液压油缸平衡阀
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。
FD型平衡阀工作原理
FD 型平衡阀工作原理FD 型平衡阀亦称单向截止型平衡调速阀，是力士乐(REXROTH)公司生产的液压元件，在冶金矿山等很多负载变化的领域应用都比较广泛，但是好像没有相关详细的介绍，本文可参考。
其内部结构如下图1所示：FD 型平衡阀主要由阀体1、主阀芯2、先导阀芯3、控制活塞4、活塞组件5、阻尼组件6的阀套11等组成。
该阀正确连接方法是：油口A 接压力源，油口B 接负载，X 油口接控制油。
当液流从A 至B 时为自由流动，此时主阀芯2被打开。
如果A 、B 油口间的压差小于负载压力（例如系统失压或换向阀至油口A 间的连接软管爆裂时），则主阀芯在油口B 中的负载压力和弹簧组件8中的弹簧力作用下直接关闭，截止时无内泄漏，这样可使运行中的负载安全定位，不致于突然坠落，此谓该阀的单向截止功能。
当液流从B 至A 时为反向流动，原始状态主锥阀关闭。
要使主锥1阀打开，实现液流B 至A 的真正反向流动，油口X 中必须有足够的先导控制压力。
阀的自身结构特性已确定：仅在X 口中建立起控制压力，即201的负载压力时，主锥阀上的先导阀便被打开，也就是说球形阀芯10被控制活塞4从锥阀座上顶起；与此同时，先导阀芯3沿轴向右移。
这样，便出现以下两种情况：其一，弹簧组件8中的压力油通过先导阀芯3中的小孔，流经球形阀芯10与主锥阀间敞开的缝隙，从油口A 卸人油箱，实现容腔的卸载；其二，容腔与油口B 的负载压力腔断开，主锥阀完全处于卸载状态；此时，控制活塞4的位置刚好使其右端面紧顶住主阀芯，左端面紧靠着活塞组件5的凹面。
所以，为打开B 到A 通道而在X 油口中所需的控制压力则完全由控制弹簧9的弹簧力所决定。
FD 平衡阀能够克服负载变化影响，而保证机构运行速度基本不变。
现结合图2予以说明。
这是一个典型的变负载控制，摆角从0—90度表示机构运行全过程，相对于支点O的负载力矩由小到大变化。
在0度位置机构起动的瞬间，液压缸工作腔(即无杆腔)的工作压力为最高，而设置在有杆腔回路中的FD型平衡阀，因其X油口中的控制压力取自于另一侧，所以主锥阀被打开，液压缸按排出的流量Q2运随着摆角的不断增大，机构便存在超速下倾趋势，致使有杆腔的负载压力升高，而无杆腔的工作压力(即控制压力)降低，于是主锥阀便左移，其控制棱边遮住阀套11上的部分小孔，使欲增加的Q2减小而趋于原值，从而确保机构运行速度不变。
平衡阀的使用选择
关于液压系统平衡阀
一、平衡阀：平衡阀是一种特殊功能的阀门，阀门本身无特殊之处，只在于使用功能和场所有区别。
在某些行业中，由于介质（各类可流动的物质）在管道或容器的各个部分存在较大的压力差或流量差，为减小或平衡该差值，在相应的管道或容器之间安设阀门，用以调节两侧压力的相对平衡，或通过分流的方法达到流量的平衡，该阀门就叫平衡阀。
这里所说的是液压系统中所用的平衡阀的选择。
二、平衡阀的种类：
平衡阀分流量型和压力性。
它的主要特征如下：
所谓的"流量型"就是说此平衡阀主要适用于液压马达特性,此种平衡阀比较平稳,即当控制口压力突然升高时,阀的开口是平稳变化的,有一缓冲空间;如力士乐的回转平衡阀。
所谓"压力型"平衡阀,是指针对油缸特性设计的一种平衡阀,此平衡阀中单向阀有很强的闭锁特性(流量型稍差,因为马达一般都有制动器,而液压缸是没有制动器的),另外此阀的开启压力为弹簧力加负载作用在阀上的压力(此力很小)，如，力士乐FD平衡阀。
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。
液压系统中平衡阀与液压锁的选用策略
