液控单向阀保压失效问题的研究

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液控单向阀的应用及故障与排除(1)

液控单向阀的应用及故障与排除(1)

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
液控单向阀的应用及故障与排除(1)
液控单向阀是一种反向开启可控的单向阀,这类阀在冶金设备中应用较为广泛,由于其结构与原理的特殊性,生产现场因液控单向阀使用不当导致的故障经常发生。

1、液控单向阀结构与工作原理
液控单向阀结构如当略去控制活塞和锥阀芯的摩擦阻力时,则控制油压力为:
pK=[(pB-pA)A+Fs+W]/AK+pA (2)
该值是保证油液反向流动的控制油压力。

若阀口关闭,油液反向流动停止,则出油腔压力pA=0。

根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。

内泄式也就是液控单向阀因泄漏量少、闭锁性能好、工作可靠而广泛运用在冶金液压系统中,如炼铁厂泥炮回转液压装置、电炉电极升降回路、电炉料篮车悬挂液压回路等,轧机与卷取机液压系统更是大量使用液控单向阀,如液控单向阀具体应用场合如下:
(1) 保持压力。

滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象,只能短时间保压。

当有保压要求时,
可在油路上加一个液控单向阀,利用锥阀关闭的严密性,使油路长时间保压。

(2) 液压缸的支承。

在立式液压缸中,由于滑阀和管的泄漏,在活塞和活塞杆的重力下,可
能引起活塞和活塞杆下滑。

将液控单向阀接于液压缸下腔的油路,则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。

循环水泵出口无重锤液控蝶阀保压能力可靠性分析和改造

循环水泵出口无重锤液控蝶阀保压能力可靠性分析和改造

循环水泵出口无重锤液控蝶阀保压能力可靠性分析和改造摘要:对潮州电厂1000MW机组的循环水泵出口液控蝶阀的保压可靠性低的问题进行了分析。

提出提高保压可靠性改造方法,并对液控蝶阀液压油路集成模块改造,改造后大大提高了循环水泵可靠性及机组的安全和经济性,具有一定的推广价值。

关键词:循环水泵;液控蝶阀、;保压能力;可靠性设备简介潮州发电厂3、4号机组功率各为1000MW,均配备三台88LKXB-14.5型循环水泵,每台循环水泵出口设置有一台液控蝶阀。

3、4号机组6台循环水泵出口液控蝶阀为无重锤、双作用油缸型式,兼有闸阀和止回阀作用,是一种能按预先调定好的程序,分两阶段开启和关闭的动作来消除水锤对管网破坏的理想控制设备(也可匀速开阀)。

该液控蝶阀整体是由蝶阀本体,传动装置,液压和电气控制部分等组成[1]。

既可就地操作,也可远程控制。

1研究方法1.1存在问题:潮州电厂3、4号机循环水泵出口液控蝶阀临近海边,由于海边工作环境恶劣,循环水泵无泵房且室外布置,特别是在每年5至10月份期间,广东地区机组负荷变化大昼夜温差大,循环水泵频繁启停,电动油泵频繁启动、液压系统压力冲击大漏油等缺陷发生率高,电磁阀频繁内漏造成了液压系统保压能力下降。

例如,在2013年7-9月份间,此类缺陷发生高达到16条,循环水泵解列12次,更换电磁阀共计12台,电磁阀(进口部件)购买周期长,因缺少备品设备经常带缺陷运行,在循环水泵解列消除缺陷期间,引起凝结器冷却水量不够,机组存在经常限负荷运行情况,严重威胁我公司3、4号机组经济和安全运行。

不仅如此,原有循环水泵出口液控蝶阀液压油路集成模块,将溢流阀,液控单向阀、单向阀采用叠加式螺栓固定,经常发生密封面漏油渗油等缺陷,造成液压系统失压,频繁消缺停泵,严重影响机组正常安全运行。

1.2查找原因:(1)液控蝶阀原理如下:液压系统工作流程:1)阀门开启:YV2电磁阀得电,蓄能罐内的压力油经高压胶管进入摆动油缸的无杆腔室以使蝶阀旋转,回油从油缸的有杆腔室排出,经调速阀和电磁换向阀流回油箱。

液控单向阀保压失效问题的研究

液控单向阀保压失效问题的研究

液控单向阀保压失效问题的研究黄玉琴(甘肃建筑职业技术学院,甘肃兰州 730050)摘要本文针对在工程实践中出现的液控单向阀保压失效问题,阐述了其工作原理,对液控单向阀保压失效问题进行了分析,并提出三种可行的解决方案。

经实践证明,此三种方案均可有效的解决液控单向阀保压失效问题。

关键词液控单向阀保压泄漏液控单向阀又称液压锁,其保压作用是利用阀芯与阀座之间的金属锥面密封,使工作压力保持在工况所需压力范围内,从而达到工件保压的目的。

液控单向阀的保压作用已被广泛应用于机械设备、实验设备及冶金设备中。

但由于阀芯的蠕变变形、滑动配合间隙及锥面的加工精度等原因,导致液控单向阀的泄漏,使其保压失效。

目前液控单向阀保压失效问题在工程实践中日趋严重。

[1]本文针对液控单向阀保压失效问题,根据其工作原理具体分析了保压失效的原因,重点阐述了在不同实际工况中常用的解决方案。

1.液控单向阀保压原理及其失效原因分析液控单向阀的工作原理(如图1件2):此类阀在长时间工作后仍可保持A2工作油口无泄漏封闭,即液压缸无杆腔保压。

在A1至A2方向时,阀芯受压打开,油液可从A1口流向A2口。

在A2至A1方向时,当控制油口χ达到一定压力时,推开阀芯,油液可从A2口流向A1口;当控制油口χ卸荷时,液控单向阀在锥面密封的作用下,A2至A1方向封闭。

在利用液控单向阀保压时,为确保阀能够正确关闭到位,必须使控制油口χ及A1工作油口与油箱相通。

[2]液控单向阀的保压功能在工业应用中的典型回路如图1所示[3]。

当Y A1得电、同时Y A2失电时,换向阀工作在左位,压力油由P口经换向阀3至A1口,通过液控单向阀2至A2口,从而压力油进入液压缸无杆腔内推动液压缸活塞伸出,液压缸有杆腔油液由B口经换向阀3至T口流回油箱。

当接触工件时,液压缸活塞停止伸出,A2口压力升高至设定压力p时,Y A1失电、同时Y A2失电,换向阀工作在中位,A1口及χ口油液经换向阀3至T口流回油箱,此时A2口通过液控单向阀的阀芯与阀座间的锥面密封,使工作压力p保持恒定,实现工况保压。

