Předpokládaná doba čtení: 12 minuta

Bod 1: Interference mezi tlakovými ventily

1. Hydraulický systém s dvojitým čerpadlem

V hydraulickém systému znázorněném na obrázku dodávají hydraulická čerpadla 1 a 2 tlakový olej do hydraulických válců 7 a 8, v tomto pořadí, a zpětné ventily 5 a 6 jsou třípolohové čtyřcestné elektromagnetické zpětné ventily typu Y.

Existuje problém: když hydraulická pumpa se spustí a systém se rozběhne, tlak přepouštěcích ventilů 3 a 4 je nestabilní, vibruje a vydává hluk. Zkouška ukazuje, že když funguje pouze jeden pojistný ventil, jeho nastavený tlak je stabilní a nejsou patrné žádné vibrace a hluk. Když dva pojistné ventily pracují současně, dojde k výše uvedené poruše.
Z hydraulického systému je vidět, že dva pojistné ventily nemají kromě společného zpětného vedení žádné další spojení. Porucha je způsobena tímto společným zpětným vedením. Z konstrukčního provedení přepouštěcího ventilu je patrné, že řídicí olejový kanál přepouštěcího ventilu je vnitřně vypouštěn, to znamená, že poté, co tlakový olej před přepouštěcím ventilem vstoupí do ventilu, proudí do řídicí dutiny přes otvor. Když tlak stoupá, působí na ventil.

Když hydraulický tlak překoná tlakovou regulační pružinu, po otevření otvoru kuželového ventilu za účelem snížení tlaku olej protéká otvorem tělesa ventilu do vratné dutiny oleje přepouštěcího ventilu, spojuje se s olejem přetékajícím z hlavního otvoru ventilu a proudí zpět do olejovou nádrž společně přes zpětné olejové potrubí. Proto ve zpětném potrubí oleje přepouštěcího ventilu stav průtoku oleje přímo ovlivňuje nastavený tlak přepouštěcího ventilu.

Kolísání kapaliny, jako je tlakový ráz a protitlak, přímo působí na talířový ventil řídicího ventilu, takže tlak v řídicí komoře vzrůstá a dochází k rázům a kolísání, což má za následek nestabilní nastavení tlaku pojistného ventilu a snadné vybuzení vibrací a hluku.
Řešení:

Nainstalujte zpětné vedení oleje dvou pojistných ventilů do olejové nádrže, aby se zabránilo vzájemnému ovlivňování. Pokud je kvůli některým faktorům nutné sloučit zpět do nádrže, zahustit zpětné potrubí po sloučení a změnit dva pojistné ventily na typ s externím únikem, to znamená na olej, který prochází portem talířového ventilu a vratný olej hlavního ventilu Dutina je oddělena a připojena zpět k samotné palivové nádrži, aby se stala externím pojistným ventilem úniku.

2. Hydraulický systém zvedací plošiny

Jak je znázorněno na obrázku, každý okruh pracuje nezávisle, specifikace odpovídajících hydraulických součástí obou okruhů jsou stejné a průměr potrubí je stejný.

Vyskytl se problém: při současném spuštění dvou hydraulických čerpadel tlak nastavený přepouštěcím ventilem 3 a 4 silně kolísá a dochází k vibracím a hluku.

Zkouška ukazuje, že když jedno čerpadlo spustí provoz s jedním válcem, tlak nastavený přepouštěcím ventilem je stabilní a nejsou patrné žádné vibrace a hluk. Při současném spuštění dvou čerpadel, to znamená, že oba přepouštěcí ventily pracují současně, dochází k výše uvedené poruše.

Z obrázku je patrné, že dva pojistné ventily sdílejí zpětné potrubí a není zde žádné jiné spojení. Je zřejmé, že chyba spočívá v tomto sdíleném potrubí. Pokud je hlavní zpětné potrubí oleje stále navrženo podle průměru samostatného okruhu, nevyhnutelně se zvýší protitlak ve zpětném otvoru oleje pojistného ventilu, když duální čerpadla dodávají olej současně. Je vidět, že když obě čerpadla pracují současně, ve stavu laminárního proudění, ztráta odporu celého vratného potrubí oleje podél cesty se zvýší 1krát; ve stavu turbulentního proudění se zvýší 3krát, to znamená, že protitlak na zpětném otvoru oleje přepouštěcího ventilu se zvýší 1 nebo 3krát.

Podle struktury a principu činnosti pojistného ventilu řídí olej tak, aby vstoupil do řídicí dutiny přes otvor na hlavní šoupátce. Když tlak vzroste a překoná sílu tlakové regulační pružiny řídicího ventilu, tlakový olej otevře ventilový port řídicího ventilu. Poté, co kapalina proteče portem ventilu a sníží tlak, proudí do dutiny zpětného vedení oleje přepouštěcího ventilu přes vypouštěcí kanál v těle ventilu. Stav průtoku toku oleje ve zpětném potrubí oleje přepouštěcího ventilu tedy přímo ovlivňuje nastavovací tlak přepouštěcího ventilu. Když obě čerpadla pracují současně, oba přepouštěcí ventily sdílejí stejné zpětné potrubí oleje. Vzájemné působení dvou proudů oleje může snadno způsobit kolísání tlaku. Současně se výrazně mění protitlak vratného otvoru oleje přepouštěcího ventilu. Působením rušení se také změní tlak oleje v ovládací komoře přepouštěcího ventilu, což nevyhnutelně povede k nestabilnímu tlaku nastavenému přepouštěcím ventilem, doprovázenému vibracemi a hlukem.

