1. Гидравлическая система с двойным насосом

В гидросистеме, показанной на рисунке, гидронасосы 1 и 2 подают масло под давлением к гидроцилиндрам 7 и 8 соответственно, а реверсивные клапаны 5 и 6 представляют собой трехпозиционные четырехходовые электромагнитные реверсивные клапаны Y-образного типа.

Есть проблема: при запуске гидронасоса и запуске системы давление перепускных клапанов 3 и 4 нестабильно, вибрирует, шумит. Тест показывает, что когда работает только один предохранительный клапан, его установленное давление стабильно, вибрация и шум отсутствуют. При одновременной работе двух предохранительных клапанов возникает описанная выше неисправность.
Из гидравлической системы видно, что два предохранительных клапана не имеют никакого другого соединения, кроме общей обратной линии. Неисправность вызвана этой общей обратной линией. Из конструктивного исполнения перепускного клапана видно, что управляющий масляный канал перепускного клапана осушается изнутри, то есть после того, как сжатое масло перед перепускным клапаном поступает в клапан, оно поступает в полость управления через отверстие. Когда давление повышается, оно воздействует на клапан.

Когда гидравлическое давление преодолевает пружину, регулирующую давление, после открытия отверстия конусного клапана для снижения давления масло течет через отверстие корпуса клапана в полость возврата масла перепускного клапана, смешивается с маслом, вытекающим из основного клапана. порт, и вместе стекает обратно в маслобак через возвратный маслопровод. Следовательно, в линии возврата масла перепускного клапана состояние потока масла напрямую влияет на заданное давление перепускного клапана.

Колебания жидкости, такие как скачки давления и обратное давление, непосредственно воздействуют на тарельчатый клапан пилотного клапана, поэтому давление в камере управления увеличивается, возникают толчки и колебания, что приводит к нестабильной настройке давления предохранительного клапана и легко вызывает вибрацию и шум.
Решение:

Установите линии возврата масла двух предохранительных клапанов в масляный бак соответственно, чтобы избежать взаимного пересечения. Если из-за каких-то факторов необходимо слить обратно в бак, утолщайте возвратную трубу после слива и замените два предохранительных клапана на внешний тип утечки, то есть масло, которое проходит через порт тарельчатого клапана и Основной клапан возврата масла Полость отделена и соединена обратно с топливным баком, чтобы стать внешним предохранительным клапаном утечки.

2. Гидравлическая система подъемной платформы

Как показано на рисунке, каждый контур работает независимо, характеристики соответствующих гидравлических компонентов двух контуров одинаковы, а диаметр трубопровода одинаков.

Есть проблема: при одновременном запуске двух гидронасосов давление, регулируемое перепускным клапаном 3 и 4, сильно колеблется, возникает вибрация и шум.

Испытание показало, что когда один насос начинает работать в одноцилиндровом режиме, давление, регулируемое перепускным клапаном, стабильно, вибрация и шум отсутствуют. Когда два насоса запускаются одновременно, то есть одновременно работают два перепускных клапана, возникает вышеупомянутая неисправность.

Из рисунка видно, что два предохранительных клапана имеют общую обратную трубу и другого соединения нет. Очевидно, вина кроется в этой общей трубе. Если основная труба возврата масла по-прежнему спроектирована в соответствии с диаметром отдельного контура, это неизбежно увеличит противодавление порта возврата масла предохранительного клапана, когда двойные насосы подают масло одновременно. Видно, что при одновременной работе двух насосов, в ламинарном режиме потока, потери на сопротивление общего масловозвратного трубопровода по пути увеличиваются в 1 раз; в состоянии турбулентного потока оно увеличивается в 3 раза, т. е. противодавление на порте возврата масла перепускного клапана увеличивается в 1 или 3 раза.

В соответствии со структурой и принципом работы предохранительного клапана, они контролируют попадание масла в полость управления через отверстие на основном золотнике. Когда давление повышается и преодолевает усилие регулирующей давление пружины пилотного клапана, масло под давлением открывает порт клапана пилотного клапана. После того, как жидкость проходит через порт клапана и снижает давление, она поступает в полость возврата масла перепускного клапана через сливной канал в корпусе клапана. Следовательно, состояние потока масла в линии возврата масла перепускного клапана напрямую влияет на регулировочное давление перепускного клапана. Когда два насоса работают одновременно, два перепускных клапана используют один и тот же трубопровод возврата масла. Взаимодействие двух потоков масла может легко вызвать колебания давления. В то же время значительно изменяется противодавление порта возврата масла перепускного клапана. Под действием помех будет изменяться и давление масла в камере управления перепускным клапаном, что неизбежно приведет к нестабильности давления, регулируемого перепускным клапаном, сопровождающемуся вибрацией и шумом.

