800/500雙動(dòng)液壓機(jī)充液沖擊振動(dòng)故障的分析與排除

雙動(dòng)液壓機(jī)液壓系統(tǒng)是比較復(fù)雜的，排除故障也比較困難。排除液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障是運(yùn)用液壓流體力學(xué)對(duì)液壓系統(tǒng)做全面分析綜合應(yīng)用的過(guò)程。一種故障現(xiàn)象的出現(xiàn)有時(shí)不單純是一種原因形成的，而是由多方而的因素互相影響造成的，因此應(yīng)用液體在管路內(nèi)流動(dòng)的特性，通過(guò)壓力，流速和時(shí)間的關(guān)系得出液體在管道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)可以按系統(tǒng)原理把復(fù)雜的回路分解成簡(jiǎn)單的多個(gè)基本回路，然后進(jìn)行檢測(cè)、分析、判斷和排除故障。達(dá)到判斷故障部位準(zhǔn)確、解除故障迅速、檢修質(zhì)量可靠的目的。

(一)振動(dòng)的產(chǎn)生
工作時(shí)內(nèi)滑塊快速下行與工件接觸前改為慢速時(shí)，充液閥突然產(chǎn)生劇烈的沖擊振動(dòng).連續(xù)發(fā)生引起管道共鳴發(fā)出巨大的響聲。內(nèi)滑塊下行一次要撞擊一陣，如不及時(shí)解除會(huì)因油擊(水錘)現(xiàn)象導(dǎo)致管道破裂和機(jī)件報(bào)壞。首光檢查振源部位.撞擊聲是從充液閥向外發(fā)出的，經(jīng)檢查充液閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)各部零件尚末發(fā)現(xiàn)損壞的跡象，因而進(jìn)行以下分析。

(二)液壓系統(tǒng)分析
(1)油擊(水錘)現(xiàn)象分析
該液壓機(jī)的兩個(gè)油箱分別安裝在機(jī)身頂部左右兩側(cè)，充液閥的進(jìn)油口與油箱底部在同水平高度.油箱中的油液有固定的壓強(qiáng)傳遞到輸出端(充液閥外部)。當(dāng)滑塊以自重快速下行時(shí)。充液閥被負(fù)壓吸開(kāi)。油箱中的油液管道以v1的速度流入主缸上腔。

當(dāng)滑塊快速下行改為慢速時(shí)，充液閥突然關(guān)閉(見(jiàn)圖1-37 )。在這一瞬間充液閥進(jìn)油口的流速v1由5522mm/s突然改變?yōu)?，它外部的(輸出端)油液突然失掉了負(fù)壓吸油的動(dòng)能，被隔截的流動(dòng)能量，造成輸出端壓強(qiáng)急劇升高、沖撞閥口。升高的壓強(qiáng)以聲速向輸入端(油箱)傳遞，并使管道內(nèi)的油液失去流速，因油箱內(nèi)固定的壓強(qiáng)小于傳遞來(lái)的壓強(qiáng)，油液的倒流迫使輸入端壓強(qiáng)下降，并以聲速依次向輸出端傳遞，使充液閥外部的壓強(qiáng)由高壓突然變?yōu)榈蛪海蛪河忠月曀傧蜉斎攵藗鬟f。就這樣高、低壓強(qiáng)交變撞擊閥口，在充液閥和管道內(nèi)產(chǎn)生了激烈的壓強(qiáng)振蕩響聲。

(2)充液閥被高壓撞開(kāi)的一瞬間，主缸上腔產(chǎn)生壓強(qiáng)偏低的原因
內(nèi)滑塊以自重下行的速度是一項(xiàng)重要參數(shù)，滑塊克服了各部液壓缸密封裝置的摩擦阻力，能得到比較理想的下行速度，同時(shí)在滑塊快速下行改為慢速時(shí)充液閥關(guān)閉后主缸上腔吸有充足的油液。產(chǎn)生的壓強(qiáng)比充液閥外部大，滿(mǎn)足了這些條件充液閥就會(huì)牢牢地被壓緊，輸出端再有突然升高的壓強(qiáng)也推不動(dòng)充液閥，因面不會(huì)有振動(dòng)產(chǎn)生。