Pro odstranění výše uvedených závad lze zvětšit průměr vratného potrubí oleje dvou pojistných ventilů a dva pojistné ventily lze nahradit typem s externím únikem, to znamená, že průtok oleje přes port pilotního ventilu bude nastavit samostatně. Netěsné potrubí únikového potrubí proudí zpět do olejové nádrže odděleně, nebo jsou oba přepouštěcí ventily vybaveny zpětným potrubím oleje, aby se zabránilo vzájemnému rušení.

3. Problém s rezonancí víceodlehčovacího ventilu

V hydraulickém systému znázorněném na obrázku jsou čerpadlo 1 a čerpadlo 2 kvantitativní čerpadla stejné specifikace a dodávají hydraulický olej do systému ve stejnou dobu. Neutrální funkce třípolohového čtyřcestného přepínacího ventilu 7 je typu Y a přepouštěcí ventily 3 a 4 jsou také stejné. Specifikace nainstalované na olejovém okruhu výstupního portu čerpadla 1 a čerpadla 2 pro přepad konstantního tlaku. Nastavený tlak přepouštěcího ventilu je 14MPa a při rozběhu systém vydává pískavý zvuk. Po odladění bylo zjištěno, že hluk pochází z přepouštěcího ventilu a bylo zjištěno, že když fungovala pouze jedna strana čerpadla a přepouštěcí ventil, hluk zmizel a když čerpadla na obou stranách pracovala stejně Časem vydávali pískavý zvuk. Je vidět, že příčinou hluku je, že dva pojistné ventily rezonují působením kapaliny.
Podle principu činnosti přepouštěcího ventilu funguje přepouštěcí ventil při interakci hydraulického tlaku a síly pružiny, takže je snadné vyvolat vibrace a hluk. Jakmile tlak oleje na vstupu a výstupu přepouštěcího ventilu a řídicího portu kolísá, dojde k hydraulickému rázu. Hlavní šoupátko, talířový ventil a jejich spolupůsobící střely v přepouštěcím ventilu budou vibrovat, stupeň vibrací a jeho stav se mění podle tlakových rázů a kolísání kapaliny. Proto čím stabilnější je průtok oleje související s pojistným ventilem, tím stabilněji může pojistný ventil fungovat a naopak. Ve výše uvedeném systému se výstup tlakového oleje z dvojitých čerpadel po průchodu jednosměrným ventilem spojí, což způsobí šok a kolísání tekutiny, což způsobí oscilaci jednocestného ventilu, což má za následek nestabilní tlakový olej na výstupu z ventilu. hydraulická pumpa. Protože výstup tlakového oleje z čerpadla je původně pulsující, bude výstup tlakového oleje z čerpadla silně kolísat a vyvolat vibrace pojistného ventilu. A protože vlastní frekvence obou přepouštěcích ventilů jsou stejné, způsobuje to rezonanci přepouštěcího ventilu a vydávání abnormálních zvuků.

Způsob vyloučení:

• Přepouštěcí ventily 3 a 4 nahraďte velkokapacitním přepouštěcím ventilem a umístěte je na spoj dvou čerpadel tak, aby přepouštěcí ventil sice vibroval, ale nebyl příliš silný, protože jsou eliminovány rezonanční podmínky.
• Posuňte nastavené hodnoty tlaku dvou pojistných ventilů asi o 1 MPa, aby se zabránilo rezonanci. V tomto okamžiku, pokud je pracovní tlak hydraulického válce mezi 13MPa a 14MPa, měla by být hodnota nastavení pojistného ventilu zvýšena tak, aby minimální nastavovací tlak vyhovoval pracovním požadavkům hydraulického válce a tlakový rozdíl 1MPa by měla být stále zachována.
• Změňte výše uvedený obvod na podobu obrázku, to znamená, že připojte porty dálkového ovládání dvou přepouštěcích ventilů k dálkovému regulačnímu ventilu tlaku 11. Seřizovací tlak systému je určen tlakovým regulačním ventilem a nemá přímý vztah s řídícím ventilem přepouštěcího ventilu, Je však nutné zajistit, aby nastavená hodnota tlaku tlakové regulační pružiny řídícího ventilu byla vyšší než maximální regulační tlak tlakového regulačního ventilu. Protože rozsah nastavení tlaku dálkového regulačního ventilu tlaku musí být nižší než regulační tlak řídicího ventilu pojistného ventilu, aby fungoval efektivně, jinak nebude dálkový regulační ventil fungovat.

