Předpokládaná doba čtení: 11 minuta

V moderních strojích platí hydraulické přenosový systém se skládá z několika základních obvodů. Takzvaný základní okruh je typický olejový okruh složený ze souvisejících hydraulických komponentů pro dokončení specifických funkcí. Zvládnutím principu jejich činnosti, složení a vlastností lze tyto obvody správně a rozumně volit podle pracovního výkonu, požadavků a pracovních podmínek stroje tak, aby tvořily požadovaný ucelený hydraulický systém.

Konstrukce tlakové regulační smyčky

Okruh regulace tlaku je okruh, který používá regulační ventil tlaku k řízení celého nebo částečného tlaku systému. Tlakový okruh řízený tlakovým ventilem lze použít k realizaci řízení stabilizace napětí, dekomprese, zesílení a vícestupňové regulace tlaku, aby byly splněny požadavky akčního členu na sílu a krouticí moment. Mezi tlakové ventily standardních součástí patří přepouštěcí ventily, redukční ventily, sekvenční ventily a jednocestné redukční ventily a jednocestné sekvenční ventily, které jsou kombinovány paralelně s jednocestnými ventily.

Okruh regulace tlaku

Smyčka regulace tlaku se vztahuje k pracovnímu tlaku řídicího systému tak, aby nepřekročil určitou předem nastavenou hodnotu, nebo aby pracovní mechanismus měl v každé fázi pohybu různé tlaky.

Bod 1: Výběr metody regulace tlaku

• Okruh omezení tlaku

K omezení maximálního tlaku v hydraulickém okruhu je nejlepší použít přepouštěcí ventil. Na obrázku je obvod běžného stroje na zpracování tlaku. Nízkotlaký pojistný ventil 1 se používá k tomu, aby píst nespadl vlastní vahou, když se píst válce zvedne (nepracuje) až na konec. Tímto způsobem lze ušetřit spotřebu energie a lze se vyhnout jevu zahřívání oleje rozlitého z přepouštěcího ventilu.

• Smyčka tlakového dálkového ovládání

Jak je znázorněno na obrázku, když je solenoidový třícestný ventil demagnetizován, tlak smyčky je nastavený tlak hlavního pojistného ventilu 10MPa; při vybuzení elektromagnetického třícestného ventilu se čtyřcestný elektromagnetický ventil používá ke změně hlavního ventilu a odlehčení dálkového ovládání Průchodem ventilu a nebo b lze převést tlak hlavního okruhu na 7MPa nebo 5MPa. Kapacita každého ventilu, kromě hlavního ventilu, je malý průtokový ventil.

• Sekundární okruh regulace tlaku

Na obrázku, když píst válce stoupá a klesá a píst zůstává v nejvyšší poloze, je tlak oleje p₁ = 5MPa (levé vysokotlaké čerpadlo se odlehčí). Ale když píst dosáhne dna, zatížení se zvýší, tlakové relé funguje a elektromagnetický třícestný ventil je ovládán tak, aby p₁=10MPa a do okruhu vstupuje vysokotlaký olej.

• Okruh regulace tlaku složeného čerpadla

Při návrhu musí být kapacita čerpadla přizpůsobena požadavkům práce a snížit zbytečné teplo vznikající při jízdě nízkou rychlostí. Okruh je elektricky řízen, který může pracovat s různými průtoky a tlaky oleje podle potřeby pro udržení maximální účinnosti okruhu. Má výhody tlakově kompenzovaného variabilního čerpadla. Ovládací olejový okruh elektrohydraulického přepínacího ventilu ve smyčce je vyveden z portu dálkového ovládání přepouštěcího ventilu, což zabraňuje nárazu způsobenému sepnutím hlavního přepínacího ventilu.

Bod 2: Úprava parametru tlaku

• Nesprávně nastavený tlak pojistného ventilu

Nesprávné nastavení tlaku pojistného ventilu způsobuje, že rychlost pohybu hydraulického válce nesplňuje požadavky. Smyčka vyžaduje plynulý pohyb při zvedání, široký rozsah nastavení rychlosti a píst se může zastavit v jakékoli poloze. Během provozu se však při nastavování rychlosti zdvihu výtahu rychlost ve velkém rozsahu nemění. Pouze když je otevření škrticí klapky nastaveno na velmi malou hodnotu, změní se rychlost zdvihu, což nesplňuje náležité požadavky na výkon. Je to proto, že byl zvýšen tlak přepouštěcího ventilu. Nastavený tlak pojistného ventilu by měl být pracovní tlak hydraulického čerpadla přesně rovný součtu zátěžového tlaku hydraulického válce a tlakové ztráty potřebné při průchodu plného průtoku čerpadla škrticí klapkou.

