A1Y型液控单向阀

　　1 前言

　　液控单向阀因具有在液压系统中能持久保压的显著功能, 而被各类机械设备所广泛采用, 是工程机械、塑料机械、造纸机械等所不可缺少的液压元件之一。

　　随着我国机械行业的快速发展, 对液控单向阀的性能、可靠性和功能等的要求越来越高。据市场调查, 目前机械制造厂商急切需要既能满足性能要求而又廉价的国内液压元件。传统的液控单向阀普遍存在保压不能持久的弊病。为此, 我公司对传统的液控单向阀保压不稳的原因进行了全面深入的分析, 发现症结在于结构设计上, 阀芯与阀座的同轴度难以保证。

　　2 阀芯与阀座同轴度难以保证的原因

　　阀芯、阀座是液控单向阀的关键组件, 要求精度高,其形状、尺寸、配合公差要求特严, 以保证其内泄漏量和压力的稳定性。但在传统液控单向阀的结构中(图1),没有考虑阀芯、阀座加工时保持同轴度的问题, 以致传统的液控单向阀极易出现保压不稳的现象。

　　由图1可知, 传统结构的阀体与阀座存在累计加工误差, 锥阀芯与阀座很难保证同轴度, 并且阀座与阀体是硬配合, 如果配合过紧, 则阀座容易变形; 如果配合过松, 则易出现内泄。总之, 传统液控单向阀的一次装配合格率很低, 出问题的环节不易找到。

　　3 A1Y 型液控单向阀

　　液控单向阀有两个主要性能指标, 密封的可靠性和足够的流量, 前者能保证液压系统有足够的抗负载阻力, 后者可显著提高液压执行机构的往返速度, 实现系统高效。我公司对传统结构设计进行优化改进, 研制成功了新的A1Y 型液控单向阀(图2), 它既能达到主要性能指标, 又降低了制造难度。

　　在A1Y型液控单向阀的研制过程中, 采用了仿真技术、虚拟样机, 通过建模分析, 找到了发生问题的关键部位, 并采取措施, 将阀体与阀座改为柔性配合, 既保证了密封性, 又能保证阀芯与阀座的同轴度。

　　在图2中, 由于是柔性阀座, 在堵塞套与阀座拧紧的同时, 阀座随堵塞套自动调整同轴度。由于阀座可微量调整, 与锥阀芯容易保持同轴度, 确保了锥阀芯、阀座、阀体的 “柔性耦合”。同时, 取消两端容易泄漏的阀盖, 采取简便的螺纹密封, 保证了液控单向阀的密封性能。

　　4 A1Y 型液控单向阀的成效

　　A1Y型液控单向阀从根本上保证了阀的密闭性,有效阻止内、外泄漏, 避免了能量损耗, 保证了保压的持久性。阀体结构得到简化, 增大了流量, 提高了一次性装配合格率。同时, 该阀不但显著降低制造难度, 降低制造成本, 而且在提高成品率、提高经济效益等方面取得一定成效。优化设计后的A1Y型产品经多次测试,性能优良、稳定, 完全达到设计要求, 已批量生产, 经用户使用后都表示满意。