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單向閥是液壓系統(tǒng)方向控制閥中的一類(lèi),其主要作用是限制油液只能向一個(gè)方向流動(dòng),不能向反方向流動(dòng)。單向閥結(jié)構(gòu)和工作原理都比較簡(jiǎn)單,但卻是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最多的元件之一,正確選擇、合理應(yīng)用單向閥不僅可以滿(mǎn)足液壓系統(tǒng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的多種功能要求,而且還可使液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化。本文介紹單向閥在實(shí)際液壓系統(tǒng)中的典型應(yīng)用和使用注意事項(xiàng)。 1單向閥的分類(lèi)及特性 單向閥按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同,一般分為普通單向閥和液控單向閥兩類(lèi)。普通單向閥的圖形符號(hào)如圖1a上所示,其功能是只允許油液向一個(gè)方向流動(dòng)(從A到B),而不允許反向(從B到A)流動(dòng);液控單向閥的圖形符號(hào)如圖1a下所示,其功能是允許油液在一個(gè)方向流動(dòng)(從A到B),而反向流動(dòng)(從B到A)必須通過(guò)控制油(C)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 對(duì)單向閥的性能要求主要有:當(dāng)油液通過(guò)單向閥流動(dòng)時(shí)阻力要小,也就是壓力損失要小;而當(dāng)油液反向流入時(shí),閥口的密封性要好,無(wú)泄漏;工作時(shí)不應(yīng)有振動(dòng)、沖擊和噪聲。 2單向閥的應(yīng)用 1)保護(hù)液壓泵 如圖1b所示,單向閥3安裝在液壓泵1的出口,可防止系統(tǒng)壓力突然升高(如蓄能器4釋壓等)反向傳給液壓泵,避免泵反轉(zhuǎn)或損壞,起保護(hù)液壓泵的作用。 2)防止油路干擾 如圖1c所示的雙泵供油系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)壓力低時(shí),泵1和泵2輸出的油匯合,共同向系統(tǒng)供油,滿(mǎn)足系統(tǒng)大流量的需要;當(dāng)系統(tǒng)壓力高于卸荷閥5的設(shè)定壓力時(shí),低壓泵2卸載,只有高壓泵1向系統(tǒng)供油,此時(shí),單向閥4把高壓油路和低壓油路隔開(kāi),不互相影響。 3)保壓 
如圖1d所示,液壓缸7外伸工作時(shí),蓄能器5充液儲(chǔ)蓄高壓油,當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器4的設(shè)定值時(shí),液壓泵1停機(jī),而蓄能器5和單向閥3則可保持系統(tǒng)壓力。由于蓄能器5補(bǔ)償泄漏的作用,系統(tǒng)保壓而使液壓泵1可停機(jī),從而達(dá)到節(jié)能的目的。 4)閉鎖液壓缸 如圖1e所示,當(dāng)換向閥1處于中位時(shí),液控單向閥2、3閉鎖液壓缸6兩腔的油液,使液壓缸停留并且在外力作用下也不能竄動(dòng),液控單向閥起液壓缸鎖緊的作用。液控單向閥的這種閉鎖功能也常常應(yīng)用在具有重力負(fù)載的平衡回路中,用液控單向閥使立式液壓缸活塞在任意位置懸停,從而可防止立式液壓缸與垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件由于自重而自行下落。 5)作旁路閥 如圖1e所示,單向節(jié)流閥4、5均由單向閥與節(jié)流閥組合而成,液壓缸進(jìn)油時(shí),由于單向閥的阻力遠(yuǎn)比節(jié)流閥小,所以液流經(jīng)旁路單向閥流入液壓缸;而液壓缸回油時(shí),因單向閥關(guān)閉,液流經(jīng)節(jié)流閥流出,從而實(shí)現(xiàn)液壓缸6的回油節(jié)流調(diào)速。