油缸、平衡阀)
平衡阀和液压锁的结构特点及应用分析
一、概 述平衡阀，也叫负载保持阀，用以下几种方式来控制载荷的运动：1、当管道或胶管损坏时，防止载荷突然下落。
2、防止由于方向控制阀阀芯泄油而造成载荷慢慢下落。
3、当载荷在处于低压或失控状态时，提供平稳可调的运动。
4、当方向控制阀突然关闭时，提供平稳可调的运动。
有两种基本的动作控制阀：液控单向阀可以满足以上前2个要求。
平衡阀可以满足以上4个要求。
平衡阀具有以下功能：1、一个方向上的自由油液流动。
2、无泄漏负载保持。
3、抵御外部压力或过载载荷所造成的压力冲击。
4、当载荷过大引起油缸或马达失控时，作为无气蚀动作控制，使供油速度达到泵的流量。
5、当方向控制阀突然关闭时，平稳调节油缸动作。
液压锁，顾名思义，就是一把“锁”，就是把回路锁住，不让回路油液有流动。
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：1、四柱液压机中垂直放置的油缸；2、制砖机械的上模油缸；3、工程机械的摆动油缸；4、液压吊车的卷扬马达；二、结构特点下图所示为在工程机械领域得到广泛应用的一种平衡阀结构。
重物下降时的油流方向为B-A，X为控制油口。
当没有输入控制油时，由重物形成的压力油作用在锥阀2上，B口与A口不通，重物被锁定。
当输入控制油时，推动活塞4右移，先顶开锥阀2内部的先导锥阀3。
由于阀3右移，切断了弹簧8所在容腔与B口高压腔的通路，该腔快速卸压。
此时，B口还未与A口沟通。
当活塞4右移至其右端面与锥阀2端面接触时，其左端圆盘正好与活塞附件5接触形成一个组件，并在控制油作用下压缩弹簧9继续右移，打开锥阀2，B口与A口相通，其通流截面依靠阀套7上几排小孔来逐渐增大，从而起到了很好的平衡阻尼作用。
液压起重机中的平衡阀及故障分析液压平衡阀动画原理
液压起重机中的平衡阀及故障分析液压平衡阀动画原理为了防止油缸、马达等液压执行元件在受重力或特定外力作用时产生滑动，常常在该执行元件上安装一种依靠自身背压限制这种运动的阀，这种阀就是我们所说的平衡阀。
平衡阀是吊车的变幅油缸、伸缩油缸及卷扬马达上必备的重要安全装置。
平衡阀的作用，一是为了能使油缸在受特定方向上外力作用时产生背压并阻止这个方向上的运动；二是为了防止油缸活塞超速下降并有效地控制下降速度。
由此看来，在活塞下降过程中油压受节流阻尼是必要的，这种“刹车”性质的能量损耗是有益的，但是在活塞顶升过程中这个单向阀被异化成顺序阀的强阻尼作用，必然会造成工作油压力的衰减，形成液压油的高温和动力消耗。
为了克服这个不足所以在该阀上又同向地并联了一个单向阀，这样在油缸顶升中液油就可以通过这个单向阀轻松地跨越这个阻尼作用了。
这就是在许多吊车液压图上我们看到其在平衡阀一旁再并联一个单向阀的原因。
从图纸上看这样两个单向阀并联似乎很是没有必要，但是如果真的没有了这个并联的单向阀，吊车的工作是仍然可以进行，但是对于提高吊车效率、增加动作速度以及防止液压油高温是很有必要的。
平衡阀就其结构和工作原理不同又可分为若干种。
目前在吊车上运用最广、经常能见到的平衡阀一般有单向节流式的和单向顺序式的两种。
2两种平衡阀的结构与工作原理分析 2.1单向节流形式的平衡阀单向节流形式的平衡阀是指该阀在形式上是由单向阀和节流阀组成，但它又不同于普通单向节流阀。
普通单向节流阀的三角节流槽贯穿阀芯上的密封环线，切断了密封环线,所以它没有完全关闭油流的结构，而且阀芯的弹簧很软，液流正向流动时可轻松打开单向阀而通过，但在反向来油时，单向阀回到关闭位置，油液只能慢慢通过阀芯上的节流槽，使其在反方向上受节流而降低运动速度。
可见它在正反两个方向上都能不同程度地使油通过；单向节流形式的平衡阀与之是不相同的：首先这个节流阀的节流槽开设位置不同，这里的节流槽并未穿过阀芯的密封环线，所以它有完整的密封环，可以在一定情况下完全地切断流油。
