单向阀的设计与仿真2.docx

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1、南京科技职业学院毕业设计（论文）题目：单向阀的设计与仿真系 部： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号：指导老师： 2019年 月 日南京科技职业学院毕业设计（论文）单向阀的设计与仿真摘要：本文首先基于同型液压单流阀的设计，考虑到水介质的低粘度，易腐蚀等物理化学性质，对单向阀进行初步的结构设计。在单向阀存在的关键技术难点的基础上提出了解决问题的方法。其次，模拟了阀的静态和动态特性，分析了阀门结构参数对阀门整体性能的影响。优化了阀门的结构参数，并利用软件对不同压力流量进行了模拟和分析。 然后，对单向阀的关键零部件进行可靠性分析，建立设计可靠性的数学模型并优化每个相关参数。本文介绍了一种模糊可靠性

2、模型，并将该模型应用于液压控制止回阀。对单向阀的卸荷功能做可靠性分析，并计算出其可靠度。期望能从设计上提高阀的可靠性，继而提高整个液压系统的可靠性。 最后，建立了测试系统，提出了液压系统中止回阀的卸载测试原理和测试方法，并研究了开发止回阀的静，动态特性测试和噪声测试。可以概括止回阀的设计。存在问题并提出改进建议。关键词：单向阀；可靠性分析；结构设计；仿真；改进方案Abstract：This article is first in the same specification On the basis of fully considering the low viscosity of water

3、 medium,Corrosion and other physical and chemical characteristics, the one-way valve for the preliminary structural design. On the basis of the key technical difficulties of the one-way valve, the solution is proposed. Secondly, the static and dynamic characteristics of the one-way valve were simula

4、ted to analyze the influence of the structural parameters on the overall comprehensive performance of the valve, optimize the structural parameters of the valve, and use the software in different pressure flow simulation analysis.Then, the key parts of the one-way valve reliability analysis, the est

5、ablishment of the reliability of the design mathematical model and optimize the relevant parameters. In this paper, a fuzzy reliability model is introduced, which is applied to hydraulic control check valve. The reliability of unloading function of check valve is analyzed and its reliability is calc

6、ulated. It is expected to improve the reliability of the valve from the design, and then improve the reliability of the whole hydraulic system.Finally, the test system was built, the unloading test principle and test method of the one-way valve in the hydraulic system were proposed, and the static a

7、nd dynamic characteristics test and noise test of the developed one-way valve were conducted, and the design of the one-way valve was summarized.Keywords：The check valve;, reliability analysis;Structure of set;Imitation of the body;The improved scheme 目 录第一章 引言51、课题的来源，目的及意义。51.1课题的来源：51.2、研究课题的目的：5

8、1.3、研究课题的意义：62、毕业设计主要工作63、本章小结6第二章 单向阀的总体设计71、单向阀的设计指标71.1对液控单向阀的工作原理做必要说明。72、总体设计方案83、液控单向阀的设计要求8（1） 公称压力p；8（2） 公称流量Q；84、单向阀的结构设计9（2）阀座105、 重要零件基本尺寸的确定105.1、阀前孔面积计算设定105.4、弹簧的设计计算125.5、弹簧的参数设定125.9、弹簧的工作图及技术要求145.10、弹簧的数据146、单向阀阀口的设计156.1、阀口的形式及特点：157、单向阀的外形结构158、本章小结16第三章 单向阀在液压系统中用途161、单向阀的应用：171

9、.1、保护液压泵171.2、防止油路干扰171.3、节能171.4、闭锁液压缸171.5、作旁路阀181.6、作液流方向选择181.7、作大流量排油181.8、作背压阀181.9、保持低压回路压力181.10、用于系统回油路182、使用注意事项193、液控单向阀的合理选用203.1、泄油方式203.2、卸荷阀芯结构214、单向阀在各回路中的合理使用214.1、单向阀在锁紧回路中的合理使用214.2、单向阀在保压回路中的合理使用214.3、单向阀在平衡回路中的合理使用224.4、单向阀在快速回路中的合理使用235、本章小结23第四章 结论24参考文献：25致 谢26第一章 引言1、课题的来源，目

