液控单向阀在锁紧回路中的使用

　　液控单向阀是经过液控可以反向通液的单向阀,它主要用于保压、锁紧等回路中。其结构如图1。但是在锁紧回路的实际使用过程中,往往存在一些因阀本身结构上的问题或与其他控制阀的配合使用不够合理而造成系统不能可靠工作的情况。

　　1　液控单向阀在高压系统使用时产生的液压冲击问题

　　液控单向阀常用于高压系统封闭液压缸一腔的液体,如液压支架上用来闭锁立柱或千斤顶工作腔中的液体,如图3。泵站输来的高压液体经液控单向阀进入液压缸(即立柱)下腔,上腔与回液相连,活塞伸出带动顶梁支撑顶板。当达到支架初撑力时,泵站主泵卸载而停止供液,同时液控单向阀失去控制液体,液压缸活塞腔液体就被封闭而保持一定的压力,活塞停留在相应位置上保持不动。但因其活塞腔内的液体具有很大的压力,控制液口一旦加压,阀会突然开启,原来储存的压力能将被瞬间释放而产生很大的液压冲击并导致元件的损坏。通常采用的办法是在液控单向阀的结构中加卸荷阀芯,如图2,它相当于在液控单向阀前加一节流阀,使高压液体释放的速度减缓,即先卸压后卸流从而减轻液压冲击的危害。但它的结构比较复杂。另外在实践中经过大量的摸索还可采取的办法是,扩大控制活塞孔面积。其原理为,有意泄漏部分控制油,延缓控制油升压速率,以延长阀的卸载时间。当卸荷阀芯被顶开后,控制活塞缝隙处泄漏流通面积,远大于卸荷阀芯处卸载流通面积,同时也大于控制油输入的面积,但由于控制油输入时油压高、流速快,又有足够的流量补充,故能保证控制活塞处控制油缓慢升压,以增长液控单向阀的卸载时间,而又不致影响液压缸的返回。当然,由于应用原理与参数或者生产厂家不同,控制活塞孔面积扩大多少得视具体情况而定。

　　2　双液控单向阀即液压锁使用中的问题

　　2.1　液压锁不能可靠锁紧的问题

　　液压锁通常用于液压缸要求双向运动并能在负载作用下停留在所需位置不动的锁紧回路中。它的功能是:切断执行元件的进、回油路,并使执行元件中的运动件停留在规定的位置上。对这种回路的要求是:锁紧迅速可靠并且平稳、持久。一般地,要求锁紧可靠的回路中需液压锁和换向阀配合使用。如果选用O型或M型换向阀和液压锁配合使用,如图4a所示,把换向阀打在中位,液压缸即可停留在规定的位置上。但实际上,这样做并不能达到预期的锁紧效果。因为这时虽然油缸至换向阀间的油路被锁死了,但液压锁控制油口的压力不能马上消失,液控单向阀仍处于开启状态,不能立即关闭,活塞也就不能立即停止,产生了窜动现象,所以锁紧效果并不很好。如果把换向阀的中位机能改成H型或Y型,如图4b所示,问题就可以解决了。当换向阀处于中位时,液控单向阀的控制油口直接和油箱连通,控制油立即卸压,两液控单向阀均反向闭锁,液压缸两腔的油液被封死。这样,即便是负载有变化时,仍能可靠地锁紧。