油缸的分类
油缸的分类
油缸的分类可以从不同的角度来区分，例如：
1. 按油缸结构形式分类：有活塞式和柱塞式油缸，多级伸缩式油缸，
平衡阀油缸，插装式油缸。
2. 按安装结构分类：有耳板式油缸、脚座式油缸和耳座式油缸。
3. 按使用压力分类：有低压（一般指低于16bar）油缸、中压（一般
指16-100bar）油缸、高压（一般指100-150bar）油缸。
4. 按工作介质分类：有油缸和乳化液缸，水压油缸。
此外，还有以行程长度分类的等位移油缸、无杆油缸、轴向位移油缸、单杆油缸等。
以上分类仅供参考，建议咨询专业人士了解更多信息。
平衡阀标准
平衡阀标准全国一季度电力供需与经济运行数据近期相继出炉。
受经济快速增长的拉动，一季度全国用电需求达到7189.12亿千瓦时，同比增长14.92%，增幅同比提高3.2个百分点，保持了较快的增长速度。
其中，第二产业用电量以16.86%的增长率位居三次产业和城乡居民生活用电量之首。
电力消费增加，电力供应能力也持续增强。
一季度，全国新投产机组1312.82万千瓦；二季度，去年投产的发电机组将逐步形成稳定的生产力；水电即将进入丰水期，由此，中电联秘书长王永干分析说：“电力供需紧张形势在2007年将全面缓解，全国电力供需总体基本平衡，部分地区甚至存在一定程度的容量富裕。
”工业用电快速增长结构重型化趋势明显据中电联4月29日发布的《一季度全国电力供需与经济运行形势分析预测》显示，全国一季度工业用电量5400.16亿千瓦时，同比增长16.83%，比去年同期提高5.51%；轻、重工业用电量分别同比增长平衡阀>>法兰式平衡阀>>法兰式平衡阀产品名称：法兰式平衡阀产品型号：KPF产品口径：DN15-600产品压力：0.6-6.4MPa产品材质：铸钢、不锈钢、合金钢等产品概括：生产标准：国家标准GB、机械标准JB、化工标准HG、美标API、ANSI、德标DIN、日本JIS、JPI、英标BS生产。
阀体材质：铜、铸铁、铸钢、碳钢、WCB、WC6、WC9、20#、25#、锻钢、A105、F11、F22、不锈钢、304、304L、316、316L、铬钼钢、低温钢、钛合金钢等。
工作压力1.0Mpa-50.0Mpa。
工作温度：-196℃-650℃。
连接方式：内螺纹、外螺纹、法兰、焊接、对焊、承插焊、卡套、卡箍。
驱动方式：手动、气动、液动、电动。
产品详细信息0 0 99首页>>产品中心>>截止式流量平衡阀一、产品[截止式流量平衡阀]的详细资料：产品型号：KPF产品名称：截止式流量平衡阀产品特点：平衡阀是一种具有特殊功能的阀门。
平衡阀使用简要
平衡阀使用简要我司强烈建议平衡阀在装入系统之前按系统需要设定好压力，且最好由我司在产品出厂前根据客户要求设定压力。
一方面装入系统的平衡阀难以精确设定压力，给操作带来困难；另一方面装入系统的平衡阀①口常会伴有负载存在，过大的负载压力会给调压人员的操作带来困难，甚至会造成调压零件的损坏。
平衡阀调压方法：内六角一端正对视线，顺时针旋转为右旋，右旋调压杆降低负载设定压力；逆时针旋转为左旋，左旋调压杆增加负载设定压力。
1 出厂前平衡阀压力设定标准（以LCBEA-LHN 平衡阀为例）：平衡阀出厂时设定压力为①口负载开启压力（以负载开启压力为210bar 为例）。
1.1 安装测试油路，以标准扭矩将平衡阀装入系统，初始设定将调压杆右旋到底，使设定压力达到最小值，负载低压通油测试；1.2 无负载情况下，左旋调压杆至433圈，锁紧调压螺母，然后缓慢增加负载，此时设定压力应为210bar （如果设定压力有偏差，应在无负载情况下以相同操作微调至标准设定压力）； 1.3 注意事项：1.3.1 组装工作台测试所需液压系统回路时要确保安全后再装阀测试；1.3.2 调压前必须松开调压锁紧螺母，旋转调节杆设定压力必须在无负载情况下进行； 1.3.3 调压杆右旋为减压，左旋为增压； 1.3.4 高压调试之前最好低压通油一次； 1.3.5 锁紧调压螺母后请勿再转动调压杆；1.3.6 调压设定参照平衡阀压力设定附表（见附表），如有偏差以实际设定为准； 1.3.7 平衡阀安装扭矩必须符合标准规范（详见技术资料）；1.3.8 平衡阀的最大设定压力应为最大负载感应压力的1.3倍。
