液控单向阀与双向液压锁的正确选用

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1、2001年第9期液压与气动27液控单向阀与双向液压锁的正确选用朱瑞滨,靳军,王广怀TheCorrectChoiceandUseofPilotCheckValveandTwoDirectionHydraulicLockZhuRui2bin,JinJun,WangGuang2huai(哈尔滨工业大学460信箱,黑龙江省哈尔滨市150001电话:(0451)6413252)摘要:在液压系统设计中常用液控单向阀或双向液压锁作为液压缸的保持元件,以便使液压缸在任意位置停留,如果元件选择或使用不当,则易发生振动现象。正确的选用元件和设计回路能有效的避免振动,节能降耗,并延长使

2、用寿命。关键词:液控单向阀;双向液压锁;开启;振动中图分类号:TH13715文献标识码:B文章编号:100024858(2001)09200272031前言使用不当极易产生系统的振动现象。笔者根据实际工在液压系统中,以液压缸作为执行器时,经常需要作中遇到各种回路出现的振动问题,在此进行回路分使液压缸在任意位置保持停留并承受一定的负载力。析计算,以便使元件的选择和使用达到合理匹配,从而常用的方法有液控单向阀、双向液压锁、平衡阀等回避免系统因阀的交替开启与关闭引起振动。路。平衡阀回路具有动态性能好、适用负载变化范围大等特点,但也有结构复杂、成本相对较高等缺点。对收稿日

3、期:2001203219于负载变化不大或具有一定变化规律的系统,经常选作者简介:朱瑞滨(1963—),男,陕西西乡县人,工程师,学用液控单向阀或双向液压锁回路士,主要从事液压技术实验教学及科研工作。,但如果元件选择或维修人员凭借以往的经验,根据故障的先兆,依据先易后难,先重点后一般的原则,推断故障发生的原因、部位。图2是爬行故障逻辑诊断流程图。412故障排除针对以上原因,很容易提出排除爬行故障的方法,使用维修人员应根据温度与噪声的异常变化及时判断液压缸和液压马达的摩擦和磨损情况,保证相对运动表面有足够的润滑,选择黏度合适的油并保持清洁,保持良好的密封,保证装配精度

4、,找出故障发生的原因和部位后,修理或更换液压件。参考文献:[1]嵇光国1液压系统故障诊断与排除[M]1北京:海洋出版社,19981[2]齐英杰1液压设备故障诊断分析[M]1哈尔滨:东北林业图2爬行故障逻辑诊断流程图大学出版社,1990128液压与气动2001年第9期2回路分析与计算A2·p2-Fp2·A3-·A3≥f211内泄式液控单向阀回路A1如图1所示为内泄式液控单向阀保持元件的平衡化简后得回路。要使液压缸平稳运行必须使控制压力足够高以A1p2(A1-A2)+F≥f(4)保证液控单向阀始终处于开启状态,即控制压力高于A3开启压力,否则就会出现单向阀关闭引起系统

5、压力增同理当液压缸伸出时,对右侧液控单向阀应满足:高,单向阀打开后压力又突然降低,从而引起系统的振A2动的现象。分析计算如下:p1(A2-A1)+F≥A3f(5)当液压缸处于回缩状态时由式(5)可知,在液压缸伸出状态下由于A2

6、式(1)可知p2的提高需提高p1,在此回路中可以通过调节单向节流F———液压缸负载力阀3来实现p1的提高,因此经常出现这样一种现象:液压缸伸出时受正向负载(F>0)的工作压力(进油压力)低于缩回时承受同样大小的反向负载(F<0)的工作压力,这就造成了系统能耗大、发热量大等问题,同时对系统和元件的寿命也有很大影响。212外泄式液控单向阀回路图2为外泄式液控单向阀回路原理图。对于外泄式液控单向阀其稳定开启的条件为:pK·A3-pA·A4≥f(6)式中A4为液控单向阀控制活塞杆截面积。当液11液压缸21液控单向阀31单向节流阀压缸处于回缩状态时41电磁换向阀51溢流阀6

7、1液压泵pK=p2pA=p1图1液控单向阀平衡回路1即式(6)为:对内泄式液控单向阀,其稳定开启的条件为:p2·A3-p1·A4≥f(7)pK·A3-pA·A3≥f(2)将式(1)代入式(7)并整理得:式中A3———控制活塞截面积p2·(A3·A1-A2·A4)+F·A4≥f·A1(8)pK———液控单向阀控制口压力由于A3>>A4,A1>A2,故在一般情况下(包括FpA———液控单向阀A口压力<0),式(8)均能成立,也就是说此回路在液压缸回缩f———单向阀开启力(包括弹簧力、摩擦力等)时一般不会出现振动现象。在图1回路中液压缸处于回缩状态时,对左边液同理,当液

8、压缸处于伸