Tabus im hydraulischen Systemdesign
July 02, 2024
In unserem täglichen Hydrauliksystemdesign haben wir häufig Zugang zu einer Vielzahl von Büchern, die die Entwurfsmethode des Hydraulikkreislaufs einführen, aber viele Bücher führen nur die Entwurfsmethode einer einzelnen Schaltung ein, und die meisten Probleme, die durch die Kombination mehrerer Schaltungen verursacht werden In der Praxis und der daraus resultierenden Auswahl bestimmter Ventilkörper sind nicht beteiligt. In diesem Artikel nimmt der Autor die häufig verwendete Umkehrschleife und die Verriegelungsschleife als Beispiel, um die Tabus zu erarbeiten, auf die bei der Gestaltung des hydraulischen Systems beachtet werden soll, und diskutiert mit Kollegen.
1. Kommutationsschleife
Die Umkehrschaltung ist eine der grundlegenden Schaltkreise, die üblicherweise von uns verwendet werden und die verschiedene Umkehrventile verwendet, um den Umkehrbetrieb von Arbeitsteilen zu realisieren. Im Allgemeinen ist es besser, manuelle Umkehrventile für hydraulische Systeme zu verwenden, die einfach und selten sind und keine automatische Umkehrung erfordern. Für das Hydrauliksystem mit hoher Bewegungsgeschwindigkeit und großer Trägheit der Workbench wird das motorisierte Richtungsventil verwendet, aber da die Rohrverteilung des motorisierten Richtungsventils schwierig ist und es nicht einfach ist, die Kontrollposition zu ändern Jetzt wird es nicht sehr häufig verwendet; Für das System mit hoher Präzision und bestimmten Anforderungen an die Umkehrung der Glättung ist es ratsam, hydraulisches Steuerungsventil oder Elektro-Hydraulik-Umkehrventil zu verwenden. Für Systeme mit relativ kleinem Systemfluss und großen Auswirkungen während der Rückkehr können elektromagnetische Umkehrventile verwendet werden.
1.1 Es gibt folgende Tabus für das Design der Kommutierungsschleife
Die Differenz der Ölrückkehr zwischen zwei Kammern des hydraulischen Einsatzstangenzylinders kann nicht ignoriert werden.
Die Ölrücklaufdurchflussrate ist unterschiedlich, wenn der Kolben überlastet und zusammengefasst ist. Das Verhältnis des Ölrücklaufsablaufs ohne Stabhöhle, wenn der Kolben überlastet ist, ist gleich dem Verhältnis der Fläche der beiden Hohlräume. Als einer der Hauptparameter für die Auswahl des Ventils führt der tatsächliche Durchfluss durch das Ventil als gering, dass die Auswahl der Ventilspezifikation zu klein ist, sodass der lokale Druckverlust des Ventils zu groß ist und verursacht wird Die Öltemperatur ist zu hoch, was den Betrieb des Systems ernsthaft beeinflusst.
1.2 Ignorieren Sie die Übergangsfunktion des Schleifventils nicht
Der Übergangsfunktionszustand des Folienventils bezieht des Schleifventils, was zum Phänomen des unendlichen momentanen Drucks des Systems führt. Für die mediane Funktion des Schleifventils ist der Designer im Allgemeinen mehr Aufmerksamkeit, und für die Übergangsfunktion des Folienventils ist es oft nicht allzu besorgt, sodass es für unerwartete Designfehler anfällig ist.
Abbildung 1 zeigt den selbst gemachten dreistufigen Druckregelungsschaltkreis eines Unternehmens, da der momentane Hydraulikdruck des Systems nicht berücksichtigt wird, was dazu führt, dass der Schlauch kurz nach der Verwendung des Systems ausgebrochen ist.
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Kurz nach dem Betrieb des Systems während des normalen Betriebs platzte der Schlauch! Überprüfen Sie nach dem Problem zuerst den Schlauch, es gibt kein Problem mit der Qualität des Schlauchs, und der Einstelldruck des Entlastungsventils in der Schleife ist normal.
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Durch die umfassende Analyse der Pipeline und jedes Hydraulikventils wurde festgestellt, dass der Übergangszustand des elektromagnetischen Umkehrventils in Abbildung 2 dargestellt ist Der Systemdruck nimmt zu, da der Ölauslass der Hydraulikpumpe keinen Ausweg hat, und jedes Mal, wenn sich der Schalter einmal auf den Schlauch auswirkt und der Hydraulikschlauch kontinuierlich beschädigt wird.