设定压力不能过高，否则会增加液控口的背压，产生节流使油缸下降缓慢。
2 强行装入系统调定压力如若在特别情况下，不得不在装入系统后再次设定，以下为建议方法：2.1 强行装入系统调压2.1.1 必须遵守系统操作的相关要求，确保整个设备系统在控制之内，不会因设备运动造成任何的毁坏或伤害；2.1.2 应特别注意因压力重新设定后引起的设备运动位置的变化；特别注意增加设定 压力的旋转方向为左旋；2.1.3 系统中如若没有压力显示设备，请于方便处安装以便调试和观测记录；2.1.4 因平衡阀的最大设定压力应为最大负载感应压力的1.3倍，故在测出平衡阀所支撑执行设备的最大负载后要扩大1.3倍，所得的压力值才为平衡阀的设定压力值；2.1.5 必须在平衡阀支撑的执行器上设定压力，若此执行器引起角位移，则需其在最大负载位置以最小流量缓慢增加负载，增加负载时观测压力表，记录得到的最大值；2.1.6 请从出厂前平衡阀设定的标准压力开始，将观测到的负载压力扩大1.3倍，然后通过顺﹑逆的旋转来调整压力至计算出来的压力值，旋转圈数参照附表，计算值大于出厂标准压力值则逆时针旋转，小于则顺时针旋转。
平衡阀应用场合及使用注意事项
平衡阀应用场合及使用注意事项平衡阀主要是用于实现负负载平稳下降。
实际上就是安装在油缸背压腔出口（图示C2口），受驱动腔压力（C1-V1口）控制的液阻，驱动腔压力（C1-V1口）压力并非我们通过泵、溢流阀控制，它是由系统输入流量决定的。
因此用平衡阀不能直接控制活塞的移动速度，活塞移动速度主要取决于系统能调节流量的泵/阀决定。
1.双向平衡阀（1）当一个油缸为双向负载，用双平衡阀（A07031103.00、A07038129.00）（2）当换向阀处于中位，平衡阀保持负载，若负载变小（负载变小，有可能是重物不变，但是作用方向改变从而造成油缸C2腔压力变化，例如高空设备变幅和伸缩），就会引起C2腔压力变小，此时由于油液的弹性，油缸会稍有伸出，如果此微小伸出不可接受，则需要用双平衡阀。
例如一些高空平台的变幅平衡阀、伸缩平衡阀。
（3）注意事项，当一个油缸位置较高，油箱较低，且油缸到油箱之间管路较长时，为防止由于虹吸现象造成换向阀从中位切换到工作位置时需要较长的建压时间，通常会在T口放置一个单向阀，背压可以为0.1-0.2Mpa左右。
2.用于控制行走马达在马达控制回路中，因马达存在内泄露，平衡阀无法起到负载保持的作用，只是起到液控节流功能，需要额外的制动器进行保持负载。
（1）平衡阀用于控制行走机构（例如HBS的A078281.03.00），行走机构通常为摩擦力负载，为正负载，在斜坡时为负负载，为保持机器处在斜坡位置，需要双平衡阀。
因为行走速度不高，同时摩擦阻力，惯性不大，持续时间不长，停止时不会引起反向运动，通过马达内泄露即可消除惯性负载。
（2）用于控制绞车，HBS的A068455.02.00，只有当C3的压力超过制动器的开启压力Pz，制动器才会打开，绞盘才可以运动。
否则会造成制动器时开时关，对制动器摩擦片磨损很厉害，同时造成负载运动不平稳。
当绞盘上升时：V2min=C3min＞Pz其中，Pz为制动器开启压力；V2min为负载压力为最小时V2口压力；当绞盘下降时：Pt为平衡阀设定压力；Pcmax为最大负载压力；R为先导比；20bar为制动器开启压力Pz。
液压平衡阀工作原理
液压平衡阀工作原理液压平衡阀是一种用于控制液压系统中流量和压力的重要元件。
