產(chǎn)品分類(lèi)
- 文章來(lái)源: http://jiyisk.cn 作者: 武漢星興達(dá)液壓氣動(dòng)設(shè)備有限公司 時(shí)間: 2024-12-25
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用國(guó)產(chǎn)夜壓油替代進(jìn)口液壓油,可避免訂購(gòu)時(shí)的繁雜手續(xù)和待油停機(jī)的被動(dòng)狀況,又可節(jié)約外匯,因而替代很必要。另外引進(jìn)液壓設(shè)備中,般工作狀況并無(wú)特陳要求,并非一定只有進(jìn)口該種油才能滿(mǎn)足使用要求,因而絕大多數(shù)情況下替代是可行的。對(duì)于少數(shù)特殊工況(高速、重載、高精度、高源、惡劣環(huán)境等),也可立足國(guó)內(nèi)研制,而國(guó)內(nèi)這些年新研制的油品也不少,極少情況下不能找出替代油品。但為確保引進(jìn)設(shè)備可靠工作,應(yīng)遵守下述原則。
?、俦M可能用有關(guān)手冊(cè)和資料(如(國(guó)內(nèi)外液壓油對(duì)照表》)給出的同品種或性能相近的液壓油進(jìn)行替代。例加通過(guò)查閱資料(表7-12)可用國(guó)產(chǎn)執(zhí)磨液壓油N32代替美國(guó)美學(xué)石油公司的PTE24及英國(guó)殼牌TELLUS32油。
?、谒x用的國(guó)產(chǎn)夜壓曲的黏度要與引進(jìn)液壓機(jī)械歷使用的油黏度一致。而一般引進(jìn)的液壓設(shè)備所規(guī)定的液壓油的黏度等級(jí)或黏度范圍,在現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)液壓油中都m找到黏度等級(jí)致或相近|的液壓油。這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)外油黏度亭級(jí)日趨標(biāo)準(zhǔn)化。但應(yīng)注意所選用的國(guó)產(chǎn)液壓油黏度原引進(jìn)設(shè)備的所規(guī)定的黏度值相差不能超過(guò)15%。一般情況下,所選代用的液壓油,其粘度比原規(guī)定的黏度稍大為好,但對(duì)于精密塑科液壓設(shè)備所選代用的液壓油,其點(diǎn)變比現(xiàn)定的粘度略低為宜。如引進(jìn)的設(shè)備所用油的黏度在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的液壓油中找不到(這種情況少見(jiàn)),可向液壓油專(zhuān)家咨詢(xún),井與液壓油生產(chǎn)廠家聯(lián)系,委托其專(zhuān)門(mén)調(diào)配或研制。
?、燮鋵?shí),對(duì)引進(jìn)的液壓設(shè)備可根據(jù)國(guó)內(nèi)的具體工作環(huán)境有針對(duì)性地酌情靈活選擇國(guó)產(chǎn)液壓油。如引進(jìn)設(shè)備原考慮冬季在寒冷地帶使用,故原兌明書(shū)規(guī)定用低溫液壓油HV,但如果是我國(guó)江南地區(qū)引進(jìn)該種設(shè)備,鑒于我國(guó)江南冬季氣溫一般在一5C以上,故代用時(shí)不一定要HV油,而可適當(dāng)考慮選用抗磨液壓油HM。
?、苡脟?guó)產(chǎn)油代替進(jìn)口油時(shí),代替的原則是以高質(zhì)抽代替低質(zhì)油(高一檔),如用HM油代替HL油,用HV油代替HM油,這樣較為保險(xiǎn)。
7.3.2國(guó)產(chǎn)油代替進(jìn)口油的程序及注意事項(xiàng)
?、偈走x必須閱讀進(jìn)口液壓機(jī)械的使用說(shuō)明書(shū),從中詳細(xì)了解其夜壓系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)等。如該液壓設(shè)備使用的液壓泵的類(lèi)型,其工作壓力(額定或最大壓力)轉(zhuǎn)數(shù)、排量:系統(tǒng)有無(wú)油冷卻器及其需要控制的溫度范圍;濾油器的過(guò)濾精度,系統(tǒng)中所用液壓元件內(nèi)有無(wú)鍍銀或青銅部件;系統(tǒng)有無(wú)高精度的裝置,如比例閥伺服閥之類(lèi)等油箱容量大小以及工作環(huán)境溫度變化范圍等。與此同時(shí),弄青說(shuō)明書(shū)所規(guī)定或推薦的用油及用油注意事項(xiàng),搞清國(guó)外油品的主要性能、用途及理化指標(biāo),在此基礎(chǔ)上查找國(guó)內(nèi)近似油品。對(duì)于了解不足的部分則應(yīng)通過(guò)化驗(yàn)分析哪些技術(shù)指標(biāo)按引進(jìn)設(shè)備的用途、工作條件及工作環(huán)境而定。
從液壓系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和工況,以及從說(shuō)明書(shū)規(guī)定或推存的用由兩方面去進(jìn)行選擇為好。而通常情況下兩者選擇的結(jié)果往往是相同的。如不致,則按就高不就低的原則進(jìn)行代用。
