液压系统中,换向阀控制及防止液压冲击的问题
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分类: 液压系统设计禁忌 |
液压系统中,换向阀控制及防止液压冲击的问题
在设计液压传动系统时,经常需要使用换向阀,把一个系统或多支路系统中的一个支路进行开关,或者把它分成两个或更多的支路,或者把它的油流进行反向等(例如操纵液压缸的往复运动及停止动作的油路)。换向阀一般有二通、三通、四通、五通等,主要根据压力、流量及操作要求进行选用。同时,还必须考虑其他因素,如供应、备品、费用、维修等。
在换向时,要保证液流能在准确时间内到达准确的部位。
注意:
1)一般简单、功率小、操作不频繁的液压传动系统(例如工程机械),多使用手动换向阀,这是因为靠人工操纵可适应速度的要求,灵活掌握滑阀的开闭程度,同时还起节流作用。
2)在大功率(超过100马力)、自动连锁及远距离操纵的情况下,则须采用电磁、电液、液动或气动操纵。相应有电磁、电液、液动或气动换向阀。
3)在自动循环中,工序之间应保持一定的间隔时间,这时就应采用时间继电器。
4)在设计中,如缺乏所需的阀门时,可考虑代用(如三通、四通换向阀,用堵死其中某些接口或改变其接口等方法,可以当作二通、三通换向阀使用,也可以从液压传动系统中改变,回路的组成〕,以适应阀件的供应,而避免重新设计制造。
辅助元件在系统中的放置问题
根据操作要求,在系统中需要选用一定的辅助元件及控制元件,例如过滤器、冷却器、蓄能器以及各种阀门等。在系统中,这些元件根据不同的用途,通常均有一定放置位置,可参看有关该元件的章节中的说明。
防止液压冲击的问题
在液压传动系统中,迅速改变液流速度时(例如换向阀迅速换向,液压缸或液压马达迅速停止或改变速度时),在系统内会引起压力的急剧增高,即液压冲击。液压冲击时由于振动,会使螺纹接头松动,产生漏油,有时甚至使元件或管道等破坏,引起严重事故。尤其是在高压、大流量的情况下影响更大。因此,在设计系统时,必须考虑如何防止液压冲击的问题。
液压冲击力的大小,可以通过计算加以估定。
(1)防止换向阀在快速动作时产生液压冲击
1)在保证工作周期的前提下,尽量减慢换向速度。对于电液换向阀,可控制先导阀的压力和流量来减缓滑阀的换向速度。在选择换向阀时,可考虑选用带阻尼器的换向阀。
2)减慢滑阀关闭前(换向前)的流速。为此,可以在滑阀柱塞的边端上开一切口或做成约5°左右的锥度,还可以采取其他的种种办法,如图4-9所示。
http://s5/orignal/a83f9bd8gc7c278a2db44
3)采用蓄能器消除冲击。蓄能器只宜放置于引起冲击位置的附近,如图4-10所示。用作消除冲击的蓄能器,宜选择本身惯性小的,如气囊形蓄能器。
http://s15/orignal/a83f9bd8gc7c278e5c2ce
4)适当的加大管径,缩短管道的长度,尽量避免不必要的弯曲管路。
5)采用橡皮软管。
(2)急剧改变液压缸速度时产生液压冲击的消除办法
1)在液压缸的人口及出口处安装过载滋流阀,如图4-11所示。此种溢流阀应当采用反应快、灵敏度高的小型溢流阀。其调整压力,’必须按不同载荷情况决定,一般可选定为最大操作压力的5%-10%。此种装置,不论活塞在行程中的任何位置,载荷发生剧烈变动,产生急剧速度变化,停止或反转,均能消除其冲击力。
2)在液压缸行程的终点附近采用行程阀减速,如图4-12所示。用活塞杆直接操纵行程阀使活塞能在行程的终点缓慢停止。也有用电气控制的,但效果较差。
http://s12/orignal/a83f9bd8gc7c278fb462b
3)在液压缸中设计缓冲机构。
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