單向閥在工程機械中的應用及其故障舉例
行業科技
作者：鄒誌遠
【摘要】文章對單向閥的特點及在工程機械中的應用進行了介紹，舉例說明了在係統中使用單向閥的注意事項。
【關鍵詞】單向閥；工程機械；液壓係統
單向閥又稱止回閥，它是一種隻允許液流沿一個方向流動，而反方向液流被截止的方向閥。單向閥的結構和原理雖然簡單，但卻是液壓係統最常見且最易被使用的方向控製元件。現代工程機械的控製係統和傳動係統已基本被液壓係統取代，如何正確的使用液壓元件就變成設計和維護設備時必須掌握的內容。本文就其特點結合實際中的應用介紹單向閥在工程機械液壓係統中的作用及其重要性。
1.單向閥的特性及分類
單向閥包括普通單向閥和液控單向閥兩類。普通單向閥的主要特點為：液流正向通過時壓力損失小；反向截止時密封性好；動作靈活；內部安裝彈簧可對開啟壓力進行簡單的限製。液控單向閥除了具備普通單向閥特點外還可以實現液流的逆向流動，這使單向閥的應用更加廣泛
2.在工程機械中典型應用
2.1保護動力源
在工程機械的液壓係統中除主要動作外其他的輔助功能或者小流量動作都由串聯齒輪泵來供油，如控製部分和冷卻部分。串聯齒輪泵中的一個的出油口部位的原理圖。這是一個典型的調壓回路，它由泵1、單向閥2、濾油器3和溢流閥4組成。每一個齒輪泵都有獨立的工作壓力，它們的作用不同但這一部分是相似的。每一個元件都在其中扮演著重要的角色，這個單向閥也是其中重要的一環。單向閥在泵和濾油器之間，其主要作用一方麵是防止係統的壓力衝擊影響泵的正常工作，另一方麵在泵不工作時防止係統的油液倒流經泵回油箱。目的就是保護主要液壓元件並保證液壓油箱內油液的清潔。
2.2作為旁路閥
工程機械中液壓油冷卻器部分的原理圖（冷卻馬達部分未在圖中畫出）。因為液壓係統的傳動效率要比機械傳動低一些，而這些功率損失幾乎全部轉化為熱量，該部分由冷卻器1和單向閥2組成。單向閥2是有彈簧的，這是為了強調需要一定的壓力才能打開它。在選擇冷卻器時原則上是應該盡量選的大一些但是工程機械的平台布局又是非常的緊湊，所以一般不會以最大流量來選擇冷卻器。該單向閥的作用就是保證盡可能多的液壓油通過冷卻器又不會因為流量過大而產生過大的回油背壓，還可以防止冷卻器的阻塞。當這些情況發生時回油壓力就會克服單向閥上的彈簧力將其打開，保證冷卻器的進出口壓差在合理的範圍內。單向閥在這裏的作用有點像小壓力的溢流閥，它可以在單方向上有效閥控製與其並聯的元件的進出口壓差。
2.3液壓鎖
工程機械中幾乎隻要有液壓油缸的地方就會用到液壓鎖，除非有機械的鎖定裝置。如大中型起重機的下車自裝卸油缸、配重自裝卸油缸及一些樁工機械的調平油缸等等，它們都有一個共同點就是需要將動作鎖定。這裏使用到了單向閥反向截止密封性好的特點。下車自裝卸油缸的控製部分原理圖，電磁換向閥1動作由司機室控製，液控單向閥2、3組成了一對液壓鎖限製液壓油缸4的動作。隻有當液控單向閥的控製油路的壓力建立並達到設定值的時候相應的液控單向閥才會反向開啟使油缸運動。電磁閥的中位機能是讓A、B口卸荷，在這種情況下液壓油缸是被液壓鎖完全鎖死的。油缸的穩定就保證了設備有了安全的工作環境。電磁閥一旦換向液控換向閥2或3的控製油路就會建立壓力使其反向打開形成有效的回路，液壓油缸隨之運動。液壓鎖都會緊貼在油缸上安裝一方麵是為了結構的緊湊，另一方麵也是對係統的保護。無論油缸在無動作時承受怎樣的負載都不會影響到液壓鎖以外的元件。液壓鎖在係統中既鎖住液壓油缸的動作也保護了控製元件。