?、诓殚営嘘P(guān)手冊(cè)和油品生產(chǎn)廠家(如長(zhǎng)城煉油廠)產(chǎn)品目錄,或在網(wǎng)上查閱。目前國(guó)內(nèi)油品生產(chǎn)廠家多校國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),一般都可找出代用的國(guó)產(chǎn)油種。井隨時(shí)注意最新資料的出版。表7-12給出了部分國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口油品對(duì)照表,供讀者參考。
?、廴绨瓷鲜鰞蓚€(gè)做法選用國(guó)產(chǎn)油替代進(jìn)口油的工作還難以實(shí)現(xiàn),則可向有關(guān)潤(rùn)滑技術(shù)、潤(rùn)滑油的研究與咨詢(xún)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家求助,進(jìn)行咨詢(xún)。
?、軐?duì)投人試用的油品,注意觀察代用初期的使用情況:如設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音、溫度、速度和壓力等情況,并注意代用油品的外觀變化,注意通過(guò)化驗(yàn)分析了解其主要理化指標(biāo)的變化情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。若無(wú)異常情況,則代用下去。
7.4.4液壓油選用不當(dāng)帶來(lái)的故障
關(guān)于液樂(lè)油的選用要考慮的因素較多,已在7.2節(jié)中有過(guò)說(shuō)明。液壓油選用不當(dāng)會(huì)帶來(lái)種種故障,此處僅舉幾例。
?、兖ざ冗x用不當(dāng)。例如某液壓系統(tǒng)要求在10-70C條件下使用,但如果選用粘度指數(shù)為100的VG46液壓油,這種油在20C的運(yùn)動(dòng)黏度為134.6cSt,而在60C時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度為20.57cSta因此濾油器的阻力變化為6.5倍,容易產(chǎn)生氣穴等故障。
?、谠跍囟茸兓蟮臈l件下使用的小型液壓設(shè)備,如果黏度變化范圍為3倍,則泄漏量也會(huì)3倍變化,這對(duì)小流量的液壓系統(tǒng)影響較大。
?、廴缦到y(tǒng)采用氣波直接接觸式的蓄能器,則不能使用水二元醇,因?yàn)樵撘簤阂喝菀灼鹋?。④與礦物油相比,合成型難燃油有高的密度,含水型抗燃油不僅密度大而且蒸汽壓力高,這對(duì)于油的流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生較大阻力,所以泵會(huì)引起氣六和振動(dòng)。如使用抗燃液壓油,除了泵安裝位置要低,泵進(jìn)口只能裝粗濾器外,泵的結(jié)構(gòu)要適合抗燃油,不然會(huì)出故障。換言之,不適合抗燃液壓油的液壓元件不能使用該液壓油。7.5工作液體的使用與管理
合理選用夜壓油是保證液壓設(shè)備正常工作的先決條件;而加強(qiáng)對(duì)液壓油的使用管理則是保持設(shè)備可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。
7.5.1液壓油的使用管理
(1)建立油品檔案、設(shè)備檔案
為了加強(qiáng)責(zé)任制度,做到有據(jù)可查,應(yīng)建立設(shè)備檔案。設(shè)備檔案中要有液壓油部分,應(yīng)記載可使用的陸品品種膊號(hào)、數(shù)量加油日期和數(shù)量、補(bǔ)油日期和數(shù)量等。指定專(zhuān)人負(fù)費(fèi)檢意考核大的I廠可歸口潤(rùn)滑站等管理部門(mén)。這對(duì)于控制油液消耗,了解系統(tǒng)密封世瀾情況,避免誤用異種油品,是靜被李建立一套油料管理制度,包括油料進(jìn)貨領(lǐng)用、保管、油料回收以及凈化辦法決定換油周期很有參考價(jià)值。
尊方面的監(jiān)管,是科學(xué)管理之必需。
(2)新液壓油與液壓液的進(jìn)廠與保存
?、傩掠瓦M(jìn)廠應(yīng)先取樣進(jìn)行理化分析,填寫(xiě)理化報(bào)告存檔。
②新油進(jìn)廠后,如暫不使用,要妥善保存。保存場(chǎng) 地最好在室內(nèi),在室外時(shí)要特別注意防塵防雨和防止高溫影響等防護(hù)措施。- 般要遠(yuǎn)離熱源,避免日光暴酒溫度最好能控制在20-30C為官。保存容器一 般應(yīng)為密封的桶或罐,最好橫放,以防止塵埃,水分沉積在桶罐孔口,每隔3個(gè)月左右回轉(zhuǎn)攪動(dòng)一次,總之, 應(yīng)存放在室內(nèi)通風(fēng)陰涼干燥處,切勿放在露天日曬雨淋,使油液變質(zhì)。
(3)液壓油的使用(注油、換油與補(bǔ)油)