Bod 2: Problém netěsnosti v olejovém okruhu řízení pojistného ventilu

V okruhu znázorněném na obrázku, protože zařízení vyžaduje nepřetržitý provoz, není dovoleno odstavovat se kvůli opravám, takže systém má dvě sady systémů přívodu oleje. Když selže určitý systém přívodu paliva, lze okamžitě spustit jiný systém přívodu paliva, aby zařízení fungovalo normálně, a poté lze opravit nefunkční systém přívodu paliva.

Výkonové specifikace každé součásti systému zásobování olejem patřící k čerpadlu 1 a čerpadlu 2 jsou stejné. Tlak druhého stupně se nastavuje pojistnými ventily 3 a 4 a tlak druhého stupně se nastavuje dálkovým regulačním ventilem tlaku 9.

Ale když systém čerpadla 2 přestane dodávat olej a běží pouze čerpadlo 1, tlak v systému nemůže stoupnout. I když je elektrohydraulický rozváděč v neutrální poloze, výstupní olejový okruh čerpadla 1 nemůže stoupnout na požadovanou hodnotu tlaku.

Po odladění se zjistí, že maximální tlak čerpadla 1 může během provozu dosáhnout pouze 12 MPa a konstrukční požadavek by měl dosáhnout 14 MPa. Když jsou všechny knoflíky regulace tlaku přepouštěcího ventilu 3 a dálkového regulačního ventilu 9 tlaku všechny utaženy, tlak stále nemůže stoupat. Když je teplota oleje 40°C, tlak stoupne na 12MPa; když teplota oleje stoupne na 55°C, tlak může stoupnout pouze na 10MPa. Čerpadla a další komponenty byly testovány samostatně a nebyly zjištěny žádné problémy s kvalitou a všechny indexy splňovaly požadavky na výkon. Není problém s komponentami a tlakem po spojení do systému. Pokud nemůžete jít nahoru, měli byste analyzovat vzájemný vliv kombinace komponent systému.

Když čerpadlo 1 pracuje, tlakový olej vstupuje na spodní konec hlavní šoupátka ze vstupu oleje pojistného ventilu 3, proudí do horní dutiny pružiny hlavní šoupátka skrz otvor a poté vstupuje přes port dálkového ovládání pojistný ventil 3 a vnější olejové potrubí. Komora bomby na horním konci hlavní šoupátka přepouštěcího ventilu 4 proudí dolů spodní dutinou hlavní šoupátka přes otvor a vstup oleje přepouštěcího ventilu 4 proudí zpět do výstupní trubky oleje zastaveného čerpadla. 2. Budou dvě situace: a. Zajistěte, aby jednocestný ventil 6 nebyl těsně uzavřen; b. Tlakový olej ve výstupním potrubí čerpadla 2 způsobí, že se čerpadlo 2 bude pohybovat v opačném směru jako hydraulický motor nebo bude proudit do olejové nádrže mezerou čerpadla 2. V důsledku toho prosakuje dálkový ovládací port pojistného ventilu 3 hydraulického oleje do olejové nádrže a nevyhnutelně dojde k výše uvedenému výpadku tlaku.

Protože je řídicí olejový okruh opatřen škrticím zařízením, proudí olej na olejovém okruhu dálkového ovládání přepouštěcího ventilu 3 pod určitým odporem škrticí klapky zpět do olejové nádrže, takže tlak zcela chybí. Z tohoto důvodu přepouštěcí ventil 3 přeteče, když je tlak nižší než požadovaný tlak.

Vylepšený obvod je znázorněn na obrázku). V okruhu jsou nastaveny jednocestné ventily 11 a 12 a výstupní potrubí oleje do čerpadla 2 je přerušeno, čímž jsou odstraněny výše uvedené závady.

Bod 3: Výstup hydraulického čerpadla je uzavřen

Na obrázku je obvod regulace tlaku, který dokáže přepínat tlak v systému mezi dvěma tlaky nastavenými přepouštěcím ventilem 1 a přepouštěcím ventilem 2. Když je přepínací ventil 3 v levé poloze, tlak v systému je řízen přepouštěcím ventilem 1. Nastavte, nastavte přepouštěcím ventilem 2 do správné polohy a odlehčete systém do střední polohy. Poté, co byl systém nějakou dobu používán, došlo k nehodě s prasknutím hadice. Analýza zjistila, že příčinou nehody byl nepřiměřený návrh systému. V procesu přepínání tlaku musí reverzní ventil 3 projít krátkým procesem, ve kterém je ventilový port zcela uzavřen. Během tohoto procesu, protože výstupní olej z čerpadla nemá kam uniknout, tlak v systému náhle stoupne a opakované tlakové rázy změknou hydraulický tlak. Trubka praskne únavou.

Jedno z řešení je znázorněno na obrázku.

Tento příklad ukazuje, že i velmi krátké uzavření výstupu způsobí v hydraulickém systému velký tlakový ráz. Pokud v systému není hadice, hydraulické čerpadlo se časem nevyhnutelně poškodí.