一(yi)、減壓不穩(wen)定
在圖1所示的(de)系(xi)統中(zhong),液壓(ya)(ya)(ya)(ya)泵為(wei)定量(liang)泵,主(zhu)油路(lu)(lu)(lu)中(zhong)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸(gang)(gang)7和(he)8分別由(you)二位四通(tong)(tong)電液換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)5和(he)6控制運(yun)動(dong)方向(xiang)(xiang),電液換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)的(de)控制油液來自主(zhu)油路(lu)(lu)(lu)。減壓(ya)(ya)(ya)(ya)回路(lu)(lu)(lu)與(yu)主(zhu)油路(lu)(lu)(lu)并聯,經(jing)減壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)3減壓(ya)(ya)(ya)(ya)后,由(you)二位四通(tong)(tong)電磁換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)控制液壓(ya)(ya)(ya)(ya)缸(gang)(gang)g的(de)運(yun)動(dong)方向(xiang)(xiang)。電液換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)控制油路(lu)(lu)(lu)的(de)回油路(lu)(lu)(lu)與(yu)減壓(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的(de)外泄油路(lu)(lu)(lu)合流(liu)(liu)后通(tong)(tong)入油箱。系(xi)統的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力由(you)溢流(liu)(liu)閥(fa)(fa)2調節。
液壓系統中主油路工作正常,但在減壓回路中,減壓閥的閥后壓力波動較大,使液壓缸9的工作壓力不能穩定在調定的壓力值1MPa。
在(zai)減(jian)壓(ya)回路中(zhong),減(jian)壓(ya)閥的(de)閥后壓(ya)力即減(jian)壓(ya)回路的(de)工(gong)作壓(ya)力波動(dong)較大是經(jing)常出現的(de)故(gu)障(zhang)現象(xiang),其(qi)主要原因有以下幾個方面。
1.減壓閥的閥前壓力起伏變化。減壓閥閥后壓力能穩定在設定的壓力值上的前提條件是減壓閥的閥前壓力要高于閥后壓力,否則閥后壓力就不可能穩定。由于液壓系統主油路中執行機構的工況不同,工作壓力變化較大,變化的最 低壓力值高于減壓閥的閥后調定的壓力值時,不會對減壓閥的閥后壓力產生影響。因為在減壓閥的閥前壓力提高時,可能要使減壓閥的閥后壓力瞬時提高,但經減壓閥的調節作用后能迅速恢復到減壓閥的閥后調定壓力值;反之,當減壓閥閥前壓力降低時,卻會使減壓閥的閥后壓力瞬時降低,但減壓閥將迅速調節,使閥后壓力升到調定值。如果減壓閥前壓力的最 低值低于閥后壓力值,則閥后壓力就要相應降低,而不能穩定在調定壓力值上。所以,當主油路執行機構的最 低工作壓力低于減壓閥的閥后壓力時,回路設計就應采取必要措施,如在減壓閥的閥前增設單向閥,單向閥與減壓閥之間還可以增設蓄能器等措施,以防止減壓閥的閥前壓力低于閥后壓力。
2.執行機(ji)構負(fu)(fu)載(zai)不穩定(ding)的減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)回路中(zhong),在(zai)執行機(ji)構具有(you)足夠負(fu)(fu)載(zai)的前提下,減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的闊后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)才能保(bao)持穩定(ding)值。也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo),減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)仍然要(yao)遵(zun)循壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)決定(ding)于(yu)負(fu)(fu)載(zai)這一(yi)規律,沒有(you)負(fu)(fu)載(zai)就沒有(you)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li);負(fu)(fu)載(zai)低,壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)也(ye)低。如(ru)果閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)是(shi)(shi)按某種負(fu)(fu)載(zai)工況下調(diao)(diao)定(ding),但在(zai)工作過程中(zhong),負(fu)(fu)載(zai)降低了,閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)就要(yao)降低,甚至可(ke)降為(wei)零壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。負(fu)(fu)載(zai)增大(da)(da)(da)時,閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)隨之(zhi)增大(da)(da)(da),當壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)隨負(fu)(fu)載(zai)增大(da)(da)(da)到減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的調(diao)(diao)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)時,壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)就不再增大(da)(da)(da),而(er)是(shi)(shi)保(bao)持在(zai)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的調(diao)(diao)定(ding)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值上(shang)。所以(yi)在(zai)變負(fu)(fu)載(zai)的工況下,減(jian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)閥(fa)(fa)的閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值是(shi)(shi)變化的,其變化范(fan)圍是(shi)(shi)在(zai)零壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)和(he)調(diao)(diao)定(ding)值之(zhi)間(jian)。