滑塊在長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)中活塞密封部位因磨損而松動(dòng)，造成滑塊自重下行速度加快，因而在主缸上出現(xiàn)吸空現(xiàn)象，形成壓強(qiáng)偏低，導(dǎo)致主缸上腔升壓速度減慢。

(三)消除方法
(1)為了順利地消除充液過(guò)程中出現(xiàn)的沖擊振動(dòng)，首光要重新調(diào)整內(nèi)滑塊在回程時(shí)充液閥開(kāi)啟時(shí)間超前和滯后條件.以免在消除振動(dòng)時(shí)受到干擾。

內(nèi)滑塊上平面中間位置裝一個(gè)活塞結(jié)構(gòu)的主缸，兩個(gè)柱塞結(jié)構(gòu)的邊缸分別安裝在主缸兩側(cè).內(nèi)滑塊回程時(shí)是由主缸活塞帶動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)。在內(nèi)滑塊回程前控制系統(tǒng)中的油壓分別經(jīng)節(jié)流閥到達(dá)主缸和邊缸的充液閥，將兩個(gè)充液閥分別或同時(shí)頂開(kāi)，內(nèi)滑塊向上運(yùn)動(dòng)。最理想的方案是:邊缸充液閥的開(kāi)啟時(shí)間要比主缸充液閥的開(kāi)啟時(shí)間超前1S，絕不能滯后。要通過(guò)調(diào)整兩個(gè)節(jié)流閥的截面來(lái)實(shí)現(xiàn).減小通向主缸節(jié)流閥的截面，增大通向邊缸節(jié)流閥的截面。增大通向邊缸節(jié)流閥的開(kāi)啟度調(diào)到4.5mm，邊缸節(jié)流閥的開(kāi)啟度調(diào)到7.5mm（見(jiàn)圖1-38中的20、21節(jié)流閥)。這樣才能保證內(nèi)滑塊回程時(shí)暢通無(wú)阻，不會(huì)因此而產(chǎn)生很大的阻力。

(2)調(diào)整內(nèi)滑塊下行速度：充液閥進(jìn)油速度和它的過(guò)流面積有直接關(guān)系，充液閥進(jìn)口處流速與滑塊自重下行速度成比例。在調(diào)整滑塊快速下行速度前首先要測(cè)量一下原有的下行速度數(shù)值，用公式計(jì)算充液閥進(jìn)口處的流速，將得出的結(jié)果與推薦的流速對(duì)比(見(jiàn)表1-1)，如果接近或等于推薦流速的最大值時(shí)就證明是流速過(guò)快，會(huì)產(chǎn)生吸空現(xiàn)象。根據(jù)以上計(jì)算數(shù)值，沿著減慢滑塊下行速度的趨勢(shì)調(diào)整滑塊下行速度，就能找到即不振動(dòng)又保持快速的最佳值。因此將109節(jié)流閥的開(kāi)啟度調(diào)到22mm，控制內(nèi)滑塊快速下行速度在190mm /s范圍內(nèi)，從而消除了振動(dòng)響聲。

(3)調(diào)整主液壓泵的供油量：主液壓泵已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了17年之久，泵體內(nèi)各種零件的配合間隙都有不同程度的增大，供油有所降低。為了消除振動(dòng)具有充分條件，又在伺服控制系統(tǒng)做了補(bǔ)充調(diào)整，使內(nèi)滑塊的拉伸速度略有增加。這就加強(qiáng)了充液閥關(guān)閉后主缸上腔的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充液閥外部壓強(qiáng)，使充液閥沒(méi)有振動(dòng)的可能性。

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