从系统发热说顺序阀和平衡阀的区别

　　1 引言

　　某液压厂按客户提供的液压原理图(图1)设计制造了一套液压系统，流量为45 L／min，额定工作压力为19 MPa，油箱大小为1 m3，但现场试车时，发现运行不到一个工作日，液压油就发热到75℃ ，客户不同意验收，也不同意加冷却器，只好拉回厂整改。笔者正好碰上了这次整改，本文就这起系统发热问题，分析发热的原因，找到解决问题的办法，并对顺序阀和平衡阀的区别加以说明

　　图1 系统的液压原理图

　　2 原因分析与解决

　　据查，该系统泵和马达匹配是合适的，而且阀、过滤器等元器件的流量和压力等级也没有问题，管道和油箱的设计也没有问题，为什么发热会如此严重呢?经了解，该系统经常处在正反转动状态，电磁阀处在中位的时间很少，也就是说泵处在卸荷的时间很少，而且双向都有负负载，要克服负负载需要8MPa的背压，而该厂为克服8MPa的背压选用了两个外控单向顺序阀，使系统始终在8 MPa以上的系统压力下运行，压力损失严重，这是系统发热严重的原因，于是建议改用两个外控平衡阀来取代两个外控单向顺序阀，该外控平衡阀控制压力只需负载压力的1／20，在负负载时只需几巴的压力便可以运行，大大改善了系统的运行条件，发热现象得到解决，并且运行比以前更加平稳。为何有这样的效果呢?请看以下的分析。

　　3 顺序阀和平衡阀的区别

　　顺序阀和平衡阀都属于压力阀，是用来控制和调节系统压力的．是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。顺序阀的主要作用是以压力作为控制信号，在一定的控制压力作用下自动接通或切断油路。而平衡阀是为了防止负载自由下落(也就是通常所说的负负载)时超速而保持一定背压的压力控制阀。

　　有的书本介绍说单向顺序阀就是平衡阀，这是一种不严谨的说法，其实两者是不能等同的。

　　外控单向顺序阀的结构图如图2所示，其工作原理是控制油口X的压力油经控制油路4．2作用于先导阀2中的控制活塞5上。同时，油口A的压力油经节流孔6作用于主阀芯7的弹簧加载侧。当油口 X的压力小于弹簧8的设定值时，主阀芯7关闭，A 口到B 口油路切断：当油口 X的压力超过弹簧8的设定值时，控制活塞5克服弹簧8向右移动，油液可经过节流孔9和孔16从主阀芯7的弹簧加载侧流入弹簧腔17，主阀芯7弹簧加载侧的压力峰值下降。打开主阀芯7，油液可以以最小的压力损失从油口 A流入油口 B。弹簧腔17中的控制油经油路14或15无压排入油箱。单向阀3用于油口B至A 自由回流。