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分析调速阀调速的前冲现象原因及排除办法


《液压维修》 / 2012-05-01

    调速阀调速的前冲现象原因是什么?如何排除?


    调速阀进油路调速回路,在液压缸停止运动后,再启动时出现跳跃式的前冲现象。
    回路中液压缸停止运动时29537922,调速阀中无油液通过,在压差为零的情况下,减压阀阀芯在弹簧力作用下将阀口全部打开,当液压缸再次启动时,减压阀阀口处的压降很小,节流阀受到一个很大的瞬时压差,通过了较大的瞬时流量,呈现出液压缸跳跃式的前冲现象。液压缸必须在减压阀重新建立起平衡后才会按原来调定的速度运动。经检测,调速阀进口节流调速回路中液压缸的启动过程,图中横坐标为时间t,纵坐标为液压缸行程L,液压缸的运动速度为v=L/t= tanα(α越大表示速度越快)。
    图中曲线表明:液压缸从静止到达其调定速度(用α表示)之前,出现一个瞬时高速度(用α’表示),它跳跃了0. 7mm,经过20ms后才达到调定速度,即减压阀才起调节作用。
   4-25 (b)所示为处理后获得的无跳跃过程,它是通过给调速阀添加一条控制油路后得来的。
 
    图4-26所示为从泵的出口处引出一条控制油路a,在x处与减压阀的无弹簧腔连接,又将该腔通向调速阀进口P的控制油路在y处断开,并做成一个可切换的、与换向阀关联的结构。当换向阀处于中位,液压缸停止运动时,y处断开,减压阀在泵的压力油作用下关闭其阀芯开口;当切换换向阀使液压缸启动时,y处接上,减压阀又恢复原有功能(这时阀芯由关闭状态转换到原来的调节状态,即使液压缸以调定速度移动的状态)。这个过程可以清楚地从图4-25 (b)的曲线中看出来,阀芯用了70ms的时间转换其状态才使液压缸无跳跃地达到其调定速度。使用这种控制方式时,必须注意使接头x和y处的压力接近于相等。


    调速阀回油节流调速回路。液压缸在停歇后再开动时,出现跳跃式前冲现象,比调速阀进油节流调速更严重。


    出现前冲现象的基本原因及消除措施与调速阀进油调速完全相同。这里对前冲现象严重的原因及消除方法作进一步的分析。
    经调查、调试和分析,发现液压缸停歇运动的时间越长,开动时前冲现象就越厉害。其原因是由于液压缸回油腔中油液有泄漏现象。当液压缸停歇越长,回油腔中的油液漏得越多,于是回油腔中的背压就越小,调速阀中减压阀压力调整越困难,所以液压缸前冲现象越严重。因此消除液压缸回油腔中油液的泄漏将会大大减少液压缸启动时的前冲现象。


    调速阀装在进油和回油路上的调速回路的工作情况与节流阀进油、回油节流调速回路基本相同。但由于回路中采用了调速阀代替节流阀,回路的速度稳定性大大提高。当然液压阀和液压缸的泄漏、调速阀中减压阀阀芯处的弹簧力以及液压力变化等情况,实际上还是会因载荷的变化对速度产生一些影响,但在全载荷下这种调速回路的速度波动量不会超过土4%。


    在调速阀进油节流调速回路中,调速阀大都制成减压阀在前、节流阀在后的结构形式。这样做的优点是:液压缸工作压力pl(无杆腔压力)随载荷所发生的变化直接作用在减压阀上,调节作用快。缺点是:油液通过减压阀阀口时发热,热油进入节流阀,油温又随着减压阀的压降的变化而变化,因而使节流的系数C值不能保持恒定。


    在调速阀回油节流调速回路中,以采用节流阀在前,减压阀在后的结构形式为好。因为这种形式不仅使压力P2(有杆腔压力)的变化直接作用在减压阀上,调节作用快,而且通过节流阀的油液温度不受减压阀阀口节流作用的影响。


    调速阀进油和回油节流调速回路适用于对运动平稳性要求较高的小功率系统3249110229,如镗床、车床和组合机床的进给系统,回油节流还适用于铣床的进给系统。

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