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Interférence entre les soupapes de pression

1. Pompe double Système hydraulique

Dans le système hydraulique représenté sur la figure, pompes hydrauliques 1 et 2 fournissent de l'huile sous pression aux vérins hydrauliques 7 et 8 respectivement. Les vannes d'inversion 5 et 6 sont toutes des vannes d'inversion électromagnétiques de type Y à trois positions et à quatre voies.

Il y a un problème : lorsque le pompe hydrolique est démarré et le système commence à fonctionner, la pression des soupapes de décharge 3 et 4 est instable, les vibrations font du bruit.

Les tests montrent que lorsqu'une seule soupape de décharge fonctionne, sa pression de réglage est stable et il n'y a pas de vibrations ni de bruit évidents. Le défaut ci-dessus se produit lorsque les deux soupapes de décharge fonctionnent en même temps.

On peut le voir depuis le système hydraulique que les deux soupapes de décharge n'ont pas de connexion commune à l'exception d'une ligne de retour d'huile commune. Le défaut a été causé par cette ligne de retour d'huile commune. D'après les performances structurelles de la soupape de décharge, on peut voir que le passage d'huile de commande de la soupape de décharge est une fuite interne, c'est-à-dire qu'après que l'huile sous pression devant la soupape de décharge pénètre dans la soupape, elle s'écoule dans la chambre de commande à travers le trou d'amortissement. Lorsque la pression augmente, elle agit sur la soupape. Lorsque la pression hydraulique ci-dessus surmonte le ressort de régulation de pression, après avoir ouvert l'orifice de soupape conique pour réduire la pression, l'huile s'écoule à travers l'orifice du corps de soupape et s'écoule dans la chambre de retour d'huile de la soupape de décharge, où elle se confond avec l'huile débordant du l'orifice de la vanne principale et s'écoulent ensemble dans la conduite de retour d'huile. Retour au réservoir d'huile, donc dans la conduite de retour d'huile de la soupape de décharge, l'état d'écoulement de l'huile affecte directement la pression de réglage de la soupape de décharge.

Les fluctuations de fluide telles que les chocs de pression et la contre-pression agissent directement sur la soupape à champignon de la soupape pilote, de sorte que la pression dans la chambre de commande augmente également, et des chocs et des fluctuations se produisent, entraînant une pression de réglage instable de la soupape de décharge, qui est facile à réveiller . vibrations et bruits.

Installez les conduites de retour d'huile des deux soupapes de décharge vers le réservoir d'huile respectivement pour éviter les interférences mutuelles. Si, en raison de certains facteurs, il doit être fusionné avec le réservoir de carburant, le tuyau de retour de carburant combiné doit être épaissi et les deux soupapes de décharge doivent être remplacées par un type de fuite externe, l'huile qui passera par l'orifice de soupape du champignon soupape et la soupape principale reviendra La cavité est séparée et elle devient une soupape de décharge de type fuite lorsqu'elle est reliée au réservoir de carburant seul.

2. Système hydraulique de la plate-forme élévatrice

Dans le circuit représenté sur la figure, chaque circuit agit indépendamment, les spécifications des composants hydrauliques correspondants des deux circuits sont les mêmes et le diamètre du tuyau est le même.

Il y a un problème : lorsque les deux pompes hydrauliques commencent à fonctionner en même temps, les fluctuations de pression ajustées par les soupapes de décharge 3 et 4 sont importantes, et des vibrations et du bruit se produisent.

Le test montre que lorsqu'une pompe démarre le fonctionnement monocylindre, la pression ajustée par la soupape de décharge est stable, et il n'y a pas de vibrations et de bruit évidents, mais lorsque les deux pompes sont démarrées en même temps, c'est-à-dire les deux décharges vannes fonctionnent en même temps, le défaut ci-dessus se produit.

On peut voir sur la figure que les deux soupapes de décharge partagent un tuyau de retour d'huile et qu'il n'y a pas d'autre connexion. La faute réside dans ce tuyau partagé. Si le tuyau de retour d'huile principal est toujours conçu en fonction du diamètre du circuit séparé, cela augmentera inévitablement la contre-pression de l'orifice de retour d'huile de la soupape de décharge lorsque les pompes doubles fournissent de l'huile en même temps.

On peut voir que lorsque les deux pompes fonctionnent en même temps, à l'état d'écoulement laminaire, la perte de résistance totale le long de la canalisation de retour d'huile augmente de 1 fois ; dans l'état d'écoulement turbulent, il augmente de 3 fois, c'est-à-dire que la contre-pression de l'orifice de retour d'huile de la soupape de décharge augmente de 1 ou 3 fois.

