平衡回路振动原因分析
液压平衡回路是为了防止立式液压缸与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成冲击而在回路上设置适当的阻力，产生一定的背压使其平稳下降的回路。其广泛应用于工程机械、起重机械以及一些具有垂直运动部件的场合。平衡回路要求结构简单、闭锁性能好、工作可靠无冲击。任何平衡回路工作过程中，均有三种运动状态，即举重上升、承载静止、负载下行。目前平衡回路存在的主要问题是液压缸承载下行过程中稳定性较差，并伴有强烈的振动和冲击。
1 概述
如图2-278所示，平衡回路分为采用单向顺序阀的平衡回路、采用液控单向顺序阀的平衡回路和采用液控单向阀的平衡回路三种形式。对于采用单向顺序阀的平衡回路(图2-278（a）)，只要顺序阀的调定压力稍大于活塞与工作部件自重在液压缸下腔中形成的压力，即可防止活塞因自重而下落。这种回路在活塞下行时，回油腔有一定的背压，故运动平稳，但功率损耗较大而且顺序阀有泄漏，故这种回路适用于工作负载固定且活塞停留时间短、闭锁要求不高的场合。图2-278（b）和图2-278（c）采用液控单向顺序阀的平衡回路和采用液控单向阀的平衡回路，阀的开启和回油腔背压无关，因而适用于负载重量变化的场合，但是液控顺序阀仍然有泄漏，闭锁性能较差；而液控单向阀采用锥面密封，闭锁性能较好。应当注意的是，这两种平衡回路若使用不当，当负载下行时，液控顺序阀或液控单向阀的开口量总是处于不稳定状态，系统将会产生较大的振动和冲击。
2 控制油压力波动引起振动
液控顺序阀和液控单向阀是利用其控制油路压力来操纵阀的开启，若控制油压力发生波动，将会引起阀的频繁启闭，产生振动。
图2-278（b）采用液控顺序阀的平衡回路中，换向阀中位时，液控顺序阀关闭，负载在任意位置悬停。换向阀切换至左位时，负载下行。从原理上分析是正确的，但是实际使用中，每当负载较大，下降过程中就会出现快降、停止交替的不连续跳跃、振动等非正常现象。这主要是由于液压缸承受较大的负值负载，造成下降速度过快，油液一时来不及补充，液压缸无杆腔形成的空间必然在整个进油路及液压缸活塞上产生短时的“负压效应”，导致液控顺序阀的控制油路压力急降，因失压液控顺序阀关闭，液压缸急停。当液压缸无杆腔压力升高后，液控顺序阀又打开，负载再次快速下降。如此反复，导致系统振动。
图2-278（c）采用液控单向阀的平衡回路中，换向阀切、换至左位时，负载下行。同样道理，由于负载在重力作用下下降过快，液压缸上腔建立不起压力，整个进油路产生短时负压，液控单向阀的控制压力随之降低，单向阀关闭，液压缸突然停止。当进油路的压力升高后，单向阀打开，负载再次快速下降。周而复始，持续强烈的冲击振动。
可见，系统承受负值负载，由于负载下降速度过快，会引起系统压力波动，导致液控顺序阀或者液控单向阀频繁启闭，系统无法正常工作。
3 液控单向阀反向出口压力过高引起振动
液控顺序阀的开启与回油腔背压无关，而液控单向阀的开启受回油腔背压即反向出口压力影响，若反向出口压力过高，其液控部分将失去控制作用，致使液控单向阀发生误动作，引起振动和噪声。以图2-279采用内泄式液控单向阀的平衡回路为例，对内泄式液控单向阀，其稳定开启的条件为：
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