液压系统中平衡阀与液压锁的选用策略摘要：文章立足理论层面对平衡阀、液压锁的工作原理与结构差异进行综合性的分析，而后结合开启平衡阀的条件及选用准则，科学选用标准的液压锁与平衡阀，确保其能够在液压系统内稳定运行。
同时，也能为类似液压锁和平衡阀层面的研究提供参考依据。
关键词：选用策略；液压锁；平衡阀；液压系统引言：平衡阀和液压锁在液压系统内通常作为闭锁元件进行应用，由此，可最大限度保障交管或者管道出现损坏，能够避免载荷骤然下落。
与此同时，还会规避因方向控制阀阀芯泄油而引发的载荷下落不顺畅的问题。
相比较平衡阀，液压锁的价格低廉，设计工作人员在液压系统内经常会选择以液压锁的方式取代平衡阀。
然而在部分比较特殊的速度载荷状况下，两者是无法实现互换应用的。
所以，文章重点分析液压锁与平衡阀之间的结构差异。
一、液压锁的结构和工作原理分析如果液压锁中不存在液压油通过，那么，左右两边会存在2个单向阀，对回路分别锁紧，避免其负载过大幅度滑落。
如果液压油由A口进入，不仅会用较低的压降从左侧单向阀通过且流出，还会由另一个口中进入的液压油促进活塞逐步向右移动，将右侧单向阀直接打开，让左右单向阀能够彼此连通并完成回油。
液压锁是开关型阀，其位置状态通常有开与关两种，如果处在两个极限位置，那么，很难做到有效控制。
若是在设计过程中不用对泵的流量和使用工况等情况进行考虑，盲目选择液压锁，极易存在运动速度失稳的情况。
如果油缸没有杆腔回油，因油缸中的活塞具有一定的作用面积差，在活塞降落过程中具有杆腔的压力，则会使其快速降落且关闭，活塞还会出现停止运动。
如果持续保持供油，存在杆腔的压力则会又一次提升到单向阀的开启压力，活塞则会继续运动。
由此循环往复，油缸没有杆腔侧的单向阀不停地开关交替，让系统会存在不同程度的抖动现象，还会形成冲击噪声和振动[[1]]。
而后依次用油缸的无杆腔、有杆腔当成进油腔，考虑到液压锁的开启条件以及油缸活塞的受力平衡条件，能够推导出液压锁稳定工作的条件为：＜＜其中，D指的是液压缸的内径，d指的是活塞杆直径，是液压锁控制活塞的直径，是液压锁阀芯前孔直径。
液压平衡阀的作用和工作原理
液压平衡阀的作用和工作原理
液压平衡阀（HydraulicBalanceValve）是一种非常重要的液压元件，它的作用是在液压系统中实现精确的控制，保持液压系统的平衡并解决复杂的控制问题。
液压平衡阀是一种高效率、可靠的液压元件，它具有较高的工作压力，精度高、功率大等优点，广泛用于建筑机械、挖掘机械、推土机械、拖拉机械、石油机械等领域。
液压平衡阀的工作原理是，在液压系统中，当液压流体流向安装平衡阀的活塞时，平衡阀内部的活塞会通过内部压力调节，使得压力从行程之外传送到行程之内，使液压系统实现平衡。
当压力超出平衡阀设定的最大值时，液压流会溢出，保持液压系统在安全的操作水平。
液压平衡阀的作用主要有：
1.除活塞和活塞杆承受的动荷载，使活塞能够连续工作，把活塞杆的运动误差削减到最小。
2.以根据需要控制活塞行程，使活塞可以在确定的范围内进行控制，并达到安全可靠的工作。
3.以控制活塞杆的减速及位置，以达到安全可靠的工作。
4.除流体内部压力不稳定，保证流体的高效流动。
5.以把活塞行程的压力控制在比较小范围内，实现更稳定的运行及更高效率的控制。
6.以控制流体的流量及压力，达到节能的目的。
总的来说，液压平衡阀的作用主要是实现液压系统的精确控制和
稳定运行，为液压活动机构的安全高效运行提供保证。
此外，液压平衡阀可以把活塞行程的压力控制在比较小范围内，实现更稳定的运行及更高效率的控制，节省液压活动机构的能耗。
作为一种重要的液压元件，液压平衡阀的质量是非常重要的，因此，在使用液压平衡阀时，要选择正规的、质量可靠的产品，以确保液压系统的安全、稳定、高效运行。
油缸平衡阀工作原理
油缸平衡阀工作原理
油缸平衡阀是通过调节阀芯的开度来控制液压缸两侧平衡的阀门，其工作原理如下：
1. 当液压缸两侧压力相等时，阀芯处于关闭状态。
