基于油压机回油冲击产生的原因分析及解决措施的思考.docx

基于油压机回油冲击产生的原因分析及解决措施的基于油压机回油冲击产生的原因分析及解决措施的思考思考油压机是一种较为普遍、常见的液压传动控制设备，是一种以液压油为工作介质的油压控制机器，通过液压泵将液压油压缩进入油缸中，在密封环境下，控制液压油单向运动，进而产生生产力的一种机械。作为动力核心部件，其稳定运行对整个机械系统影响极大，而回油冲击则是影响其运行稳定性的关键问题。本文主要探索了回油冲击产生的原因，并提出了有针对性的解决措施。油压机是较具代表性的液压设备。它有许多不同的种类，具体的用途也各不相同。然而，不同的油压机在使用过程中，当液压缸处于回程阶段时，机械系统内部的液压冲击会迅速变大，导致设备大幅度震动，严重情况下引发油压机故障，影响机械的正常运作。以下主要以回油冲击作为故障典型分析，探讨了油压机回油冲击产生的原因及其解决措施。油压机产生回油冲击的主要原因通常而言，油压机是由主机及动力控制机构组成的。其主机部分主要是由油压机机身、主缸、充液装置等构成，动力控制机构则是由泵、油箱、低压控制系统、电动机及其他阀门件等部分组成。动力控制机构主要是在主机内部电气装置的控制基础上，通过系统内部的高压泵、油缸、液压阀门控制来完成各部分之间的能量调配与控制，以此来实现各个工艺的配合循环。在液压系统运行期间，当系统处于回程时期，以图 1 为例，系统中电磁铁 3DT 迅速通电，系统电液转换阀 9 便会产生转向变化，此时系统内部的压力油便会通过阀门进入具有双向活塞杆的有杠腔内，与此同时，迅速打开液压控制的单向阀门 10，使液压无杆腔中的油液回到油箱内。由于液压缸内的无杆腔内的油液在之前的工作状态下，处于高压状态（通常约为 30MPa），在如此高的压力下被突然释放，必然会产生液压冲击，导致油压机运行故障。若通过科学计算，将油压机液压冲击的速度及其最大升高压力计算出来便可为后期制定解决措施提供指导。油压机回油冲击故障解决措施分析通过对回油冲击的原因进行分析与探究，得出了三种解决方案。主要是从解决其泄压问题的方向出发，预防油压机在系统回程过程中产生的液压冲击及其相关的轰鸣现象。其中有两项控制方案对其液压控制单向阀有一定的要求，规定其必须为附带卸荷阀芯的液压控制单向阀。第一种方案原理图见图 2 所示，主要是将单向阀 12 与一个外控油源直接相连，此时阀 12 具备一定的先导压力，能够保障液压控制的主导权，基于卸荷阀芯的系统保障，确保主阀芯不会被压力冲击开来，进而保障油压机的液压缸无腔杠不会出现泄压回流。当该液压缸的油压低于某一固定值时，负责液压控制的单向阀柱塞则会对系统内部的主要阀门芯产生较大冲击，将其顶开，完成系统内部的回油准备，同时将系统外部矿物油源的压力控制在标准范围内。以受力平衡原理作为指导，若以 S1 表示主控阀门的截面积，以 S2 表示卸载阀芯的截面积，以 S3表示为系统控制柱塞的截面积。将 P1 表示液压控制单向阀主要端口 B的压力强度。假设回程压力强度为 0，此时液压控制单向阀 C 端的压力为 P2，将 P3 表示为具体的控制压力，并设系统内部弹簧的摩擦力为F0。第二种解决方案原理类似于第一种方案，同样是采取压力调节的方式，当系统内部电磁铁通电后，液压缸回程的压力便取决于相邻的顺序阀12。此时便需要保障其中顺序阀的两端压差要始终大于将液压单向阀内部卸荷阀芯顶开所需具备的压力强度。第三种解决方案，则是采取预先泄压的指导理念，在系统回程时间内，保障阀 12 及阀 5DT 的通电时间早于电磁铁 3DT。根据实际情况调整好电磁铁通电延时，以完成回程系统的泄压准备，预防回油冲击的产生。综上所述，以上所述三种方案均是解决油压机回油冲击的有效方案。第一种方案主要是通过调节液控单向阀 12 的先导压力，确保在系统回程时间内，压力能够稳定调节，此项控制压力措施能够在多缸运作，有效实施泄压控制，解决其回油冲击问题。第二种解决方案则主要是通过直接控制系统油缸的回程压力，来稳定压力结构，此种解决措施结构较为复杂，通常仅仅适用于对系统振动要求较低的地点。第三种解决方案则能够灵活调制系统泄压时间，可以做到将无腔杆的压力释放到最低，保障系统回程时不会受到任意冲击。总而言之，第三种解决方案是最为简单、有效的控制回油冲击的方案。