在 12v 液压动力单元中,管路中流动的液体往往会因方向的急剧改变而突然关闭阀口,在管路中形成一个很高的峰值,这种现象称为液压冲击。
第一,液压冲击的危害
1、冲击压力可能高达正常工作压力的 3 至 4 倍,使系统部件、管道、仪表等受损。
2、振动和噪音会导致连接松动。这可能导致漏油。因此,压力阀的压力调节可能会发生变化,流量阀的流量调节可能会发生变化。这些问题会影响系统的正常运行。
3、振动和噪音会造成连接松动,从而导致漏油。这反过来又会导致压力阀的压力调节和流量阀的流量变化。这些问题都会影响系统的正常运行。
第二,水力冲击的原因
1、液压冲击时,管路阀口迅速关闭。
2、高速运动的运动部件突然制动停止时,会产生压力冲击(惯性冲击)。
例如,如果气缸活塞在冲程中途突然停止或换向,可能会造成压力冲击。出现这种情况是因为主换向阀换向太快。当活塞到达气缸末端并停止或换向时,压力冲击会变得更加明显。
第三,防止水力冲击的一般方法
为排除或减少阀口突然关闭造成的压力影响,可以采取以下方法。
1、减慢换向阀的关闭速度,即增加换向时间。例如,与交流电磁阀相比,直流电磁阀产生的液压冲击一般较小。使用带阻尼的电液换向阀可以通过调节阻尼来控制压力和流量。这反过来又会通过先导阀减缓主换向阀阀芯的换向(关闭)速度。液压换向阀在这方面的功能类似。
2、增大管道直径,降低流速,将冲击压力降至最低。此外,缩短管道长度,避免不必要的弯曲。使用软管也是一种有效的方法。
3、在滑阀完全关闭之前减缓液流。为改善换向阀控制侧的结构,可考虑将带有矩形 V 形直槽的阀芯改成锥形(半锥角为 2° 至 5°)。与直角形状相比,这种调整可大大减少液压冲击。
对于外圆磨床,先进行预制动,然后将主换向阀移到中间位置。压力油迅速充满工作台油缸的左右腔(使用 P 型主阀),从而实现平稳、平衡的停止,不会产生冲击。平面磨床使用 H 型换向阀。当换向阀快速跳到中间位置时,这种设置通过油池连接气缸的左右腔,从而降低制动时的冲击压力。
4、当运动部件突然制动、减速或停止时,应采取预防措施减少产生的液压冲击(如在油缸中)。
① 在液压缸行程结束时使用减速阀,由于油路关闭缓慢而缓解液压冲击。
可在缸②的入口和出口处设置响应快、灵敏度高的小型安全阀(直动式),调节中、低压系统中的压力,适用于最大工作压力为 105% 至 115% 的系统。这适用于液压龙门刨、导轨磨床和类似设备中使用的系统。在高压系统中,将工作压力设定为最大工作压力的 125%。液压机械中的系统通常采用这种方法。这样可以使冲击压力不超过上述调整值。
使用橡胶软管吸收液压冲击能量。
在组合机床等应用中,设置行程节流阀以实现快进操作。此外,在冲程中设计两个角度凸块。通过优化角度设计,可以防止工作转换时速度的快速变化造成压力影响。或者,使用双速转换器,确保速度变化不会太突然。
⑤ 在油缸末端安装缓冲装置,如单向节流阀。该装置可控制油缸末端的出油速度。因此,油缸在到达末端时会平稳无冲击地停止。
(6) 在容易产生液压冲击的管程位置设置蓄能器,以吸收冲击压力。
在油缸回油控制油路中,为立式液压机设置平衡阀,为卧式液压机设置背压阀。这种设置可控制快速下降或移动,并减轻前冲。此外,应适当调节背压,以确保最佳性能。
(8) 使用带阻尼的液压换向阀,并相应调整阻尼。这就需要关闭两端的单向节流阀。磨床控制箱内的主换向阀(液压)一般采用这种结构设计。
⑨ 如果气缸孔间隙(间隙密封)过大,在工作压力设定过高时可能会造成冲击。同样,如果密封件损坏,也会出现同样的问题。要解决这个问题,可以重新加工活塞或更换活塞密封件。此外,适当降低工作压力也有助于消除由此产生的冲击现象。
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