作旁路閥的單向閥通常還有單向順序閥、單向減壓閥等;此外,單向閥還可與過(guò)濾器并聯(lián)旁路,當(dāng)濾芯堵塞后,單向閥開(kāi)啟(開(kāi)啟壓力由濾芯堵塞的壓差決定),從而保護(hù)濾芯不損壞。 6)作液流方向選擇 如圖1f所示雙向閉式回路,當(dāng)泵5正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí),單向閥2、3組成的補(bǔ)油選擇油路均可保證補(bǔ)油泵1向閉式回路正常補(bǔ)油;在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)過(guò)程中,當(dāng)系統(tǒng)高壓管路的壓力超過(guò)安全閥8的設(shè)定值時(shí),單向閥6、7組成的安全保護(hù)油路可使高壓管路的油通過(guò)安全閥8溢流,從而可防止系統(tǒng)高壓管路因超壓而損壞。 7)作大流量排油 如圖1g所示的回路,液壓缸4兩腔的有效工作面積相差很大,在活塞縮回時(shí),液壓缸無(wú)桿腔的排油流量比較大,而此時(shí)換向閥1的通徑又小時(shí),會(huì)產(chǎn)生節(jié)流作用,限制活塞的縮回速度;若在活塞縮回的過(guò)程中,控制油路通過(guò)換向閥2作用在液控單向閥3上,使大通徑的液控單向閥3也打開(kāi)排油,則可減小液壓缸的排油阻力,從而可有效提高活塞的回程速度。 8)作背壓閥 把普通單向閥安裝在液壓缸的回油管路中,使液壓缸的回油腔中保持一定的壓力,這樣可以增加液壓缸運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性,減小液壓缸的爬行和前沖現(xiàn)象。由于背壓壓力一般要求0·2~0·6 MPa,因此,作背壓閥的單向閥應(yīng)換上較硬的彈簧。 9)保持低壓回路壓力 如圖1h所示,單向閥3出口接主系統(tǒng),進(jìn)油口與控制油路相接,當(dāng)主系統(tǒng)空載或回油時(shí),利用單向閥的背壓作用,經(jīng)減壓閥2將使控制油路仍能保持一個(gè)較低的控制壓力。 10)用于系統(tǒng)回油路 在液壓系統(tǒng)的回油路上安裝普通單向閥,可防止系統(tǒng)停機(jī)后管路中的油液流回油箱而使油溢出油箱,這對(duì)一些油箱比較小的液壓系統(tǒng)顯得更為重要。同時(shí),在系統(tǒng)檢修時(shí),回油路上的單向閥還可防止因管路拆開(kāi)油箱中的油液經(jīng)回油路外流,避免虹吸現(xiàn)象的發(fā)生。 3使用注意事項(xiàng) (1)正常工作時(shí),單向閥的工作壓力要低于單向閥的額定工作壓力;通過(guò)單向閥的流量要在其通徑允許的額定流量范圍之內(nèi),并且應(yīng)不產(chǎn)生較大的壓力損失。 (2)單向閥的開(kāi)啟壓力在滿(mǎn)足系統(tǒng)功能要求的情況下應(yīng)盡量低,以減小壓力損失;而作背壓功能的單向閥,其開(kāi)啟壓力較高,通常由背壓值確定。 (3)對(duì)于普通單向閥,安裝時(shí)要認(rèn)清進(jìn)、出油口的方向,否則會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作。特別是單向閥用在泵的出口,如反向安裝可能損壞泵或燒壞電機(jī)。 (4)對(duì)于液控單向閥,應(yīng)注意控制壓力是否滿(mǎn)足反向開(kāi)啟的要求。如果液控單向閥的控制引自主系統(tǒng)時(shí),則要分析主系統(tǒng)壓力的變化對(duì)控制油路壓力的影響,以免出現(xiàn)液控單向閥的誤動(dòng)作。 (5)應(yīng)合理選用內(nèi)泄式和外泄式液控單向閥。對(duì)于內(nèi)泄式液控單向閥來(lái)說(shuō),當(dāng)反向油出口壓力超過(guò)一定值時(shí),液控部分將失去控制作用,在這種情況下,應(yīng)改用外部泄油的液控單向閥。 摘自：中國(guó)計(jì)量測(cè)控網(wǎng)
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