详解液压平衡阀的工作原理和应用

1.平衡阀结构和工作原理

液压平衡阀允许油液从阀口2到阀口1自由流通，我们可以从下图最上面的结构图中看出，当阀口2油液压力比阀口1压力大时，绿色部分的阀芯在液压力的驱动下向阀口1移动，单向阀打开，油液可以自由从2流至阀口1.

阀口1至阀口2的液流是被截止的，直到先导口的压力达到一定值把蓝色的阀芯向左移动，使阀口开启，油液才可以从阀口1向阀口2流动。

先导压力不足以开启蓝色阀芯时，阀口关闭。阀口1至阀口2液流被截止。

平衡阀的原理符号如下；

2.液控开启压力计算

平衡阀的工作包括③口液控部分和①口溢流部分，液控部分和溢流部分的面积比为液控比。液压油从①口反向流回②口时被单向阀锁住，当液控口有与①口负载成反比的作用力时单向阀开启，油流回②口。③口液控压力有效的降低了阀的设定压力，此可根据控制活塞上液控面积和溢流面积的比较分析得出。

例如：一个阀的液控比为 3:1，设定压力为 3000psi，负 载 压 力 为 2000psi ， 则 需 要 打 开 溢 流 阀 的 液 控 压 力 为 333psi ， 即(3000psi-2000psi)/3=333psi。

3.平衡阀的作用

负载保持：平衡阀可以阻止液压缸不希望出现的下移运动，平衡阀允许操作者以一定的速度提升重物并保持在某一位置。

负载控制：平衡阀可以防止由于执行元件负载的能量，而引发先于液压泵的动作而产生的动作，从而消除了执行元件的气穴现象和负载失控现象。

安全负载：当液压油路中的管路爆裂或严重泄漏时，安装在执行元件上的平衡阀可以阻止移动载荷的失控发生。

平衡阀应用和先导比的选择原则

平衡阀的溢流设定值一般为1.3倍的最高工作压力，但是开启先导阀的要求压力取决于先导比，先导压力可以根据如下公式进行计算：

先导压力=（溢流压力设定值-负载压力）/先导比

为了优化载荷控制和能量利用，可以参照如下方法选择先导比；

2.5:1 当载荷极不稳定时选用，例如长臂吊车。

5:1 应用于载荷变化并对机械结构产生不稳定的影响时。

10:1 应用于载荷相对稳定的的应用场合。

来源：机械液压论坛