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      800/500雙動液壓機充液沖擊振動故障的分析與排除

      發布時間:2016-12-03 瀏覽次數:2120
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      雙動液壓機液壓系統是比較復雜的,排除故障也比較困難。排除液壓系統中出現的故障是運用液壓流體力學對液壓系統做全面分析綜合應用的過程。一種故障現象的出現有時不單純是一種原因形成的,而是由多方而的因素互相影響造成的,因此應用液體在管路內流動的特性,通過壓力,流速和時間的關系得出液體在管道內的運動規律。

      一個復雜的液壓系統可以按系統原理把復雜的回路分解成簡單的多個基本回路,然后進行檢測、分析、判斷和排除故障。達到判斷故障部位準確、解除故障迅速、檢修質量可靠的目的。

      充液閥突然關閉示意圖

      (一)振動的產生
      工作時內滑塊快速下行與工件接觸前改為慢速時,充液閥突然產生劇烈的沖擊振動.連續發生引起管道共鳴發出巨大的響聲。內滑塊下行一次要撞擊一陣,如不及時解除會因油擊(水錘)現象導致管道破裂和機件報壞。首光檢查振源部位.撞擊聲是從充液閥向外發出的,經檢查充液閥內部結構各部零件尚末發現損壞的跡象,因而進行以下分析。

      (二)液壓系統分析
      (1)油擊(水錘)現象分析
      該液壓機的兩個油箱分別安裝在機身頂部左右兩側,充液閥的進油口與油箱底部在同水平高度.油箱中的油液有固定的壓強傳遞到輸出端(充液閥外部)。當滑塊以自重快速下行時。充液閥被負壓吸開。油箱中的油液管道以v1的速度流入主缸上腔。

      當滑塊快速下行改為慢速時,充液閥突然關閉(見圖1-37 )。在這一瞬間充液閥進油口的流速v1由5522mm/s突然改變為0,它外部的(輸出端)油液突然失掉了負壓吸油的動能,被隔截的流動能量,造成輸出端壓強急劇升高、沖撞閥口。升高的壓強以聲速向輸入端(油箱)傳遞,并使管道內的油液失去流速,因油箱內固定的壓強小于傳遞來的壓強,油液的倒流迫使輸入端壓強下降,并以聲速依次向輸出端傳遞,使充液閥外部的壓強由高壓突然變為低壓,低壓又以聲速向輸入端傳遞。就這樣高、低壓強交變撞擊閥口,在充液閥和管道內產生了激烈的壓強振蕩響聲。

      (2)充液閥被高壓撞開的一瞬間,主缸上腔產生壓強偏低的原因
      內滑塊以自重下行的速度是一項重要參數,滑塊克服了各部液壓缸密封裝置的摩擦阻力,能得到比較理想的下行速度,同時在滑塊快速下行改為慢速時充液閥關閉后主缸上腔吸有充足的油液。產生的壓強比充液閥外部大,滿足了這些條件充液閥就會牢牢地被壓緊,輸出端再有突然升高的壓強也推不動充液閥,因面不會有振動產生。

      滑塊在長期運動中活塞密封部位因磨損而松動,造成滑塊自重下行速度加快,因而在主缸上出現吸空現象,形成壓強偏低,導致主缸上腔升壓速度減慢。

      增大通向邊缸節流閥的開啟度

      (三)消除方法
      (1)為了順利地消除充液過程中出現的沖擊振動,首光要重新調整內滑塊在回程時充液閥開啟時間超前和滯后條件.以免在消除振動時受到干擾。

      內滑塊上平面中間位置裝一個活塞結構的主缸,兩個柱塞結構的邊缸分別安裝在主缸兩側.內滑塊回程時是由主缸活塞帶動向上運動。在內滑塊回程前控制系統中的油壓分別經節流閥到達主缸和邊缸的充液閥,將兩個充液閥分別或同時頂開,內滑塊向上運動。最理想的方案是:邊缸充液閥的開啟時間要比主缸充液閥的開啟時間超前1S,絕不能滯后。要通過調整兩個節流閥的截面來實現.減小通向主缸節流閥的截面,增大通向邊缸節流閥的截面。增大通向邊缸節流閥的開啟度調到4.5mm,邊缸節流閥的開啟度調到7.5mm(見圖1-38中的20、21節流閥)。這樣才能保證內滑塊回程時暢通無阻,不會因此而產生很大的阻力。

      (2)調整內滑塊下行速度:充液閥進油速度和它的過流面積有直接關系,充液閥進口處流速與滑塊自重下行速度成比例。在調整滑塊快速下行速度前首先要測量一下原有的下行速度數值,用公式計算充液閥進口處的流速,將得出的結果與推薦的流速對比(見表1-1),如果接近或等于推薦流速的最大值時就證明是流速過快,會產生吸空現象。根據以上計算數值,沿著減慢滑塊下行速度的趨勢調整滑塊下行速度,就能找到即不振動又保持快速的最佳值。因此將109節流閥的開啟度調到22mm,控制內滑塊快速下行速度在190mm /s范圍內,從而消除了振動響聲。

      推薦的流速大小

      (3)調整主液壓泵的供油量:主液壓泵已經運轉了17年之久,泵體內各種零件的配合間隙都有不同程度的增大,供油有所降低。為了消除振動具有充分條件,又在伺服控制系統做了補充調整,使內滑塊的拉伸速度略有增加。這就加強了充液閥關閉后主缸上腔的壓強遠遠大于充液閥外部壓強,使充液閥沒有振動的可能性。

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