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液压单向阀的工作原理和典型结构

时间:2021-03-02 来源:WANKE万科 作者:液压阀厂家 点击:

液压单向阀是一类特殊的单向阀,它除了具有普通单向阀的功能外,还可根据需要由外部油压控制,实现逆向流动。单向阀的阀芯多为锥阀式;阀的安装连 接方式有管式、板式和法兰式等。那么下面“淮安万科液压”小编就带大伙来了解下的工作原理和典型结构。
 
一、液压单向阀的工作原理

图 4-7 所示为液控单向阀的工作原理和图形符号。与普通单向阀相比,液控单向阀增加了一 个控制活塞4及控制口K。当控制口K不通入控制压力油时,它的 工作原理与普通单向阀完全相同,即油液从P1 口流向P2口,为液控单向阀的正向流动; 当控制口K中通入
控制压力油时, 使控制活塞顶开锥阀芯2. 实现油液从P2 口到Pi 口的流动, 为液控单向阀的反向开启状态。
 液压单向阀的工作原理
由阀芯的力平衡条件可得液控单向阀反向开启应满足的关系式:
 
式中. PK为控制口油液压力;AK为控制活塞面积;凡为控制活塞摩擦阻力;Ps为Pz 口反向进油压力;其余符号意义同式。
 
二、液压单向阀的典型结构
 
按控制活塞泄油方式的不同, 液控单向阀有内泄式和外泄式之分; 按照阀芯结构又可分为简式和复式两类; 还有两个同样结构的液控单向阀共用一个阀体的双液控单向阀(双向液压锁)。
 
1、简式液控单向阀
 
图4-8(a) 所示的内泄式液控单向阀(管式连接), 其特点是控制活塞6的上腔与Pi 口直接相通, 结构简单、制造较方便。由式(4-2) 可看出, 当P1 口压力较高时. 反向开启控制压力PK较大, 而受结构限制, 控制活塞直径不可能比阀芯2的直径大很多, 故适用于Pi 口无压力或压力较小的场合。为了克服内泄式液控单向阀受P1 腔压力影响大的缺陷, 出现了图4-8(b) 所示的外泄式液控单向阀(管式连接)。与内泄式液控单向阀所不同的是, 其
控制活塞为两节同心配合式结构, 从而使控制活塞上腔与Pi 口隔开, 并增设了外泄口L (接汕箱), 减小了P1 口压力在控制活塞上的作用面积及其对反向开启控制压力的影响, 适用千Pt口压力较高的场合。
简式液控单向阀
2、复式液控单向阀

此种阀的特征是带有卸载阀芯, 图4-9 为复式液控单向阀的示意图, 图4-9(a) 为法兰式连接, 图4-9(b)为板式连接并且带有电磁先导阀。以图4-9(a) 为例说明其工作原理如下。
 
锥阀式主阀芯 2上下端开有一个轴向小孔和四个径 向小孔, 轴向小孔由一个小的锥阀式卸载阀芯 3 封闭。当P2 口的高压油液需反向流入Pi 口(一般为液压缸保 压结束后的工况)、 控制压力油将控制活塞 6 向上顶起时, 控制活塞首先将卸载阀芯向上顶起一段较小的距离, 使P2口的高压油瞬即通过主阀芯的径向小孔及轴 向小孔与卸载阀芯下端之间的环形缝隙流出, P2 口的汕液压力随即降低, 实现释压;然后, 主阀芯被控制活 塞顶开, 使反向油流顺利通过。 由于卸载阀芯的控制面积较小, 仅需要用较小的力就可以顶开卸载阀芯, 故大大降低了反向开启所需的控制压力。 其控制压力仅约为 工作压力的5%, 而不带卸载阀芯的简式液控单向阀的 控制压力高达工作压力的 40%-so¾ 。所以带卸载阀 芯的液控单向阀特别适合高压大流量液压系统使用。

图 4-9(b) 中的电磁先导阀 8 固定在单向阀的下盖 7 上, 用于控制压力汕的通断控制, 可以简化油路系统, 使液压系统结构紧凑。
电磁先导阀
图4-9 所示的液控单向阀的锥阀式卸载阀芯结构复杂, 加工较难, 为此, 有的液控单向阀采用了球阀式卸载阀芯(图4-10), 钢球l 压入弹簧座2 内, 利用钢球的圆球面将主阀芯上的轴向小孔封闭, 从而简化了工艺。
 
图4-11 为一种液控单向阀的实物外形。
电磁先导阀电磁先导阀
3、双液控单向阀
 
如图4-1 Z(b) 所示, 在双液控单向阀(双向液压锁)中, 二同结构的液控单向阀共用一个阀体, 阀体6上开设四个主油孔A、A和B 、B, 。当液压系统一条油路的液流从A 腔正向进入该阀时, 液流压力自动顶开左阀芯2, 使A 腔与A, 腔连通, 油液从A 腔向A,腔正向流通。同时, 液流压力将中间的控制活塞3右推, 从而顶开右阀芯4, 使B 腔与B1 腔连通,将原来封闭在腔B1 通路上的油液经B 腔排出。
 双液控单向阀
反之,液压系统一条油路的液流从B腔正向进入该阀时,液流压力自动顶开右阀芯4, 使B 腔与B1 腔连通,油液从B 腔向B1 腔正向流通。同时,液流压力将中间的控制活塞3 左推,从而顶开左阀芯2' 使A 腔与A1 腔连通,将原来封闭在A1 腔通路上的油液经A 腔排出。总之, 双液控单向阀的工作原理是当-个油腔正向进油时, 另一个油腔为反向出油, 反之亦然。而当A腔或B 腔都没有液流时, A1 腔与B1 腔的反向油液被阀芯锥面与阀座的严密接触而封闭(液压锁作用)。
 
双液控单向阀多用千执行元件为液压缸, 且缸的两腔均需保压或在行程中需锁紧缸的液压系统中, 此时,与采用两个独立的液控单向阀相比, 具有安装使用简便、不需要外接控制油路等优点。双液控单向阀的规格和连接方式等, 与普通的液控单向阀相同。
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