为防止油压机立式液压缸的运动部件在上位停止时因自重而下滑或在下行时超速,运动不平稳,常采用平衡回路。即在其下行的回油路上设置一顺序阀,使其产生造当的盹力,以平衡运动部e件的重量。
图7-12(a)为油压机单向顺序阀的平衡回路。顺序阀的调定压力应稍大于工作部件的自重在液压缸下腔形成的压力。这样,当换向阀处在中位,液压缸不工作时,顺序阀关闭,工作部件不会自行下滑。当换向阀左位工作,液压缸上腔通压力油,下腔的背压大于顺序阔的调定压力时,顺序阀开启,活塞与运动部件下行。由于自重得到平衡,故不会产生超速现象。当换向阀右位工作时,压力油经单向阀进入液压缸下腔,缸上腔回油,活塞及工作部件上行。这种回路采用M形机能换向阀,可使液压缸停止工作时,缸上下腔油被封闭,从而有助于锁住工作部件,另外还可使泵卸荷,以减少能耗。这种回路,由于下行时回油腔背压大,必须提高进油腔工作压力,故功率损失较大。它主要用于工作部件重量不变,且重量较小的系统。例如插床、锻压机床的液压系统中。
图7-12(b)为采用液控顺序阀的平衡回路。它适用于工作部件的重量变化较大的场合,如起重机立式液压缸的油路。
油压机换向阀右位工作时,压力油进入缸下腔,缸上腔回油,使活塞上升吊起重物。当换向阀处于中位时,缸上腔卸压,液控顺序间关闭,缸下腔油被封闭,因而不论其重量大小,活塞及工作部件均能停止运动并被锁住。当换向阀左位工作时,压力油进入缸上腔,同时进入液控顺序阔的外控口,使顺序阀开启,液压缸下腔可顺利回袖,于是活塞下行,放下重物。由于背压较小,因而功率损失较小。下行时,若速度过快,必然使缸上腔油压降低,顺序阀控制油压也降低,因而液控顺序间在弹簧力的作用下关小阀口,使背压增加,阻止活塞下降。故亦能保证工作安全可靠。但由于下行时液控顺序阀处于不稳定状态,其开口量有变化,故运动的平稳性较差。
由于顺序阔泄漏难以避免,故以上两种平衡回路在长时间停止时,工作部件仍会有缓慢的下移。为此,可在液压缸与顺序阀之间加一个液控单向阀以减少泄漏影响,如图7-12(c)所示。