3.液壓缸的內外泄漏。在減壓回路中,壓力油經減壓閥減壓后,再由換向閥控制壓力油的流動方向,進入液壓缸推動負載運動,來完成一定的動作。這時,如果液壓缸內外泄漏,特別是內泄漏,即高壓腔的液壓油經活塞與缸筒的間隙或滲漏}L洞流人低壓腔,再由管道流入油箱。此時,雖然負載未變,但泄漏也要影響閥后壓力的穩定,影響的程度要看泄漏量的大小。當泄漏量較小時,減壓閥可自動調節,閥后壓力不會降低;當泄漏量較大,而且液壓系統的工作壓力和流量不能補償減壓閥的調節作用時,減壓閥的閥后壓力就不能保持在穩定的壓力值上。
4.液(ye)壓(ya)油(you)污(wu)(wu)染(ran)。由(you)于(yu)液(ye)壓(ya)油(you)中污(wu)(wu)物(wu)較多,使減壓(ya)閥(fa)(fa)內調節件(jian)運動不暢(chang),甚至(zhi)卡死。如減壓(ya)閥(fa)(fa)的(de)(de)主閥(fa)(fa)芯卡死,閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力就要(yao)高于(yu)或低(di)(di)于(yu)調定值(zhi);如果減壓(ya)閥(fa)(fa)的(de)(de)先導錐閥(fa)(fa)與閥(fa)(fa)座由(you)于(yu)污(wu)(wu)物(wu)而封閉(bi)不嚴時,減壓(ya)閥(fa)(fa)的(de)(de)閥(fa)(fa)后(hou)壓(ya)力就要(yao)低(di)(di)于(yu)調定值(zhi)。因此經常(chang)檢查油(you)液(ye)的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)狀況,檢查、清洗減壓(ya)閥(fa)(fa)是(shi)很(hen)必(bi)要(yao)的(de)(de)。
5.外泄油(you)(you)路有背(bei)壓(ya)(ya)。減壓(ya)(ya)閥的(de)(de)控制(zhi)(zhi)油(you)(you)路為外泄,即(ji)控制(zhi)(zhi)油(you)(you)液推開錐閥后,單獨回油(you)(you)箱。如果這(zhe)個外泄油(you)(you)路上有背(bei)壓(ya)(ya),則將直接影(ying)響推動錐閥壓(ya)(ya)力油(you)(you)的(de)(de)壓(ya)(ya)力,從(cong)而(er)導致減壓(ya)(ya)閥的(de)(de)閥后壓(ya)(ya)力的(de)(de)變化。
不(bu)難看出,系(xi)統中電(dian)(dian)液(ye)換(huan)向閥(fa)5和6在(zai)換(huan)向過(guo)程中,控(kong)制油(you)(you)(you)路的(de)(de)(de)(de)回油(you)(you)(you)量和壓(ya)(ya)力是(shi)變化的(de)(de)(de)(de)。而(er)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)(de)(de)外泄油(you)(you)(you)路的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)液(ye)也是(shi)波動的(de)(de)(de)(de),兩股(gu)油(you)(you)(you)液(ye)合流后(hou)產生(sheng)不(bu)穩定的(de)(de)(de)(de)背(bei)壓(ya)(ya)。經(jing)調試發現,當電(dian)(dian)液(ye)換(huan)向閥(fa)5和6同時動作時,壓(ya)(ya)力表10的(de)(de)(de)(de)讀數達15MPa,這是(shi)因(yin)為電(dian)(dian)液(ye)換(huan)向閥(fa)在(zai)高壓(ya)(ya)控(kong)制油(you)(you)(you)液(ye)的(de)(de)(de)(de)作用下瞬時流量較大,在(zai)泄油(you)(you)(you)管較長的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下產生(sheng)較高的(de)(de)(de)(de)背(bei)壓(ya)(ya)。背(bei)壓(ya)(ya)增高使(shi)減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)(de)(de)主閥(fa)口(kou)開度增大,閥(fa)口(kou)的(de)(de)(de)(de)局部壓(ya)(ya)力減(jian)小(xiao),所(suo)以減(jian)壓(ya)(ya)閥(fa)的(de)(de)(de)(de)閥(fa)后(hou)壓(ya)(ya)力降不(bu)下來。
為了排除這(zhe)一故障,應將減(jian)壓閥(fa)的外部泄(xie)油管與(yu)電液換(huan)向閥(fa)5和(he)6的控制油路(lu)回(hui)油管分別單獨接回(hui)油箱(xiang)(見圖2),這(zhe)樣減(jian)壓閥(fa)的外泄(xie)油液便穩(wen)定(ding)地流回(hui)油箱(xiang),不(bu)會產生干(gan)擾與(yu)波動,閥(fa)后壓力(li)就會穩(wen)定(ding)在調定(ding)的壓力(li)數值上(shang)。
通過以上分析可以看出,在液壓系統設計、安裝的過程中,在了解各元件工作性能的同時,認真考慮元件之間的各種關系是否會相互干擾,是非常重要的。
二、多(duo)級減壓回路在壓力(li)轉換時(shi)產生(sheng)沖擊現象
圖(tu)3所示(shi)為(wei)雙級減(jian)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu),它是在先(xian)導式(shi)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)閥3遙(yao)控油路(lu)上接(jie)入(ru)調壓(ya)(ya)(ya)閥4,使(shi)減(jian)壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)獲得兩種(zhong)預定的壓(ya)(ya)(ya)力(li)。如果將(jiang)閥5接(jie)在調壓(ya)(ya)(ya)閥4之(zhi)前(qian),兩級壓(ya)(ya)(ya)力(li)轉換時會產生壓(ya)(ya)(ya)力(li)沖擊現象(與圖(tu)兒1中采用溢流閥和遠程調壓(ya)(ya)(ya)閥的二級調壓(ya)(ya)(ya)回路(lu)的故(gu)障原因類似,要(yao)注意分(fen)析(xi)對比)。