荷起落过程中的任意位置停止时闭锁迅速等主要性能，以 保障闭锁吊起的载荷无下沉。介绍国内ＱＹ８～ＱＹ３００型汽车起重机起升机构普遍使用的４大类型平衡阀 及其结构和技术特征，并加以对比分析。
图９的德国Ｂｕｃｈｅｒ平衡阀，其控制口开启压力 与负载作用在平衡阀芯上的力建立起力平衡，平衡 阀芯内设置有先导级；控制活塞上设置有钢球结构 的单向阀，控制活塞推平衡阀芯和复位有不同速度； 控制活塞上两阻尼孔大小的变化可以改变开启压 力，可消除重物下落过程的抖动；控制盖板先导控制 结构方式有液控、电比例减压阀，控制中设置有溢流 阀、机械限位速度调节等功能；平衡阀芯过油槽结构 呈现出非常好的梯级变化是该平衡阀的独到之处。
随着控制口Ｐｋ压力的持续上升，先导阀芯６继 开启，通过作用在平衡阀芯７组合环形面上的负载 油压Ｒ，平衡阀芯７被打开。
（２）控制口开启压力设定的前提还有阻尼３和 控制活塞４及复位组合弹簧５的阻尼，改变阻尼３ 和控制活塞４的阻尼孔将影响开启压力值，该阀阻 尼３和控制活塞４的阻尼孔直径分别为ｏ．４ ｍｍ和
技术特征： 在实践经验中有以下措施有利于提高该平衡阀 的性能： （１）如图３所示，在控制盖板２和控制活塞１
作者简介：王震山（１９６３一），男，江苏徐州人，工程师，研究方向：汽车起重机液压系统及液压阀。 一１２—
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图２ ＱＹ２０型以下的汽车起重机起升平衡阀
上设置的阻尼孑Ｌ ａ和ｂ，对保证阀的稳定大有益处， ａ和ｂ孔直径一般在０．５一１．０ ｍｍ，孔径过大丧失阻 尼作用，孔径过小则卷扬下落动作与多路阀换向动 作不一致，明显迟缓，ａ和ｂ孔直径一般设定在 ０．７—１．０ ｍｍ为宜。
（２）快速动作小孔ｃ，控制活塞如图３所示向 右初始运动时，小孔ｃ与ａ、ｂ孔相通，ｂ孑Ｌ阻尼作用 降低，油液经ｃ孑Ｌ流回ａ腔，有利于控制活塞１开始 的快速动作。
（３）当控制活塞向右运动时，单向节流阀芯７ 上的小孑Ｌ对弹簧室油液流向Ａ油口起到阻尼作用， 提高了平衡阀芯６的运动平稳性；单向节流阀芯７ 开启有利于平衡阀芯６的快速关闭。 ２．２ ＱＹ２０～３０型汽车起重机起升平衡阀
汽车起重机起升机构平衡阀的比较
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
王震山， Wang Zhenshan 浙江圣邦液压有限公司
工程机械 CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT 2009,40(9)
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