10、的及意义。1.1课题的来源：止回阀是流体只能沿入口流动，但出口介质不能返回的阀门，通常称为止回阀。止回阀也称为止回阀或单向阀。用于液压系统以防止液体反向流动或用于气动系统以防止压缩空气反向流动。工作原理是液体从P口进入，克服弹簧力和摩擦力打开止回阀口开启，从P到A；当P口没有压缩液体时，弹簧力和A口(腔)残液压力作用下；阀口关闭，因此无法从A流到P。止回阀应用于不允许液体逆向流动的情况，例如，当空气压缩机膨胀到储气罐时，在空气压缩机和储气罐之间设置止回阀，并且当空气压缩机停止工作时，可防止储气罐中的压缩空气返回到空气压缩机中。止回阀通常还与节流阀、顺序阀等组合成单向节流阀和单向顺序阀。在最大工

11、作压力下用氮气测试每个止回阀收的密封性。单向阀在液压系统中是属于比较常见并且关键的零部件，研究和设计单向阀可以增加液压系统的稳定性，使液压系统在实际应用中更好地工作。1.2、研究课题的目的：止回阀在液压系统中的作用如下：（1）如果止回阀安装在泵的出口处，它可以防止系统压力突然升高并损坏油泵，即，检查功能。 （2）如果止回阀与节流阀或减压阀并联连接，则执行器可以配置为向前缓慢而反向快速;或者在正向，反向自由循环回路。 （3）如果止回阀与压力阀串联，则可以逐渐增加调节压力以防止压力反应。 （4）对于液体控制止回阀，可以使用止回阀打开止回阀，以达到允许油沿相反方向流动的目的。并且应满足以下性能要求：

12、（1）当油向一个方向流动时，阻力小，即压力损失小。 （2）阀芯与阀座之间的密封应良好，不应有任何泄漏。当油从反方向返回时，它根本不应通过。 （3）止回阀的动作应快速灵敏，操作时不应有冲击或噪音。止回阀的常见故障是：阀瓣破裂;媒介是逆转的。单向阀故障的原因是：1。止回阀前后的介质压力处于接近平衡状态并且彼此“锯开”。阀瓣经常与阀座和一些脆性材料（例如铸铁，黄铜等）一起敲击。所产生的襟翼破裂。 2.密封面损坏。3、夹入杂质等。研究单向阀在液压系统中的应用及其可能出现的故障，可以更好的在实际中应用并在一定程度上减少其出现故障的可能。 1.3、研究课题的意义：因此选择设计单向阀的意义就是结合实际情况，

13、进行理论分析，从而在一定程度上减少单向阀在使用过程中的出现故障的几率，能够使单向阀在使用过程中更好的发挥作用。2、毕业设计主要工作本毕业设计详细介绍液压系统的特点,因为接口处的管路较多因此泄露的点也较多从而使产品的质量达不到使用的要求。因此，在设计单向阀的过程中，阀瓣可能破裂，介质可能反转，密封表面可能被损坏，或者杂质可能被截留。为解决或者避免上述问题的出现，需要更多的结合生产实际，充分的查阅资料才能在一定程度上解决单向阀的这个问题。毕业设计论文分为五大部分，主要内容组织如下：第一章 前言的第一章主要介绍了该主题的来源，目的和意义;第二章 给出了单向阀的总体设计，结合设计要求，提出了单向阀总体

14、设计框架，并针对单向阀每一个部分的指标要求完成机械结构的选型；第三章 液压系统中单向阀的位置设计，结合设计指标，详细介绍了设计原理，并给出技术指标的选型和详实的计算。第四章 系统控制单向阀卸荷作用的设计，结合测量，给出数据采集信息，并实现在液压系统中单向阀的卸荷作用。 第五章 综合设计内容，根据设计指标，给出一定理论基础。3、本章小结本章介绍了毕业设计论文单向阀的研究设计的意义与课题来源，简述了作者的主要工作任务以及毕业设计主要内容。7南京科技职业学院毕业设计（论文）第二章 单向阀的总体设计1、单向阀的设计指标1.1对液控单向阀的工作原理做必要说明。图2-1显示了液压控制止回阀的工作原理，其中