一种液控单向阀阀口流道分析及改进

一种液控单向阀阀口流道分析及改进

芯 处 发 生 流 体 的分 离 现 象 . 阀腔 内形 成 两 个 旋 涡 , 在 位
于 阀 芯 的 入 口 处 . 度 相 对 比 较 大 . 且 在 阀 芯 的 入 口 尺 并
和 出 口产 生 了 很 大 的 速 度 差 . 耗 了主 流 运 动 的 能 量 . 消 导 致 压 降 与 能 量 的 降 低 。 图 5( ) 阀 的 湍 动 能 云 图 , C为
场 数值 仿 真 结果 , 最后 对其 流 道 进 行 结 构 改进 , 到优 化 后 的 仿 真 结 果 , 得 了 良好 结果 。 得 取 关键 词 : 控 单 向 阀 液 Fu n 仿 真 le t 优 化
中 图分 类 号 :H175 T 3: 2
文 献标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 0 4 9 (0 10 — 0 4 0 1 0 — 9 82 1)4 0 ) 图 5 a 相 比 较 , 以 看 出 由 a与 () 可
结 构 优 化 后 的 阀 芯 入 口 处 的 压 力 为 6 1 a 阀 芯 出 . 4 MP .
较 大 的 压 降 。 图 5 b) 阀 的 速 度 分 布 云 图 , 图 中 可 ( 为 从

种 液控 单 向 阀阀 口流 道分 析 及 改进
口 袁锐波 口 朱耿寅 口 吴松涛
6 0 9 50 3
口 赵德新
口 袁玉比

昆 明 理 工 大学 机 电工 程 学 院 昆 明
摘 要 : 绍 了一 种 液 控 单 向 阀 , 介 并通 过 流体 仿 真软 件 F u n 对 液 控 单 向 阀 的流 道 进 行 可视 化 分 析 , le t 并得 到 阀 口流
复 杂 流 动 由 于 采 用 了 多 种 求 解 方 法 和 多 重 网 格 加 速

液控单向阈的常见故障及其排除方法

液控单向阈的常见故障及其排除方法

液控单向阈的常见故障及其排除方法!发布时间:2011-1-27 阅读:144(1)液控失灵由液控单向阀的原理可知,当控制活塞上未作用有压力油时,它如同一般单向阀;当控制活塞上作用有压力油时,正反方向的油液都可进行流动。

所谓液控失灵指的是后者。

当有压力油作用于控制活塞上时,不能实现正反两个方向的油液都流通。

产生液控失灵的主要原因和排除方法如下。

①检査控制活塞,是否因毛剌或污物卡住在阀体孔内。

卡住后控制活塞便推不开单向阀造成液控失灵。

此时,应拆开清洗,倒除毛刺或重新研配控制活塞。

②对外泄式液控单向阀,应检査泄油孔是否因污物阻塞,或者设计时安装板上未有泄油口,或者虽设计有但加工时未完全钻穿;对内泄式,则可能是泄油口(即反向流出口)的背压值太髙,而导致压力控制油推不动控制活塞,从而顶不开单向阀。

③检査控制油压力是否太低:对IY型液控单向阖,控制压力应为主油路压力的30%~40%,最小控制压力一般不得低于1.8MPa;对于DFY型液控单向阀,控制压力应为额定工作压力的60%以上。

否则,液控可能失灵,液控单向阀不能正常工作。

④对外泄式液控单向阀,如果控制活塞因磨损而内泄漏很大,控制压力油大量泄往泄油口而使控制压力不够,对内、外泄式液控单向阀,都会因控制活塞歪斜别劲不能灵活移动而使液控失灵。

此时须重配活塞,解决泄漏和别劲问题。

(2)振动和冲击大,略有噪声①正确的回路设计是保证不出故障的先决条件。

如图3-35所示的液压系统,当未设置节流阀1时,会产生液压缸活塞下行时的低频振动现象。

因为液压缸受负载重力W的作用,又未设置节流阀1建立必要的背压,这样液压缸活塞下行时成了自由落体,下降速度颇快。

当泵来的压力油来不及补足液压缸上腔油液时,上腔压力降低,液控单向阀2的控制压力也降低,阀2就会因控制压力不够而关闭,使缸下腔回油受阻而使液压缸活塞停下来,随后,缸上腔压力又升高,阀2的控制压力又升髙而打开,液压缸又快速下降。

这样液控单向阀开开停停,液压缸也降降停停,产生低频振动。

液控单向阀开启与锁紧压力控制特性分析与应用

液控单向阀开启与锁紧压力控制特性分析与应用

液控单向阀开启与锁紧压力控制特性分析与应用液控单向阀除了应用在平衡、顺序、保压、补油等回路中,还常常用在垂直液压缸固定物件(负载)或推动活塞杆运动以及作为提升阀的逻辑元件实现定向控制,这往往是液控单向阀在液压系统作为一个重要元件来满足负载特性要求的原因所在,所起的控制作用也是其他元件不可替代的。

在压力系统中,液控单向阀实现逻辑定向控制,需有好的开启压力特性,开启压力延时变化要小,瞬时开启要灵敏。

在负载自保持系统中,要把负载长时间保持在停止位置,并可将活塞(负载)锁定在任何位置,液控单向阀要有可靠的锁紧性和锁定位置精度。

有时在一个系统中,还要求同时具有良好的开启和锁紧压力控制特性。

开启与锁紧是液控单向阀在控制回路应用中的一个重要特性。

2开启、锁紧压力控制特性分析液压系统采用单活塞液压缸作为执行器时,不同腔作为主工作腔和液控单向阀在回路中的安装位置不同,回路性能有很大不同,尤其是系统的开启和锁紧特性会有不同的变化。

现以压力系统和负载自保持系统为例,以常见的进油路和回油路系统来分析其各自不同的开启与锁紧压力特性。

两个系统液压缸几何参数2.1进油路应用特性分析所示负载自保持系统广泛应用于平衡回路、锁紧回路和保压等回路中。

平衡回路中可视为液压缸立式放置。

节流阀表示回油阻力,液控单向阀在液压缸有杆腔一端。

进油路要求液控单向阀在立式液压缸与垂直运动部件由于自重而自行下落时,阻止活塞或减缓活塞因自重而加速下落;或液压缸固定在任意位置,阻止液压缸因负载过大及回路的压力降低而使其运动。

对于该系统的增压(强化)特性和空载控制压力特性在中已有分析并给出了结果,现对开启与锁紧压力控制特性作如下分析。

学士,主要从事流体传动与控制的研究工作。

液压与气动开启压力取决于先导控制压力,控制压力顶起单在负载自保持系统时,N开启值要大于1.向阀,油液反向流动,此时回路机械特性方程为:值描述了阀的开启与锁紧控制特性,N值不宜过小,A\液压缸面积,m2 Ar活塞杆面积,m2 k单位面积弹簧力,NAc阀的控制活塞面积,m2 A2阀芯承压面积,m2其中解式(1)得一Ar 设液控单向阀控制活塞内泄漏很小不计,先导控制压力Pc*K液控单向阀仍不开启,由上式可得出可用N临界公式计算其最小极限值,否则使阀开启则需更高的控制压力而超过系统规定压力造成不安全因素。

自动保压重锤式液控蝶阀故障研究

自动保压重锤式液控蝶阀故障研究

自动保压重锤式液控蝶阀故障研究摘要:自动保压重锤式液控蝶阀是一种二段封闭的阀,它与一般的阀是不同的。

本文简要地阐述了蝶阀的常见问题和产生的原因,并结合实际案例,介绍了阀门开启时间、快关时间、慢关时间等关键参数的改变和相互间的联系,以解决问题。

关键词:自动保压重锤式液控蝶阀;性能;故障引言:液压自保压力锤型液压蝶阀是一种很好的切断或连通管道的装置,它可以作为水泵装置的主要控制阀和安全阀,有效地防止水锤危害,控制水泵反转,保证装置和管道的安全。

