单向阀应用初步

　　0 引言

　　几乎所有的液压书本上都讲到了单向阀以及它的基本应用， 因为单向阀几乎是所有液压阀中最简单的阀，结构简单，原理简单，并且，每套系统中都有应用。

　　它的基本应用表现在三个方面：①保护液压泵(一是电动机停止时防止系统有残余压力导致液压泵电动机反转; 二是防止系统运行中系统压力突然升高损坏液压泵); ②对于主阀中位机能为 M/H/K 型的电液换向阀，当采用内部压力油控制形式时，用单向阀作背压阀，以保证控制油压力，而使换向正常;③单向阀组合成复合阀。 如单向顺序阀、单向减压阀、单向节流阀、单向调速阀、整流板、梭阀等。 还有比较特殊的就是液控单向阀和充液阀。 但是，在实践工作中，仅仅靠这些书本知识还是不够的，小文仅以几种典型的用法说明一下。

　　1 单向阀的应用实例

　　1.1实例1

　　原理图如图1 所示， 是我公司吸收消化了国外相关图纸生产的某型密炼机上顶栓部分回路图。 为了达到炼胶效果和炼胶效率，要求实现两个重要动作，一是液压缸下压压紧力恒定 (在一个较小范围内波动)，此闭环调整由电气部分利用检测传感技术闭环控制实现;二是设备在单位时间内尽可能增加产能，在液压方面，通过差动回路实现液压缸快速动作。 这个回路中用到多只单向阀， 正是这些普通单向阀的综合运用使回路中比例伺服阀的性能得以充分发挥， 也使整个系统得以完美。

　　现在我们看一下原理图：压力油通过比例阀(P/A)到达插件下部(插件常闭)，由 YV1 选择压力油是否通过插件并到达液压缸下腔; 上腔回油经过单向阀 5 和单向节流阀 6 的作用形成差动回路。 当压力油通过比例阀(P/B)时，压力油通过单向节流阀 6 直接进入上腔，下腔回油经过插件到比例阀回油箱，以实现液压缸动作。1# 单向阀装在回油管路上，是为了给回油一点背压，保证比例伺服阀内一直充满油液以使之工作稳定;2# 单向阀(梭阀)与 3# 单向阀(单向插件)复合成电动的常闭截止阀，由电磁阀信号 YV1 决定主阀(3#)的开关状态;4# 单向阀与 5# 单向阀配合形成差动回路，以提高设备的工作效率;由于液压缸长期高速工作，会使密封效果下降，加之 3# 单向阀密封效果下降，可能使液压缸在上方静置时有不同程度的下滑现象 (液压缸活塞杆自重和负载自重一般在 300～700kg 不等)，为避免液压缸初始动作时“下冲”，特设置 6# 阀补足比例阀供油不足或真空位置。

　　1.2

　　实例2

　　图2 是我公司生产的某型锻压机的主缸控制回路，压力油经过比例阀(P 通 A)时打开单向节流阀 2，液控单向阀 7 进入有杆腔，此时，无杆腔油直接经过比例阀回油;当压力油经过比例阀(P 通 B)时(此时电磁阀必须得电)，油液直接进入无杆腔，有杆腔油经过液控单向阀 7 反向流通， 由于单向节流阀 2 和单向阀 1作用，形成差动回路。 在这个回路中一共用到七个单向阀(如图示)，其中液控单向阀 7 和单向阀 1 作用很明显，这里不再赘述，单向(节流)阀 2 作用表现在配合单向阀 1 以形成差动回路; 同时起到缓冲和释放放压力的作用(由于差动效果和主缸及附件自重原因，液压缸下行时速度会很快，会产生较大的启动加速度，甚至产生“增压缸”效果)。 国外相关资料表明：柔性(橡胶)材料与刚性材料表面相对运动时， 密封接触区在杆件轴向方向上的压力、剪切应力、油膜厚度的分布规律与杆件的运动速度有关。 由此可见，单向(节流)阀 2 的作用还表现在有效延长液压缸的使用寿命上。 这一点上，与图一似有异曲同工之妙。 现在看一下 3、4、5、6 四只单向阀， 它们的作用是把锻压模具每次工作中传递到液压缸部分的热量及时带走，并有效地加大散热面积。 同时保证液压缸轴端密封寿命。