15、a）是内部泄漏型，b）是外部泄漏型。在没有控制压力的情况下，只要进油口可以克服弹簧力和单向阀芯的自重，单向阀芯就可以向开口推开，但反向油不能通过。如果从控制端口引入控制压力油，只要由控制压力作用在控制活塞的压力接收表面上产生的向上压力可以克服向下的力，控制活塞就可以推动单向阀芯实现逆流。 图2-1 两种控制回路液压止回阀控制是必要的以下细节:（1）作用于先导式止回阀的先导阀所需的控制压力水平与反向进气和反向出口液的压力有关，也与控制活塞的排水形式有关（即，内部放电类型和泄漏类型有关）。这里我们列出了单向阀芯的力方程： 式(1-1)式中是控制压力；控制活塞承压面积；反向进口压力；反向出口压力；单

16、向阀芯承压区域，即阀座的内孔区域；其他阻力的总和，例如弹力、单向阀芯摩擦阻力、控制活塞液压夹紧阻力和止回阀自重。内部排气先导阀的必要控制压力可以有公式1获得：内部外泄式情况，单向阀芯的受力方程为：在该公式中，活塞的承压面积受到控制，其他符号具有与公式1中相同的含义。来自等式3的外部操作的先导式止回阀的必要控制压力为：（2） 比较公式1-2和公式1-4：在公式1-2中，当反向出口压力的力很高时，所需的控制压力也将迅速增加。如果反向退出值为高，则不会反向退出。在公式1-4中，由于控制活塞杆的受压面积远小于控制活塞的受压面积，即使反向出口压力高，所需的控制压力也是没有增加太多。显然，内泄式液控单向阀

17、值适用于反向出口压力较低的场合，当反向出口压力较高时宜采用外泄式液控单向阀。（3） 先导式止回阀通常用于高压闭路的压力释放。当控制活塞推动单向阀芯时，在压缩油之后存储在高压闭合回路中的压缩能量将突然释放，并且将发生大的冲击，伴随着非常大的压力释放。为避免这种情况,可以在单向阀芯中安装一个小阀芯（即卸载阀），以推动卸载阀芯释放高压闭路的一部分，然后推动单向阀芯完全释放高压闭路。这是分级释放压力。（4） 如果把带有卸荷阀芯的液控单向阀用于反向进油口作用者一定的压力，控制活塞推开单向阀芯后要使反向通过的流量为公称流量的场合，那么所需的最低控制压力和释压情况不能真实地反映带有卸荷阀芯的液控单向阀所需的

18、最低控制压力；这种液控单向阀，只有用在封闭回路的释压中才能对控制压力和缓和冲击有良好的效果。2、总体设计方案根据假定流速确定阀口尺寸的大小，根据阀口尺寸的大小确定大概的阀前孔面积，然后计算校核准确的正反向流液的流速，根据所需参数，确定控制活塞与止回阀的面积比，同时进行弹簧的设计计算。画出各个零件图，并加以校核，最后要对主要零件的强度、刚度校核，最后进行装配图的设计绘制。整个过程要保持科学严谨的学习态度。 3、液控单向阀的设计要求（1） 公称压力p；（2） 公称流量Q；（3） 、低开启压力 ； （4） 、高开启压力 ；（5）、在低开启压力下，当压力通过标称流量损失时 ；（6）、在高开启压力下，当

19、压力通过标称流量损失时D ；（7）、当反向出口没有背压时，推卸负载阀所需的最小控制压力 ；（8）、当反向出口没有背压时推动单向阀芯所需的最小控制压力 ；（9）、控制活塞处泄漏量允许值 ；4、单向阀的结构设计单向阀芯由提升阀和球阀组成。球阀具有小的流体阻力，并且全孔球阀基本上没有流动阻力。结构简单，体积小，重量轻。紧，可靠。它有两个密封面，球阀的密封面材料广泛用于各种塑料，密封性能好，可以实现完全密封。易于操作，快速打开和关闭，易于长距离控制。维护方便，球阀结构简单，密封圈一般可移动，拆卸更换比较方便。当完全打开或完全关闭时，球的密封表面和阀座与介质隔离，并且介质不会引起阀的密封表面的腐蚀。可以