然而,在实际应用中,由于其功能多样,结构和控制系统复杂,导致了对其失效的原因进行了研究。

本文简要地介绍了液控蝶阀门的失效和产生的原因,并结合具体案例,阐述了液控蝶阀门的主要性能及其彼此间的相互关系,从而为解决液压系统的安全运行奠定了技术基础。

1蝶阀的主要结构及功能(1)机械系统。

蝶阀的传动机构由传动机构,阀体,蝶板,轴,轴封,阀轴等部件构成。

这种阀门为一种双向偏心结构,它的传动装置包括:连接接头、重锤、内外墙板以及夹紧在两个墙板之间的液压缸,用以带动阀杆的旋转。

传动装置由阀杆带动蝴蝶片旋转90度。

该系统的传动系统是通过液力驱动和操纵,通过提升的重型锤子来实现关闭阀门的功率,并且安装了一个具有自保压力的弹性储能器[1]。

(2)液压控制系统。

本文介绍了一套用于控制蝶阀的液压控制装置,包括油泵马达,溢流阀,调速阀,手动阀,电磁阀等。

其原理如图1所示。

图一液控蝶阀液压控制原理图开阀。

液压蝶阀接收阀门开启,并起动油泵马达2;同向螺线管9在电气上是关闭的。

这时,经过油泵增压的油液经过油泵1,油泵马达2,调速阀4,高压胶管12,止回阀13 (通过慢速时间调整阀14,快关时间调整阀15和快慢转角阀16),将油泵驱动油泵活塞运动,油缸活塞驱动与其相连的连杆,以提升重块17,并驱动阀轴来开启蝴蝶片;未通过速度调节器4的剩余的液压油通过减压阀门3返回到储罐19中。

在液控蝶液控阀门完全打开之后,油泵马达2持续地对储能器10进行供油,直至储能器内的油压到达保持压力的上限时,油泵马达的冲程切换操作,使得油泵马达停止工作,阀门开启完成。

浅析液控单向阀在钢包水口液压系统的一种应用缺陷和整改方案

浅析液控单向阀在钢包水口液压系统的一种应用缺陷和整改方案

浅析液控单向阀在钢包水口液压系统的一种应用缺陷和整改方案发布时间:2021-03-03T08:52:32.068Z 来源:《福光技术》2020年23期作者:郑向东付彦英陶玉山[导读] 液控单向阀除了正向自由流通反向截止的基本功能 [1] 外,还应在先导控制油作用下、反向也能导通,先导控制方式的合理性决定了液控单向阀的功能有效性 [2]。

宝武集团鄂城钢铁有限公司炼钢厂湖北鄂州 436000摘要:针对连铸机液压系统调试过程中,钢包滑动水口液压缸不能按设计要求执行动作的问题,进行了深入的分析。

通过对液压系统工作原理和液控单向阀性能的研究,分析出液控单向阀结构缺陷及选型问题,并详细阐述了缺陷而导致的活塞杆退回动作不可执行的原理。

采取了一种有效的补救措施,保证了工期。

实施了一种整改方案,合理选取元件彻底解决这一缺陷,确保了系统功能的实现。

关键词:液控单向阀;先导阀芯;外泄漏油口液控单向阀除了正向自由流通反向截止的基本功能 [1] 外,还应在先导控制油作用下、反向也能导通,先导控制方式的合理性决定了液控单向阀的功能有效性 [2]。

在炼钢厂新 2# 连铸机液压系统设备调试过程中,我们及时发现了液控单向阀元件的缺陷、并采取了有效的补救和整改措施,保证了热负荷试车成功。

1问题发生背景和缺陷发现过程2018 年 8 月,炼钢厂新 2# 连铸机进入紧张的设备调试阶段,其中液压系统由于设备回货较晚,安装、调试更是在 24 小时连轴转的状态下进行。

在钢包滑动水口液压系统的单机调试过程中,出现了回转台A、B 两台钢包滑动水口油缸均不能按设计要求执行打开水口动作(原理图中油缸活塞杆退回),如果不能及时解决将直接影响热负荷试车按期进行。

钢包滑动水口开关液压原理简述如下:1、准工作状态下,电磁换向阀 17.1、14.1、14.2、18.1 均处于失电状态,压力油通过事故关换向阀 17.1、单向阀 19.1 进入油缸无杆腔、压力油同时开启液控单向阀 20.1,油缸有杆腔回油经过 20.1 回油箱,油缸完全关闭钢包滑动水口;2、工作状态下,电磁换向阀14.2 执行慢开、慢关指令分别电磁铁a、b 得电,同时电磁换向阀 17.1 得电、液控单向阀 20.1 控制油路通回油阀保持关闭、单向阀 19.1 关闭;电磁换向阀 14.1 执行快开、快关指令与 14.2 同步分别电磁铁 a、b 得电,同时电磁换向阀 17.1 得电、液控单向阀 20.1 控制油路通回油阀保持关闭、单向阀 19.1 关闭;电磁换向阀 18.1 保持失电状态、阀关闭、压力释放油路关闭;3、检修状态下,切断油源、手动按钮使电磁换向阀 18.1 得电,油缸无杆腔和有杆腔通过 18.1 卸压。