它通过调节液体的流量来实现对系统压力的调节，从而保持系统的稳定性和可靠性。
液压平衡阀主要由阀体、阀芯、弹簧、密封件等部分组成，下面我们将详细介绍其工作原理。
1. 原理液压平衡阀的工作原理基于一个简单的物理原理：波动定律。
根据波动定律，当液体在管道中流动时，会产生一系列波动，这些波动会导致管道内部出现高低压区域。
因此，在控制液体流量时，必须考虑这些高低压区域对系统稳定性的影响。
2. 结构液压平衡阀通常由阀体、阀芯、弹簧和密封件等部分组成。
其中，阀体是一个中空的金属筒形结构，内壁上有一些固定孔洞；阀芯是一个圆柱形结构，在其表面上有一些可开关的小孔；弹簧则用于支撑和调节阀芯的位置；密封件则用于防止液体泄漏。
3. 工作过程当液体从系统中流入液压平衡阀时，它会进入阀芯内部。
阀芯上的小孔会根据系统需求开启或关闭，从而控制液体的流量。
在这个过程中，弹簧会调节阀芯的位置，以确保其能够及时响应系统变化。
当液体通过阀芯进入阀体内部时，它会经过一系列孔洞和管道。
这些孔洞和管道是按照一定规律排列的，以确保液体在流动过程中能够形成稳定的波动。
这些波动会产生高低压区域，从而影响到整个系统的稳定性。
为了解决这个问题，液压平衡阀采用了一种特殊的结构设计：在阀芯和弹簧之间设置了一个可调节的空气腔。
当系统中出现高压区域时，空气腔会被压缩，从而使弹簧适当放松，并调整阀芯位置以减少流量。
反之，当系统中出现低压区域时，空气腔会膨胀，使弹簧适当收紧，并调整阀芯位置以增加流量。
通过这种方式，液压平衡阀能够保持系统的稳定性和可靠性。
4. 应用液压平衡阀广泛应用于各种液压系统中，如工程机械、农业机械、船舶、飞机等领域。
它们通常用于控制液体流量和压力，以确保系统的正常运行和安全性。
总之，液压平衡阀是一种重要的液压元件，它通过调节液体的流量来实现对系统压力的调节，并保持系统稳定性和可靠性。
平衡阀液压锁内泄故障判断及处理
合格
4.2.3 伸缩平衡阀内泄测试方法
测试注意事项： 1)、对于20T/25T四节臂车型，将大臂伸出1m后 熄火停车。 2)、对与25T/50T五节臂车型，检查1#油缸伸缩平 衡阀，则单伸二节臂1m；检查2#油缸伸缩平衡阀， 则单伸三四五臂的1m。 3)、将平衡阀的进油管和控制油管拆出。 4)、将平衡阀油口处的余油清除干净。 5)、静置1min后，观察油口处的滴油量。
大臂位于最大角度时，当油温降低50℃。 20T、25T车型：变幅油缸回缩125mm 50T车型： 变幅油缸回缩150mm
二、支腿回缩故障判断、检查和处理
2.1 支腿油路的基本原理 2.2 支腿发生回缩的原因和检查要点 2.3 液压锁的拆解清洗关键点！
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
变幅油缸回缩≤2mm 合格
白色胶带
划线初始位置 变幅油缸
变幅油缸下沉量 15min后划线位置
3.2.3 变幅平衡阀内泄测试方法 (宁波宇洲平衡阀)
注意事项： ➢将重物吊起离地15cm后熄火停车。 ➢拆除平衡阀的主油口和控制油管。 ➢清除干净油口处的余油。 ➢静置1min后，计量主油口处的油滴 数
每分钟滴油量≤15滴 合格
1 、检查平衡阀阀芯密封面是否磨损和刮伤
宁波宇洲平衡阀阀芯
NEM变幅平衡阀阀芯
2、检查阀体内部是否有杂质和异物；将平衡阀阀芯插入到阀体中，检查是否活动自如。
宁波宇洲平衡阀
3、检查单向阀阀芯和阀体密封面有无磨损和划伤（NEM平衡阀）。
4、检查卸荷溢流阀阀芯是否卡滞（NEM平衡阀）。
5、使用清洗剂或清洁煤油对阀芯进行彻底清洗；装配时零件顺序勿安装错误，保证阀芯在 阀体内活动自如。
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液压油缸的作用
