液壓泵站的液壓系統的基本回路主要是根據帶壓開孔機、自爬式液壓切管機及液壓泥漿泵或液壓扭矩扳手等液壓執行機構的性能、負載、速度和作功時的運動形式來確定組成的。在液壓系統參考書和設計手冊中都可以找到關于液壓基本回路的介紹內容。
因(yin)此防(fang)爆液(ye)壓泵站設設中特(te)別好的方(fang)式(shi)是在(zai)這些(xie)成熟的解決方(fang)案和項目中選(xuan)擇比較合適的基本(ben)回路(lu)來滿足防(fang)爆液(ye)壓泵的液(ye)壓系統(tong)設計(ji)的要求。
選擇液壓系統的基本回路時既要保證防爆液壓泵站的各項性能要求,也要考慮在帶壓開孔和管道切割工程中設備使用時符合綠色、節約、減少沖擊和等原則。液壓系統基本回路的選擇應首先從對主機性能起決定作用的換向回路和調速回路開始,然后根據需要考慮其他回路。
如果是提(ti)供抬(tai)升和(he)壓(ya)力保持(chi)的(de)(de)液壓(ya)系統(如液壓(ya)升降平臺等),當系統無論在工作(zuo)或停(ting)止時,始終(zhong)都會(hui)受到平臺等執行機構較大(da)重力負載的(de)(de)作(zuo)用。如果沒有(you)相(xiang)應的(de)(de)平衡措施將重力負載平衡,就(jiu)會(hui)造(zao)成平臺設備的(de)(de)執行裝置的(de)(de)自(zi)行下滑或操作(zuo)時的(de)(de)動作(zuo)失(shi)控,其后果將十分嚴重。
平(ping)衡回路的功能(neng)在于使液壓執行(xing)(xing)元件(jian)(jian)的回油(you)路上(shang)始終(zhong)保持(chi)一定的背壓力(li),用來平(ping)衡執行(xing)(xing)機構(gou)重力(li)負載對液壓執行(xing)(xing)元件(jian)(jian)的作用力(li)。使之不會(hui)因自重作用而(er)自行(xing)(xing)下滑,實現液壓系(xi)統對機床設備動作的平(ping)穩、可(ke)靠控制。
總之,液壓系統是提供設備的動力源(yuan),但設備的使用方法和實現(xian)的功(gong)能不盡相(xiang)同,因此,在實現(xian)這(zhe)些功(gong)能時,所(suo)采用的回路設計(ji)也都有所(suo)差異(yi),下面簡要(yao)介紹一個基本回路的作用:
1.選擇(ze)換向(xiang)和(he)調速方(fang)案
防爆液(ye)壓泵站(zhan)的液(ye)壓執(zhi)行元件(jian)運(yun)動方向和(he)運(yun)動速度(du)控(kong)制是用來(lai)設計液(ye)壓回路(lu)的核心問(wen)題,應(ying)根據設備的運(yun)動方向和(he)調速性能要求(qiu)選擇合(he)適的基本回路(lu)。
對(dui)于液壓扭(niu)矩扳(ban)手及液壓泥漿泵等設備的中小(xiao)流量(liang)的液壓系統,大多采(cai)用(yong)換向(xiang)閥(fa)的各種組(zu)合形式(shi)(shi)來實現系統對(dui)換向(xiang)的要求;對(dui)于高壓大流量(liang)的液壓系統,多采(cai)用(yong)先導式(shi)(shi)閥(fa)和插裝閥(fa)來實現。
而(er)對于液(ye)壓系(xi)統的調(diao)速(su)(su)回(hui)路,系(xi)統要求調(diao)速(su)(su)剛度大,回(hui)路相對而(er)言比較簡單,那么可(ke)以采(cai)用(yong)節流(liu)調(diao)速(su)(su)的方(fang)式,并根據系(xi)統對啟動沖擊(ji)、溫升對密(mi)封件(jian)的影響等要求選(xuan)擇進(jin)口(kou)、出口(kou)還是旁路節流(liu)調(diao)速(su)(su)。如果系(xi)統要求的效率(lv)比較高、發熱少,則(ze)采(cai)用(yong)容(rong)積調(diao)速(su)(su)方(fang)式。回(hui)路的循環(huan)方(fang)式一(yi)般(ban)由調(diao)速(su)(su)方(fang)式來(lai)確定(ding),節流(liu)調(diao)速(su)(su)通常采(cai)用(yong)開式回(hui)路,容(rong)積調(diao)速(su)(su)大多采(cai)用(yong)閉式循環(huan)形(xing)式。