液压传动实验报告

液压传动实验报告

液压传动实验报告实验课程:液压传动学生姓名:学号:专业班级:实验一液压泵拆装一、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分,通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解.并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识.二、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件三、实验内容及步骤拆解各类液压元件,观察及了解各零件在液压泵中的作用,了解各种液压泵的工作原理,按一定的步骤装配各类液压泵.四、思考题实验报告作业1.齿轮泵为什么不能输出高压油首先要明白一个原理:压力取决于负载,再次判断你的系统:1.系统空负载2.溢流阀卡死而不能加载3.泵内泄过大,建立不起压力. 齿轮泵由于泄露较大主要是齿轮泵端面密封长度变短,端面泄露约占齿轮总泄露的75%-80%同时因存在径向不平衡力,所以一般齿轮泵压力不易提高.2.叶片泵与齿轮泵相比,有何特点叶片泵本身的缺点就是吸油不良好,没有齿轮泵吸油性好.但是叶片泵压力要比齿轮泵要高,还有比齿轮泵输出的油液平稳,脉动小.叶片泵对油的要求也要比齿轮泵要高,一般进口的泵都是用机油的.齿轮泵、叶片泵、最大的区别是结构特点不一样.齿轮泵的优点结构简单,维护方便,使用寿命长,相对于其余两种泵抗污染能力强.叶片泵的优点结构紧凑,运动平稳,流量均匀,噪音小.齿轮泵一般应用于工作条件较恶劣的工程机械、矿山机械、起重运输机械、建筑机械、石油机械、农业机械以及其它压力加工设备中.叶片泵一本应用于机床设备比较广泛.实验二液压阀拆装一、实验目的液压元件是液压系统的重要组成部分,通过对液压阀的拆装可加深对阀结构及工作原理的了解.并能对液压阀的加工及装配工艺有一个初步的认识.二、实验用工具及材料内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件三、实验内容及步骤拆解各类液压元件,观察及了解各零件在液压阀中的作用,了解各种液压阀的工作原理,按一定的步骤装配各类液压阀.四、思考题实验报告作业1.先导式溢流阀遥控口的作用是什么远程调压和卸荷是怎样来实现的答:先导式溢流阀遥控口起到——远程调压作用. 卸荷作用:当将远程控制口通过二位二通阀接油箱时,主阀左端的压力接近于零,主阀在很小的压力下便可移动到左端,阀口开的最大,这时系统油液在很低的压力下通过阀口流回油箱,实现卸荷作用. 远程调压作用:如果将K口接到另一个远程调压阀上,并使打开远程调压阀的压力小于先导阀的压力,则主阀左端的压力就由远程调压阀来决定.使用远程调压阀后便可对系统的溢流压力实行远程调压.2.泄漏油口如果发生堵塞现象,减压阀能否减压工作为什么泄油口为什么要直接单独接回油箱答:不能工作.因为如果堵死的话就不能溢流了,有时候会出现压力过高的现象.泄油口一定要直接单独接回油箱,因为对减压阀的要求是:出口压力维持恒定,不受进口压力、通过流量大小的影响.而当泄油口直接接油箱时,其出口压力由进口压力和调定弹簧来平衡.而如果泄油口不直接接油箱,而是接到一回路上就会使减压阀不能正常工作,不能达到相应的减压数值,背压会影响减压阀的调定值..如果要求二次压力的精度较高即波动范围较小还是单独接回油箱.3.试比较溢流阀、顺序阀、减压阀三种压力控制阀的异同.答:溢流阀控制进口压力为一定值,阀口常闭,出口接回油箱,出口压力为零,弹簧腔泄露油内部引回出口内泄溢流阀旁接在液压泵的出口或执行元件的进口减压阀控制出口压力为一定值,阀口常开,出口油液去工作,压力不为零,弹簧腔泄漏油单独引回油箱外泄.减压阀串联在某一支路上,提供二次压力.顺序阀利用进口压力控制开启,阀口常闭,出油液去工作,压力不为零,弹簧腔泄漏油单独引回油箱外泄.内控外泄顺序串联在执行元件的进口.实验三进油节流调速特性实验一、实验目的1.了解节流调速回路的构成,掌握其回路的特点.2.通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验,了解二者速度-负载特性,综合分析比较它们的调速性能.二、实验设备与仪器综合液压实验台、计时秒表一个、直尺一个三、实验内容及步骤见讲解四、思考题实验报告作业1.记录实验数据,分析比较节流阀和调速阀进口节流调速回路速度-负载特性2.调速阀进出油口反接时,还能不能起到调速稳定性作用为什么答:不能正常工作.因为进出油口接反后,节流阀前的压力油被引到定差减压阀阀芯弹簧端,节流阀后的压力油被引到定差减压阀阀芯的无弹簧端,这样将导致作用在定差减压阀阀芯上的液压力与弹簧力方向相同,其阀芯向无弹簧端位移至极点,阀口全开不起减压作用,无法实现对负载压力的补偿,因此无法保证流经调速阀的流量稳定,仅相当于普通节流阀.实验四液压传动系统回路设计与组装实验综合型、设计型一、实验目的及要求1.与理论教学密切联系,验证和巩固课本教学中的重要内容,达到理论和实践、实践和科研的密切联系.2.培养学生的设计能力和动手能力,为将来的工作实践打下基础.3.通过自己设计,明白所设计液压回路的基本原理,所用液压元器件的功能与结构,从而达到巩固理论知识的目的.4.通过亲自装拆,了解所设计液压回路组成、特性.5.通过实验,了解所设计液压回路的功能及各部件在液压回路当中所起的作用.二、实验基本原理本实验是对教材基本液压回路原理及基本液压元器件结构功能原理理解的基础上,并参考液压实验指导书基本回路,而进行的液压回路综合设计,包括液压回路设计、液压元器件参数选择、液压回路组装、液压实验现象观察、数据记录、液压回路拆卸、液压回路现象与原理分析.三、主要仪器设备及实验耗材QCS014可拆式多回路液压系统教学实验台包含液压元器件、煤油、棉纱、洗涤剂四、实验内容或步骤1.参考实验指导书和教材所列液压回路基本回路,分析其工作原理.2.设计自己的液压传动回路,实现某一或多个功能.列好所需观察实验现象或所需记录的实验数据.3.选择液压元器件参数,并把设计好的液压回路,交由实验指导教师审核.4.设计的液压回路审核通过后,在实验教师在场的情况下,进行液压回路连接.5.连接完毕,经指导教师审核通过后,进行实验.6.认真观察实验现象或记录实验数据.7.实验完毕后,拆卸所组装的液压回路,把液压元器件归到原位.8.分析实验现象或实验数据与所设计液压回路的基本原理.五、思考题实验报告作业1.分析所设计的液压回路的基本原理、功能与特性,并与实验结果进行比较,说明液压元器件在回路中所起的作用.辅助泵保压辅助泵保压就是利用大小两个不同流量的油泵,当压力达到设定时,大流量泵关闭,此时由小流量泵来做泄漏时补充.由于小流量泵功率小,所以对整个系统发热影响不大.液控单向阀保压保压就是当压力达到设定值时,油泵停止工作,此时利用单向阀密封功能对进行保压.蓄能器保压保压是当压力达到一定时,油泵停止工作,由蓄能器来补充泄漏,的长短是看蓄能器容积大小与泄漏程度.压力补偿泵保压采用泵保压,压力稳定,效率高,其原理是利用压力补偿泵具有流量随压力增高时流量变小的特性来保压.。

液控蝶阀油系统不保压和阀门偷开原因分析及处理

液控蝶阀油系统不保压和阀门偷开原因分析及处理

液控蝶阀油系统不保压和阀门偷开原因分析及处理发布时间:2021-07-31T07:49:17.568Z 来源:《电力设备》2021年第3期作者:李武宁[导读] 在关阀状态下1B、2A循泵出口蝶阀出现阀门偷开现象,影响机组安全运行。

(深能合和电力(河源)有限公司广东河源 517025)摘要:某电厂循泵出口液控蝶阀在多年使用过程中频繁出现系统不保压、阀门偷开问题,影响到蝶阀的正常开关。

本文根据液控蝶阀维护经历,结合液压系统动作原理、部件结构,分析可能的原因,帮助快速诊断,总结和细化检修处理措施,避免缺陷重复发生,提高设备运行稳定性。

关键词:液控蝶阀;不保压;阀门偷开;原因分析;处理措施引言循环水系统稳定性关乎机组运行安全,循环水泵出口液控蝶阀作为水泵出口的控制主阀,在停泵过程中,特别是事故停泵过程中用以快速切断水流,防止水泵反转并消除水锤危害,对保护水泵及其出水管道安全起着非常重要的作用[1]。

某电厂循泵出口使用的是蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀,该阀兼有闸阀和止回阀的功能,为消除水锤对管网破坏和防止水泵倒转,阀门的开关预设程序为两段,开阀时先快开15°启泵,再慢开剩下的75°;关阀先快关75°,再慢关15°。