Il ressort de la structure et du principe de fonctionnement de la soupape de décharge qu'elle contrôle l'entrée de l'huile dans la chambre de commande à travers le trou d'amortissement sur le tiroir principal. Lorsque la pression augmente pour surmonter la force du ressort de régulation de pression de la vanne pilote, l'huile sous pression ouvre l'orifice de la vanne pilote et l'huile après que la pression est réduite à travers l'orifice de la vanne, elle s'écoule dans la cavité de retour d'huile du soupape de décharge à travers le canal de fuite dans le corps de soupape et fusionne avec l'huile débordant de l'orifice de soupape principal, et retourne au réservoir d'huile par la canalisation de retour d'huile. Par conséquent, l'état d'écoulement du flux d'huile dans la conduite de retour d'huile de la soupape de décharge affecte directement la pression de réglage de la soupape de décharge. Lorsque les deux pompes fonctionnent en même temps, les deux soupapes de décharge partagent la même conduite de retour d'huile et l'interaction des deux débits d'huile provoque facilement des fluctuations de pression. Dans le même temps, la contre-pression de l'orifice de retour d'huile de la soupape de décharge change considérablement. Sous l'action des interférences, la pression d'huile dans la cavité de commande de la soupape de décharge change également, ce qui conduira inévitablement à l'instabilité de la pression ajustée par la soupape de décharge, accompagnée de vibrations et de bruit.

Pour éliminer les défauts ci-dessus, le diamètre du tuyau principal de retour d'huile des deux soupapes de décharge peut être agrandi et les deux soupapes de décharge peuvent être remplacées par des types à fuite externe. Les tuyaux de fuite des deux soupapes retournent séparément au réservoir d'huile ou configurent les deux soupapes de trop-plein avec leurs tuyaux de retour d'huile pour éviter les interférences mutuelles.

3. Problème de résonance de soupape multi-décharge

Dans le système hydraulique illustré sur la figure, la pompe 1 et la pompe 2 sont des pompes quantitatives de même spécification et fournissent de l'huile hydraulique au système en même temps. Spécifications, installées sur le circuit d'huile de l'orifice de sortie de la pompe 1 et de la pompe 2 respectivement, utilisées pour la décompression constante. La pression de réglage de la soupape de décharge est de 14 MPa. Lorsqu'il commence à fonctionner, le système émet un sifflement semblable à un sifflet.

Après le débogage, il a été constaté que le bruit provenait de la soupape de trop-plein, et il a été constaté que lorsqu'un seul côté de la pompe et la soupape de trop-plein fonctionnaient, le bruit disparaissait et lorsque les pompes des deux côtés fonctionnaient en même temps, il y eut un sifflement. On voit que la raison du bruit est que les deux soupapes de trop-plein résonnent sous l'action du fluide.

Selon le principe de fonctionnement de la soupape de trop-plein, la soupape de trop-plein fonctionne sous l'interaction de la pression hydraulique et de la force du ressort, il est donc très facile de provoquer des vibrations et de faire du bruit. Une fois que la pression d'huile à l'entrée et à la sortie de la soupape de décharge et de l'orifice de commande fluctue, un choc hydraulique se produit et le tiroir principal, la soupape conique et leurs ressorts interactifs dans la soupape de décharge vibrent. chocs et fluctuations de la pression des fluides. Par conséquent, plus le débit d'huile associé à la soupape de décharge est stable, plus la soupape de décharge peut fonctionner de manière stable, et vice versa.

Dans le système mentionné ci-dessus, la sortie d'huile sous pression par les pompes doubles fusionne après avoir traversé la vanne unidirectionnelle, entraînant un choc et une fluctuation du fluide, provoquant l'oscillation de la vanne unidirectionnelle, entraînant l'instabilité de l'huile sous pression à la sortie de la pompe hydraulique. Et parce que la sortie d'huile sous pression par la pompe est intrinsèquement pulsée, la sortie d'huile sous pression par la pompe fluctuera fortement et fera vibrer la soupape de décharge. Et parce que les fréquences naturelles des deux soupapes de décharge sont les mêmes, cela fait résonner la soupape de décharge et émettre un bruit anormal.

Fuite du circuit d'huile de commande de la soupape de décharge

Dans le circuit illustré sur la figure, étant donné que l'équipement nécessite un fonctionnement continu et n'est pas autorisé à s'arrêter pour réparation, le système comporte deux ensembles de systèmes d'alimentation en huile. Lorsqu'un système d'alimentation en huile tombe en panne, un autre système d'alimentation en huile peut être démarré immédiatement pour faire fonctionner l'équipement normalement, puis le système d'alimentation en huile défectueux peut être réparé.

