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【系统设计】双向液压锁和平衡阀在液压系统设计中的正确选用
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2017.10.25 广东

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双向液压锁和平衡阀在一定场合下都能作为闭锁元件使用,可以保证工作装置不会因自重等外部因素出现下滑、超速或窜动,但在一些特定速度在和的情况下却不能够互换使用。


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双向液压锁是两个液控单向阀并在一起使用的(见图1)中右边2号元件。


通常使用在承重液压缸或马达油路中,用于防止液压缸或马达在重物作用下自行下滑。


需要动作时,须向另一路供油,通过内部控制油路打开单向阀使油路接通,液压缸或马达才能动作。


由于该机械结构本身的原因,液压缸运动过程中,由于负载的自重,往往在主工作腔造成瞬间失压,产生真空。这种情况常常出现在以下几种常见的机器:


四柱液压机中垂直放置的油缸;

制砖机械的上模油缸;

工程机械的摆动油缸;

液压吊车的卷扬马达;


比较常用的液压锁是叠加单向阀,我们再看它的剖面图和一个典型的应用。


当重物靠自重下落时,控制油侧如果补油不及时的话,B侧就会产生真空,使得控制活塞在弹簧的作用下退回,会使单向阀关闭,然后继续供油,使得工作腔压力上升再开启单向阀。


这样频繁地发生打开关闭动作,而会使负载在下落的过程中出现断续前进的现象,产生较大的冲击和振动。


因此,双向液压锁通常不推荐用于高速重载工况而常用于支撑时间较长,运动速度不高的闭锁回路


另外,如果要解决这个问题,可以采用在回油侧加节流阀,控制下落的速度,使得油泵的流量能够充分的补足控制油的压力需要。





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平衡阀也称限速锁,是一种外控内泄式单向顺序阀,由一个单向阀和一个顺序阀并在一起使用。


液压回路中,可以闭锁液压缸或马达油路中的油液,使液压缸或马达不会因负载自重下滑,此时起闭锁作用。


当液压缸或马达需要运动时,通过向另一油路通液,同时通过平衡阀内部油路控制顺序阀打开使回路接通,实现其运动。


由于顺序阀本身与双向液压锁的结构不同,在工作时通称在工作回路中建立一定的背压,不至于因自重超速下滑而使液压缸或马达的主工作产生负压,因此不会发生向双向液压锁那样的冲击和振动。


因此,平衡阀一般应用于高速重载,且对速度稳定性有一定要求的回路中。


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我们通过比较,可以看出,两种阀在使用的时候,一定要根据设备的需要,灵活选用,必要时要一起使用。


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结合平衡阀和双向液压锁的结构分析,我们建议:


在低速轻载,对速度稳定性要求较低的情况下,为了减少成本,可以采用双向液压锁作为回路闭锁使用。


而在高速重载,尤其是对速度稳定性要求较高的场合,一定要采用平衡阀作为闭锁元件使用,切不可一味追求降低成本而选用双向液压锁,否则将会造成更大的损失。




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