20、应用从小到几毫米，高达几米，从高真空到高压的广泛应用本课题双向液控单向阀，由于通径小，故选用球阀式。 （2）、阀座在止回阀口线接触,经常有很多的接触应力,所以当身体材料是铸铁,将增加钢的座位。座位应当指向与单向阀核心,为了确保线接触,实际应力变形角后,但压力畸变和后变得非常小的表面接触,以确保良好的密封。通常当名义流量不大,阀座接触正确的止回阀芯,如图2-3所示),和名义流量更大,公称压力高,为了提高阀门进口流体和压力条件下,阀座位接触单向钝角,如图3-3所示)。5、 重要零件基本尺寸的确定5.1、阀前孔面积计算设定根据阀前孔流速平均在5m/s7m/s，最高瞬时流速可达到8m/s10m/s，假

21、设阀前孔流速为8m/s。即由单向阀座的尺寸可已知实际阀前孔直径D=7.5mm，则正向流通面积，即阀前孔面积 。5.2、实际流速的设定圆整后，阀前孔直径为7.5mm，阀前孔面积为 。则正向流通速度为 。已知顶杆直径d=3mm，则顶杆面积 。即环形面积 。按 （Q为公称流量） 则反向流通速度为 。5.3、控制活塞与单向阀面积之比控制活塞直径mm7.12F，则控制活塞面积 。阀前孔直径 则阀前孔面积 。（弹簧力的计算，根据胡克定律：F=KXF是弹簧的压力，K是劲度系数单位N/mG-刚性模量， -有效圈数，D-中间直径，d-线直径，X是弹簧的变形量。）（开启压强0.2MPa,1MPa=10kg/cm2

22、）弹簧最小工作负荷 和最大工作负荷 最小弹簧工作载荷应根据开启压力的设计要求确定，可以省略阀芯和阀体孔的静摩擦阻力以及阀芯的自重。当压力低于时，最小弹簧载荷应为 该式中 对应于根据上式求得的 液压作用力。当压力高于 时，应保证设计要求，这时弹簧最小工作负荷应为：5.4、弹簧的设计计算 液压阀主要由圆柱形螺旋压缩弹簧组成。这里，用于液压控制止回阀的弹簧是根据圆柱形螺旋压缩弹簧的实际制造条件设计和计算的。在液压阀的设计与计算方法中已经指出：为了保证液压阀所给定的技术性能指标，必须设计出符合液压阀的动作和性能要求的弹簧。由于弹簧刚度，预压缩和工作行程通常包含在阀门的静态特性方程中，因此必须在弹簧设计

23、中保证。在液压阀的设计中，对弹簧常有如下要求：(1） 弹簧的外径要考虑到阀的结构布置；(2） 弹簧的工作行程适合于阀门的开口；(3） 弹簧刚度和预压缩量要满足平衡方程的要求；(4） 弹簧的最小工作载荷和最大工作载荷应根据阀门的动作要求进行调整;5.5、弹簧的参数设定弹簧，线径0.69mm,中径5.31mm，自由长11，有效圈数6，预压缩3，刚度2.5N/mm已知：开启压强P=0.2MPa有效面积A=37.06mm2由阀体计算面积时得到弹簧预紧力 。假设预压缩量是3mm。刚度=预紧力/预压缩量刚度：假定，有效圈数n=6。由G为弹性模量 d线径D中经=外径-线径D=6-0.69=5.31mm5.6

24、、弹簧的材料选择外弹簧材料切应力K(曲率系数)=(4C-1)/(4c-4)+0.615/c由线径d=0.69查表知C=512C=D/d=5.31/0.69=7.69K(曲度系数)=(4C-1)/(4c-4)+0.615/c=1.192材料切应力：5.7、弹簧的变形量和节距弹簧变形量：弹簧节距：弹簧，有效圈数n=6，弹簧端面结构型式：两端圈并紧并磨平，则支撑圈数2n=12.5总圈数. 即n1=n+2所以，自由高度 查表8取Ho=11mm。 根据弹簧材料工作选用阀门用GB4357碳素弹簧钢丝。5.8、弹簧的线径弹簧高径比(两端固定式弹簧，高径比5.3则正确)稳定性满足要求。5.9、弹簧的工作图及技