系统运行油压区间为14.5-17MPa,低于14.5MPa,油泵自动联启,至17MPa停泵,正常油泵启停间隔在10天以上。

但在实际运行中,油站频繁出现系统油压缓慢下降、油泵频繁启停现象,在关阀状态下1B、2A循泵出口蝶阀出现阀门偷开现象,影响机组安全运行。

1液压部分控制原理该液压系统由液压站、油缸组件、高压胶管组成,液压站油路块采用高压集成式设计,结构紧凑。

系统动力源有三种:即油泵电机组、蓄能器存储的液压能、手动油泵,其中蓄能器存贮的液压能是主动力源,油泵电机组负责向蓄能器充液,需要时也可直接驱动阀门开、关;手动油泵用于蓄能器无存储能量且无电情况下,手动开、关阀门,液压系统见图1。

液压系统常见故障的诊断及排除方法15——液控单向阀常见故障及处理

液压系统常见故障的诊断及排除方法15——液控单向阀常见故障及处理
4)油液过脏
(1)
1)修配,使阀芯移动灵活
2)更换弹簧
(2)
1)检修或更换
2)检修或更换
3)检修或更换
4)过滤油液或更换
(二)反向打不开
单向阀打不开
(1)控制压力过低
(2)控制管路接头漏油严重或管路弯曲,被压扁使油不畅通
(3)控制阀芯卡死(如加工精度低,油液过脏)
(4)控制阀端盖处漏油
(5)单向阀卡死(如弹簧弯曲;单向阀加工精度低;油液过脏)
液压系统常见故障的诊断及排除方法15——液控单向阀常见故障及处理
故障现象
原因分析
消除方法
(一)反方向不密封有泄漏
单向阀不密封
(1)单向)弹簧侧弯、变形、太弱
(2)单向阀锥面与阀座锥面接触不均匀
1)阀芯锥面与阀座同轴度差
2)阀芯外径与锥面不同心
3)阀座外径与锥面不同心
(1)提高控制压力,使之达到要求值
(2)紧固接头,消除漏油或更换管子
(3)清洗,修配,使阀芯移动灵活
(4)紧固端盖螺钉,并保证拧紧力矩均匀
(5)清洗,修配,使阀芯移动灵活;更换弹簧;过滤或更换油液

平衡回路中液控单向阀反向开启控制压力的计算及分析

平衡回路中液控单向阀反向开启控制压力的计算及分析

平衡回路中液控单向阀反向开启控制压力的计算及分析王文深 张纪梁河南机电高等专科学校机电系,河南新乡 453002摘要:针对液控单向阀和单向节流阀等构成的平衡回路,本文推导了不同结构型式下的液控单向阀在反向启动时所需的控制压力;分析了影响液控单向阀反向开启的关键因素,并就在系统回路设计和液控单向阀选用上应注意的事项作了简要的陈述。

关键词:平衡回路;液控单向阀;反向开启压力;缸速比中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1001-2265(2003)08-0063-02图1 平衡回路液压系统(Ⅰ)(a)内泄式 (b)外泄式图2 简式液控单向阀结构1 引言在液压系统设计中,经常用到液控单向阀,特别是在保压、平衡及充液等回路中就更为普遍。

在平衡回路(见图1所示)中,单杆液压缸为竖直安装,此回路常用于液压机、三星辊等大型设备,这些设备主液压缸的两腔面积差较大,反向压力也比较高,常常给液控单向阀的反向开启造成很大的影响。

如果元件选择或使用不当,则很可能造成反向无法开启或造成系统振动现象。

2 液控单向阀反向开启压力的计算2.1 简式液控单向阀根据液控单向阀控制活塞泄油方式的不同分为内泄式(见图2a)和外泄式(见图2b)。

当液控单向阀需反向流动时,需要控制活塞给主阀芯施加一个推力,使主阀芯开启通流。

1)内泄式当其主阀阀口开启通流时,主阀芯受力平衡方程式为:p k A1=p A A2+(p B-p A)A3+F s+F f1+F f2+G(1) p k———液控单向阀的控制压力A1———控制活塞的面积A2———控制活塞有杆腔的有效面积p A———液控单向阀A口压力p B———液控单向阀B口压力A C———锥阀阀口的面积F s———锥阀弹簧的弹簧力F f1、F f2———控制活塞处与主阀处的摩擦阻力G———控制活塞和主阀的总重量当略去液压缸活塞运动摩擦阻力,上式可简化为p k=p A A2+(p B-p A)A3+F s+GA1(2)该值是保证油液反向流动的最小控制油压力。

液控单向阀的应用及故障与排除

液控单向阀的应用及故障与排除

液控单向阀的应用及故障与排除摘要:液压锁也叫液控单向阀,其不但具有单向阀的截流功能,还可使液油进行逆向流动。

液控单向阀因其功能及其构造的特殊,被广泛地应用于冶金设备、实验设备、机械设备的液压系统。

全面掌握液压锁的工作原理、维护常识及使用方法,对于提高液压系统性能,降低事故发生率,提升液压系统维护效率具有重大意义。

本文从液控单向阀的构造、原理出发,介绍了其在机械设备中的应用,同时还分析了液控单向阀的几种常见故障,提出了故障排除方法。

关键词:液压系统;液控单向阀;原理;故障液控单向阀(液压锁),是通过阀座、阀芯二者的配合,利用金属锥面来实现密封效果的。

液压锁不但具有单向阀的截流功能,还可使液油进行逆向流动。

其典型优势是闭锁性能好、泄漏量少、工作可靠,故它被广泛地应用于冶金设备、实验设备、机械设备的液压系统。

1.液压锁的构造及原理概论液压锁有泄压式、外泄式及内泄式3种类型,其与单向阀的不同之处在于增加了油路控制部分,包括控制油口、控制活塞、控制油腔。

3种液控单向阀的构造示意图如图一所示。

其作用原理为:当控制油(Pk)进入控制油腔后,油品沿P2→P1通过,而逆向时不能通过,这一功能为单向阀功能。

Pk经控制油口进入活塞底部后,会向上推动活塞,顶开主阀芯,此时油液的流动方向既可以为P2→P1,也可以为P1→P2,在液压锁中,正向油路可自由通过,反向油路需在Pk的辅助下流动。

2.液压锁的实际运用2.1.支承液压缸对于立式液压缸,当管道及滑阀发生泄露,受自身重力影响,活塞杆及活塞可能产生下滑。

在液压缸下腔接入液控单向阀,可有效防止液压缸中的活动部分(如滑块、活塞)下滑。

2.2.保持压力滑阀式换向阀都存在着间隙泄露问题,仅能在短时间内保持油路压力。

若在油路上连接一个液压锁,由于其锥阀关闭严密,就能长时间保持油路压力,满足保压要求。

2.3.排出油液在液压缸中,由于两腔的工作面积差异较大,在退回活塞时,右腔的排油量突然增加,如果设置小流量滑阀,可起到节流效果,减缓活塞退回速度。

2号炉杨立涛高炉液压泥炮跑泥故障的原因分析与处理

2号炉杨立涛高炉液压泥炮跑泥故障的原因分析与处理

高炉液压泥炮跑泥故障的原因分析与处理杨立涛摘要分析了高炉炉前液压泥炮堵铁口时出现的跑泥故障原因,提出了处理方法与防止措施,减少了液压泥炮跑泥故障发生,取得了良好的效果。