防爆液壓泵站的換向和調速要依據工作的目的來實現換向和調速,因此,在考慮成本和液壓實現的功能時,在弄清楚液壓泵站的使用設備和目的后,配置不同的液壓系統回路。當然,也可以選擇功能較全的液壓系統方案,可以融合這些設備的使用,不僅成本較高,在實現各種功能時調節各種控制閥也相對繁瑣一些。在使用時嚴格按照《先鋒管道液壓設備調測規程》中規定的程序來實現功能轉換,否則會造成動力不足、壓力和流量較小等情況的發生,甚至設備損壞。
2.選擇壓力控制方案
在防爆液壓泵站的液壓系統工作過程中,要求系統保持一定工作壓力或壓力在一定范圍內變化,有時也要求壓力能夠多級或無級地連續調節。對于節流調速回路,由定量泵供油,用溢流閥調節系統所需壓力,并保持系統壓力基本恒定。在容積調速系統中,用變量泵供油,安全閥起安全保護作用并限定系統的zui大工作壓力。
如果(guo)系(xi)統需要流量不大(da)的(de)(de)高壓(ya)油(you),可以考慮(lv)采用增(zeng)(zeng)壓(ya)裝(zhuang)置實現(xian)的(de)(de)增(zeng)(zeng)壓(ya)回路,而不會(hui)采用高壓(ya)液(ye)壓(ya)泵(beng)。當考慮(lv)到系(xi)統間歇工(gong)作時的(de)(de)節能和發熱等問(wen)題時,應考慮(lv)采用不同形(xing)式(shi)的(de)(de)卸荷回路。如果(guo)系(xi)統某個支回路的(de)(de)工(gong)作壓(ya)力(li)需低于主(zhu)油(you)源壓(ya)力(li)時,應考慮(lv)采用減壓(ya)回路。
3.采用單向順序閥的平衡回路。
調整順(shun)序閥(fa),使其開(kai)啟壓力(li)與液壓缸下腔作用面積(ji)的(de)乘積(ji)稍大于(yu)(yu)垂直運動部件的(de)重(zhong)力(li)。當(dang)活塞下行(xing)時(shi),由于(yu)(yu)回(hui)油(you)路上存在(zai)一定的(de)背(bei)壓來(lai)支承重(zhong)力(li)負載,只有在(zai)活塞的(de)上部具有一定壓力(li)時(shi)活塞才會平穩(wen)下落(luo);當(dang)換(huan)向閥(fa)處(chu)于(yu)(yu)中位時(shi),活塞停止(zhi)運動,不再繼續下行(xing)。此處(chu)的(de)順(shun)序閥(fa)又(you)被稱作平衡(heng)閥(fa)。
在(zai)這(zhe)種(zhong)平衡回路(lu)(lu)中,當順(shun)序(xu)(xu)閥(fa)調(diao)整壓(ya)(ya)(ya)力調(diao)定(ding)后,若工作(zuo)負載變小,則泵的(de)壓(ya)(ya)(ya)力需要增加,這(zhe)將使系(xi)統的(de)功率損失增大(da)。由于(yu)滑(hua)閥(fa)結構的(de)順(shun)序(xu)(xu)閥(fa)和換向閥(fa)存在(zai)內泄漏,很難使活(huo)塞(sai)長時間穩定(ding)地停(ting)在(zai)任意位置,這(zhe)會(hui)造(zao)成重(zhong)力負載裝置下滑(hua)。故這(zhe)種(zhong)回路(lu)(lu)適(shi)用于(yu)工作(zuo)負載固定(ding)且(qie)對液壓(ya)(ya)(ya)缸活(huo)塞(sai)鎖定(ding)定(ding)位要求不高的(de)場(chang)合。