液控單向閥是允許油液向一個(gè)方向流動(dòng)，反向流動(dòng)則必須通過(guò)液壓控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的單向閥。在液壓系統(tǒng)中，為了使執(zhí)行元件停止在固定位置，并防止其停止后竄動(dòng)，一般采用鎖緊回路。在精度要求較高的場(chǎng)合，多使用液控單向閥。但是，當(dāng)選用的液控單向閥與系統(tǒng)的壓力及被鎖緊的zui大負(fù)載之間不匹配時(shí)，就會(huì)使液控單向閥鎖死。

    1、液控單向閥鎖死的現(xiàn)象

    在打包機(jī)工作中，當(dāng)打包機(jī)的主壓向下壓縮時(shí)，由于纖維與壓縮箱壁的摩擦，使門(mén)鎖帶動(dòng)鎖門(mén)液壓缸向上竄動(dòng)而將門(mén)打開(kāi)，導(dǎo)致打包機(jī)不能正常工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，在打包機(jī)的鎖門(mén)機(jī)構(gòu)回路中，增加了雙向液控單向閥，以此來(lái)保證鎖門(mén)液壓缸的穩(wěn)定性（見(jiàn)圖1）。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中卻出現(xiàn)鎖門(mén)液壓缸不動(dòng)作這種現(xiàn)象。

    圖1鎖門(mén)機(jī)構(gòu)液壓原理圖

    1-門(mén)鎖2-鎖門(mén)液壓缸3-單向節(jié)流閥4-雙向液控單向閥5-電磁換向閥

    當(dāng)打包機(jī)不進(jìn)行實(shí)物打包，空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，主壓頭運(yùn)行到下限位，鎖門(mén)液壓缸動(dòng)作使鎖門(mén)機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)，從而使箱門(mén)打開(kāi)，鎖門(mén)機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)靈活。但是當(dāng)進(jìn)行實(shí)物打包時(shí)，鎖門(mén)液壓缸卻不動(dòng)作，箱門(mén)打不開(kāi)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)的觀察、研究，發(fā)現(xiàn)主壓液壓缸向下壓縮時(shí)，箱門(mén)給門(mén)鎖1一個(gè)向上的力，此力把鎖門(mén)液壓缸2的活塞向外拉出了一段距離。因?yàn)橐簤焊子袟U腔回油被雙向液控單向閥4封住，所以在鎖門(mén)液壓缸有桿腔內(nèi)產(chǎn)生了很大的壓力，這個(gè)壓力把液控單向閥閥芯封死。當(dāng)液壓缸的無(wú)桿腔進(jìn)油，產(chǎn)生的壓力即系統(tǒng)的額定壓力打不開(kāi)液控單向閥閥芯，液壓缸有桿腔不能回油，所以鎖門(mén)液壓缸沒(méi)有動(dòng)作。當(dāng)把液壓缸有桿腔內(nèi)的壓力泄掉，拆開(kāi)液控單向閥，把單向閥閥芯取出不用，再進(jìn)行打包，一切動(dòng)作都正常了。

    2、液控單向閥鎖死的原因分析

    為了解決這個(gè)問(wèn)題，首先要知道雙向液控單向閥的結(jié)構(gòu)原理，研究其受力狀況，才能找到液控單向閥鎖死的原因，從而找到解決的方法。

    2.1、雙向液控單向閥的工作原理

    雙向液控單向閥的結(jié)構(gòu)如圖2所示。它由兩個(gè)液控單向閥組成，共用一個(gè)閥體1和控制活塞2。當(dāng)通口A通壓力油時(shí)，通口A和B相通，同時(shí)油液又使右閥打開(kāi)，保持通口C和D相通。同樣，當(dāng)通口C通壓力油時(shí)，通口C和D相通，通口A和B也相通。而當(dāng)通口A和C都不通壓力油時(shí)，B和D被兩個(gè)單向閥封閉，執(zhí)行元件被雙向鎖住。

圖2 雙向液控單向閥的結(jié)構(gòu)圖

1-閥體　2-控制活塞　3-頂桿

2.2、理論計(jì)算

    分析雙向液控單向閥的受力狀況，找到反向開(kāi)啟的條件。

    （1）使液控單向閥反向開(kāi)啟的力Rk：

    R_k=p_eS_k=p_en_kS_v

    式中pe———液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的壓力，單位為Pa；

    Sk———液控單向閥內(nèi)控制活塞的有效作用面積，單位為m2；

    nk———開(kāi)啟比，nk=Sk/Sv；

    Sv———液控單向閥閥芯關(guān)閉時(shí)的有效作用面積，單位為m2。

    （2）負(fù)載產(chǎn)生的使液控單向閥閥芯關(guān)閉的力R1：

     R₁=p₁S₁

    式中p1———負(fù)載在液壓缸有桿腔內(nèi)產(chǎn)生的單位靜壓力，單位為Pa，p1=F/S1；

    F———液控單向閥內(nèi)要鎖住的負(fù)載力，單位為N；

    S1———液壓缸有桿腔內(nèi)的有效作用面積，單位為m2。

    （3）由于液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的壓力pe

    使液壓缸有桿腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力p2：

      p₂=np_e

    式中n———液壓缸的速比，n=S2/S1；

    S2———液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)的有效作用面積，單位為m2。

    （4）壓力p2

    產(chǎn)生的使液控單向閥閥芯關(guān)閉的力R2：

    R₂=p₂S_v=np_eS_v

    （5）使液控單向閥閥芯關(guān)閉的合力Rb：

    R_b=R₁+R₂+R_c=p₁Sv+np_eS_v+R_c

    式中Rc———彈簧的壓力，單位為N。

    （6）要使液控單向閥能夠反向開(kāi)啟的條件為：Rk>Rb，即：p_e（n_v－n）>F/S₁+R_c/S_v。可見(jiàn)只有滿足上式液壓缸才能有動(dòng)作。由上式可知：①當(dāng)液控單向閥的開(kāi)啟比大于液壓缸的速比時(shí)，才有可能打開(kāi)液控單向閥，油液才能反向流動(dòng)。帶有預(yù)泄壓功能的先導(dǎo)式單向閥開(kāi)啟比比較大，可以滿足使用鎖緊壓力，這是選用液控單向閥時(shí)應(yīng)特別注意的問(wèn)題。

    2.3、改進(jìn)方法

    由以上的結(jié)論可知：要使液控單向閥能夠反向開(kāi)啟，必須選用開(kāi)啟壓力比較小的液控單向閥。帶卸荷閥芯的液控單向閥比不帶卸荷閥芯的液控單向閥的開(kāi)啟壓力小得多，可以滿足使用要求。

    3、結(jié)束語(yǔ)

    液控單向閥的選用應(yīng)根據(jù)液控單向閥應(yīng)用的不同場(chǎng)合，確定其開(kāi)啟壓力。選用液控單向閥應(yīng)考慮與系統(tǒng)的壓力及被鎖緊的zui大負(fù)載之間是否匹配，以避免液控單向閥被鎖死。