?、僮⒂托略O(shè)備使用前須往油箱注油。注油前要確認(rèn)油液種類(lèi)和牌號(hào),切勿弄錯(cuò)。 從取油到注油的全過(guò)程都應(yīng)保持桶口、罐口、漏斗等器皿的清潔;注油時(shí)應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾;存放過(guò)久的油最好先進(jìn)行理化檢驗(yàn)。加油時(shí)應(yīng)采用專(zhuān)門(mén)的加油小推車(chē),通過(guò)帶加油濾油器的加油口加人,團(tuán)從空氣濾油器的加油口加入。
?、趽Q油變質(zhì)的液壓油不能滿(mǎn)足液壓系統(tǒng)的要求,需要更換。目 前什么時(shí)間換油有三種方法。
a.固定周期換油。 一些液壓設(shè)備規(guī)定一定時(shí)間間隔(半年、一. 年或運(yùn)轉(zhuǎn)1000 2000h后)作為換油周期,到了時(shí)間便進(jìn)行換油。問(wèn)題是到了換油周期油可能并沒(méi)有變質(zhì),此時(shí)換掉了,浪費(fèi);反之未到換油周期,油早就變質(zhì)了,此時(shí)如果不換油,故障頻頻。所以固定周期換油不科學(xué),不經(jīng)濟(jì)。
b.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)換油。液壓油在 高溫、高壓下使用,隨著時(shí)間的增長(zhǎng)逐漸老化變質(zhì)。出現(xiàn)下述狀況:油的狀態(tài)變化,這是指油的顏色,氣味和外觀變化等油品老化現(xiàn)象。表現(xiàn)出發(fā)臭、 顏色慢慢變深變黑,混油或有沉淀等;閃點(diǎn)降低,但注意混有不同種類(lèi)油品也有此現(xiàn)象;酸值顯著變化;機(jī)械雜質(zhì)增加;抗乳化性和抗泡性變差穩(wěn)定性變壞。
憑操作者和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)“看嗅、摸、搖"等簡(jiǎn)易方法(表7-18),決定是否換油,或者規(guī)定當(dāng)油液變黑變臟變濁到某一程度便換油。 這種方法應(yīng)用較廣, 但也不太科學(xué),不太經(jīng)濟(jì)。
●看。 看顏色,透明但混人雜物有小黑點(diǎn)、呈現(xiàn)乳白色過(guò)濾、混人異種油黏度有變化、變黑,變油,變臟。
●嗅。與新油比較氣味不同, 聞時(shí)有惡臭或焦臭感,更換。搖。 搖后產(chǎn)生氣泡難以消失。
●摸。可感知與新油比較的黏性變化情況處理。
液壓油不干凈,清潔度不好,會(huì)帶來(lái)很多故障,因比油液的污染管理是液壓設(shè)備管理中最重要的內(nèi)容之一。管理好液壓油不污染或少污染,可減少許多源自液壓油的故障與少換油,綜合經(jīng)濟(jì)效益是可觀的。然而一點(diǎn)也不波污染的液壓油和液壓系統(tǒng)是不存在的,只能通過(guò)很科學(xué)的管理和相關(guān)的控制污染的措施,使液壓系統(tǒng)油液的污染度保持在系統(tǒng)內(nèi)關(guān)健元件抗污染度以?xún)?nèi),使液壓系統(tǒng)不出故障或少出故障。為此,制訂了污染管理的標(biāo)準(zhǔn),即液壓系統(tǒng)對(duì)清潔度的等級(jí)要求。
不同的液壓系統(tǒng)要維持在一定等級(jí)的清潔程度(污染度)的范圍內(nèi),方可保證該液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行和少出故障。這一切都包含在ISO等標(biāo)準(zhǔn)中。
①I(mǎi)SO4406標(biāo)準(zhǔn)從抽出的油液中測(cè)定1毫升(1mL)中所含總顆粒數(shù),按數(shù)量多少范圍分級(jí),用0-28代碼表示。表7-20為ISO4406標(biāo)準(zhǔn)名代碼中允許所含污染物顆粒數(shù)量。
任何一臺(tái)設(shè)備的液壓系統(tǒng)均需滿(mǎn)足相應(yīng)的工作要求,它的構(gòu)成和復(fù)雜程度按工作要求所需的工作循環(huán)和應(yīng)滿(mǎn)足的性能而定。而任何液E系統(tǒng)均是以若T基本回路所組成,每種基本回路又由若干通用及專(zhuān)用液壓元件有效組合來(lái)完成某種基本功能。將能完成各種基本功能的基本回略組合連接起來(lái),便能構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng),擔(dān)負(fù)起整臺(tái)液壓設(shè)備的各種工作任務(wù)。
液壓設(shè)備的工作任務(wù)都由執(zhí)行元件液壓缸與液壓馬達(dá)來(lái)承擔(dān), 工作時(shí)執(zhí)行元件要滿(mǎn)足前進(jìn)與后調(diào)、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的方向控制、輸出功率的大小調(diào)節(jié).迪度快慢的調(diào)節(jié)和速度變換等一監(jiān)基本功能。為文現(xiàn)這些基本功能,要采用換向回路、調(diào)速回路、壓力控制回路等一些基本回路得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)簡(jiǎn)單液壓設(shè)備往往一個(gè)或兩個(gè)液壓基本回路更可構(gòu)成該設(shè)備的液壓系統(tǒng)。
