单向阀的功能和性能要求是什么?

单向阀的功能和性能要求是什么?
单向阀的功能和性能要求是什么?

单向阀的功能和性能要求是什么?
单向阀的工作原理及性能用途
　　(1)定义
　　单向阀是在液压系统中只允许液流沿一个方向通过,而反方向流动被截止的阀.它的作用类似于电路中的二极管.
　　(2)工作原理
　　单向阀的工作原理：当A腔的压力油所产生的液压力克服作用在阀心上的B腔压力油所产生的液压力以及弹簧力和摩擦阻力时,阀心开启,油液从A 腔流向B腔,此时称为正向流动,如图a所示.当压力油从B腔流入时,由弹簧力和B腔油压力共同作用,使阀心紧紧压在阀座上,油液流动被切断,称为反向截止,如图b所示.由此可得单向阀的开启条件为：
　　式中 PA—A腔压力(Pa);
　　PB—B腔压力(Pa);
　　Ft—弹簧力(N);
　　Ff—作用在阀心上的摩擦阻力(N);
　　W—阀心重力(N)(仅在垂直安装时需要考虑,在大多数情况下可忽略不计);
　　A—阀座口的面积(m2).
　　(3)典型结构
　　普通单向阀有直通式单向阀和直角式单向阀两种.直通式单向阀,它一般为管式安装.其中图a、图b分别为钢球式直通单向阀和锥阀式直通单向阀.钢球式单向阀结构简单,但在密封性能上不如锥阀式.因为当阀心被挤压出凡尔线后,由于钢球无导向部分,一旦发生滚动后,凡尔线移位,在阀心与阀座间形成细缝,增加了反向截止时的泄漏.
　　锥阀阀心的凡尔线与阀座不会发生相对移动,它与阀座接触线相跑合,密封性愈来愈好.并且球阀由于没有导向部分,在工作时容易产生振动,一般用在流量较小的场合.相对来说锥阀式虽然加工要求较钢球式高一些,但是它的导向性好、密封可靠,因此应用最广.
　　直角式单向阀,它的流道设计为直角形式,一般为板式安装.管式安装的单向阀尺寸小巧紧凑,可以直接安装在管路中.而板式安装的单向阀在回路中的装拆比较方便,但需另行设置安装底板.同时,管式锥阀阀心的单向阀由于油液要流过阀心上的过流孔,所以它的流动阻力损失要大于直角式单向阀.并且,从结构上说,直角式单向阀更换弹簧比直通式的方便.
　　(4)单向阀的主要性能
　　对单向阀的基本要求是：正向流动阻力损失小,反向时密封性好,动作灵敏.
　　它的主要性能为：正向最低开启压力、反向泄漏和正向流动压力损失.
　　1)正向最低开启压力pk
　　使阀心刚开启的A腔最低压力.
　　在式(12-24)中令pB=0,可得正向最低开启压力
　　pA> Ft +Ff+W (12-25)
　　针对不同的应用场合,对单向阀的正向最低开启压力有不同的要求.如只作为控制液流单向流动的单向阀,可选用开启压力较低的单向阀;若作为系统的背压阀使用,则应选用开启压力较高的单向阀.对于同一个单向阀,不同等级的开启压力可以通过更换单向阀的弹簧来实现.
　　2)反向泄漏是指液流反向进入时阀座孔处的泄漏量.一个性能良好的单向阀应做到反向无泄漏或泄漏量极微小.当系统有较高保压要求时,应选用泄漏量小的结构,如锥阀式.
　　3)压力损失即单向阀通过额定流量时所产生的压力降.它包含两部分,一部分为由于弹簧力、摩擦力等造成的开启压力损失,另一部分为液流的流动损失.为了减少压力损失,可以选用开启压力低的单向阀.
　　(5)用途及选用要点
　　单向阀的应用主要有以下几种：
　　1)安置在液压泵的出油口,可防止当泵检修或多泵合流系统停泵时油液倒流;
　　2)在系统中作为背压阀;
　　3)安装在不同油路之间,防止油路相互干扰;
　　4)与其它液压阀如节流阀、顺序阀、减压阀等组合成单向控制阀,执行单向通流功能,如单向节流阀、单向顺序阀、单向减压阀、高低压泵回路切换用卸荷阀、蓄能器回路卸荷阀等;
　　5)其它需要控制液流单向流动的场合：如单向阀群组的半桥和全桥与其它阀组成的回路.
　　在具体选用时,除了要根据需要合理选择开启压力外,还应特别注意工作时流量应与阀的额定流量相匹配,因为当通过单向阀的流量远小于额定流量时,单向阀有时会产生振动.流量越小,开启压力越高,油中含气越多,越容易产生振动.
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