25、术要求 弹簧的工作原理图（如图4-1所示），当弹簧的外径受到引导时，则标注D；当内径导向时，则标注1D。在图中还应标注重要尺寸的公差。因为在液压阀中弹簧对性能有很大的影响，所以这些重要尺寸的公差应按一级精度要求选取。1D、D和0H的不同精度等级公差值见附表1和表2。弹簧的技术要求应包含下列内容：（1） 钢丝展开长度L=113mm；（外径=6，周长=18.84，共六圈=113）（2） 旋向：左旋；（3） 有效圈数：6圈；（4） 总圈数：8圈；（5） 热处理：回火；（6） 表面处理：喷丸；5.10、弹簧的数据6、单向阀阀口的设计6.1、阀口的形式及特点： 阀口形式有很多种，各种阀口的结构特点不尽相

26、同，见表3-1：6.2、 阀口的选择根据阀口特点，单向阀使用最多的阀口为环缝阀口，所以我设计的单向阀阀口使用了环隙阀口，如图3-2所示，当右侧压力大于左侧弹簧的压力，则单向阀的阀芯打开，形成一个环形的缝。当右侧压力小于左侧压力的时候，这时候复位弹簧将起作用，将阀芯复位，这样就能达到油液倒流的目的，故称为单向阀。 7、单向阀的外形结构8、本章小结 本章阐述了单向阀各个参数指标的选取以及重要零部件参数的计算和整合，并给出了设计单向阀的内部结构图和外观图。第三章 单向阀在液压系统中用途液压系统中单向阀的卸荷功能止回阀的卸载功能是打开和卸载阀体上的凹槽和止回阀的阀口，并与卸载螺杆配合，实现止回阀的卸载

27、功能。新型止回阀包括：阀体，弹簧，阀芯，垫圈，密封圈，阀口，卸料螺杆。阀体上设有阀芯，阀芯一端设有弹簧，另一端设有垫圈，阀口一端紧靠垫圈，阀口和阀体螺纹拧紧，螺纹末端用密封圈密封。阀体一侧设有凸台，在凸台上钻有垂直于阀体轴线的通孔，并在螺纹上设有卸料螺杆，平行于轴线的孔。阀体的端面上钻有阀体，光孔的位置是要求确保光学孔和垂直于轴的螺纹孔可以相互连通，并且槽位于阀体的液体入口端的位置，槽的深度需要能够到达光孔的轴向位置，并且阀口打开。彼此四个孔90o使得孔的位置和凹槽的位置彼此对应。在阀门的单功能传导功能期间，卸载螺杆使卸载回路保持在阻塞状态，并且液体只能在一个方向上通过单向阀。当液压系统需要具

28、有卸载功能时，设置在阀体上的卸载螺杆向后移动，卸载阀体上的两个卸载孔相互连通，实现卸载功能。止回阀是液压系统方向控制阀之一。其主要功能是仅在一个方向上限制油的流动，而不是在相反的方向上。单向阀结构和工作原理相对简单，但它是液压系统中使用最广泛的部件之一。正确选择和合理应用单向阀不仅可以满足液压系统不同应用的各种功能要求，而且可以简化液压系统的设计。 1.止回阀的应用：1.1、保护液压泵如图1所示。如图1b所示，止回阀3安装在液压泵1的出口处。它可以防止系统压力的突然增加（例如蓄压器4的压力释放）反向传递到液压泵，以防止泵被反转或损坏，并保护液压泵1.2、防止油路干扰 当系统压力较低时，双泵供油

29、系统如图1c所示。泵1和泵2输出的油合并为系统供油，以满足系统大流量的需要;当系统压力高于卸荷阀5的设定压力时，低压泵2卸载，只有高压泵1供给系统油，此时，止回阀4分离高压油路从低压油道开始并不会相互影响。1.3、节能 如图1d所示，当液压缸7伸出时，蓄能器5充满液体以储存高压油。当压力达到压力继电器4的设定值时，液压泵1停止，蓄能器5和止回阀3可以保持系统压力。由于蓄能器5补偿泄漏，系统保持压力并且液压泵1可以停止，从而达到节能的目的。1.4、锁定液压缸如图1e所示，当换向阀1处于空档位置时，液压控制止回阀2,3将油锁定在液压缸6的两个腔室中，使得液压缸停留并且不能在下方摇动外力的作用和液压

