多缸液压系统中压力阀的应用研究

　　0 引言

　　在液压设备中，常常采用一个液压泵驱动多个液压缸，以实现工作部件的特定功能。这种系统节省元件，结构紧凑，能量可得到充分利用。通常采用顺序阀控制各执行元件的顺序动作，采用溢流阀控制调节系统压力，采用减压阀满足某些分支油路的压力要求。由于多缸系统回路复杂，各油路之间极易产生相互干扰而使压力阀误动作，导致系统工作循环紊乱。因此，在设计这类系统时，必须重视压力阀的合理选择与应用，保证液压系统工作的可靠性

　　和稳定性。

　　1 合理选用顺序阀的控制方式

　　顺序阀用来控制执行元件的先后运动顺序，按照控制方式不同分为内控式顺序阀和外控式顺序阀2类。对于只进行顺序控制的液压系统，顺序阀的选用一般没有问题，对于同时需要进行速度和顺序控制的液压系统，选用顺序阀时应慎重考虑其控制方式，以免造成液压缸的运动干涉。

　　某设备要求液压缸A先动作，当其完成动作后液压缸B再动作，并且要求缸A速度能够调节。按照设计要求，图1(a)所示液压系统由定量泵供油。液压缸A采用进油节流调速回路调节速度；液压缸B前安装了顺序阀，控制缸A和缸B的动作顺序。从工作原理上看似乎没有问题，然而实际运行时，2个液压缸顺序动作不正常，当电磁换向阀通电，处于左位工作时，液压缸A和B基本同时动作，未能达到设计要求。经过分析发现，液压缸A通过节流阀进行速度控制，系统中的溢流阀起定压和溢流作用，因此回路一定是一恒压回路，其压力由溢流阀调定。而液压缸B前安装的是内控式顺序阀，这种阀直接利用阀进口处的油压力来控制阀芯动作，开启压力只能小于或等于溢流阀调定压力。在溢流阀溢流时，系统工作压力已达到打开顺序阀的压力，使顺序阀开启，在液压缸A运动时，液压缸B也开始动作。使用这种类型的顺序阀，只能使液压缸B不先动作，但实现不了液压缸A动作后B再动作的要求。

　　图1 采用顺序阀的顺序动作回路1

　　改进后的液压系统如图1(b)所示。将顺序阀由内控式改为外控式，并将其外控油路接在液压缸A与节流阀之间，顺序阀启闭由液压缸A的负载压力决定，与顺序阀的进口压力无关。因此，将外控顺序阀的控制压力调得比液压缸A的负载压力稍高一点。当液压缸A运动到终点时，回路中压力迅速增高，当达到外控顺序阀的控制压力时，顺序阀打开，液压缸B开始动作，这样就能实现设计要求的顺序动作。

　　2 保证溢流阀和顺序阀的压力调定值匹配

　　多缸液压系统涉及的压力阀往往比较多，各压力阀压力调定值的匹配尤其是溢流阀和顺序阀的压力匹配对系统的正常运行至关重要，不同的系统应根据实际情况对各种压力阀进行正确地调整，合理地确定设定值。否则，尽管系统设计上没有什么问题，也会因参数调整不当造成系统达不到设计性能。