一种卸荷式液控单向阀的设计及应用

　　机械传动中大量使用液压传递动力，目前在液压系统中许多场合都使用柱塞式液压油缸。由于滑阀式换向阀结构简单、性能可靠、成本低，控制柱塞式油缸运动多使用滑阀式换向阀。滑阀式换向阀因阀杆与阀孔之间存在配合间隙，就不可避免地带来阀的内泄漏。根据国家标准规定，换向阀在中立位置时内泄漏量不大于 80 mL/min，因此换向阀在中立位置时柱塞式油缸不可能长时间停留在某一位置。如大型联合收割机割台的升降就使用柱塞式油缸; 由于割台自重大，造成滑阀式换向阀在中立位置时内泄漏量大，收割时油缸下落使割台自动下降，影响收割质量。为解决这一问题，收割机厂家对换向阀在中立位置时内泄漏量提出很高要求，一般要求内泄漏量不大于 0. 02mL / min，这对于滑阀式换向阀是很难实现的。为解决滑阀式换向阀处在中立位置时内泄漏量大的问题，可在柱塞式油缸的进油口安装液控单向阀。普通液控单向阀的结构见图1，收割机割台升降液压系统回路见图2。

　　当换向阀处于中立位置时，通向液控单向阀进油口A1 的油液被断开，控制油口B1 通过换向阀和油箱相通，液控单向阀的锥阀芯3在弹簧力和油缸中的油液压力作用下紧紧关闭，液控单向阀的泄漏量很小，能够满足液压缸的静沉降要求。这时先导式溢流阀控制口通油箱，液压泵处于卸荷状态。当换向阀处于左位时，液压泵向液压缸供油，系统的最高压力由先导式溢流阀调定。当换向阀处于右位时，液控单向阀的进油口A1 和油箱相通，控制油口B1 和液压泵压油口相通，在控制油液的作用下，液控单向阀锥阀芯 3 打开，油缸中的油液流回油箱，柱塞式液压缸的柱塞下降。当控制活塞5 推动锥阀芯3 到达左终点时，液压泵的压力油无处流动，系统的压力迅速升高，先导式溢流阀打开，液压油通过先导式溢流阀流回油箱，液压泵在先导式溢流阀调定压力下工作。由于先导式溢流阀调定压力较高，使液压泵功率损耗较大，损耗的功率都转化成热量; 而收割机一般连续工作时间很长，工作环境温度又很高，这样会造成系统发热严重，降低使当换向阀处于中立位置时，通向液控单向阀进油口A1的油液被断开，控制油口B1 通过换向阀和油箱相通，液控单向阀的锥阀芯3在弹簧力和油缸中的油液压力作用下紧紧关闭，液控单向阀的泄漏量很小，能够满足液压缸的静沉降要求。这时先导式溢流阀控制口通油箱，液压泵处于卸荷状态。当换向阀处于左位时，液压泵向液压缸供油，系统的最高压力由先导式溢流阀调定。当换向阀处于右位时，液控单向阀的进油口A1 和油箱相通，控制油口B1 和液压泵压油口相通，在控制油液的作用下，液控单向阀锥阀芯3 打开，油缸中的油液流回油箱，柱塞式液压缸的柱塞下降。当控制活塞5 推动锥阀芯3 到达左终点时，液压泵的压力油无处流动，系统的压力迅速升高，先导式溢流阀打开，液压油通过先导式溢流阀流回油箱，液压泵在先导式溢流阀调定压力下工作。由于先导式溢流阀调定压力较高，使液压泵功率损耗较大，损耗的功率都转化成热量; 而收割机一般连续工作时间很长，工作环境温度又很高，这样会造成系统发热严重，降低使用寿命。为了减少柱塞式油缸在下降过程中液压泵的功率损耗，作者设计了一种卸荷式液控单向阀。