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液壓系統減壓回路壓力不穩定原因分析

在下圖c所示的液壓系統回路中,液壓泵為定量泵,主油路中液壓缸7和8分別由二位四通電液換向閥5和6控制運動方向,電液換向閥的控制油液來自主油路,減壓回路與主油路并聯,經減壓閥3減壓后,由二位四通電磁換向閥控制液壓缸9的運動方向。電液換向閥控制油路的回油路與減壓閥的外泄油路合流后返回油箱,系統的工作壓力由溢流閥2調節。


大蘭液壓減壓閥出口壓力不穩定控制回路


液壓系統中主油路工作正常,但在減壓回路中,減壓閥的下游壓力波動較大,使液壓缸9的工作壓力不能穩定在調定的IMPa壓力值上。在減壓回路中,減壓閥的下游壓力即減壓回路的工作壓力,發生較大的波動是經常出現的故障現象,其主要原因有以下幾個方面。


1、減壓閥能使閥下游壓力穩定在調定值上的前提條件是:減壓閥的上游壓力要高于下游壓力,否則減壓閥下游壓力就不能穩定。液壓系統主油路中執行機構處于不同工況時,工作壓力有顯著的變化,若此種變化的最低壓力值低于減壓閥的下游壓力,將產生較大影響。因為在減壓閥的上游壓力提高時,可能要使減壓閥的下游壓力瞬時提高,但經減壓閥的調節作用迅速恢復到減壓閥的調定值;反之,當減壓閥上游壓力降低時,同樣要使減壓閥的下游壓力瞬時降低,但減壓閥將迅速調節,使下游壓力升高到調定值。如果減壓閥的上游壓力起伏變化,其最低壓力低于減壓閥的下游壓力值定值時,減壓閥的下游壓力就要相應地降低,而不能穩定在調定的壓力值上。所以,在主油路執行機構負載變化的工況中,最低工作壓力低于減壓閥下游壓力時,回路的設計就應采取必要措施,如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,以防止減壓閥的上游壓力變化時低于減壓閥的下游壓力。



2、液壓缸執行機構的負載不穩定。減壓回路中,由于減壓閥的調節作用才能使下游壓力為穩定值,在執行機構具有足夠負載的前提下,減壓閥的下游壓力仍然要遵循壓力決定于負載這個客觀規律。沒有負載就不能形成壓力,負載低,壓力就較低。如果減壓回路中,減壓閥的閥后壓力是在某時刻的負載工況下調定,但在減壓回路的工作過程中,負載降低了,減壓閥的下游壓力就要降低,直到降為零壓。負載再增大時,減壓閥的下游壓力隨之增大,當壓力隨負載增大到減壓閥的調節壓力時,壓力就不隨負載增大而增大,而保持在減壓閥的調定壓力值上。所以,在變負載工況下,減壓閥的下游壓力值是變化的,這個變化范圍,只能低于減壓閥的調定值,而不會高于調定值。


3、外泄油路有背壓,減壓閥的控制油路為外泄油路,即控制油液推開錐閥后,單獨回油箱。如果這個外泄油路上有背壓而且背壓在變化,則直接影響推動錐閥的壓力油的壓力,引起壓力變化,從而導致減壓閥的下游工作壓力變化。


圖c所示液壓系統中的故障現象,經檢查分析,是由于減壓閥外泄油路有背壓變化造成的。


不難看出,系統中電液換向閥5和6在換向過程中,控制油路的回油流量和壓力是變化的。而減壓閥的外泄油路的油液也是波動的,兩股油液合流后產生不穩定的背壓。經調試發現,當電液換向閥5和6同時動作時,壓力表10的讀數達1.5MPa。這是因為電液換向閥在高壓控制油液的作用下,瞬時流量較大,在泄油管較長的情況下,產生較高的背壓,背壓增高,使減壓閥的主閥口開度增大,閥口的局部壓力減小,所以減壓閥的工作壓力升高。


為排除這一故障,大蘭液壓小編建議應將液壓缸減壓閥的外泄油管與電液換向閥5和6的控制油路油管分別單獨接回油箱,這樣,減壓閥的外泄油液能穩定地流回油箱,不會產生干擾與波動,下游壓力也就會穩定在調定的壓力值上。


通過以上分析可以看出,在系統的設計、安裝過程中,在了解各元件的工作性能的同時,應認真考慮元件之間是否會相互干擾。

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