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In Anbetracht dieser Situation wurde das Hydrauliksystem der Schaltung verbessert. Wie in Abbildung 3 gezeigt, verwendet das System das Entlastungsventil 2, um den sofortigen Druck zu beseitigen und durch den Flüssigkeitsregelanschluss von 2 zu gelangen, um eine dreistufige Hydraulikdruckregelung zu erreichen.
1.3 Vermeiden Sie eine unsachgemäße Auswahl des Prüfventilöffnungsdrucks
Der Öffnungsdruck des Scheckventils hängt von der Steifheit seiner inneren Feder ab. Um den Verlust des Durchflusswiderstands zu verringern, sollte im Allgemeinen ein niedriges Öffnungsdruckprüfventil so weit wie möglich verwendet werden. Andererseits beispielsweise, um den erforderlichen Kontrolldruck des Elektrohydraulik-Richtventils beizubehalten, wenn das Scheckventil als Rückdruckventil verwendet wird, um einen ausreichenden Rückendruck usw. zu gewährleisten, ein Scheckventil mit hoher Der Öffnungsdruck sollte ausgewählt werden.
1.4 Ignorieren Sie die Anwendung elektromagnetischer Richtventile und elektrohydraulischer Richtungsventile nicht
Art des Magnetventils (DC, AC; Sobald die Struktur des Nassarts, trockener Typ) und das Ventil bestimmt werden, wird die Umkehrzeit des Ventils bestimmt. Das elektrohydraulische Richtventil verwendet jedoch das elektromagnetische Richtventil als Pilotventil, und seine Umkehrzeit kann durch das Öffnen seines Gass eingestellt werden. Für die hohen Anforderungen an die Anwesenheit der Kommutierung ist es angebracht, das elektrohydraulische Umkehrventil mit einstellbarer Umkehrzeit zu verwenden. Wenn das elektromagnetische Umkehrventil fälschlicherweise verwendet wird, kann es leicht zu einer starken hydraulischen Auswirkung während des Umkehrungsprozesses führen, was zu einer Vibration von Geräten und der Auswirkungen der Qualität führt.
2. Sperren Sie die Schleife
Die Rolle des Verriegelungskreislaufs besteht darin, die Öleinlass- und Auslasskanäle abzuschneiden, wenn der hydraulische Stellantrieb nicht funktioniert, und sie genau in der festgelegten Position zu halten. Für die Gestaltung der Verriegelungsschleife ist der Autor der Ansicht, dass die Angelegenheiten, auf die geachtet werden sollten, wie folgt sind:
2.1 Achten Sie auf die mittlere Funktion des Umkehrventils, wenn das Hydraulikschloss verwendet wird
Die Hydraulikschloss ist eine Komponente, die wir häufig für die Konstruktion des Verriegelungskreislaufs verwenden. Ihre Struktur ist einfach und zuverlässig und kann auf die meisten Schaltungen angewendet werden Begrenzt sind die meisten Gründe auf die unsachgemäße Auswahl der mittleren Funktion des Umkehrventils. In den meisten Daten des Hydraulikkreislaufs wird das übereinstimmende Richtungsventil als Typ 0 ausgewählt, so dass beim Umkehr des hydraulischen Ventil ist nur etwa 0,5 MPa, was leicht zu dem hydraulischen Kontrollventil offen zu werden und den Verriegelungseffekt nicht zu erreichen. Daher sollte die mittlere Funktion des Umkehrventils nicht 0 Ventil, sondern einen H- oder Y -Typ sein Ein guter Sperreneffekt.
2.2 Achten Sie auf die Störung verschiedener Bedingungen in das Hydraulikschloss
Aufgrund der Einschränkung des Hydraulikschlosshydraulik -Kontrolldrucks des Hydraulikprüfungsventils gibt es bei der Verwendung oft viele Einschränkungen für die Hydrauliklinie. Wenn mehrere Schaltungen vorhanden sind und ein Umkehrventil als Hauptschalter geteilt wird, da die Leitungen miteinander verbunden sind, kann ein Zweig leicht die Hydraulikschloss anderer Zweige beeinträchtigen, was zu einem schlechten Sperreffekt führt. Ein weiterer Fall ist, dass das System, wenn es andere Geräte wie Kühler und Filter in der Ölrückkehrlinie verwendet, verpflichtet ist, einen bestimmten Rückendruck auf die Rückleitung zu erzeugen, was einen größeren Einfluss auf das Hydrauliksteuerungsprüfventil hat, also in dieser Fall kann die mittlere Funktion des Umkehrventils (auch wenn es H oder Y ist) nicht direkt an die Rückleitung angeschlossen werden. Der Ölkreis muss eingestellt werden, um direkt zum Tank zurückzufließen.