30、控制单向阀用作液压缸的锁定。先导式止回阀的这种锁定功能也经常用在具有重力负载的平衡回路中。液压控制止回阀允许垂直液压缸活塞悬停在任何位置，从而防止垂直液压缸垂直移动。工作部件由于自身重量而自行下降。1.5、作为旁通阀如图1e所示，单向节流阀4和5由单向阀和节流阀组合。当液压缸上油时，由于单向阀的阻力远小于节流阀的阻力，液体流过旁通止回阀流入液压缸。当液压缸返回油时，由于止回阀关闭，液体流动通过节流阀，从而实现液压缸6的回油节流调节。用作旁通阀的止回阀通常有一个 - 顺序阀，单向减压阀等。此外，单向阀也可以与过滤器并联。当过滤器元件被阻塞时，单向阀打开（开启压力是确定过滤器塞的压力差），以保护过

31、滤器元件免受损坏。1.6、液体流动方向的选择 如图1f所示双向闭式回路，当泵5正转或反转时，单向阀2、3组成的补油选择油路均可保证补油泵1向闭式回路正常补油；在正转或反转过程中，当系统高压管路的压力超过安全阀8的设定值时，单向阀6、7组成的安全保护油路可使高压管路的油通过安全阀8溢流，从而可防止系统高压管路因超压而损坏。1.7、作大流量排油 如图1g所示，液压缸4的两个腔室的有效工作区域非常不同。当活塞缩回时，没有杆腔的气缸的排油流量相对较大，而换向阀1的直径在一小时内产生节流效果，以限制活塞的缩回速度;如果在活塞缩回期间控制油通道通过换向阀2施加到先导阀3，则大直径的液压控制是单向的。阀3还

32、打开排油口，从而降低了液压缸的排油阻力，从而有效地提高了活塞的返回速度。1.8、作为背压阀普通止回阀安装在液压缸的回油管路上，在液压缸的回油腔内保持一定的压力，可以增加液压缸运动的平稳性，减少液压缸的爬行和前进冲击。液压缸。由于背压通常要求为0.2-0.6MPa，所以背压阀的止回阀应该用硬弹簧代替。1.9、保持低压回路压力 如图1h所示，止回阀3的出口连接到主系统，进油口与控制油通道连接。当主系统卸载或返回到油时，利用止回阀的背压，并使用减压阀2。控制电路仍然保持低控制压力。1.10、用于系统回油路 在液压系统的回流管路上安装一个共用的止回阀，可以防止管道中的油在系统关闭后流回油箱，使油溢出油

33、箱，这对某些液压系统更为重要。使用较小的油箱。同时，在系统大修期间，回油道路上的止回阀可以防止油箱中的油通过回油道路消散，避免虹吸现象 2、使用注意事项（1）在正常运行时，止回阀的工作压力低于止回阀的额定工作压力;通过止回阀的流量应在直径允许的额定流量范围内，并且不应产生大的压力损失。（2）止回阀的开启压力应尽可能低，以满足系统的功能要求，以减少压力损失;并且用于背压功能的止回阀具有较高的开启压力，其通常由背压值确定。（3）对于普通止回阀，安装时应确认进出口的方向，否则会影响液压系统的正常运行。特别是，在泵的出口处使用止回阀。如果反向安装，泵可能会损坏或电机可能烧坏。（4）对于液压控制止回阀，

34、应注意控制压力符合反向开启的要求。如果将先导式单向阀的控制引入自主系统，则应分析主系统压力变化对控制油路压力的影响，以避免液压控制单向阀的故障。（5）应合理使用内泄漏型和外泄漏型液压控制止回阀。对于内部通风式先导式单向阀，当反向出油压力超过一定值时，液压控制部件将失去控制。在这种情况下，应使用外部排放的液压控制止回阀。3、合理选择液压控制止回阀在液压系统的设计过程中，在选择液压控制单向阀的具体型号时，要注意阀门的结构形式，不同的液压系统，不同的液压系统压力等级，注意选择不同的阀门，并在那里是两个技术问题。不容忽视。3.1、排水方法根据液压控制止回阀，控制活塞的漏油模式，有内泄漏型和外泄漏型两种