因此,熟悉液壓系統(tǒng)的基本回路,了解它們的工作跟理,組成和特點(diǎn),分析其可能產(chǎn)生的故障,滿(mǎn)足工作要求、動(dòng)作要求、產(chǎn)品加工需嬰和質(zhì)量以及維持設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)等,進(jìn)而通過(guò)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的分析與修改,創(chuàng)新出新的液壓系統(tǒng)都是浪團(tuán)要的。
液壓基本回路主要有壓力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和順序動(dòng)作控制回路等。每一類(lèi)別的基本回路按其所能完成的功能又可細(xì)分為各種功能的基本回路:如壓力控制回路又可細(xì)分為調(diào)壓回路、減壓回路,保壓回路、卸荷回路等。
依賴(lài)石油提煉出的液壓油,是液壓系統(tǒng)的血液。然而石油是不可再生能源,用一個(gè)少一個(gè)。近些年來(lái),更由于節(jié)能減排的要求,節(jié)能對(duì)任何設(shè)備都不應(yīng)例外,液壓節(jié)能回路越來(lái)越引起人們的重視。除此之外, 還有污染管理回路、安全回路等,本章中將分別予以介紹。8.1液壓源(泵源)回路及其故障排除
液壓系統(tǒng)的工作過(guò)程實(shí)際上是能的轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程,能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過(guò)程中難免有各種損失,而且可以說(shuō)能耗大部分是在能量的轉(zhuǎn)換過(guò)程中損失掉的。圖8-1為液壓系統(tǒng)的組成與能量流向圖,每經(jīng)-次傳遞都存在著能量損失,從而使液壓系統(tǒng)的效率降到很低。造成液壓系統(tǒng)的能量損失的原因可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是液壓元件本身的損失,另一類(lèi)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、回路的選擇、安排設(shè)計(jì)產(chǎn)生的能量損失。減少第一類(lèi)損失,可通過(guò)提高元件質(zhì)量、選擇節(jié)能元件(例如功率匹配泵、插裝閥,多功能閥、數(shù)字閥等)來(lái)實(shí)現(xiàn);而減少第二類(lèi)損失,要靠合理的液壓回路和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
快退時(shí),由兩泵同時(shí)供油:在工進(jìn)(慢速)時(shí),低壓大流量泵卸荷,高壓小流量泵在高壓(工作進(jìn)給壓力)下供油。在液壓回路中未設(shè)置流量閥時(shí),其壓力流量-功率特性如圖(b)所示:回路中設(shè)置有流閥進(jìn)行速度控制時(shí),其壓力流量功率特性如圖(c)所示。這種回路還是處于定量泵加溢流閥的工作狀態(tài),泵的功率與負(fù)載輸出之間存在大的差值,即存在能量損失。但因工進(jìn)時(shí)大泵已低壓卸荷,故其功率損失比單-定量泵加節(jié)流閥的液壓回路要小。
此圖中采用的二位二通液動(dòng)換向閥作為卸荷用,也可用卸荷閥、液控順序閥做卸荷用。就卸荷的速度響應(yīng)性而言,卸荷閥較好。這種回路可能產(chǎn)生的故障和排除方法如下,
故障11電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱,并有可能燒壞
此處主要是單向閥3在卸荷時(shí)關(guān)閉不嚴(yán)而引起的,另外,如果卸荷閥5調(diào)定的壓力太高,超過(guò)了泵2供油時(shí)的工作壓力,也可能產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。
[故障21系統(tǒng)壓力上不去
?、僖缌鏖y4卡死在開(kāi)啟位置。但型特柜協(xié)研減賓和8
越②卸荷閥5卡死在開(kāi)啟位置時(shí),泵1不能輸出壓力油,因?yàn)榇藭r(shí)泵1卸荷,在閥3可開(kāi)啟的情況下,雙泵同時(shí)供油的壓力上不去。
③液壓缸內(nèi)泄漏大。
[故障3]不能雙泵同時(shí)向系統(tǒng)供油即①單向閥3卡死在關(guān)閥位置。
最②負(fù)載壓力P太高,促使閥3關(guān)閉。精節(jié)數(shù)f霸由
[故障4]液壓缸返回行程時(shí),系統(tǒng)發(fā)熱,井時(shí)有噪聲振動(dòng)現(xiàn)象
