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 平衡回路是液压传动中的一种压力控制基本回路,常用于液压缸垂直放置的控制回路,防止液压缸超速下行,产生较大的冲击。
  我曾对一台旧起重设备进行了技术改造。改造前该设备不能达到额定起重量,且在吊运载荷时冲击大,不能准确、平稳的使起吊载荷到位。连续作业时间短。现就其液压系统的改造介绍如下。
  1 原因分析
  为该起重设备原设计的平衡回路。分析该回路有如下缺陷:
  (1)采用直动式溢流间调定系统的额定工作压力,使调定压力偏低,限制了设备的最大起重量。
  (2)外控顺序阀控制系统起吊大吨位载荷时平衡下行的运行速度。如图1,当液压缸无杆腔进油时,压力达到外控顺序阀的调定压力,该顺序闪打开,回路导通,活塞杆向下伸出,活塞与载荷将会因自重而急速下降。由于液压泵为定量泵,将出现短时供油不足现象,使液压缸上腔油压突然下降凸P,产生短时“负压效应”,导致外控顺序阀的控制油口处压力急骤下降产生失压现象,顺序间关闭。其结果造成液压缸回路突然关闭,出现急停现象。但系统液压泵仍在工作,不断供给系统高压油,又使液压缸上腔压力回升,当压力再次达到顺序闹调定压力时,该间再次打开,如此反复使液压缸忽快忽停,下降载荷时产生较大的冲击振动与噪声。
  (3)采用中位M型机能的电磁换向阀短时锁紧液压缸,但由于M型阀阀口密封性差,密封带长,灵敏度低,使液压缸不能准确地停在指定位置。
  (4)门油液污染严重,设备工作时易出现油路堵塞,产生爬行或停止,影响设备的使用效率、降低设备使用寿命。
  2 改进措施
  为改进后的工作油路,在油路中作了如下改进。
  (l)采用先导式溢流阀代替原油路直动式溢流阀,可提高系统的额定工作压力,提高系统的承载能力。
  (2)采用电液比例调速间与液控单向阎,解决起吊平稳性问题。当活塞与重物在下行时,液压缸上腔输人高压油,同时控制油路将外控顺序阀及B阀外控口打开。由于调速阀的作用,使进人B阀的控制油液受阻,B间逐渐打开,且能限制最大开度。B阀的阀口同时能起到节流作用。B阀采用锥面阀口,密封性能好,灵敏度高。B阀控制了液压缸下腔的油液流量,可避免上腔出现“负压现象”使液压缸运行平稳。
  (3)采用液控单向阀的锥面阀口与中应Y型机能的电磁换向同和原油路上的顺序阀,可同时提高定位的准确性和系统的安全可靠性。在不工作时,B阀下端接顺序问,A闹与顺序间通油箱,这样A阀、B阀、顺序间能始终保证上腔油压大于下腔油压,自锁可靠。A、B问为锥面同口,密封性好,可长时间自锁。系统工作时,若因意外原因使B阀失控,此时,顺序间仍能起作用,避免重物失控现象发生。
  (4)在液压泵出口串联一线隙式滤油器,使油液2次过滤,可解决液压油污染问题.
  (5)液压泵出口串联一两位两通电磁换向阀,当液压缸不工作时,液压泵卸荷,减少能量损耗。
  3 结论
  (l)液控单向问外控口被控制后,可起到节流作用,使系统形成回油油路节流调速控制回路,以提高系统的稳定性及准确性。
  (2)中位Y型机能的电磁换向间可使A、B两间回油腔接油箱。避兔“负压效应”以提高设备的安全可靠性。
  (3)液控单向阎与外控顺序阀的同时使用,可保证系统在正常工况和意外情况时都能安全工作。

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