关键词液压泥炮跑泥旋转油缸液控单向阀1 前言液压泥炮是高炉炉前堵铁口的专用设备。

近几年来,随着液压泥炮的广泛应用与推广,高炉炉前事故不断减少,炉前工操作条件得到改善,维修工劳动强度降低。

然而,如果液压泥炮操作、维护不当,会引发一些故障,直接影响了高炉出铁正点率及休风率,严重时会造成炉前安全事故,给高炉生产带来巨大影响。

液压泥炮跑泥是其常见故障的主要形式之一,在炉前液压泥炮中,6O%左右存在不同程度跑泥现象,占液压泥炮总故障的8O%以上。

所谓跑泥,就是液压泥炮在堵铁口打泥的过程中,炮泥未被打人出铁口而被挤到炉门外的一种现象。

轻微的跑泥不影响生产,常常被人们忽视;严重的跑泥,会因打人炉门内的炮泥量过少,随着炉内压力增高,炉门有被铁水冲开的可能,造成安全隐患,一旦炮泥被流出的铁水冲走而堵不上口,高炉将被迫减压堵口;跑泥更为严重者,炮头堵到炉门上被烧毁,铁水从炉门流到炉台下的道轨上烧毁道轨,影响高炉铁罐正常输送,造成更大的事故。

2 跑泥故障的表现形式跑泥故障按其程度不同可以分为3种形式:(1)泥炮打泥堵口时,刚开始效果很好,打完泥缸内第一格泥接着打第二格泥时,从炮头周围开始挤出泥片,并向周围飞溅。

观察旋转油缸,油缸活塞杆无变化。

这种现象9%的炮泥打人炉门,只有少量炮泥被挤出,因此,堵铁口还比较安全,但需要及时查找原因。

(2)泥炮打泥堵口时,炮身出现明显的后座现象,炮泥很快从炮头周围挤出,挤出的泥块较大并堆积成堆,观察旋转油缸,油缸活塞杆慢速有节奏地往回缩,并且油缸无杆腔伴随有咔哒、咔哒的响声,响声较正常时大且节奏快。

再观察液压系统中旋转压力表,压力下降速度特别快,这种现象需要及时查找原因,快速处理。

(3)炮堵上口打泥时,炮身明显向后退,打人炉门内的炮泥很快被铁水冲出(俗称堵不上口)。

液控单向蝶阀常见故障排除及维护

液控单向蝶阀常见故障排除及维护
维普资讯
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液控 单 向蝶 阀常见 故 障排 除及 维护
顺 德 学 院 ( 广东 5 83 ) 周 秀君 23 3
【 摘 要】 对液控单向 进行了 蝶 筒析. 夼绍了 其液压系 统盟成 重点分析 该设备的故 障排除与维护 【 关键词】 寝控单向蝶阀 液压系 统 故障 维护


引 置
关闭时能接预定的肘阃和角度分伙 .慢两阶段 关闭: 发生事故时能 自动按预定的时间 和角度 ,分决.慢 关两 阶段关闭的一种新型管路控 制没备 .
旗岭泵站是供 水改造 [ 中水泵单机功 率 50 0 W 程 0k 新逮大 亘 供水 泵站 泵组 采用安 德 列旌 ( N A.
3 蝶阀阀门 4 蝶阀阀体 . .
水泵倒转 ,防止大量水体倒流的理想设备 。 ()开阀时间可调 2 关 阀时先快关后 慢关 ,正常关
1油箱 .
图 2 液 压 系统 的组 成
2 滤 油 器一 . 3 油泵 . 4 溢流 阀 .
阀和事故关阀的快 、 关时间和角度均 可调 ,能消除 水 慢 锤危 害,控制水泵倒转。 ()蝶阀可装在水泵出 口处 ,作水泵 的主控 阀门和 3 安全阀。有 自 动补油行程开关 ,泵阀联动行程 开关 。
头,只需要拆卸连轴"头 部及联结接 头部附件 ( 密封的
四、结论
改造前 .该泵在运转过种程中.经常出现泵联结 接 头销孔严重磨损现象,严重影 响 厂 油的正常集输 .每 原 次拆卸更换联结接头.传动轴 . 紧锥 套及其他附件每 锁 台费用在 06 6万元,每年耗资 1 O多万元。同时增加 丁 维修工作量和成本 蛮践 证明.改造是可行 的 该项 目

课程设计报告液控单向阀的设计

课程设计报告液控单向阀的设计

XX工程技术大学课程设计题目:液控单向阀设计作者:指导教师:专业:机械工程及自动化(液压传动与控制) 时间:二零一五年一月摘要为了控制流液的流动、压力和方向及工程机械中的应用,使其能够很好地利用液压系统来控制机械的稳定工作,需要掌握更多的流体力学知识来研究液压油液及有压流动对液压阀而产生的影响,从而设计双向液控单向阀实现实践的依据,本文主要介绍双向液控单向阀的详细设计、理论计算及研究方法。

关键词: 液控单向阀设计Abstract:In order to control the flow of fluid flow,pressure and direction and application of engineering machinery, which can work stably to good use hydraulic system to control the machine.Need to master more knowledge of fluid mechanics to study the hydraulic oil and pressure flow effects produced on hydraulic valve, so as the basis of design double hydraulic control check valve to be practiced.This paper mainly introduces the detailed design of double hydraulic control check valve,theoretical calculation andresearch methods. Keywords: hydraulic control check valve design目录1 液控单向阀基本情况 (1)1.1 液控单向阀的类型及应用: (1)1.2 液控单向阀的工作原理 (3)1.3 液压阀的具体工作情况62. 液控单向阀的初步设计 (9)2.1 总体设计方案92.2 液控单向阀的设计要求92.3 液控单向阀的结构设计93. 重要零件基本尺寸的确定 (12)3.1 阀前孔面积计算设定123.2 实际流速的设定123.3 控制活塞与单向阀面积之比133.4 弹簧最小工作负荷1t F和最大工作负荷2t F144. 弹簧的设计计算 (15)4.1 弹簧的参数设定154.2 弹簧的材料选择164.3 弹簧的变形量和节距164.4 弹簧的线径174.5 弹簧所需的刚度和圈数174.6 弹簧刚度、变形量和负荷校核174.7 试验负荷和试验负荷下的高度和变形量174.8 特征校核:184.9 结构参数184.10 弹簧的工作图及技术要求194.11 弹簧的数据205 阀体及活塞顶杆的厚度与校核 (21)5.1 阀体壁厚计算校核215.2 活塞顶杆稳定性验算21致谢 (22)参考文献 (23)1 液控单向阀基本情况1.1 液控单向阀的类型及应用:液控单向阀有普通型和带卸荷阀芯型两种。

