針對(duì)液壓系統(tǒng)中液壓沖擊的分析及其防止和減輕措施

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1、第43卷第2期有色金屬加工Vo1．43NO．22014年4月NONFERROUSMETALSPROCESSINGApril2014液壓系統(tǒng)中液壓沖擊的分析及其防止和減輕措施孔德英(中色科技股份有限公司，河南洛陽(yáng)471039)摘要：文章結(jié)合液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)液壓系統(tǒng)中的液壓沖擊進(jìn)行了全面的分析，闡述了一些防止和減輕液壓沖擊的措施。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；液壓沖擊；危害；防止和減輕措施中圖分類(lèi)號(hào)：TG333．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—6795(2014)02—0048—04液壓系統(tǒng)工作中，由于某種原因引起的管道內(nèi)液造成壓力超調(diào)等。體速度發(fā)生急劇改變，液體的動(dòng)能變成壓力能，系統(tǒng)1

2、．2液壓沖擊的計(jì)算的一些區(qū)域產(chǎn)生了高壓，高壓區(qū)以壓力波的形式在管液壓沖擊是一種動(dòng)態(tài)過(guò)程，影響液壓沖擊的因素道內(nèi)傳播，這種現(xiàn)象稱(chēng)為液壓沖擊。很多，很難準(zhǔn)確計(jì)算，故一般采用估算。液壓沖擊的危害很大，尤其在高壓、高速及大流(1)迅速啟閉液流通道引起的液壓沖擊量的液壓系統(tǒng)中其危害更嚴(yán)重。一般來(lái)說(shuō)液壓沖擊直接沖擊(即tT)時(shí)，管道內(nèi)壓力輕則可使儀表測(cè)量精度下降，重則可使液壓元件、密的增大值△尸=0×p×Av×÷；式中，P為液體密度；封裝置和儀表發(fā)生故障甚至損壞或管路破裂。液壓系統(tǒng)的可靠

3、性和穩(wěn)定性也會(huì)受到影響，如壓力繼電器Av為啟閉液流通道前、后管道內(nèi)液流速度變化值，t會(huì)因液壓沖擊發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)，影響系統(tǒng)正常工作。液為啟閉液流通道的時(shí)間；0為沖擊波在管道內(nèi)的傳播壓系統(tǒng)受到液壓沖擊時(shí)，常伴隨巨大的噪音和振動(dòng)，速度；￡為管道長(zhǎng)度；(T=)為沖擊波往復(fù)所需還可能引起系統(tǒng)連接件的松動(dòng)漏油，壓力閥的調(diào)定壓力發(fā)生改變，甚至使液壓元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞。時(shí)間。若忽略粘性及管徑變化的影響，沖擊波在管道內(nèi)1液壓系統(tǒng)中液壓沖擊的分析的傳播速度為：1．1產(chǎn)生液壓沖擊的主要原因(1)驟然關(guān)閉或打開(kāi)液流通道。如液壓系統(tǒng)在。：—突然啟動(dòng)、停車(chē)、變速或換向時(shí)，閥口突然關(guān)閉或機(jī)構(gòu)√+動(dòng)作突然停止產(chǎn)生液壓沖擊

4、，實(shí)質(zhì)是管路中流體因突然停止流動(dòng)而導(dǎo)致其動(dòng)能向壓力能的瞬間轉(zhuǎn)變。式中，腳為液體體積彈性模量；6、d為管道的壁(2)高速運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件突然被制動(dòng)。高速運(yùn)厚和內(nèi)徑；E為管道材料的彈性模量。由此看出，為動(dòng)執(zhí)行元件的慣性力引起的液壓沖擊，例如油缸要換了避免或減少因迅速啟閉液流通道所引起的液壓沖向時(shí)，換向閥突然關(guān)閉油缸原來(lái)的回油管路，油液不擊，可考慮延長(zhǎng)啟閉液流通道的時(shí)間t，如用先導(dǎo)閥減再排出，但活塞由于慣性作用仍在運(yùn)動(dòng)，從而引起壓緩換向閥換向速度；縮短沖擊波往復(fù)所需時(shí)間，如縮力急劇上升產(chǎn)生液壓沖擊。短管道長(zhǎng)度；降低沖擊波在管道內(nèi)的傳播速度n，如采(3)液壓元件反應(yīng)動(dòng)作不靈敏。如恒壓變量泵，用較

5、大的管道內(nèi)徑d等。當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力升高時(shí)不能及時(shí)減小排量而造成液(2)液壓缸所驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部件被制動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的壓沖擊；系統(tǒng)壓力突然升高，溢流閥不能迅速開(kāi)啟而液壓沖擊壓力¨收稿日期：2013—10—28作者簡(jiǎn)介：孔德英(1981一)，女，工程師，主要從事有色金屬設(shè)備液壓方面的工作。第2期有色金屬加工49回路應(yīng)用于大卷重上卸卷小車(chē)升降缸的控制中。為P_控制活塞因自重快速下降而造成的閥的時(shí)開(kāi)時(shí)閉，在式中，m為被制動(dòng)部件的質(zhì)量；△為運(yùn)動(dòng)部件速回油路上串人單向節(jié)流閥，以防止活塞向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程度的變化量；A為液壓缸有效作用面積；At為運(yùn)動(dòng)部中產(chǎn)生的振動(dòng)和液壓沖擊。件制動(dòng)或速度減慢△v所需時(shí)間。由此看出，

6、為了減小運(yùn)動(dòng)部件制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的液壓沖擊，應(yīng)延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)所需的時(shí)間At，或減小運(yùn)動(dòng)部件速度的變化量Av，如在液壓缸行程終點(diǎn)采用減速、節(jié)流等緩沖裝置。2防止和減輕液壓沖擊的措施液壓沖擊的瞬態(tài)過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，因此分析、計(jì)算和防止液壓沖擊是很重要的。有特殊要求時(shí)，可按上述情況進(jìn)行計(jì)算。在一般液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可采取有效防止措施而不做計(jì)算。這里主要從液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝配和使用角度，介紹防止和減輕液壓沖擊的措施。2．1典型液壓回路設(shè)計(jì)Pl(1)液壓系統(tǒng)保壓時(shí)，由于液壓缸和管路的彈性圖2變形以及油液壓縮貯存了一部分彈性性能，回程時(shí)如Fig．2果釋放過(guò)快，將引起系統(tǒng)劇烈的沖擊、振動(dòng)和噪聲，甚至導(dǎo)致管路和閥門(mén)破裂

7、，故保壓后須緩慢卸壓。圖1(3)液壓執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)質(zhì)量和速度較大的工作是Y型機(jī)能帶液控阻尼調(diào)整器的電液換向閥的液壓部件時(shí)，當(dāng)其在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下突然停止或換向，由于工回路，用于熱軋機(jī)的導(dǎo)尺控制中。當(dāng)液壓缸保壓完畢作部件具有較大的動(dòng)能，液壓回路中會(huì)產(chǎn)生很大的液要求反向回程時(shí)，液控阻尼調(diào)整器為主級(jí)閥控制腔中壓沖擊和振動(dòng)影響工作部件的定位精度，妨礙機(jī)器正的油液提供一個(gè)出口節(jié)流控制，使主級(jí)閥芯的速度得常工作。圖3中馬達(dá)兩側(cè)油路上設(shè)置一個(gè)反應(yīng)靈敏到控制，延緩了換