Чтобы устранить вышеупомянутые неисправности, диаметр коллектора возврата масла двух предохранительных клапанов может быть увеличен, а два предохранительных клапана могут быть заменены внешним типом утечки, то есть поток масла через отверстие пилотного клапана будет установить отдельно. Утечка трубы утечки течет обратно в масляный бак отдельно, или два перепускных клапана оснащены своими трубами возврата масла, чтобы избежать взаимных помех.

3. Проблема резонанса многоступенчатого предохранительного клапана.

В гидравлической системе, показанной на рисунке, насос 1 и насос 2 являются количественными насосами с одинаковыми характеристиками и подают гидравлическое масло в систему одновременно. Нейтральная функция трехпозиционного четырехходового реверсивного клапана 7 Y-образная, перепускные клапаны 3 и 4 также одинаковы. Технические характеристики соответственно установлены на выходном патрубке масляного контура насоса 1 и насоса 2 для перелива постоянного давления. Установленное давление перепускного клапана составляет 14 МПа, при запуске система издает свистящий звук. После отладки выяснилось, что шум исходил от перепускного клапана, и выяснилось, что при работе только одной стороны насоса и перепускного клапана шум пропадал, а при работе насосов с обеих сторон одновременно время они издавали свистящий звук. Видно, что причина шума в том, что два предохранительных клапана резонируют под действием жидкости.
Согласно принципу работы перепускного клапана, перепускной клапан работает под действием гидравлического давления и пружины. усилие, поэтому легко вызвать вибрацию и шум. Как только давление масла на входе и выходе перепускного клапана и порта управления колеблется, возникает гидравлический удар. Главный золотник, тарельчатый клапан и взаимодействующие с ними пули в перепускном клапане будут вибрировать, степень вибрации и ее состояние зависят от скачков и колебаний давления жидкости. Следовательно, чем стабильнее поток масла, связанный с предохранительным клапаном, тем стабильнее может работать предохранительный клапан, и наоборот. В вышеупомянутой системе масло под давлением, выдаваемое двойными насосами, объединяется после прохождения через односторонний клапан, вызывая гидравлический удар и колебание, вызывая колебания одностороннего клапана, что приводит к неустойчивому давлению масла на выходе из насоса. гидравлический насос. Поскольку выход масла под давлением насоса изначально пульсирует, выход масла под давлением насоса будет сильно колебаться и вызывать вибрацию предохранительного клапана. А поскольку собственные частоты двух перепускных клапанов одинаковы, это приводит к тому, что перепускной клапан резонирует и издает ненормальные шумы.

Метод исключения:

  • Замените перепускные клапаны 3 и 4 на перепускной клапан большой пропускной способности и поместите их на стыке двух насосов так, чтобы перепускной клапан хотя и вибрировал, но не слишком сильно, поскольку исключаются условия резонанса.
  • Сместите заданные значения давления двух предохранительных клапанов примерно на 1 МПа, чтобы избежать резонанса. В это время, если рабочее давление гидравлического цилиндра составляет от 13 МПа до 14 МПа, значение настройки предохранительного клапана должно быть соответственно увеличено, чтобы минимальное давление настройки соответствовало рабочим требованиям гидравлического цилиндра, а разница давлений 1 МПа все равно должно поддерживаться.
  • Измените приведенную выше схему на форму рисунка, то есть соедините порты дистанционного управления двух перепускных клапанов с дистанционным клапаном регулирования давления 11. Регулировочное давление системы определяется клапаном регулирования давления и не имеет прямого отношения с пилотным клапаном перепускного клапана, но необходимо убедиться, что установленное значение давления пружины регулирования давления пилотного клапана должно быть выше, чем максимальное регулирующее давление клапана регулирования давления. Поскольку для эффективной работы диапазон регулировочного давления дистанционного регулирующего клапана давления должен быть ниже, чем регулирующее давление управляющего клапана предохранительного клапана, в противном случае дистанционный регулирующий клапан давления не будет работать.

