布赫平衡阀原理对比分析

卓义 佘千根

摘 要：平衡阀主要用于负负载运动速度控制，也可进行负载保持，平衡阀是一种组合阀，种类很多，结构复杂，虽然许多厂家的元件符号相似，但单从元件的简化符号很难理解其真正的原理，本文主要对布赫平衡阀的部分先导控制方式进行对比分析。

关键词：布赫；平衡阀；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.220

0 引言

布赫平衡阀能够零泄漏对负载进行保持，最高工作压力高达420bar，溢流压力达460bar，最大流量500L/min，先导控制方式灵活能、先导控制压力范围大和各种阻尼孔组合够实现多种控制，客户无须再另外增加其他外围阀对其先导控制功能进行调整，同时先导安装有过滤器，极大提高了系统稳定性，客户可以根据实际使用需要选择溢流功能，先导控制有较长的控制行程，极大的提高了阀的控制精度，对速度控制不会引起巨大波动，平衡阀一般与执行机构直接连接，另外布赫平衡阀连接方式灵活，有法兰、板式和插装式，硬化和研磨的阀芯、阀座确保无泄漏和较长的使用寿命，因布赫平衡阀种类很多，本文主要介绍布赫Cindy系列平衡阀的部分控制方式进行对比分析。

1 先导控制G型、D型及H型对比分析

图1为法兰安装原理图，其他安装方式原理图基本相似，只是画法有点区别，不再一一列举。图2为基本结构图。

1.1 G型分析

如图3，为G型端盖先导控制原理图和结构图，图1、图2和图3结合在一起分析，当下降的时候B-A，先导信号X通过过滤器和ZD节流口进入先导室，过滤器过滤液压系统污染物，防止节流口堵塞B-A无法打开，ZD起阻尼减震作用，防止压力波动过大、阀芯开启时间过快。没有By时，先导压力X不受By影响，先导压力X受控制弹簧和先导阀芯弹簧控制，此时阀芯开启、关闭时间均受ZD影响，ZD越大开启、关闭时间越短，反之越长；当By存在時，By起流量和压力控制作用，一方面By存在需要提高先导压力X才能打开平衡阀，先导压力X由ZD和By共同决定，By不变，ZD越小X越大，反之越小，另外一方面By可以使阀芯迅速关闭，By值越大关闭越快，反之越慢，同时可以排掉先导油液中的空气。单向阀可以防止油液逆流保护先导单元不受污染。ZD和By尺寸大小及相互关系不同相关的控制参数不同，具体厂家有相关的控制参数。附图4为先导压力X与B-A的流量关系曲线。

1.2 D型分析

先导控制盖结构图和原理图参见图5。

图3、图5可以看出图5多了调节螺杆、单向阀2、节流孔D1和D2。从结构图可以看出刚开始单向阀2没有关闭先导X到先导室的通道，节流孔D1、D2被调节螺杆隔断，随着先导压力X增大，推动先导控制活塞右移，单向阀2的钢球在调节螺杆内的弹簧作用下也向右移动，直至钢球关闭单向阀2，此时先导压力油原来的通道被关闭，先导压力油经过节流孔D1、D2进入先导室，D1、D2开始起作用，从上述过程可以看出在D1、D2开始起作用之前，ZD和By在起作用，也就是说单向阀2关闭之前的工况与先导控制类型G型相同，单向阀2关闭之后D1、D2起作用，阻尼作用进一步加强，如果让先导控制活塞进一步向右移动，先导压力X需要进一步增大，延迟了开启时间，其他分析与G型相似。D1、D2的介入只是增大了其介入以后先导控制活塞进一步移动的压力和延迟了作用时间，调节螺杆只是调整了D1、D2的介入时机，这种调节方式具备了G型的初始反应速度，又有利于控制峰值压力，对初始压力波动较大的工况有很好的控制效果。图6为先导压力X与B-A的流量关系曲线。

1.3 H型分析

先导控制盖结构图和原理图参见图7 。

此H型先导控制盖与G型相比多了调节螺杆，在调节螺杆内的单向阀没关闭之前与G型工作状况相同，一旦调节螺杆内的单向阀关闭，X口先导压力油无法进入先导室进一步推动先导控制活塞右移，阻止B-A开口度进一步增大，控制了B-A的最大流量，通过调节螺杆的行程可以限制B-A的最大流量。与G型相比少了节流孔D1、D2，不仅如此D1、D2还起到连接先导油口X到先导室的通道，只要先导压力足够，D1、D2的存在可以进一步控制先导控制活塞右移，直至B-A的开口度达到最大值。图8为先导压力X与B-A的流量关系曲线。

参考文献：

[1]Safety for Hydraulics General Information on “Cindy”Leak-Free Load Control Valves，BUCHER HYDRAULICS

作者简介：卓义（1982-），男，安徽泗县人，本科，工程师，技术中心主任，主要从事技术管理工作。