将液压能转变为机械能，使机械实现往复 直线运动或摆动运动。
液压缸的分类
液压缸的种类繁多，按其作用方式可分为： 单作用液压缸 双作用液压缸
单作用液压缸
单作用液压缸只有一个工作腔，其外伸运动 是靠液压力的作用，而回程运动靠重力、外 力或弹簧力等实现，按结构不同，可分为：
若不计液压缸回油腔的背压，则工作腔 的回油压力为
液压缸运动速度与工作压力
由于有杆腔的有效面积=无杆腔的有效面 积-活塞杆的面积，则液压缸的无杆腔的 有效面积大于有杆腔的有效面积。
因此，当外负载相同，输入液压缸的流量一定 时，液压缸在两个方向的运动速度和有液压力 是不相同的，即活塞外伸产生推力时，运动速 度慢、油液压力低，而活塞内缩产生拉力时， 运动速度快、油液压力高。
双活塞杆双作用液压缸
双活塞双作用液压缸
双活塞杆缸的活塞两端都带有活塞杆，
分为缸体固定和活塞杆固定两种安装
形式，如图所示。
A F
A
Fv
q P1
v
P2
P2 P1 q
运动范围约等于活塞有效行 程的三倍
运动范围约等于缸体有效行 程的两倍
双活塞杆液压缸的工作原理
双活塞杆液压缸的作用力和运动速 度
由于活塞两端的活塞杆直径相等，因此， 活塞左、右两腔的有效面积相等。当外负 载相同时，分别向左右两腔输入相同流量 的液流，液压缸左右两个方向的输出作用 力和运动速度相等。
单活塞杆双作用液压缸
双活塞杆双作用液压缸
伸缩式双作用液压缸 不可调双向缓冲缸
不可调单向缓冲缸 可调带动质量较大的工作部件做往复 运动时，惯性大，为了避免在行程终端 发生活塞与端盖碰撞，引起震动，损坏 液压缸和机器，通常在液压缸两端设置 缓冲装置。
平衡阀
平衡阀的作用
根据流量连续性定理，进入液压缸的液体流量 q等于液体截面面积A与流速v的乘积，因此， 对于液压缸来说，液体截面面积就是指液压缸 工作腔的有效面积，液体的平均流速即是活塞 的运动速度。
即：
液压缸运动速度与活塞面积的关系
由此可见，在流量一样的情况下，活塞面积越大， 液压缸的运动速度越慢。
液压缸的工作压力取决于负载力
主要用在起重液压系统中，使液压马 达和液压缸运动速度不受载荷变化的 影响，保持平稳。它附加的单向阀功 能，密封性好，在管路损坏或制动失 灵时，可防止重物自由下落造成事故。
平衡阀的分类
平衡阀分单向平衡阀和双向平衡阀。
单向平衡阀工作原理
单向平衡阀是由锥阀和滑 阀组成，具有单向阀和顺 序阀的功能。正向的时候 过平衡阀，反向的时候平 衡阀不通。但在遥控口K 的作用下，在反向的时候 给锥阀一个压力，打开滑 阀，滑阀随开启压力大小 控制流量，控制重物下落 的平稳度。
伸缩液压缸
当输入压力油时，缸筒外审是逐级进行的。即直 径做大的缸筒以最低的油压开始伸出，当行至终 点后，直径次之的缸筒开始伸出。随外伸缸筒直 径的减小，工作压力升高，外审速度加快。而缸 筒缩回时，从直径最小的缸筒开始缩回，直径最 大的最后缩回。
缸体
活塞
套筒活塞
缩回
伸出
伸缩式单作用缸
伸缩液压缸的特点
➢ 柱塞式 ➢ 活塞式 ➢ 伸缩式
几种单作用液压缸的图形符号
柱塞式 弹簧复位式
活塞式 伸缩式
双作用液压缸
双作用液压缸的伸出、缩回都是利用液压油 的操作来实现的。按活塞杆形式的不同，可 分为：
➢ 单活塞杆式 ➢ 双活塞杆式 ➢ 伸缩式
单活塞杆双作用液压缸
单活塞杆双作用液压缸的工作原理
液压缸的运动速度
双向平衡阀
双向平衡阀是 两个平衡阀的 并联，正反方 向都通过平衡 阀的调节。
单作用伸缩液压缸，只有一个通油口，液 压缸靠油压力伸出，靠负荷和自重缩回， 这种伸缩液压缸在自卸卡车中应用较广。
双作用伸缩液压缸多应用于没有负载和自 重推力的水平动作场合。
伸缩液压缸结构紧凑，行程长，广泛应用 于安装空间位置受限，而形成又比较长的 场合，如工程机械、起重运输车辆等设备。
双作用液压缸的图形符号