止回阀和截止阀(单向阀和液控单向阀介绍)

单向阀包括普通单向阀和液控单向阀,不特指的情况下,所说的单向阀指的就是普通单向阀。本文将介绍单向阀和液控单向阀的结构、原理及应用。下图为常见的单向阀和液控单向阀产品。

止回阀和截止阀(单向阀和液控单向阀介绍)(1)

1 单向阀

单向阀可谓是液压系统中结构和原理最为简单的元件了,但是任何一个系统都少不了它,它在液压系统中的作用可以用“简单粗暴”来形容。

(1)单向阀的结构和工作原理

单向阀的原理是使油液正向导通、反向截止(类似于电路中的二极管)。按阀芯结构不同,单向阀可分为球阀和锥阀两种结构形式。球阀结构简单、制造方便,但没有导向性,密封性较差,一般很少使用;锥阀工艺要求严格,但密封性好,工程中用的单向阀多为锥阀结构。单向阀根据进出油口方向是否相同有直通式和直角式两种结构,下图为锥阀式直通单向阀的原理图。

该阀主要由阀芯、阀体、阀座、弹簧等结构组成。当P1进油时,压力油克服弹簧力推开阀芯,使单向阀导通;当P2进油时,液压力和弹簧力将阀芯压在阀座上,此时油液为截止状态。直通式单向阀结构简单、体积小,但容易有噪声和振动,并且更换弹簧不便。而下图的直角式单向阀有效减轻了振动,并且更换弹簧较方便。

止回阀和截止阀(单向阀和液控单向阀介绍)(2)

(2)单向阀产品

除了管式单向阀,单向阀还有很多结构形式,比如叠加式、插装式、板式等。下面列举一些不同结构形式的单向阀产品。

下图为力士乐M-SR型插装式单向阀,为插入阀块内使用,有直通式和直角式两种结构形式。

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下图为Z1S型叠加式单向阀及符号,在阀块上叠加使用。

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(3)单向阀的应用场合

通常对单向阀要求是:开启压力小,反向密封性好,正向流阻小,动作灵敏。单向阀应用于不允许油液倒流的场合:用于液压泵的出口,防止因系统压力过高使油液倒流而损坏液压泵;隔开油路不必要的联系;利用其良好的密封性实现保压功能;与其他元件组成复合阀使用,如单向节流阀,单向顺序阀等;使用较大刚度的弹簧,作为背压阀使用。

2 液控单向阀

(1)液控单向阀的结构和工作原理

液控单向阀是根据需要可以实现油液逆向流动的单向阀。下图为液控单向阀的原理。

止回阀和截止阀(单向阀和液控单向阀介绍)(5)

与普通单向阀不同,液控单向阀增加了控制活塞和控制油口。当控制口无压力时,为普通单向阀的功能;当控制口通压力油时,推杆推开单向阀芯,可实现油液倒流。

(2)液控单向阀产品

下图为力士乐SV和SL型液控单向阀原理图及符号。该阀采用了带卸荷阀芯的结构,避免了控制压力过高。SL型液控单向阀增加了外泄油口,避免了A腔压力油对控制压力的影响。关于该阀的具体介绍请参考相关样本。

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两个液控单向阀可组成双液控单向阀,又叫液压锁。液压锁在机械设备中用于需要锁紧的机构。下图为力士乐Z2S型液压锁,该阀为叠加式结构。

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(3)液控单向阀的应用场合

液控单向阀在液压系统中广泛使用,主要利用了锥阀芯良好的密封性。下图为液压锁的锁紧回路,油缸的定位精度仅与油缸内泄有关,而不受系统泄露的影响。为了在需要锁紧时液压锁的阀芯可靠关闭,换向阀中位时应使A、B口都通T,通常中位采用“Y”或“H”型机能,并且液压和换向阀之间不宜再加其他元件,如节流阀等。

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液控单向阀除了可以使油缸可靠定位,还有很多其他应用。例如:防止重物下落的场合,和蓄能器配合用在需要保压的场合,在油缸需油量大时作为充液阀等。

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