华中科技大学液压和气压传动选择题试题库

华中科技大学液压和气压传动选择题试题库

[试题分类]:液压传动与气压传动.[题型]:单项选择[分数]:11.液压管路中的压力损失能够分为两种,一种是(),另一种是沿程压力损失A.直道压力损失B.弯道压力损失C.局部压力损失D.直线压力损失答案:C2.在液压系统中,由于某些缘故使液体压力急剧上升,形成很高的压力峰值,这种现象被称为()A.流量泄漏B.液压冲击C.困油D.气穴答案:B3.单作用叶片泵是靠改变()来实现变量A.斜盘倾角B.叶片数量C.偏心方向D.偏心距答案:D4.以绝对零值为基准测得压力是()A.绝对压力B.表压力C.真空度D.相对压力答案:A5.在液压系统中,液压泵属于()A.动力元件B.操纵元件C.执行元件D.辅助元件答案:A6.已知某液压泵的转速为950r/min,排量为V P=168mL/r,额定工况下的总效率为0.87,液压泵的理论流量()L/minA.120B.128.8C.159.6D.180.5答案:C7.已知液压马达的排量V M=250mL/r;入口压力9.8MPa;出口压力0.49MPa;现在的的总效率ηM=0.9;容积效率ηVM=0.92;当输入流量为22L/min时,液压马达的输出转矩()N·mA.256.2B.290.2D.362.4答案:D8.如图1所示的三种形式的液压缸活塞和活塞杆直径别离为D、d,如进入液压缸的流量q,压力为P,假设不计压力损失和泄漏,那么各个液压缸的运动方向()图1A.左、右、右B.左、右、左C.右、左、左D.右、左、右答案:A9.齿轮泵用()方式排除困油现象A.开均压槽B.开阻尼孔C.开卸荷槽D,以上均不对答案:C10.依照我国国家标准规定:牌号为“N46”液压油,“46”表示是该种类的液压油在()摄氏度下的运动粘度A.30B.40C.50D.6011.某泵输出油压为10MPa,转速1450r/min,排量为200mL/r,泵的容积效率为ηvp=0.95,总效率为ηp=0.9。

炉前液压泥炮常见故障分析

炉前液压泥炮常见故障分析

“ 液压冲击” 是由于系统管道 中的液体突然改变流
速或改变流向时所引起的液体压力突然急剧增 高的现 象。直动式手动换 向阀 12 、 对液压冲击的防范能力较
差。转炮 的平衡阀由于装在液压缸的有杆腔无法控制
退炮时的液压 冲击 。
在现代高炉上常将旋转压炮 动作 1次完成 , 配套液压 系统通常都是选用较成熟的手动换 向控制系统。
为了解决转炮 时速过慢问题设计 了差动 回路 以增加进
炮与打泥 2 个动作的控制。当手动换向阀 1 处于右位
时, 转炮油缸活塞杆伸 出, 转炮装置前进 , 到位后 阀 1
入转炮缸无杆腔的流量 , 当出铁完毕需要堵铁 口时 , 推
动先导换 向阀 1 控制油经先导换 向阀进入液 控 比例 , 换向阀 2的 Y 腔 , 向阀换 向, 1 换 转炮缸无杆腔进 油,
(. 1 苏州经 贸职业技 术学院 , 苏 苏州 252 z0qzu8@13cr; 江 10 1 huuh88 6 . n o 2 .苏州大学 机 电工程学 院,江苏 苏州 2 5 2 rn ua eu c ) 10 1 y @sd .d .a
摘 要: 液压泥炮是高炉重要 的组成部分, 是堵铁 口的专用设备, 因为泥炮故障造成的高炉慢风 、 休风现 象较 多, 成为制约 高炉生产 的瓶颈。该文通过分析控制液压泥炮动作的工作原理及其故障, 总结 了炉前泥炮 常见故障现象并提 出了改进措施。正确分析排除液压泥炮的故 障, 是高炉稳定运行的重要条件 。
回到中位 , 液控单向阀保压 , 平衡 阀 3 消除转炮过程的 冲击 。当手动换 向阀 2处于右位时 , 打泥缸活塞杆伸 出打泥堵住出铁 口, 2 阀 处于左位时, 打泥缸活塞杆退 回, 打泥装置退 回至填泥位置。要求两执行机构顺 序

液控单向阀锁死的原因分析与研究

液控单向阀锁死的原因分析与研究

液控单向阀锁死原因分析与研究时间:-11-10 起源:邯郸纺织机械有限企业编辑:李云液控单向阀是许可油液向一个方向流动, 反向流动则必需经过液压控制来实现单向阀。

在液压系统中, 为了使实施元件停止在固定位置, 并预防其停止后窜动, 通常采取锁紧回路。

在精度要求较高场所, 多使用液控单向阀。

不过, 当选择液控单向阀与系统压力及被锁紧最大负载之间不匹配时, 就会使液控单向阀锁死。

1、液控单向阀锁死现象在打包机工作中, 当打包机主压向下压缩时, 因为纤维与压缩箱壁摩擦, 使门锁带动锁门液压缸向上窜动而将门打开, 造成打包机不能正常工作。

为了处理这个问题, 在打包机锁门机构回路中, 增加了双向液控单向阀, 以此来确保锁门液压缸稳定性(见图1)。

不过, 在实际应用中却出现锁门液压缸不动作这种现象。

图1 锁门机构液压原理图1-门锁2-锁门液压缸3-单向节流阀4-双向液控单向阀5-电磁换向阀当打包机不进行实物打包, 空车运转时, 主压头运行到下限位, 锁门液压缸动作使锁门机构向上运动, 从而使箱门打开, 锁门机构上下运动灵活。

不过当进行实物打包时, 锁门液压缸却不动作, 箱门打不开。

经过仔细观察、研究, 发觉主压液压缸向下压缩时, 箱门给门锁1 一个向上力, 此力把锁门液压缸2 活塞向外拉出了一段距离。

因为液压缸有杆腔回油被双向液控单向阀4封住, 所以在锁门液压缸有杆腔内产生了很大压力, 这个压力把液控单向阀阀芯封死。

当液压缸无杆腔进油, 产生压力即系统额定压力打不开液控单向阀阀芯, 液压缸有杆腔不能回油, 所以锁门液压缸没有动作。

当把液压缸有杆腔内压力泄掉, 拆开液控单向阀, 把单向阀阀芯取出不用, 再进行打包, 一切动作都正常了。

2、液控单向阀锁死原因分析为了处理这个问题, 首先要知道双向液控单向阀结构原理, 研究其受力情况, 才能找到液控单向阀锁死原因, 从而找四处理方法。

2.1、双向液控单向阀工作原理双向液控单向阀结构如图2所表示。

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液控单向阀保压失效问题的研究
黄玉琴
(甘肃建筑职业技术学院,甘肃兰州 730050)
摘要本文针对在工程实践中出现的液控单向阀保压失效问题,阐述了其工作原理,对液控单向阀保压失效问题进行了分析,并提出三种可行的解决方案。