此时，液压油通过阀体进出口的通道无法流动，液压缸两侧的压力维持在平衡状态。
2. 当液压缸的一侧压力增大时，压力作用在阀芯的上方，通过阀芯和阀体之间的压差，将阀芯向下推动。
推动阀芯的同时，液压油可以从阀体的进口流入液压缸来平衡压力。
3. 当液压缸的另一侧压力增大时，压力作用在阀芯的下方，通过阀芯和阀体之间的压差，将阀芯向上推动。
推动阀芯的同时，液压油可以从液压缸的出口流回阀体来平衡压力。
通过不断地调节阀芯的开度，油缸平衡阀可以保持液压缸两侧压力的平衡，使液压缸的工作更加稳定和平衡。
平衡阀的工作原理
平衡阀的工作原理平衡阀是一种常用的控制阀，用于调节流体的压力和流量。
它能够自动调节阀门的开度，以保持系统中的压力稳定。
平衡阀在工业生产中具有广泛的应用，特别是在液压系统中常见。
工作原理：平衡阀的工作原理基于流体力学和压力平衡的原理。
它由阀体、阀芯、弹簧和调节装置等组成。
当流体通过平衡阀时，流体的压力作用在阀芯上。
阀芯上的压力将与弹簧上的压力相平衡，从而使阀芯保持在一个稳定的位置。
当系统中的压力发生变化时，阀芯会自动调节阀门的开度，以保持系统中的压力稳定。
平衡阀的调节装置通常由手动调节装置和自动调节装置组成。
手动调节装置允许操作人员手动调节阀门的开度，以满足系统的需求。
自动调节装置通常由传感器和控制器组成，可以根据系统压力的变化自动调节阀门的开度。
应用领域：平衡阀广泛应用于各种工业领域，特别是在液压系统中。
以下是一些平衡阀的应用场景：1. 液压系统中的平衡阀用于控制液压系统的压力和流量，以确保系统的稳定性和安全性。
2. 石油和天然气工业中的平衡阀用于控制流体的压力和流量，以保护设备和管道免受过高或过低的压力影响。
3. 化工工业中的平衡阀用于控制化学品的流动，以确保生产过程的安全和稳定。
4. 制药工业中的平衡阀用于控制药品的流动，以确保药品的质量和安全性。
总结：平衡阀是一种控制阀，通过自动调节阀门的开度来保持系统中的压力稳定。
它的工作原理基于流体力学和压力平衡的原理。
平衡阀在液压系统和其他工业领域中具有广泛的应用。
通过使用平衡阀，可以确保系统的稳定性和安全性，提高生产效率和产品质量。
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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。
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。
➢ 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
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。
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Fra bibliotek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 可调双向缓冲缸
液压缸的缓冲装置
当液压缸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
液压油缸
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：
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
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。
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