Пункт 2: Проблема утечки масляного контура управления предохранительным клапаном

В схеме, показанной на рисунке, поскольку оборудование требует непрерывной работы, его остановка на ремонт не допускается, поэтому система имеет два комплекта систем маслоснабжения. При выходе из строя одной системы подачи топлива можно немедленно запустить другую систему подачи топлива, чтобы оборудование работало нормально, а затем отремонтировать неисправную систему подачи топлива.

Рабочие характеристики каждого компонента системы подачи масла, принадлежащей насосу 1 и насосу 2, одинаковы. Давление второй ступени задается предохранительными клапанами 3 и 4, а давление второй ступени задается клапаном дистанционного регулирования давления 9.

Но когда система насоса 2 перестает подавать масло и работает только насос 1, давление в системе не может подняться. Даже когда электрогидравлический ходовой клапан находится в нейтральном положении, выходной масляный контур насоса 1 не может подняться до требуемого значения давления.

После отладки установлено, что максимальное давление насоса 1 при работе может достигать только 12 МПа, а проектное требование должно достигать 14 МПа. Когда ручки регулировки давления перепускного клапана 3 и дистанционного клапана регулировки давления 9 затянуты, давление все еще не может подняться. При температуре масла 40°C давление возрастает до 12 МПа; когда температура масла повышается до 55°C, давление может повышаться только до 10 МПа. Насосы и другие компоненты были протестированы отдельно, проблем с качеством обнаружено не было, и все показатели соответствовали требованиям производительности. Нет проблем с компонентами и давлением после их объединения в систему. Если подняться не получается, следует проанализировать взаимное влияние комбинации компонентов системы.

При работе насоса 1 масло под давлением поступает в нижний конец главного золотника из маслоприемника предохранительного клапана 3, поступает в верхнюю пружинную полость главного золотника через отверстие, а затем поступает через порт дистанционного управления предохранительный клапан 3 и внешний маслопровод. Бомбокамера на верхнем конце основного золотника перепускного клапана 4 течет вниз через нижнюю полость основного золотника через отверстие, а масло на входе перепускного клапана 4 течет назад в маслоотводящий патрубок остановленного насоса. 2. Возможны две ситуации: а. Сделать односторонний клапан 6 неплотно закрытым; б. Масло под давлением в выпускной трубе насоса 2 заставит насос 2 двигаться в противоположном направлении, как гидравлический двигатель, или перетечет в масляный бак через зазор насоса 2. В результате порт дистанционного управления предохранительного клапана 3 протекает. гидравлическое масло в масляный бак, и вышеупомянутый сбой давления неизбежно произойдет.

Поскольку управляющий масляный контур снабжен дроссельным устройством, масло по масляному контуру дистанционного управления перепускного клапана 3 стекает обратно в маслобак при определенном дроссельном сопротивлении, поэтому давление не полностью отсутствует. По этой причине перепускной клапан 3 переполняется, когда давление ниже требуемого.

Усовершенствованная схема показана на рисунке). В контуре устанавливаются обратные клапаны 11 и 12, а патрубок выхода масла в насос 2 перекрывается, устраняя вышеперечисленные неисправности.

Точка 3: Выход гидравлического насоса закрыт

На рисунке показан контур регулирования давления, который может переключать давление в системе между двумя значениями давления, установленными перепускным клапаном 1 и перепускным клапаном 2. Когда реверсивный клапан 3 находится в левом положении, давление в системе регулируется перепускным клапаном. 1. Установить перепускным клапаном 2 в правильное положение, а разгрузить систему в среднее положение. Авария с разрывом шланга произошла после того, как система использовалась в течение некоторого времени. Анализ показал, что причиной аварии стала неразумная конструкция системы. В процессе переключения давления реверсивный клапан 3 должен пройти короткий процесс, при котором отверстие клапана полностью закрывается. Во время этого процесса из-за того, что выходное масло насоса не имеет выхода, давление в системе резко возрастает, а повторяющиеся скачки давления делают гидравлическое давление мягким. Трубка лопается от усталости.

Одно из решений показано на рисунке.

Этот пример показывает, что даже очень короткое закрытие выхода вызовет сильный скачок давления в гидравлической системе. Если в системе нет шланга, гидронасос со временем неизбежно выйдет из строя.

Первоначально опубликовано на https://forming.harsle.com 23 декабря 2021 г.