相通,作用在變量大柱塞左端面上,這樣變量大、小柱塞上都作用著與出口壓力基本相同的壓力油,而A::Az=2:1,面積大的油壓力大,因而定子5被推向右邊,定子和轉(zhuǎn)子處于最大偏心距emax的位置,泵輸出最大流量;而當(dāng)泵出口壓力(系統(tǒng)壓力)達(dá)到恒壓閥的調(diào)定壓力值時(shí),如液壓系統(tǒng)需要的流量等于泵的最大流量,則閥芯3維持原位不動(dòng);當(dāng)系統(tǒng)所需流量小于泵提供的流量時(shí),系統(tǒng)壓力便會(huì)因流量供過(guò)于求而升高,這樣閥芯3下移,使B和T部分溝通,大柱塞左腔的壓力便降下來(lái),而變量小柱塞右端仍暫為高壓油,于是大、小柱塞受力不平衡,定子5左移,而使偏心距減小,泵輸出流量也隨之減少,直至泵提供的流量與系統(tǒng)所需的流量相匹配,泵出口壓力又恢復(fù)到彈簧2調(diào)定的壓力值,閥芯3又回到中間位置,這樣便恒定了泵的出口壓力,稱(chēng)為“恒壓泵”。由于控制口為負(fù)遮蓋,要消耗部分控制流量回油箱,但控制性能較好。
圖8-9(b)為先導(dǎo)式恒壓閥控制的恒壓變量葉片泵,與圖(a)的直控式相比,工作原理相同,其區(qū)別與傳統(tǒng)壓力閥中的直動(dòng)式和先導(dǎo)式三通減壓閥的區(qū)別類(lèi)似。與泵出口壓力相比較的不再是彈簧力,而是固定液阻和可調(diào)壓力閥的閥口構(gòu)成B型半橋的輸出壓力,彈簧只起復(fù)位作用。另外,先導(dǎo)式可以進(jìn)行遙控和選擇多種輸人方式:如手動(dòng)、機(jī)動(dòng)及比例控制等。
另外也有用恒壓式變量柱塞泵(帶恒壓閥)構(gòu)成的恒壓泵源回路,它與恒壓式變量葉片泵(帶恒壓閥)構(gòu)成的恒壓泵源回路相同,可參閱本手冊(cè)3.4節(jié)中相關(guān)內(nèi)容,此處從略。
8.1.5功率匹配供油回路功率匹配供油回路又叫功率適應(yīng)系統(tǒng)和負(fù)載應(yīng)系統(tǒng)和負(fù)載感知系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中,用負(fù)載壓力信號(hào)控制系的變量機(jī)構(gòu),使泵的輸出功率適應(yīng)負(fù)I載的需要。壓力和流量幾乎相等,即負(fù)載所器功率與菜
功率匹配供油回路中,泵的的輸出與負(fù)載所安具高。在現(xiàn)代液壓設(shè)備上有廣泛的使用。的輸出功率基本上相匹配所以目前這種回路效率最高,(1)功率匹配的液壓回路
?、俪R?jiàn)的功率匹配回路上述負(fù)載傳感回路,也可以認(rèn)為是功率匹配回路的范疇。圍18(a)為種功率匹配回路1.它由交冊(cè)茶(交量葉片泵或變量柱塞票)PC網(wǎng)和IS閥、比例流量調(diào)等構(gòu)成當(dāng)票的輸出流量a大于比例流量閥4調(diào)定的流量O.時(shí)泵的輸出壓力pr增大.1S購(gòu)兩端作用的油液壓力P和P2之差產(chǎn)生的力超過(guò)彈費(fèi)調(diào)定的壓力P時(shí),閥3閥芯右移,A孔和C孔接通,這樣來(lái),控制油路K的壓力上升,使得泵的輸出流量場(chǎng)隨即減少:反之,泵的輸出流量小于比例流量閥的調(diào)定值時(shí),流量傳感綱3的B、c孔接通,控制油路K的壓力因與油箱連通而下降,泵的流量隨之增大。這樣反復(fù)自動(dòng)調(diào)節(jié),使泵的輸出流量和比例閥調(diào)定的流量值相同。
免肉壓力控制過(guò)程也是類(lèi)似的,是壓力補(bǔ)償閥(PC閥)2起作用。當(dāng)泵的輸出壓力Pr大于比例壓力閥5設(shè)定的壓力時(shí),閥2的D、K孔接通,導(dǎo)致泵的輸出流量減小,輸出壓力Pp便降下來(lái)。反之亦然。
韓這樣,在采用壓力補(bǔ)償閥和負(fù)載傳越閱組合起來(lái)控制泵的回路中能夠做到泵輸出的流量、壓力和負(fù)載流量、壓力相匹配,即功率匹配,根據(jù)負(fù)載的需要去供給壓力和流量,是消耗能量最小的節(jié)能回路。
圖818(b)所示為另一種功率匹配回路,包含3個(gè)主要元件,即帶有檢測(cè)執(zhí)行元件A的壓力(負(fù)載壓力D.)反饋孔1的比例換向閥B.將泵的輸出壓力D,與負(fù)載壓力P,進(jìn)行比較的功率適應(yīng)閥C,由功率適應(yīng)閥C發(fā)出的信號(hào)PK來(lái)控制的變量泵D。
②工程機(jī)械上用的功率匹配的液壓回路圖8-19所示為另一種工程機(jī)械上常見(jiàn)的功率匹配的液壓回路,這種回路由下述部分組成。
a有反饋孔2的比例方向節(jié)流閥(KL閥)3,反饋孔2用來(lái)檢測(cè)執(zhí)行元件液壓缸1的壓力值。閥3起方向、流向控制作用。
b.功率匹配閥4。由流量傳感閥(閥芯9)和壓力補(bǔ)償閥(閥芯13)組合而成。
a變量泵5。由控制缸7和柱塞泵主體6組成。能撥功率匹配閥4的信號(hào)自動(dòng)改變其輸出流量和輸出壓力,實(shí)際上為一種壓力補(bǔ)償型變量柱塞泵。
當(dāng)P閥閥芯卡死時(shí),失去流量匹配功能,當(dāng)L8閩閥芯卡死時(shí),對(duì)負(fù)載的反饋不敏感,當(dāng)兩者均卡死時(shí),便失去了功率匹配功能。
[故障2]泵不能變量
另外著變量控制活暴卡死,則泵不能變量,輸出的流量隨控制活塞卡死的位置而定,若反饋彈簧(圖819中的12)將裝或折斷,泵輸出流量不能變大或變小。讀者可通過(guò)這種國(guó)路原理去分析各種故障。
