薛梅;马晓燕
【摘 要】从进油节流调速回路载荷变化较大、调速阀前后压差过小、速度换接时产生液压冲击三个方面,分析了液压缸运动速度不稳定的原因,提出了具体改进措施. 【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2011(024)006桉树专用肥
【总页数】3页(P52-53,64)手机防盗系统>蚝排
【关键词】液压缸;速度;稳定性;措施
【作 者】薛梅;马晓燕
【作者单位】北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176
【正文语种】中 文
【中图分类】TH-39
0 引言
速度调节是液压系统的重要内容，执行机构速度不稳定，液压机械就无法正常工作，从而不能保证工作的质量和效率。速度调节主要是由流量控制阀改变节流口大小，进而改变通过阀口流量，对液压缸实现速度控制的，在各种速度控制回路应用中，经常会有液压缸速度不稳定、液压冲击等现象发生。因此分析故障原因，提出改进措施就成为一项基本工作。
1 进油节流调速回路的改进
图1（a）是采用节流阀的进油节流调速回路，回路是按液压缸载荷变化不大设计的。实际应用时，液压缸的外负载变化较大，致使液压缸运动速度不稳定。速度不稳定的原因是节流阀在节流口一定的条件下工作时，通过它的流量受节流阀前后油液压力差影响，当外负载变化时，随节流阀前后油液压力差变化，液压缸速度不能保持稳定。为了使流经节流阀的流量不随外负载变化，就必须对节流阀前后油液压差进行压力补偿，使节流阀前后油液压差在负载变化时能近似保持恒定。 图1（b）用调速阀6代替节流阀是最简单的解决方法。
如图1（c）所示，在节流阀前安装一个减压阀7，并将减压阀的泄油口接到液压缸和节流阀之间的管路上。这样处理可获得如下效果：减压阀7能控制其阀后压力为稳定值。由于减压阀的泄油口接到节流阀与液压缸之间的管路上，这样当液压缸外负载增大时，液压缸无杆腔压力增大，于是减压阀泄油口压力增大，减压阀的阀后调整压力也增大，所以节流阀前后压差基本不变；当液压缸载荷减小时，其无杆腔压力减小，减压阀泄油口压力减小，减压阀阀后调整压力也减小，节流阀前后压差仍基本不变。所以外载荷变化时，节流阀仍可获得稳定流量，从而使液压缸运行速度稳定。
棉籽皮
如图1（d）所示，在溢流阀2的远程控制口上安装一个远程调压阀，并将其回油口接到节流阀与液压缸之间的管路上，使调压阀8的调节压力低于溢流阀的调整压力。当液压缸外载荷增大时，其无杆腔压力增大，调压阀8的出口压力增大，导致打开调压阀8的阀前压力以及溢流阀2控制口压力增大，于是溢流阀2的阀前压力也增大，使节流阀前后压差基本不变。反之，液压缸载荷减小时，仍能控制节流阀前后压差基本不变。节流阀前后压差不变，通过流量也不变，从而使液压缸运动速度基本不变。
废塑料炼油
2 调速阀前后压差过小的改进
图2为调速阀工作原理，其主要原理是利用一个能自动调节的可变液阻（定差减压阀）来保证一个固定液阻（串联于减压阀后的节流阀）前后压差基本不变，从而使经过调速阀的流量在调速阀前后压差变化的情况下保持恒定，于是液压缸运动速度在外载荷变化的工况下仍能保持匀速。
由图2可以看出，调速阀中由于两个液阻是串联的，所以要保持调速阀稳定工作，其前后压差要高于节流阀作调速用时的前后压差。一般，调速阀前后压差应保持在0.5～0.8MPa压力范围，若小于0.5MPa时，定差减压阀不能正常工作，也就不能起压力补偿作用。显然节流阀前后压差也就不能恒定，于是通过调速阀的流量随外载荷变化而变化，液压缸的速度也就不稳定。
