液压系统新型单向阀的设计与研究

　　背景

　　单向阀在生产实际应用过程中发挥着重要作用，其作用包括单向导通和保压、锁紧[1]。流体只能沿着单向阀的进液口穿过阀体，到达出液口，液体不能够反向通过单向阀的出液口经过阀体，回到进液口。单向阀通常设在泵的出口起到单向导通，对泵起保护作用；或设在活塞缸的入口，起到保压、锁紧的作用。

　　然而，在生产应用中，液压系统不仅仅需要单向阀实现单向导通的功能。系统还需要实现卸荷作用。即液压系统在保压一段时间，达到使用要求的后，需要卸荷。液体需要反向通过单项阀，回到油箱中。绝大多数液压回路均需要卸荷。针对这种需求，目前较为普遍的解决方法有两种，在液压回路中安装液控单项阀或设计专门的卸荷回路。在活塞缸的入口安装液控单向阀时，活塞缸卸荷时，给液控单向阀的控制油路通液，实现卸荷；在泵出口安装溢流阀时，可以通过溢流阀进行卸荷。两种方案虽然达到了液压系统卸荷的需求，但是存在以下不足：两种方案均需要设计专门的液压管路用于卸荷，整个系统的结构复杂；产品价格较高，实现卸荷的代价高；卸荷回路出现故障时，出现的故障点多，排除故障困难，达不到产品高质量的要求。

　　针对上述不足，提出一种新型液压系统单向阀的设计思路，在阀体和阀口上开卸荷槽，同时配合卸荷螺钉实现卸荷，达到卸荷简单、产品质量高、可靠性高等特点。

　　1、设计方案

　　新型单向阀卸荷功能所采用的方法是在单向阀的阀体和阀口上开卸荷槽，并配合卸荷螺钉，实现单向阀的卸荷功能。

　　新型单向阀包括：阀体、弹簧、阀芯、垫圈、密封圈、阀口、卸荷螺钉。阀体中设有阀芯，阀芯一端设有弹簧，另一端设有垫圈，阀口一端抵着垫圈，阀口与阀体通过螺纹连接，螺纹末端用密封圈进行密封。阀体侧面设凸台，在凸台上钻垂直于阀体轴线的通孔并攻螺纹，螺纹孔中设卸荷螺钉，在阀体端面上钻平行于阀体轴线的光孔，光孔的位置要求是保证光孔和所述的垂直于轴线的螺纹孔能够相通，在阀体进液口端存在螺纹的位置镗槽，槽的深度要求能够镗到光孔的轴线位置，阀口螺纹上开四个互成90°的孔，使得阀装配后孔的位置和槽的位置相对应。卸荷螺钉在阀发挥单向导通功能的过程中使卸荷回路处于堵死状态，液体只能够单向通过单向阀。当液压系统需要有卸荷功用时，设在阀体上的卸荷螺钉后移，卸阀体上的两个卸荷孔接通，实现卸荷功能。

　　2、新型单向阀工作原理

　　新型单向阀的工作模式包括：正常工作和卸荷工作。