綜上所述,這種回路無(wú)論是在執(zhí)行元件動(dòng)作時(shí),還是中位狀態(tài)以及溢流狀態(tài),幾乎在所有動(dòng)作狀態(tài)中,其損失功率非常小,效奉都非常高。并縣由于比例換向閥的閥前后差能保持一定,所以可實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償作用,比例換向閥閥芯上的圓錐面,可實(shí)現(xiàn)比例流量控制以及很好的換向過(guò)渡機(jī)能。
8.1.6電液比例變量泵泵源回路
這種泵可無(wú)級(jí)地按程序控制,當(dāng)往比例電磁鐵輸人不同大小的電流時(shí),可改變泵輸出的流量,做到泵輸出流量與系統(tǒng)所需要的流量相匹配。
(1)電液比例變量泵泵源回路
如圖8-20(a)所示,它主要由比例電磁鐵、控制閥、調(diào)壓彈簧、反饋彈簧撥桿等零部件所組成。
當(dāng)控制放大器接通24V(或12V)直流電源時(shí),產(chǎn)生一個(gè)頻率為50-200Hz的顫振電流輸人給比例電磁鐵9,比例電磁鐵產(chǎn)生的推力通過(guò)調(diào)節(jié)套筒8及導(dǎo)桿7作用于控制閥3的閥芯。當(dāng)電磁鐵9產(chǎn)生的推力大到能克服調(diào)壓彈費(fèi)2和反饋彈簧6的預(yù)壓力總和時(shí),閥3的閥芯產(chǎn)生位移,從而使a,b油路接通,高壓油進(jìn)入變量活塞4的大端,推動(dòng)撥桿5,實(shí)現(xiàn)變量。與此同時(shí),撥桿5又推動(dòng)反饋彈賽6,所產(chǎn)生的彈贊力又平衡比例電磁鐵產(chǎn)生的推力,實(shí)現(xiàn)行程反饋,使泵在設(shè)定的擺角下工作。
圖&20(b)為電液比例變量泵泵源回路圖。如果不采用比例電磁鐵,而采用改變外控壓力X大小(例如取負(fù)載壓力),也可進(jìn)行變量控制[圖8-20(c)]。
德國(guó)力士樂(lè)公司生產(chǎn)的ATV系列電液比例變系就是采用這種變量機(jī)構(gòu)進(jìn)行比例變量的。
(2)故障分析及排除
[故障1]大小排量之間切換不良
泵能滿(mǎn)足小排量區(qū)段工作,卻到不了大排量工作段:或者到了大排位工作段,就再也回不到小排量的工作段:或者系的特性曲線不成線性:或者原不能停留在曲線的某一點(diǎn),特性由線屋鋁齒狀。產(chǎn)生原因和排除方法如下。
?、僬{(diào)壓彈簧2與反饋彈費(fèi)的剛度不匹配,應(yīng)使之匹配。一般,調(diào)壓彈贊和反饋彈簧的剛度比應(yīng)為10:1左右。
②彈簧精度差。作為比例泵的調(diào)壓彈黃和反饋彈贊須用高精度彈簧。[故障21在整個(gè)變量過(guò)程中出現(xiàn)排量階躍突變
這一故障現(xiàn)象是指變量時(shí)不能穩(wěn)定在某一變量點(diǎn)工作,使調(diào)節(jié)曲線產(chǎn)生振蕩。故障產(chǎn)生原因和排除方法如下。
①控制閥的配合間隙不好,間隙過(guò)大,加上精度不好,閥在工作中易產(chǎn)生泄漏,從而導(dǎo)致變量活塞跳躍而產(chǎn)生排量跳躍;配合聞除過(guò)小或因污物,使控制閥閥芯存在卡阻現(xiàn)象,卡住時(shí),無(wú)法去操控變量活塞移動(dòng):控制閥閥芯不卡住時(shí),操控變量活塞來(lái)一個(gè)跳動(dòng),導(dǎo)致泵排量跳動(dòng)。
?、谖畚镞M(jìn)人控制閥,卡住控制閥芯,產(chǎn)生類(lèi)似現(xiàn)象。
?變量活塞精度不好,配合間隙過(guò)大或過(guò)小使變量活塞移動(dòng)不靈活,卡住時(shí),使變量活塞不動(dòng),不卡住時(shí),變量活塞來(lái)一個(gè)跳動(dòng),導(dǎo)致泵排量跳動(dòng)。8.1.7蓄能器供油回路
現(xiàn)代液壓設(shè)備朝高壓、高速的方向發(fā)展,有些液壓設(shè)備,如壓鑄機(jī)等在短時(shí)間需要很大的液壓功率。為了避免使用特大功率的電機(jī)和泵,采用著能器回路,用蓄能器集聚的能量補(bǔ)充高速高壓的壓射過(guò)程(短時(shí)間)的能量,這樣便可不用最大的電機(jī)和泵實(shí)現(xiàn)壓鑄機(jī)只有某工序才會(huì)用到的超過(guò)泵功率工況的能量補(bǔ)充,使泵功率損失減小。它也是種高效率液壓回路,是液壓設(shè)備采用的節(jié)能東源回路之-.此處僅舉圖821所示的例子。
在循環(huán)動(dòng)作的間隙中,系統(tǒng)不需要供給能量時(shí),電磁閥3斷電,泵以溢流閥2調(diào)節(jié)的壓力向蓄能器供油。當(dāng)蓄能完畢,壓力開(kāi)高,壓力繼電器6發(fā)信號(hào),電磁閥3通電;液壓泵1卸荷,單向閥4關(guān)閉,防止蓄能器6及系統(tǒng)的高壓油反灌。
進(jìn)、出油方向,達(dá)到控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)或停止)和運(yùn)動(dòng)方向的改變(前進(jìn)或后退,上升或下降)的液壓回路,稱(chēng)為方向控制回路。[I額21(1)方向控制回路