经实践证明,此三种方案均可有效的解决液控单向阀保压失效问题。

关键词液控单向阀保压泄漏
液控单向阀又称液压锁,其保压作用是利用阀芯与阀座之间的金属锥面密封,使工作压力保持在工况所需压力范围内,从而达到工件保压的目的。

液控单向阀的保压作用已被广泛应用于机械设备、实验设备及冶金设备中。

但由于阀芯的蠕变变形、滑动配合间隙及锥面的加工精度等原因,导致液控单向阀的泄漏,使其保压失效。

目前液控单向阀保压失效问题在工程实践中日趋严重。

[1]
本文针对液控单向阀保压失效问题,根据其工作原理具体分析了保压失效的原因,重点阐述了在不同实际工况中常用的解决方案。

1.液控单向阀保压原理及其失效原因分析
液控单向阀的工作原理(如图1件2):此类阀在长时间工作后仍可保持A2工作油口无泄漏封闭,即液压缸无杆腔保压。

在A1至A2方向时,阀芯受压打开,油液可从A1口流向A2口。

在A2至A1方向时,当控制油口χ达到一定压力时,推开阀芯,油液可从A2口流向A1口;当控制油口χ卸荷时,
液控单向阀在锥面密封的作用下,A2至A1方向封闭。

在利用液控单向阀保压时,为确保阀能够正确关闭到位,必须使控制油口χ及A1工作油口与油箱相通。

[2]
液控单向阀的保压功能在工业应用中的典型回路如图1所示[3]。

当Y A1得电、同时Y A2失电时,换向阀工作在左位,压力油由P口经换向阀3至A1口,通过液控单向阀2至A2口,从而压力油进入液压缸无杆腔内推动液压缸活塞伸出,液压缸有
杆腔油液由B口经换向阀3至T口流回油箱。

当接
触工件时,液压缸活塞停止伸出,A2口压力升高至
设定压力p时,Y A1失电、同时Y A2失电,换向阀工作在中位,A1口及χ口油液经换向阀3至T口流回油箱,此时A2口通过液控单向阀的阀芯与阀座间的锥面密封,使工作压力p保持恒定,实现工况保压。

保压至工况所需时间后,Y A2得电、同时Y A1失电,压力油由P口经换向阀3至χ口打开液控单向阀的阀芯,使油液能从A2口流向A1口,保压结束;同时油液由P口经换向阀2至B口推动液压缸
活塞退回,无杆腔油液由A2口经液控单向阀至A1口,通过换向阀3至T口流回油箱。

如此反复工作。

[4]
图1液控单向阀的工作原理图2蓄能器、液控单向阀构
成的保压回路法
图3软密封法
1 液压缸
2 液控单向阀
3 J型三位四通电磁换向阀
4 蓄能器
在保压期间,有体积V、压力p的油液密封在密闭容腔中,使容腔始终保持压力p不变,从而能够对工件进行保压。

如果密闭容腔密封不好,导致容腔中的油液泄漏,压力p下降,则保压失效。

在此系统中,液压缸活塞及液压管接头均采用软密封,可视为零泄漏,而在国内外专业生产中均无零泄漏的液控单向阀,故液控单向阀的泄漏可视为系统保压失效的主要原因。

2.液控单向阀的泄漏分析及常见的几种解决方案
液控单向阀一般采用金属锥面密封形式,在保压腔压力的作用下,依靠阀座内孔的尖角处被阀芯挤压出一圈窄窄的密封环带来获得较高的密封性能。

但由于阀芯的蠕变变形、滑动配合间隙及锥面的加工精度等问题[5],导致阀芯与阀座之间就会出现很小的缝隙,引起微量的泄漏。

这微量的泄漏对泄漏量要求不高的液压系统来说是允许的,所以中外液控单向阀的这种结构一直沿用至今,但对于采用液控单向阀保压的系统来说就难以适用了。

在实践工作中,本人也遇到过液控单向阀保压失效的问题;根据其泄漏原因,在实践中总结出以下三种解决方案,在实际应用中都能有效地防止系统保压失效问题的出现。

2.1研磨法
研磨法即是采用人工研磨的方法,反复研磨,使阀座锥面与阀芯达到零泄漏的目的;在工程实际中,一般使用煤油来判断液控单向阀是否达到零泄漏。

具体方法如下:先将阀座与阀芯垂直位置放置,用煤油滴在阀芯上腔即A2口,利用煤油的低粘度,观察阀芯下腔即A1口是否有煤油渗出,从而判断阀座锥面与阀芯间是否密封完好。

但需要专业钳工配合作业,且维修时间较长。

此方法一般应用在以下液控单向阀保压失效的场合:
1)设备维修及调试。

在这种场合,系统不宜作较大改动,故多采用研磨法。

2)特种实验设备中。

如:在设计汽车刹车泵泵体高压实验台时,采用液控单向阀保压,通过精密压力表显示的压力是否降低来判断泵体有无砂眼等铸造缺陷;在这系统中遇到液控单向阀保压失效的问题时采用研磨法较为有效。

2.2蓄能器、液控单向阀构成的保压回路法
蓄能器、液控单向阀构成的保压回路法就是通过在A2口至液压缸无杆腔之间设置蓄能器来弥补液控单向阀的泄漏,从而解决液控单向阀保压失效的问题,如图2所示。

但此方法增加系统的设计成
本,而且在系统工作时必须考虑蓄能器的充液及放液时间是否影响系统的工作循环。

[6]
此方法一般应用在装卡设备及压制成型设备中的保压系统中。

特别是通过保压压紧的工件有安全方面的考虑时,可在A2口至液压缸无杆腔之间再设置压力继电器,一旦保压失效时,压力继电器发讯,使系统停止工作。

2.3软密封法
软密封法就是在液控单向阀的阀座与阀芯之间采用O型密封圈密封,可保证液控单向阀零泄漏(见图3)。

此种液控单向阀采用对标准液控单向阀进行改制的方法来实现的。

其阀芯部分设计有O 型密封圈的密封槽,用于安装O型密封圈;其阀座设计成锥面,锥度较阀芯大0.5°左右,且对锥面加工质量要求不高。

阀关闭时,O型密封圈受压力油挤压作用,填充了阀座与阀芯之间的间隙,有效防止液控单向阀的泄漏,从而达到系统保压的目的。

软密封法在理论上可应用在大多数保压系统中,但由于O型密封圈容易损坏,致使液控单向阀的寿命较短,故在实际中只应用于一些特殊场合。

随着密封材料的逐步改进,此种方法对液控单向阀
实现零泄漏具有很大的发展前景。

3.结论
液控单向阀在系统保压的应用中,从理论上来看,采用锥面的密封效果较好;但由于阀芯的蠕变变形、滑动配合间隙及锥面的加工精度等因数的存在,在实际工程中经常出现系统保压失效的问题。

针对这些问题,结合实践工作经验,总结出研磨法、蓄能器、液控单向阀构成的保压回路法及软密封法三种解决方案,前两种方案经过实践检验,具有一定的借鉴价值;后一种由于密封材料的寿命较短,还需要进一步研究,但也可为读者提供一种解决液控单向阀零泄漏问题的思路。

参考文献:
【1】刘哲.液压系统油液泄漏因素和防止措施的探讨,兰州工业高等专科学校学报,1999,(2):20-22 【2】王占林. 近代液压控制[M],机械工业出版社,1997.
The Research of Keeping Pressure Expiration in Hydraulic Control Non-
return Valve
HUANG Yu-qin
( Gansu Construction Vocational Technical College,lanzhou730050)
Abstract This paper aims at the problem of keeping pressure expiration in hydraulic control non-return valve in engineering and introduces their operation principle in detail. We also analyze the causation of the keeping pressure expiration and present three feasible projects. According to the practice, the problem of the keeping pressure expiration can be solved availably when we use the three projects.
Key words hydraulic control non-return valve; keeping pressure; leakage。

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