• Nesprávné parametry nastavení tlaku

Nesprávné parametry nastavení tlaku způsobují, že teplota oleje systému přívodu oleje čerpadla konstantního tlaku je příliš vysoká. V hydraulickém okruhu čerpadla konstantního tlaku, jak je znázorněno na obrázku, je kvůli nesprávným parametrům nastavení tlaku teplota oleje příliš vysoká, když systém běží. Důvodem výše uvedeného problému je, že systémový tlak P nastavený tlakovým ventilem 1 je nižší než tlak Pt nastavený tlakovou regulační pružinou ventilu 2, takže čerpadlo konstantního tlaku vždy pracuje s maximálním zdvihovým objemem a nadměrný průtok je tlak P přeteče zpět do palivové nádrže a vše se přemění na teplo, které zvyšuje teplotu systému. Použijte proto ventil 1 jako pojistný ventil a nastavte jeho tlak tak, aby byl o 0,5~1MPa vyšší, než je maximální tlak požadovaný systémem. Výše uvedené problémy lze vyřešit.

• Příklady selhání nastavení parametru tlaku

V okruhu kvantitativního řízení tlaku čerpadla zobrazeného na obrázku je hydraulické čerpadlo kvantitativní a neutrální funkce třípolohového čtyřcestného přepínacího ventilu je typu Y. Proto, když hydraulický válec přestane běžet, systém se neodlehčí a tlakový olej vystupující z hydraulického čerpadla přeteče přepouštěcím ventilem zpět do olejové nádrže. Přepouštěcí ventil v systému je pilotně ovládaný přepouštěcí ventil YF, který má třístupňovou soustřednou strukturu.

Vyskytl se problém: když je zpětný ventil v systému umístěn do neutrální polohy a je nastaven tlak přepouštěcího ventilu, zjistí se, že když je hodnota tlaku nižší než 10 MPa, přepouštěcí ventil funguje normálně; když je tlak nastaven na jakoukoli hodnotu tlaku vyšší než 10 MPa, systém ječel jako flétna. V tuto chvíli můžete vidět, jak ručička tlakoměru prudce vibruje. Po testování bylo zjištěno, že hluk pochází z přepouštěcího ventilu.

Analýza problému: U třístupňového koaxiálního vysokotlakého pojistného ventilu má hlavní šoupátko dvě posuvná uložení s tělem ventilu a víkem. Pokud souosost vnitřního otvoru tělesa ventilu a víka po montáži překročí konstrukční požadavky, hlavní šoupátko se nemůže pružně pohybovat, ale přilepí se na jednu stranu vnitřního otvoru, aby provedla abnormální pohyb. Když je tlak nastaven na pevnou hodnotu, nevyhnutelně to způsobí vibrace hlavní cívky. Tento druh vibrací není normální vibrace hlavní cívky při pracovním pohybu, ale vysokofrekvenční vibrace vyvolané hlavní cívkou zaseknutou v určité poloze (v tuto chvíli proto, že hlavní cívka nese hydraulickou upínací sílu při stejné čas). Tento druh vysokofrekvenčních vibrací nevyhnutelně způsobí silné vibrace pružiny, zejména pružiny regulující tlak, a dojde k rezonanci hluku. Navíc, protože vysokotlaký olej nepřetéká normálním přepadovým otvorem, ale přetéká zpět do nádrže přes zaseknutý přetokový otvor a vnitřní vypouštěcí kanál, bude tento vysokotlaký proud oleje vydávat vysokofrekvenční hluk kapaliny. Tento druh vibrací a hluku je vybuzen za specifických provozních podmínek systému, což je důvod, proč nedochází k pískání, když je tlak nižší než 10 MPa.

Řešení:

Výrobní přesnost pojistného ventilu YF je poměrně vysoká. Souosost vnitřních a vnějších kruhových ploch spojovací části víka ventilu a tělesa ventilu a souosost vnějších kruhových ploch tří osazení hlavního jádra ventilu by měla být ve stanoveném rozsahu. Kromě toho má tlumicí otvor na hlavní cívce tlumící účinek, když hlavní cívka vibruje. Když je viskozita pracovní kapaliny nízká nebo teplota příliš vysoká, tlumicí účinek se odpovídajícím způsobem sníží. Proto výběr vhodného oleje s viskozitou a řízení nadměrného nárůstu teploty systému rovněž přispívá ke snížení vibrací a hluku.