35、。如下图所示，控制活塞上活塞的外活塞关闭，左端的小孔打开，然后控制活塞的上腔直接与A腔相连（正极）阀的进油室），因为控制活塞的上腔直接与A腔连通。反向开口中的控制压力很大，因此仅用于A室中的压力低的情况。当A腔的压力较高时，一般采用外泄漏结构，即左端小孔关闭，A腔与控制活塞的背压分离或仅通过间隙连通，外部压力端口连接到背压室中的燃料箱。当执行反向开启时，可以减小A室的压力对控制压力的影响，从而降低控制压力，这可以应用于系统压力高的情况。3.2、卸荷阀芯结构 在高压系统中，当先导式止回阀反向打开时，前端B室（阀前进流动室）的压力有时高，并且上述结构的控制压力先导式止回阀反向打开时高;当控制活塞推

36、动单向阀芯时，高压闭合回路中的油的压力将突然释放，并且将发生大的冲击，伴随着非常大的压力释放。为了避免这种现象，大多数采用卸载阀芯的现有结构。上图为中国联合设计的A2Y型外置液压控制止回阀，带卸荷阀芯。当控制油向上推动控制活塞时，首先打开卸载阀芯，以在A腔和B腔之间形成间隙流动。在B腔的压力降低到一定程度后，控制活塞再次推动单向阀芯。打开以实现逆流。上述工作过程实际上是一步一步的压力释放过程，它不仅可以缓解液压控制止回阀在高压闭路中的影响，降低噪音，还可以显着降低控制压力。通常，具有卸荷阀芯结构的液压控制止回阀的控制压力仅为工作压力的4.5;液压控制单向阀无卸载小阀芯的控制压力为工作压力的40

37、50;分析表明，带有空载阀芯的阀门可用于压力相对较高的系统。需要指出的是，当控制压力油口不工作时，应将其引回燃油箱，否则控制活塞难以复位，止回阀不能反向反向流动。4、在每个回路中合理使用止回阀4.1、单向阀在锁紧回路中的合理使用 锁定电路的功能是允许致动器停留在任何位置，并且在停留之后不会由于外力而移动位置。图2显示了使用先导式止回阀的锁定回路（双向液压锁）。液压控制的止回阀阀芯通常是提升式结构，几乎没有内部泄漏。锁定精度仅取决于致动器的泄漏并且锁定精度相对较高。为了确保图2的液压锁使用液压控制止回阀的锁定电路锁定I能量，应在回路中选择H或Y功能换向阀。当执行器处于预定停止位置时，换向阀处于空

38、档位置，液压控制止回阀控制口通过换向阀中心直接与燃油箱连通，控制压力完全卸载，液压控制止回阀在相反方向关闭，液压由于两个油室的关闭，气缸被锁定。现场液压系统具有这样的情况，即可以不正确地选择换向阀的定心功能。液压系统中锁定回路的换向回路的中心功能为M型，有时锁定效果不好，设备改装时可更换Y型。阀门应用后，锁定性能大大提高。原因进行了分析。当原系统锁定回路M型功能的换向阀处于中间位置时，液压控制止回阀的控制油路不能连接到油箱，液压控制止回阀控制油的液压港口不能尽快消失。液压锁不能立即关闭，锁定效果不好，即与液压控制止回阀配合的换向阀中间位置选择不当。4.2、在压力保持电路中合理使用止回阀使用图3

39、（a）所示的先导式止回阀的压力保持回路广泛用于液压机的液压系统。当压力吨位相对较大时，液压系统气缸在液压缸的工作过程中可能在主缸的返回行程期间经受液压冲击，振动和噪音，有时甚至是严重的。失败的原因是：在液压工作循环中，通常存在压力保持延迟链路。在压力保持过程中，液压系统存储一定量的能量，使得油被压缩，机械部件弹性变形，管道膨胀，系统受到保护。当压力超过并且主缸返回时，存储在上腔室中的能量不会泄漏，气缸下腔室中的压力上升，并且卸压阀和液压控制止回阀的主阀芯同时打开，在气缸的上腔室中引起突然的能量。释放时，由于流量大，释放时间短，液压系统会产生冲击，振动和噪音。由于该回路的主缸的压力释放仅由先导式

