液压锁的常见问题及排除方法.pdf

第2 6 卷第3 期机电产品开发与钏新 V 0 1 2 6 N o 3 呈旦 璺竺曼里 里 兰 竺 垒 竺 竺竺竺竺 苎 堡 型 里 一 墼垒 呈 文章编号 l 0 0 2 6 6 7 3 2 0 1 3 0 3 0 4 3 0 2 液压锁的常见问题及排除方法 王佃武 中国煤炭科工集团太原研究院 山西太原0 3 0 0 0 6 摘要 介绍了液压锁的结构和工作原理 以及在使用液压锁时一些常见的问题 并分别给出了解决方法 关键词 液压锁 开启 锁紧 中图分类号 T H l 3 4文献标识码 A d o i 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 0 0 2 6 6 7 3 2 0 1 3 0 3 0 1 8 T h eU s u a l l yT r o u b l ea n dS o l u t io no fH y d r a u l icL o ck W A N GD ia n W u T a iy u a nR e s e a r chI n s t it u t eo fC h in aC o a lT e ch n o l o g ya n dE n g in e e r in gG r o u pC o r p T a iy u a nS h a n x i0 3 0 0 0 6 C h in a A b s t r a ct I n t r o d u cin gt h eco r t f ig u r a t io na n dw o r k in gp r in cip l eo fh y d r a u l icl o ck a n dp u t t in gf o r w a r dt h es o l u t io nf o rt h el l s u 狮t r o u b l e s inu s in gh y d r a u l icl o ck K e yw o r d s h y d r a u l icl o ck o p e n l o ck 0 引言 在煤炭机械和起重运输机械的液压系统中 为了使 工作机构能够在任意位置停止后锁定 常采用液压锁组 成锁紧系统 液压锁即液控单向阀 结构简单 使用方 便 因此很受用户欢迎 但是如果液压锁元件选择或使 用不当则极易产生锁紧失败等问题 1 液压锁的结构和工作原理 图1 所示为一内泄式液控单向阀 此阀主要由阀 体 阀芯 控制活塞 弹簧和端盖组成 当控制油口K 没有控制压力信号时 其工作 原理与普通单向阀相同 油液 l 业l 从AI Z l 流入 克服弹簧力和阀 IA 芯重力 推开阀芯 从B 口流 出 阀导通 当油液由B 流向 A 时 阀芯在弹簧力和重力的作 图1 液压锁结构图用下紧压在阀座上 阀不导通 但如果此时控制油口K 通人压力油 控制活塞在压力油 的作用下上移 推开阀芯 则油液可以从BE l 流人 从 A 口流出 阀导通 尽管液控单向阀的结构和工作原理 都比较简单 但由于结构上的一些特点 使得对它的应 修稿日期 2 0 1 3 0 8 0 6 作者简介 王佃武 1 9 8 0 山东聊城人 工程师 主要从事煤 矿机械液压系统的设计工作 用有一些特殊要求 如果液控单向阀在系统中使用 比如 与其他阀搭配 不当 就会出现一些不容易发现的错误 造成系统的设计失败 2 常见问题及排除方法 以下是我们在液压锁的使用过程中常常会遇到的问 题及其排除方法 2 1 用液控单向阀锁紧执行机构时其控制油口K 一定要接油箱 如图2 所示锁紧回路 其负载惯性较大 当换向阀 从工作位置切换到中位时 由于其中位机能是 0 的 因此液压缸和换向阀之间的油路被 封闭 在一段时间内仍保持一定的 压力 使液压锁不能彻底关闭 只 有在换向阀的内泄使这段油路中的 压力降低到一定程度后 液压锁才 关闭 另外 由于控制油口K 存在 高压 使得阀芯两端反向压差过 小 这样在设备机械振动的影响 