換向閥換向過程引起的液壓沖擊問題
圖2(a)所示為采用三位四通電磁換向閥的卸荷回路,換向閥的中位機能為M型。這個回路所屬系統為高壓大流量系統,當換向閥切換時,系統發生較大的壓力沖擊。三位閥中位具有卸荷性能的除M型外,還有H型和K型。這樣的回路一般用于低壓(壓力小于2.5MPa)、小流量(流量小于40L/min)的液壓系統,是一種簡單有效的卸荷方法。
對于高壓、大流量的液壓系統,當泵的出口壓力由高壓切換到幾乎為零壓,或由零壓迅速切換上升到高壓時,必然在換向閥切換時產生液壓沖擊。同時還由于電磁換向閥切換迅速,無緩沖時間,便迫使液壓沖擊加劇。
換向閥卸荷回路
將三位電磁換向閥更換成電液換向閥[見圖2(b)],由于電液換向閥中的液動閥換向時間可調,換向有一定的緩沖時間,使泵的出口壓力上升或下降有個變化過程,提高了換向平穩性,從而避免了明顯的壓力沖擊。
回路中單向閥的作用是使泵卸荷時仍有一定的壓力值(0.2—0.3MPa),供控制油路使用。
以上分析主要適用于機床液壓系統,因為機床液壓系統不允許有液壓沖擊現象,任何微小沖擊都會影響零件的加工精度。
對于工程機械液壓系統來說,一般都是高壓、大流量系統,換向閥采用M型較多,為什么不會產生液壓沖擊呢?這是由于工程機械液壓系統中,換向閥一般都是手動的,換向閥切換時的緩沖作用是由操作者來實現的。換向閥的閥口也是一個節流口,操縱人員在操縱手柄時,應使閥口逐漸打開或關閉,避免形成液壓沖擊。
液壓系統工作機構停止工作和推動載荷運行的間隔時間內,或即使液壓泵在幾乎零壓下空載運行,都應使液壓泵卸荷。這樣可降低功率消耗,減少系統發熱,延長液壓泵的使用壽命。一般功率大于3kW的液壓系統,都應具有卸荷功能。
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