2.3 Achten Sie auf den Druckentlastungsmodus des flüssigkontrollierten Scheckventils
Unsachgemäße Auswahl Wenn am Auslass des Hydrauliksteuerungsprüfventils ein Rückendruck vorliegt, sollte der externe Leckage -Typ ausgewählt werden und der interne Leckage -Typ kann in anderen Fällen ausgewählt werden. Das hydraulische System des Gerätehebungsgeräts in Abbildung 4, da das Design nicht übertralert ist, sollte das Hydrauliksteuerungsprüfungsventil des Leckage Typ verwenden und den internen Leckage-Typ auswählen, was zu starker Schwingung und Rauschen im System führt.
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Das flüssigkontrollierte Scheckventil in dem in Abbildung 4 gezeigten System ist ein interner Abflussart. Wenn das Umkehrventil in der linken Position funktioniert, bewegt sich die Last nach unten. Aus der hydraulischen schematischen Analyse ist das Arbeitsprinzip korrekt, aber in der tatsächlichen Arbeit gibt es immer ein rhythmisches Rauschen, und die Schwingung ist schwerwiegend. Die Gründe sind wie folgt: Wenn sich die Last auf F bewegt der ursprüngliche Regulierungsdruck.
Da sich der Bereich des A -Port -Drucks des internen Abflussprüfventils nicht wesentlich vom Bereich des Kontrollkammer -Kontrolldrucks unterscheidet, sollte das Scheckventil unter der Wirkung des A -Anschlusses und dann im Anschlussdruck geschlossen werden
Drop- und Überprüfungsventil wird erneut geöffnet. Die Wiederholung dieses Prozesses führt zu rhythmischer Schwingung und Rauschen.
Die Lösung für dieses Problem kann aus den folgenden Aspekten berücksichtigt werden: Erhöhen Sie den Kontrollöldruck; Das Drosselklappenventil ist auf das Hydrauliksteuerungsprüfventil eingestellt. Wählen Sie ein Abflusshydraulikprüfventil aus.
2.4 Beachten Sie, dass in der Verriegelungsschleife keine Leckage zulässig ist
Da der elastische Modul von Hydrauliköl sehr groß ist, führt eine kleine Volumenänderung zu einer großen Druckänderung. Der Verriegelungskreis hält den hydraulischen Zylinder stationär, indem das hydraulische Öl in den beiden Hohlräumen des Hydraulikzylinders versiegelt wird. Wenn es jedoch andere hydraulische Komponenten gibt, die zwischen dem Hydrauliksteuerungsprüfventil und dem Hydraulikzylinder im Verriegelungskreislauf auslaufen können, kann dies auf eine leichte Leckage dieser Komponenten zurückzuführen sein, was zu einem Verriegelungsfehler führt. Der korrekte Ansatz sollte sein, dass keine anderen hydraulischen Komponenten zwischen dem Zwei-Wege-Hydraulik-Kontroll-Kontrollventil und dem Hydraulikzylinder eingestellt sind, um den normalen Betrieb des Verriegelungskreislaufs sicherzustellen.
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2.5 Achten Sie darauf, den Ölleitungsdruck nicht zu niedrig zu machen, wenn sich die Schwerkraftbelastung nach unten bewegt
Wie in 5A gezeigt, weist das Hydrauliksystem eine große Schwerkraftbelastung auf, was zu abnormalen Phänomenen wie schnellem Abfall, diskontinuierlicher Sprung und Vibration des Stoppens und Wechsellasts im Sturzlast führt. Dies ist hauptsächlich auf die große Belastung zurückzuführen, da die Ölversorgung der Hydraulikpumpe beim Ablauf der schnellen Geschwindigkeit zu spät ist, um das Volumen zu ergänzen, das durch die obere Kammer des Hydraulikzylinders gebildet wird Im gesamten Öleinlasskreis wird der Kontrolldruck des rechten Scheckventils reduziert, das Scheckventil geschlossen und der Ölrücklaufkreis des Systems plötzlich geschlossen, so dass der Hydraulikzylinder plötzlich stoppt. Wenn der Öldruck steigt, öffnet sich das Scheckventil auf der rechten Seite und die Last fällt wieder schnell ab.
Der vorhergehende Vorgang erfolgt wiederholt und führt dazu, dass das System nach unten schwenkt. Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, ein Einweg-Drosselklappenventil am absteigenden Ölkreis zu installieren, wie in Abbildung 5b gezeigt, was den Unterdruck verhindert. Darüber hinaus kann die mittlere Funktion des Umkehrventils auch in den Entladetyp wie H-Type geändert werden, und der Sperrenffekt ist besser.