Les performances des composants du système d'alimentation en huile auxquels appartiennent la pompe 1 et la pompe 2 sont identiques. La pression du premier étage est réglée par les soupapes de décharge 3 et 4, et la pression du deuxième étage est réglée par la soupape de régulation de pression à distance 9.

Cependant, lorsque le système auquel appartient la pompe 2 cesse de fournir de l'huile et que seule la pompe 1 fonctionne, la pression du système ne peut pas augmenter. Même lorsque la vanne d'inversion électro-hydraulique est placée en position neutre, le circuit d'huile de sortie de la pompe 1 ne peut pas monter jusqu'à la valeur de pression requise.

Après le débogage, il s'avère que la pression maximale de la pompe 1 ne peut atteindre que 12 MPa et que l'exigence de conception doit atteindre 14 MPa. Lorsque les boutons de régulation de pression de la soupape de surpression 3 et de la soupape de régulation de pression à distance 9 sont tous serrés, la pression ne peut toujours pas augmenter. Lorsque la température de l'huile est de 40 °C, la pression monte à 12 MPa ; lorsque la température de l'huile monte à 55°C, la pression ne peut monter qu'à 10MPa. La pompe et les autres composants ont été testés respectivement, et aucun problème de qualité n'a été trouvé, et les indicateurs ont satisfait aux exigences de performance. Il n'y a pas de problème avec les composants, mais la pression ne peut pas augmenter après avoir été combinée dans un système, donc l'influence mutuelle de la combinaison des composants du système doit être analysée.

Lorsque la pompe 1 fonctionne, l'huile sous pression pénètre dans l'extrémité inférieure du tiroir principal à partir de l'entrée d'huile de la soupape de décharge 3 et s'écoule en même temps dans la cavité du ressort à l'extrémité supérieure du tiroir principal à travers le trou d'amortissement, puis pénètre dans l'orifice de commande à distance de la soupape de décharge 3 et de la conduite d'huile externe. La bobine principale de la soupape de décharge 4. La cavité du ressort à l'extrémité supérieure coule à travers le trou d'amortissement à travers la cavité inférieure de la bobine principale, et l'entrée d'huile de la soupape de décharge 4 s'écoule en sens inverse dans le tuyau de sortie d'huile de l'arrêté pompe 2. Il y aura deux situations : a. Le clapet anti-retour 6 n'est pas hermétiquement fermé ; b. L'huile sous pression dans le tuyau de sortie d'huile de la pompe 2 fera tourner la pompe 2 dans le sens inverse comme un moteur hydraulique ou s'écoulera dans le réservoir d'huile à travers l'espace de la pompe 2 . Par conséquent, l'orifice de commande à distance de la soupape de décharge 3 laisse échapper de l'huile hydraulique dans le réservoir d'huile, et la défaillance de la pression mentionnée ci-dessus se produira inévitablement.

Puisqu'un dispositif d'étranglement est prévu sur le circuit d'huile de commande, l'huile du circuit d'huile de commande à distance de la soupape de décharge 3 reflue vers le réservoir d'huile sous une certaine résistance d'étranglement, de sorte que la pression n'est pas complètement absente. Pour cette raison, la soupape de décharge 3 déborde en dessous de la pression requise.

Le circuit amélioré est représenté sur la figure. Les clapets anti-retour 11 et 12 sont placés dans le circuit, et la conduite de sortie d'huile entrant dans la pompe 2 est coupée, éliminant ainsi les défauts mentionnés ci-dessus.

Le problème de fermeture de sortie de la pompe hydraulique

La figure montre un circuit de régulation de pression, qui peut commuter la pression du système entre les deux pressions définies par la soupape de décharge 1 et la soupape de décharge 2. Lorsque la vanne d'inversion 3 est en position gauche, la pression du système est contrôlée par la soupape de décharge 1 Il est réglé par la soupape de décharge 2 lorsqu'elle est dans la bonne position, et le système est déchargé lorsqu'il est en position neutre. Un accident d'éclatement de tuyau s'est produit après que le système ait été utilisé pendant un certain temps. Après analyse, on constate que la cause de l'accident est la conception déraisonnable du système. Pendant le processus de commutation de pression, la vanne d'inversion 3 doit passer par un court processus dans lequel l'orifice de vanne est complètement fermé. Au cours de ce processus, étant donné que l'huile de sortie de la pompe n'a pas de chemin à parcourir, la pression du système augmente soudainement et les chocs de pression répétés adoucissent la pression hydraulique.