美國(guó)派克PARKER氣動(dòng)單向閥

單向閥的工作原理

　單向閥是典型的座閥，單向閥 Check Valve，又稱止回閥或逆止閥。用于液壓系統(tǒng)中防止油流反向流動(dòng)。單向閥有直通式和直角式兩種。

直通式單向閥

　　用螺紋連接安裝在管路上。

　　直角式單向閥

　　有螺紋連接、板式連接和法蘭連接三種形式。

　　氣路單向閥

　　一種氣路膜式單向閥，由閥體、閥蓋和膜片所組成。閥體的一端是設(shè)有中心通孔的接頭，另一端則設(shè)有螺紋孔與閥體相連接。在閥體腔內(nèi)放置一片或一片以上的膜 片。在閥蓋上設(shè)有中心通孔，一端為接頭，另一端伸入閥體腔內(nèi)并在其端頭處設(shè)有一條或多條的通氣槽。由膜片在氣流壓力作用下實(shí)現(xiàn)單向的功效。

　　液控單向閥

　　液控單向閥也稱閉鎖閥或保壓閥，用以防止油液反向流動(dòng)。但在液壓回路中需要油流反向流動(dòng)時(shí)又可利用控制油壓，打開單向閥，使油流在兩個(gè)方向都可流動(dòng)。液控單向閥采用 錐形閥芯，因此密封性能好。在要求封閉油路時(shí)，可用此閥作為油路的單向鎖緊而起保壓作用。液控單向閥控制油的泄漏方式有內(nèi)泄式和外泄式二種。在油流反向出 口無(wú)背壓的油路中可用內(nèi)泄式;否則需用外泄式，以降低控制油壓力。

　　液控單向閥是依靠控制流體壓力，可以使單向閥反向流通的閥。這種閥在煤礦機(jī)械的液壓支護(hù)設(shè)備中占有較重要的地位。液控單向閥與普通單向閥不同之處是多了一個(gè)控制油路K，當(dāng)控制油路未接通壓力油液時(shí)，液控單向閥就象普通單向閥一樣工作，壓力油只從進(jìn)油口流向出油口，不能反向流動(dòng)。當(dāng)控制油路油控制壓力輸入時(shí)，活塞頂桿在壓力油作用下向右移動(dòng)，用頂桿頂開單向閥，使進(jìn)出油口接通。若出油口大于進(jìn)油口就能使油液反向流動(dòng)。

　　1、液壓閥的實(shí)際流量

　　液壓閥的實(shí)際流量與油路的串、并聯(lián)有關(guān)：串聯(lián)油路各處流量相等;同時(shí)工作的并聯(lián)油路的流量等于各條油路流量之和。此外，對(duì)于采用單活塞桿液壓缸的系統(tǒng)，要注意活塞外伸和內(nèi)縮時(shí)的回油流量的不同：內(nèi)縮時(shí)無(wú)桿腔回油與外伸時(shí)有桿腔回油的流量之比，與兩腔面積之比相等。

　　2、液壓閥的額定壓力和額定流量

　　各液壓控制閥的額定壓力和額定流量一般應(yīng)與其使用壓力和流量相接近。對(duì)于可靠性要求較高的系統(tǒng)，閥的額定壓力應(yīng)高出其使用壓力較多。如果額定壓力和額定流量小于使用壓力和流量，則易引起液壓卡緊和液壓動(dòng)力并對(duì)閥的工作品質(zhì)產(chǎn)生不良影響;對(duì)于系統(tǒng)中的順序閥和減壓閥，其通過流量不應(yīng)遠(yuǎn)小于額定流量，否則易產(chǎn)生振動(dòng)或其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于流量閥，應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量。

　　3、液壓閥的安裝連接方式

　　由于閥的安裝連接方式對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)的液壓裝置的結(jié)構(gòu)型式有決定性的影響，所以選擇液壓閥時(shí)應(yīng)對(duì)液壓控制裝置的集成方式做到心中有數(shù)。例如采用板式連接液壓閥，因閥可以裝在油路板或油路塊上，一方面便于系統(tǒng)集成化和液壓裝置設(shè)計(jì)合理化，另一方面更換液壓閥時(shí)不需拆卸油管，安裝維護(hù)較為方便;如果采用疊加閥，則需根據(jù)壓力和流量研究疊加閥的系列型譜進(jìn)行選型等。

　　4、方向控制閥的選用

　　對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的普通單向閥，主要應(yīng)注意其開啟壓力的合理選用：較低的開啟壓力，可以減小液流經(jīng)過單向閥的阻力損失;但是，對(duì)于作背壓閥使用的單向閥，其開啟壓力較高，以保證足夠的背壓力。對(duì)于液控單向閥，除了本款換向閥中相關(guān)的注意事項(xiàng)外，為避免引起系統(tǒng)的異常振動(dòng)和噪音，還應(yīng)注意合理選用其泄壓方式：當(dāng)液控單向閥的出口存在背壓時(shí)，宜選用外泄式，其他情況可選內(nèi)泄式。