下 单向阀阀口会不断处于开合状 图2 锁紧回路1 态 从而出现持续锁不住的现象 并且时间久了会严重 损坏阀芯 要解决这个问题比较简单 只要选取中位机能是 H 或 Y 的换向阀就可以了 当换向阀切换到中位 时 控制油口K 直接接回了没有压力的油箱 阀芯两端 4 3 产品与市场 的压力差使液压锁可靠地关闭 2 2 锁紧回路内不允许泄漏 由于液压油的弹性模量很大 因此很小的容积变化 就会带来很大的压力变化 锁紧回路靠的是将液压缸两 腔的液压油密封住来保持液压缸不动的 但是如果锁紧 回路中的液控单向阀和液压缸之间还有其他可能发生泄 漏的液压元件 如图3 a 那么就有可能因为这些元件 争融 a b 图3 锁紧回路2 的轻微泄漏 导致锁紧失败 正确的做法应该如图3 b 所示 液压锁和液压缸之间不 设置任何其他液压元件以减少 泄漏 保证锁紧回路的正常工 作 2 3 选型不当导致工作不正常 图4 所示系统选用的液控单向阀为内泄式 当换向 阀左位工作时 利用节流阀l 建立起控制油口K 的压 力 打开液压锁 负载在自重作用下向下运动 从原理 上分析 回路没有问题 但是在实际工作中 每当负载 下降时 总会发出频繁的噪声 振动严重 经分析原因 如下 负载向下运动时 液控单向阀A 口由于节流阀2 的作用 产生相当高的压力 而此时液控单向阀的控制 油口K 仍为原来的调定压力 由于内泄式液控单向阀的 A 口压力作用面积与控制腔控制压 力作用的面积相差不大 因此在A I ii压力的作用下单向阀要关闭 这 时A 口压力下降 单向阀再次打 开 这个过程反复进行 导致了频 繁的振动噪声 这个问题的解决方法可从以下 两方面考虑 选择外泄式液控单 向阀 提高控制油压力 3 结束语 图4 锁紧回路3 综上所述 液压锁看似结构简单 但是在使用中有 很多容易忽视的问题 使用不当 将会很容易使液压锁 失效 导致系统设计失败 因此 我们在选用液压锁时 一定要综合考虑系统条件 达到液压锁的正常开闭条件 使之可靠地开启 关闭 参考文献 1 李壮云 葛宜远 液压元件与系统嗍 北京 机械工业出版社 1 9 9 9 2 李效峰 液压锁不能开启的原因分析咖 工程机械 1 9 9 9 1 1 3 屈福政 费烨 双向液压锁动态特性的研究叨 机床与液压 2 0 0 1 1 4 赵存友 矿用液压锁技术现状叨 煤矿机械 2 0 0 2 9 5 周士昌 液压气动系统设计运行禁忌4 7 0 例 M 1 北京 机械工业出 版社 2 0 0 2 上接第4 2 页 表3 润滑油主要参数 比热容密度导热系数粘度体积膨胀系数 J k g k g m 3 K wm m s 2 k 2 1 3 18 5 20 1 43 0 x 1 0 49 6 x 1 0 r 4 淘 一 的功率及尺寸设计比较合理 4 结论 本文在传统润滑油站单 油箱结构的基础上 利用油 表4 几种润滑油的闪点 润滑油名称闪点温度 2 0 号航空润滑油油 5 0 3 k L H M 4 6 液压油5 1 1 k 4 0 5 0 润滑油 5 1 9 k 气润滑设备供油间歇长 单次供油量小的特点 将其拆分 为具有储油功能的副油箱和具有加热功能的主油箱 实现 了自动补油 通过对F l u e n t 温度场仿真结果的分析 验证 了主油箱能够在大型油气润滑设备两次供油之间将润滑油 加热至所需温度 降低了设备的成本 也避免了使用大功 率加热设备所造成局部温度过高以及能源的浪费 参考文献 1 杨中和 刘厚飞 油气润滑技术 1 叨 润滑与密封 2 0 0 3 1 2 顾小敏 谈高速轧机滚动导卫的油气润滑叨 润滑与密封 1 9 9 1 4 3 张利平 液压站设计与使用 M 北京 海洋出版社 2 0 0 4 4 高清毅 宣小平 兆瓦级风电机组主增速齿轮箱齿轮油加热系统 研究m 风能 2 0 1l 4 5 晋瑞芳 付海明 徐芳 朱辉 同心套管式相变蓄热装置凝固过程 的数值模拟册 建筑热能通风空调 2 0 0 9 1 6 金志辉 基于F L U E N