• Selhání nastavení parametru tlaku

1. Tlak nelze upravit. Hlavním důvodem je, že tlaková regulační pružina přepouštěcího ventilu je příliš měkká, nesprávně nainstalovaná nebo chybí; ústí hlavního ventilu pilotně ovládaného přepouštěcího ventilu je zablokováno a šoupátkový ventil překonává hydraulický tlak horní dutiny a pružiny hlavního ventilu působením tlaku oleje na spodním konci Síla, hlavní ventil se pohybuje nahoru, a pružina regulace tlaku ztratí kontrolu nad hlavním ventilem. Proto hlavní ventil otevře přepadový port při nižším tlaku, aby přetekl; jádro ventilu a sedlo ventilu nejsou těsně uzavřeny a únik je vážný; jádro ventilu je otřepy nebo jiné nečistoty uvízlé v otevřené poloze.
2. Tlak je příliš vysoký a nelze jej snížit. Hlavním důvodem je, že jádro ventilu je zaseknuté v uzavřené poloze otřepy nebo nečistotami a hlavní ventil nelze otevřít; během instalace jsou vstupní a výstupní otvory ventilu nesprávně připojeny a neexistuje žádný tlakový olej, který by tlačil jádro ventilu do pohybu, takže jádro ventilu nelze otevřít; pilotní ventil Přední otvor je ucpaný, což způsobuje, že se hlavní ventil neotevře.
3. Kolísání tlaku je velké. Hlavním důvodem je, že se olej mísí se vzduchem; jádro ventilu je ve špatném kontaktu se sedlem ventilu; průměr otvoru je příliš velký a tlumicí účinek je slabý; dochází k rezonanci; jádro ventilu se v tělese ventilu nepohybuje pružně. U výše uvedených problémů je možné cíleně vylepšovat aspekty návrhu obvodu, výběru komponentů, parametrů komponent a seřízení systému, instalace potrubí a použití hydraulického oleje.

Bod 3: Problémy v okruhu sekundárního regulátoru

• Problém tlakového rázu

Ve druhém okruhu regulace tlaku znázorněném na obrázku, když 1DT není pod napětím, je tlak v systému regulován přepouštěcím ventilem 2; když je 1DT pod napětím, tlak v systému je regulován přepouštěcím ventilem 3. Spínání tlaku tohoto okruhu je realizováno ventilem 4. Když je tlak přepnut ze síly na p2 (p>p2), protože v potrubí není žádný tlak. olejový okruh mezi ventilem 4 a ventilem 3 před přepnutím při sepnutí ventilu 4 (1DT je pod napětím) Když okamžitý tlak na vzdáleném portu přepouštěcího ventilu 2 klesne ze síly téměř na nulu a poté stoupne na p2, systém přirozeně produkuje větší tlakový ráz.

Způsob vyloučení:

Jak je znázorněno na obrázku, připojte ventil 4 k výstupu oleje z ventilu 3, to znamená, že polohy ventilu 4 a ventilu 3 jsou zaměněny. Z tohoto důvodu je často Plno tlakového oleje, tlak v systému klesne z p na p₂ když se přepne ventil 4 a nedojde k nadměrnému tlakovému rázu.

• Problém dlouhé doby zesílení během regulace tlaku.

Ve druhém okruhu regulace tlaku znázorněném na obrázku, když je potrubí dálkového ovládání dlouhé a systém se přepne ze stavu vyprázdnění (ventil 3 v neutrální poloze) do stavu zvýšení (ventil 3 v poloze vlevo nebo vpravo) V tuto chvíli protože potrubí dálkového ovládání prochází olejovým bazénem, tlakový olej musí být před zvýšením tlaku naplněn potrubím dálkového ovládání, takže doba zvýšení tlaku je dlouhá.

Věnujte pozornost tomuto:

Pokuste se zkrátit potrubí dálkového ovládání co nejvíce a přidejte zpětný ventil (nebo jednocestný ventil) 5 do bodu zpětného toku oleje potrubí dálkového ovládání, aby měl určitý tlak, aby doba nárůstu tlaku mohla být zkrácen. V okruhu dálkové regulace tlaku se zvyšuje minimální hodnota tlaku přepouštěcího ventilu a současně dochází k poruše akčního zpoždění. Příčinou této poruchy je, že potrubí od hlavního pojistného ventilu k pojistnému ventilu dálkového ovládání je příliš dlouhé (například více než 10 m) a tlaková ztráta v potrubí dálkového ovládání je příliš velká. Potrubí dálkového ovládání proto obecně nemůže přesáhnout 5 m.