    對(duì)于換向閥，應(yīng)注意從滿足系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化和運(yùn)行周期的要求出發(fā)，從手動(dòng)、機(jī)械、電磁、電液動(dòng)等型式中合理選用其操縱式。正確選用滑閥式換向閥的中位機(jī)能并把握其過渡準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)能。對(duì)于采用液壓鎖(雙液控單向閥)鎖緊液壓執(zhí)行器的系統(tǒng)，應(yīng)選用“H"、“Y"形中位機(jī)能的滑閥式換向閥，以使換向閥中位時(shí)，兩個(gè)液控單向閥的控制腔均通油箱，保證液壓控單向閥可靠復(fù)位和液壓執(zhí)行器的良好鎖緊狀態(tài)。所選用的滑閥式換向閥的中位機(jī)能在換向過渡位置，不應(yīng)出現(xiàn)油路*堵死情況，否則將導(dǎo)致系統(tǒng)瞬間壓力無(wú)窮大并引起管道爆破等事故。

美國(guó)派克PARKER氣動(dòng)單向閥

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液壓?jiǎn)蜗蜷y工作原理 當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從PA→PB；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過。當(dāng)油液反向流動(dòng)時(shí)，閥芯的受力平衡表達(dá)式為：pKAK-pAAK-FKM=pBA-pAA=FsFsW

  液壓?jiǎn)蜗蜷y工作原理

    當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從PA→PB；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過。當(dāng)油液反向流動(dòng)時(shí)，閥芯的受力平衡表達(dá)式為：pKAK-pAAK-FKM=pBA-pAA=FsFsW

    （1）式中pK———控制油壓力，單位為N；pA———反向出油腔油液壓力，單位為N；pB———反向進(jìn)油腔油液壓力，單位為N；FKM———控制活塞摩擦阻力，單位為N；FM———錐閥芯總摩擦阻力，單位為N；Fs———彈簧作用力，單位為N；W———閥芯重量，單位為N；AK———控制活塞面積，單位為m2； A———閥座口面積，單位為m2。

    當(dāng)略去控制活塞和錐閥芯的摩擦阻力時(shí)，則控制油壓力為：pK=[（pB-pA）AFsW]/AKpA

    （2）該值是保證油液反向流動(dòng)的控制油壓力。若閥口關(guān)閉，油液反向流動(dòng)停止，則出油

腔壓力pA=0。根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。

    內(nèi)泄式也就是簡(jiǎn)式液壓?jiǎn)蜗蜷y，外泄式液壓?jiǎn)蜗蜷y，這種外泄式液壓?jiǎn)蜗蜷y反向出油腔壓力pA只作用在控制活塞的上端，作用面積要小得多，同時(shí)，反向出油腔壓力油和控制壓力油泄漏到控制活塞上下段之間的容腔內(nèi)，可通過外泄口直接引到閥體外，以避免由于泄漏油的聚積影響控制活塞的向上運(yùn)動(dòng)，故稱為外泄式液壓?jiǎn)蜗蜷y。

    復(fù)式結(jié)構(gòu)液壓?jiǎn)蜗蜷y，單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯?？刂苹钊闲袝r(shí)先頂開小閥芯使主油路卸壓，再頂開單向閥閥芯，其控制壓力僅為工作壓力的4.5%，沒有卸載小閥芯的液壓?jiǎn)蜗蜷y的控制壓力為工作壓力的40%～50%。

    液壓?jiǎn)蜗蜷y用途

    1、保持壓力：滑閥式換向閥都有間隙泄漏現(xiàn)象，只能短時(shí)間保壓，當(dāng)有保壓要求時(shí)，可在油路上加一個(gè)液壓?jiǎn)蜗蜷y，利用錐閥關(guān)閉的嚴(yán)密性，使油路長(zhǎng)時(shí)間保壓。

    2、液壓缸的“支承"：在立式液壓缸中，由于滑閥和管的泄漏，在活塞和活塞桿的重力下，可能引起活塞和活塞桿下滑。將液壓?jiǎn)蜗蜷y接于液壓缸下腔的油路，則可防止液壓缸活塞和滑塊等活動(dòng)部分下滑。

    3、實(shí)現(xiàn)液壓缸鎖緊：當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，兩個(gè)液壓?jiǎn)蜗蜷y關(guān)閉，可嚴(yán)密封閉液壓缸兩腔的油液，這時(shí)活塞就不能因外力作用而產(chǎn)生移動(dòng)。

    4、大流量排油：液壓缸兩腔的有效工作面積相差很大。在活塞退回時(shí)，液壓缸右腔排油量驟然增大，此時(shí)若采用小流量的滑閥，會(huì)產(chǎn)生節(jié)流作用，限制活塞的后退速度；若加設(shè)液壓?jiǎn)蜗蜷y，在液壓缸活塞后退時(shí)，控制壓力油將液壓?jiǎn)蜗蜷y打開，便可以順利地將右腔油液排出。

    5、作充油閥：立式液壓缸的活塞在高速下降過程中，因高壓油和自重的作用，致使下降迅速，產(chǎn)生吸空和負(fù)壓，必須增設(shè)補(bǔ)油裝置，液壓?jiǎn)蜗蜷y作為充油閥使用，以完成補(bǔ)油功能。組合成換向閥：在設(shè)計(jì)液壓回路時(shí)，有時(shí)可將液壓?jiǎn)蜗蜷y組合成換向閥使用，例如：用兩個(gè)液壓?jiǎn)蜗蜷y和一個(gè)單向閥并聯(lián)（單向閥居中），則相當(dāng)于一個(gè)三位三通換向閥的換向回路。

    需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。