40、止回阀实现，所采取的措施应该是控制液压控制止回阀的压力释放速度，即延长压力释放时间，以及控制液压控制止回阀。流。为此，单向节流阀（图3（b）可以放置在先导式止回阀的控制油管路上，以控制通过流量控制端口的流量。通过这种方式，它可以满足系统的泄压要求，并确保控制活塞的返回速度不受影响。4.3、单向阀在平衡回路中的合理使用如图4（a）所示，由于先导式止回阀是锥形的，泄漏几乎为零，因此锁定良好，可以有效地防止活塞等活动部件的缓慢移动。 。可靠的平衡支持。但是，当气缸处于低负荷时，存在气缸稳定性差的问题。分析问题的原因在于，当液压缸在电路运行期间下降时液压缸5的上腔室的压力达到阀4的控制压力时，液压控制

41、止回阀4才能打开。当负载小时，气缸5的上腔室压力没有达到必要的控制压力值，阀门4关闭。缸5停止运动;油泵又不断供油,气缸5的上腔室压力上升，阀门4再次打开，气缸5向下移动;小负载导致气缸5的上腔室压力下降，阀门4关闭，气缸5停止移动。当这交替时，液压缸5在低负荷下不能平稳地移动。为了改善运动的平稳性，在系统的设计中，可以考虑在图4中的阀4和液压缸5之间增加一个单向节流阀（图4（b）。并且当液压缸下降时节流，在活塞向下运动期间产生的冲击和振动减小，以改善运动的平稳性。实际结果表明效果更好。4.4、在快速回路中合理使用止回阀图5中所示的电路是通过执行部件悬架（滑块，活塞组件）的重力来执行快速运动的

42、电路，其可以实现快速前进，前进和快速反向的典型占空比。当1YA通电时，油泵将油供应到液压缸的上腔室，并且液压缸的下腔室与油箱连通。通过依靠悬架的重力来克服摩擦力和回油阻力，汽缸下腔中的油通过换向阀迅速排放回燃料箱。快速下降（空行程）。这时，油泵的供油往往不能填充气缸的上腔，气缸的上腔不填充部分l，主泵2，溢流阀，三位四 - 方式交流向阀4一液控单向阀5一液压缸图5采液压控制止回阀的平衡回路将形成一定程度的真空，液压控制止回阀4（灌装阀）将产生压力差。在大气压力的作用下，液体注入罐中的油被填充阀4压迫。人体圆筒的上腔室被填充。当滑块接触工件时，负载阻力增加，上腔室中的压力增加，液体灌装阀4自动关

43、闭并迅速停止。此时，油泵分别向油缸的上腔室供油，以完成工作行程。当2YA通电时，油泵供应液压缸下缸中的压力油。由于悬架较重，油压较高，控制油打开阀门4，上腔室返回油，可以通过阀门4和阀门3的两个回路回流。这种通过自身重量实现快速运动的电路有时会出现在快速前进（空行程）转换时速度变化时间过长的问题。这种情况可能会导致热作业机器出现问题，有时切换时间过长。坯料的温度降低并且模具的温度升高，这影响压力加工的质量。分析的原因是当液压缸降低时填充阀未完全填充，并且可能存在一定程度的真空。在进入工作时间表时，需要在压力转换到工作行程之前将液压缸的上腔填充一段时间，导致快进和前进的速度变化很长时间工作。具体

44、影响因素应为液体灌装阀4的直径过小，弹簧较硬，液体灌装管的尺寸较小，液体灌装罐的油位过低。因此，可以解决快进转移到转移时间太长的问题。措施包括：增加灌装阀4的直径;对于用户设计的灌装阀，可以适当降低阀内单向阀弹簧的刚度;管道内径，疏通管道，推荐液体流量为34 m / s;适当提高灌装油箱的油位。 5、本章小结在液压系统的设计和使用中，应注意根据系统要求，考虑液压控制止回阀的结构特点，正确合理地选择液压控制止回阀，以及液压控制单向阀和其他在液压系统中。液压元件的连接，匹配和协调受到高度重视，以充分发挥液压控制止回阀的性能特点，提高液压系统的工作质量。第四章 结论由于卸载液压系统的过程复杂，故障点很多，因此整个液压系统的质量在一定程度上达不到要求的标准或现实。现其规定功能。鉴于现有液压系统中使用的单向阀的缺点，采用了设计阀体和阀芯上的卸荷槽并安装卸载螺杆的方法，以及液压单向阀系统分析。现故障的多种原因,从理论的基础给出了一些可以解决和避免故障的方法,液压系统的高质量，高可靠性操作可在一定程度上实现。