平衡回路应用与研究

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Balance circuit application and researchLU Da.wei(Zaozhuang Vocational Colege of Science&Technology，Tengzhou 277500，Shandong)Abstraa：the role of balancing valve is the implementation of components of the gravity load balance.this paper mainly introduces thework principle of balance valve，the median function of the directional control valve choice，practice common circuit and foreign hy-draulic nmnufacttrer production hydraulic valves from four aspects：the balancing valve function，to resolve some col3flvfion pmems inpractical application，application for we have certain positive role。

Keywords：hydraulic；Balancing vve；Common circuit；Me'an functiondoi：10.3%9/j.issn.1006-8554.2013.06.0250 前言平衡阀的供用是平衡执行元件的重力负载，通过平衡阀产生的压力来平衡重力产生的压力。回路要求机构简单，闭锁性能好，工作可靠。平衡回路就是要将回路中的负载所产生的能量吸收并转化为热能形式释放。

1 传统单液压缸执行机构回路平衡阀图 1是传统的单液压缸执行机构液压系统所示的工作回路。多用于伸缩液压缸和变幅液压缸。这种回路液控顺序阀的启闭撒于液压缸无杆腔油压的高低。液压缸下行时，由于顺序阀已被打开，回油腔背压迅速下降，回油阻力减小 ，运动部件因自重而加速下降，势能得以利用，系统效率较高。缺点是活塞会在重力 的作用下加速下滑，这样造成上腔油液供给不足，产生负压效应，上腔压力降低到低于平衡阀的打开压力，就会出现人们常说的点头”现象。

(a) (b)图 1 单液压缸执行机构液压回路平衡阀工作原理图1、液压油泵2、溢流阀3、手动换向阀4、平衡阀(限速阀)5、液压油缸 6、重物图 1(a)采用白控式 ，图 1(b)采用外控式。无论采用 自控还是外控的形式，液压缸回油腔的背压应满足公式(1)和公式(2)：P： AIP (1)- A1-A，回路中其产生的热量为：P2Q：( P )Q： (3)(P1为上腔压力；P2为下腔压力；W为负载重量；A1为上腔面积；A2为下腔面积)从公式(3)可以看出回路中热量产生的多少和负载压力、流量有关。

2 换向阀中位机能的选择现在工程机械中的平衡 回路有的选择 M型机能的换向阀，有的选择 Y性机能 H型机能。M型中位机能的特点是 P T口相通，A B口均封闭，活塞浮动，在外力的作用下可移动 ，泵卸荷。平衡回路选择 M型中位机能主要是考虑泵可以卸荷，从启动到停止较为平稳，此时的平衡阀是 由外泄式 的顺序阀和单向阀并联而成。但是，因为回油路有时需要串接液控单向阀锁紧液压缸，选择 M型中位机能时，泵卸荷，此时液控单向阀的控制 口不能迅速泄压，影响液控单向阀的定位精度。

选择 Y型中位机能，其特点是 P口封闭，ABT三 口想通，活塞浮动，在外力的作用下可移动，泵不卸荷。如果考虑液控单 向阀的定位精度的话，换向阀正确的中位机能应该选择 M或 H型。

3 -种常见回路辨析实际中我们 常见液压锁直接焊在液压缸上(如图 2所技术与 市场 技术研 发2013年第 加卷第6期示)，主要 目的是防止油管爆裂造成液压缸失去控制，这样做即使油管破裂液压缸也能锁在固定位置。但是，液控单向阀放在节流阀后出现回油路，由背压造成液控单向阀做重复关闭动作。

图2 液压锁常见回路实际上起平衡作用的阀有很多种 ，除了日本和美国喜欢用上述单向顺序阀来充当平衡阀外，还有力士乐的FD系列Check-Q-meter阀，这类阀最适合用在大型重物垂直升降的场合，其不但能起平衡作用，还能起液压锁的作用。至于有些特殊诚 ，如轧机的平衡辊，采用单作用的执行件的回路上，则可以用 3DRP系列三通减压阀的 A.T功能或 Vickers、Sun的减压泄压阀实现-定的进油平衡功能。

4 结语平衡回路中，最重要的是平衡阀。-般平衡阀都是外控形式的，选择换向阀时要清楚，换向阀的中位会不会对平衡阀有影响。