项目六 任务四 调速回路的故障分析与排除.ppt
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1、项目六流量阀的使用与维护任务四调速回路的故障分析与排除一、调速回路故障分析的基本原则速度调节是液压系统的重要内容,执行机构速度不正常,液压机械就无法工作。速度控制系统主要故障及其产生原因可归结为以下几个方面:(1)执行机构(液压缸液压缸、液压马达液压马达)无小进给的主要原因1.节流阀的节流口堵塞,导致无小流量或小流量不稳定2.调速阀定差式减压阀的弹簧过软,使节流阀前后压差过低,导致通过调速阀的小流量不稳定。3.调速阀中减压阀卡死,造成节流阀前后压差随外载荷而变,经常见到的是由于小进给时荷载较小,导致最小进给量增大(2)载荷增加时进给速度显著下降的主要原因1.液压缸活塞或系统中某个或几个元件的泄
2、漏随载荷、压力增高而显著加大2.调速阀中的减压阀卡死于打开位置,则载荷增加时通过节流阀的流量下降(3)执行机构爬行的主要原因1.系统中进入空气2.由于导致润滑不良,导轨与液压缸轴线不平行,活塞杆密封压的过紧,活塞杆弯曲变形等原因,导致液压缸工作行程时摩擦力变化较大而引起爬行3.在进油节流调速系统中,液压缸无背压或背压不足,外载荷变化时,导致也缸速度变化4.液压泵的;流量脉动大,溢流阀振动造成系统压力脉动大,是液压缸输入压力油波动而引起爬行5.节流阀的阀口堵塞,系统泄漏不稳定,调速阀中减压阀不灵活,造成流量不稳定而引起爬行。二、故障分析与排除 图中所示的回路,是采用节流阀进油节流调速。回路设计时
3、是按液压缸载荷变化不大考虑的。实际使用时,液压缸的外载荷变化较大,致使液压缸运动速度不稳定。速度不稳定的原因是显而易见的,即节流阀调速速度是随外载荷而变化的。解决这个问题是用调速阀代替节流阀。但有时因没有合适的调速阀而使设备不能运行,从面影响生产。这种情况下可以由以下方法来解决:方案1如图所示,在节流阀前安装一个减压阀6,并将减压阀的泄油口接到液压缸和节流阀之间的管路上。这样处理可获得如下效果:减压阀6能控制其阀后压力为稳定值。由于减压阀的泄油口接到节流阀与液压缸之间的管路上,这样当液压缸外载荷增大时,液压缸的载荷压力也就增大,于是减压阀的泄油口压力增大,减压阀的闳后调整压力也增大,所以节流阀
4、前后压差基本不变;当液压缸载荷减小时,其载荷压力减小,减压阀泄油口压力减小,减压阀阀后调整压力也减小,节流阀前后压差仍基本不变。所以在外载荷变化时,节流阀仍可获得稳定的流量,从而使执行机构速度稳定在液压缸退回运动行程中,减压阀6的泄油口压力比出油口压力髙,减压阀的主阀芯处于完全打开状态,液压缸无杆腔的油液可以自由反向流动,所以单向阀不必和减压阀并联。方案2如图(c)所示,在溢流阀2的远程控制口上安装一个远程调压阀7,并将其回油口接到节流阀与液压缸之间的管路上,使调压阀7的调节压力低于溢流阀的调整压力。节流阀进油节流调速回路中,外载荷增大,节流阀的压差减小,因此通过的流量也减小,液压缸的运动速度
5、就减小。反之,外载荷减小,液压缸的速度就增大。在外载荷变化的系统中,用调速阀代替节流阀就能使执行机构的速度稳定。当液压缸外载荷增大时,其载荷压力增大,调压阀7的出口压力也增大。由于调压阀7的出油口与液压缸入口连接,所以调压阀的出油口压力也增大,导致打开调压阀先导阀的压力和调压阀7的阆前压力以及溢流阀控制口压力增大,于是溢流阀的阀前压力也增大,使节流阀前后压差基本不变。反之,液压缸载荷减小时,仍然能控制节流阀前后压差基本不变。节流阀前后压差不变,通过流量也不变,从而使执行机构的运动速度基本不变。输入液压缸的流量不仅由节流阀4的开口度决定,调节压力阀7的调整压力同样可以调节通过节流阀4的流量,从而
6、达到调节液压缸速度的目的。但通过提髙压力来调髙液压缸的速度会带来一些问题,如能量损耗大,系统容易发热等。(三)调速回路中调速阀调速的前冲现象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。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
7、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p1(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
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