?、倏恐亓炕爻痰姆较蚩刂苹芈芬揽繅毫τ投挂簤焊咨仙?,靠液壓缸活塞本身的重量回程。如圖8-22(a)所示的回路中,當(dāng)三位三通閥3處于中位,泵1卸荷;閥3處于左位,缸4上升;閥3右位,靠重力使缸4下降。
?、诳繌椈煞党痰幕芈啡鐖D8-22(b)所示,當(dāng)1DT通電,壓力油進(jìn)人缸4左腔,使其活塞前進(jìn)(右行);換向時(shí),1DT斷電,缸4左腔通油池,靠液壓缸本身的彈簧力使液壓缸活塞后退(左行)。IS響站]
③用正、反轉(zhuǎn)泵構(gòu)成的換向回路如圖8-22(c)所示,這種回路采用閉式回路。貨當(dāng)雙向泵3正轉(zhuǎn),壓力油進(jìn)人缸6左腔,推動(dòng)活塞前進(jìn),缸右腔通過(guò)液控單向閥5回油;反之,當(dāng)泵3反轉(zhuǎn),缸6后退。其工作壓力分別由溢流閥1和2調(diào)節(jié)。
(2)故障分析與排除
?、倏恐亓爻痰膿Q向回路[圖8-22(a)][故障11液壓缸4不能上升
左位連通缸4的缸蓋孔與柱塞外圓安裝不同心,二者之間密封摩擦阻力大;換向閥3不能換向,處于
(閥芯應(yīng)在右位);溢流閥壓力上不去時(shí),液壓缸4不能上升。[故障21液壓缸4不能下降
柱塞與缸蓋密封摩擦阻力大;閥3不能換向,處于右位連通(閥芯應(yīng)在左位);運(yùn)動(dòng)部件(柱塞)重量太輕時(shí),液壓缸4不能下降。
可根據(jù)情況予以排除。
②靠彈簧返程的換向回路[圖822?(b)][故障11缸4不能前進(jìn)
閥3的電磁鐵1DT未能通電;溢流閥2故障壓力上不去;液壓缸4彈簧太硬、以及活塞桿和活塞因密封過(guò)緊、或因其他原因產(chǎn)生的摩擦力太大、液壓缸別勁等情況時(shí),缸4不能前進(jìn)。可逐一查明原因,予以排除。
[故障21缸4不能返回
閥3復(fù)位彈簧折斷或漏裝;液壓缸4的彈簧太軟,彈力不夠等情況時(shí),缸4不能返回??刹槊髟蛴枰耘懦?。
值得特別提出的是,圖8-22(b)中的液壓缸4,其結(jié)構(gòu)如表4-9中圖a所例,在缸蓋上務(wù)必加工一放氣小孔(通常為$3mm)和確保其暢通,才能保證這種液壓缸的順利前進(jìn)和后退。
?、垡揽空?、反轉(zhuǎn)泵的換向回路[圖8-22(c)]
這種回路產(chǎn)生的不能換向的故障和排除方法有:因溢流閥1、2故障,系統(tǒng)壓力上不去;液壓缸活塞與活塞桿摩擦阻力大,別勁;兩液控單向閥4與5因閥芯卡死或因控制壓力不夠,不能打開(kāi),而不能回油;液控單向閥閥芯卡死在常開(kāi)位置,則系統(tǒng)壓力上不去,使缸不能換向。
可根據(jù)上述情況逐-排除。
?、苡脫Q向閥換向的方向控制回路(圖8-23)[故障1]1液壓缸不換向或換向不良
產(chǎn)生液壓缸不換向或換向不良這一故障,有泵方面的原因,有閥方面的原因,有回路方面的原因,也有液壓缸本身的原因。有關(guān)液壓缸不換向或換向的詳細(xì)原因和排除方法可參閱第4章。
[故障2]三位換向閥的中位機(jī)能(含兩位閥的過(guò)渡位置機(jī)能)選用不當(dāng)有可能出現(xiàn)故障換向閥的中位機(jī)能不僅在閥芯處于中位時(shí)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)有影響,而且在換向閥由一個(gè)工作位置轉(zhuǎn)換到另一個(gè)工作位置時(shí),對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能也有影響。換言之,選擇不同中位機(jī)能的閥,會(huì)先天性地存在某些不可抗拒的故障,反之如果選擇得好,可排除和防止某些故障的發(fā)生(見(jiàn)表8-3)。
a.系統(tǒng)保壓和不能保壓可能存在問(wèn)題(系統(tǒng)干涉問(wèn)題)。當(dāng)與液壓泵相連的接口P被中位機(jī)能斷開(kāi)的(如國(guó)產(chǎn)的O型、德國(guó)力士樂(lè)的E型),系統(tǒng)可保壓,這時(shí)液壓泵能用多液壓缸液壓系統(tǒng)而不會(huì)產(chǎn)生干涉;當(dāng)接口P與通油箱的接口O或T接通而又不太暢通時(shí)(如國(guó)產(chǎn)的x型,德國(guó)力士樂(lè)的V型),系統(tǒng)能維持某一較低的壓力,供控制油使用;當(dāng)P與O暢通(如國(guó)產(chǎn)的H型、M型,力士樂(lè)的H型、G型、S型等)時(shí),系統(tǒng)便不能保壓,含有這些中位機(jī)能的閥,將不能用于多缸系統(tǒng)的防干涉回路。
b.系統(tǒng)卸荷可能存在問(wèn)題。當(dāng)換向閥選擇中位機(jī)能為接口P與接口0(或T)暢通的閥(例如國(guó)產(chǎn)的H型、M型、K型,德國(guó)力士樂(lè)的G型、H型、F型)時(shí),液壓泵系統(tǒng)可卸荷,防止油液發(fā)熱。但此時(shí)便不能用于多液壓缸系統(tǒng),否則其他液壓缸便會(huì)產(chǎn)生不能動(dòng)作或不能換向的故障。