在图3（a）所示回路中，液压油经单向阀进入液压缸的无杆腔顶起重物上升，有杆腔的油液直通油箱。液压缸下降行程靠自重下降，无杆腔的油液经调速阀回油箱，即相当于调速阀回油节流调速，因此液压缸下降速度应该稳定。但这个回路的液压缸下降时速度不稳定。
液压缸下降时液压泵已卸荷，液压缸无杆腔的压力只决定于重物，与液压泵输出压力无关，因此无杆腔油液压力决定于载荷和活塞面积。
调速阀中定差减压阀要能正常工作，调速阀前后压差必须达到0.5～0.8MPa。上述回路速度不稳定的原因是调速阀前后压差较低。要提高调速阀前后压差，可减小液压缸活塞的面积，但这往往比较困难。如图3（b）所示，将二位三通阀改为二位四通阀，使液压缸下降时，有杆腔输入压力油，这时系统压力由溢流阀调定，液压泵输出的压力油一部分进入液压缸，一部分由溢流阀溢回油箱。液压缸下降的速度由溢流阀调定，调高溢流阀的调整压力，调速阀前后压差也相应增大，保证了调速阀正常工作的压差，液压缸的速度不会随载荷变化，液压缸就能稳定下降。
3 速度换接时产生液压冲击的改进
图4（a）所示速度换接回路，液压缸工作进给时，由调速阀4、5经换向阀6对液压缸进行速度换接时产生较大液压冲击。检测有关元件并调试系统，各元件工作正常，系统中无过量的气体。
由于冲击发生在液压缸由一种速度向另一种速度换接时，可以分析出故障原因是由于调速阀使用不当造成的，即在速度换接时调速阀的压力补偿装置的跳跃现象引起的。
静压试验调速阀正常工作时，串联于节流阀前的定差减压阀自动调节成适当开度，使节流阀两端压差为定值。在图4（a）所示的回路中，速度换接前没有工作油通过调速阀，减压阀在阀芯弹簧作用下开度最大，这时由换向阀6开始速度换接，压力油急速流入调速阀，使减压阀阀后压力瞬时增大，节流阀两端的压差很大，流过的流量也很大，这样液压缸就急速运动。经过一瞬间后，定差减压阀在阀后压力作用下，使阀芯的开度达到最小，流过减压阀的流量也降到最小，此时液压缸又急速慢下来。这个过程往复多次才能使流量达到稳定的数值。液压缸速度换接时液压冲击由此产生。将回路结构改进为图4（b）或图4（c）所示形式，故障便可消除。图4（b）所示回路中，调速阀为串联形式。图示位置时，压力油经调速阀4、5和换向阀6回油箱。换向阀6与10通电后左位工作，调速阀4开始工作，液压缸的速度由调速阀4调节。当换向阀10不通电而换向阀6通电时，调速阀4与5均进入工作状态。很明显，在液压缸运行速度换接过程中的每一时刻，两个调速阀都有压力油通过，这样便避免了上述故障的发生。这样的调速回路，调速阀5的通流截面要调至小于调速阀4，否则就不能进行速度换接。
图4（c）所示回路中，调速阀4和5并联。图示位置，两调速阀都有压力油通过，当换向阀6和10接通时，调速阀4工作；当换向阀6接通，换向阀10切断时，调速阀5工作。不难看出，调速阀在速度换接的每一时刻也同样有压力油通过，从而避免发生上述故障。
4 结束语
通过理论分析和实验验证，为保证液压缸运行速度稳定，在采用节流阀的速度控制回路中应注意保持节流阀前后压力差不变；在调速阀速度控制回路中，应注意使调速阀前后压差必须达到0.5～0.8MPa以上，调速阀才能稳定工作；在速度换接回路中，应注意避免压力突变现象发生。
液压缸速度不稳定的原因很多，只要在生产实践中不断探索，就能到行之有效的解决方法。
【相关文献】
[1]马振福.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]张应龙.液压维修技术问答[M].北京：化学工业出版社，2008.
[3]赵应樾.液压控制阀及其修理[M].上海：上海交通大学出版社，1999.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议