C.換向平穩(wěn)性和換向精度可能存在問(wèn)題。當(dāng) 選用中位機(jī)能使接口A和B各自封閉的閥,液壓缸換向時(shí)易產(chǎn)生液壓沖擊,換向平穩(wěn)性差,但換向精度較高;反之,當(dāng)A與B都與O接通時(shí),在液壓缸換向過(guò)程中,不易迅速制動(dòng),換向精度低,但換向平穩(wěn)性好,液壓沖擊也小。
c. There may be problems in commutation stationarity and commutation accuracy. When the valve of interface A and B can be closed by the central computer, the hydraulic impact is easily produced when the hydraulic cylinder is reversed, and the commutation stability is poor, but the commutation precision is higher. On the contrary, when A and B are connected with O, in the course of hydraulic cylinder commutation, it is not easy to brake quickly, the commutation precision is low, but the commutation stability is good, and the hydraulic impact is also small.
另外,在使用電磁換向閥的換向回路中,是借助電磁鐵的吸力推動(dòng)閥心使之在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變閥的工作位置,以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件換向的。它切換迅速,換向時(shí)間短,因此在換向切換時(shí),必然會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊和換向沖擊。此時(shí)可改用手動(dòng)換向閥或帶阻尼的電液換向閥加以改善:前者因可用手操縱杠桿推動(dòng)閥芯相對(duì)閥體移動(dòng)速度,不像電磁閥那么迅速,可逐漸打開(kāi)或關(guān)閉閥口,具有節(jié)流阻尼、緩沖作用,這在工程機(jī)械上普遍使用的多路閥上得到驗(yàn)證。后者電液閥即保留電磁閥的某些優(yōu)點(diǎn),又可通過(guò)對(duì)阻尼的調(diào)節(jié),減緩主換向閥(液動(dòng)閥)的切換速度。二者均可減少?zèng)_擊的發(fā)生程度。
In addition, in a reversing circuit using a solenoid commutation valve, the valve core is driven by suction of the electromagnet to make a relative motion in the valve body to change the working position of the valve in order to realize the commutation of the executing element. It switches quickly, the commutation time is short, so in the commutation switching, it will inevitably produce hydraulic impact and commutation impact. At this point, manual reversing valve or damped electro-hydraulic reversing valve can be used to improve: the former can gradually open or close the valve port because it can be operated by hand to push the valve core moving speed relative to the valve body, which is not as fast as the solenoid valve. It has throttling damping and buffering effect, which is verified on multi-way valves which are widely used in construction machinery. The latter electro-hydraulic valve not only retains some advantages of the solenoid valve, but also can slow down the switching speed of the main reversing valve (hydraulic valve) by adjusting the damping. Both of them can reduce the degree of impact.