掘进机行走机构液压系统液压冲击的分析与处理.pdf

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1、2013年2月机床与液压Feb．2013第4l卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．04．032掘进机行走机构液压系统液压冲击的分析与处理王志武(天地科技股份有限公司上海分公司，上海200030)摘要：在液压系统中，液压冲击会导致密封件、油管和液压元件损坏并可能产生误动作。通过对掘进机行走机构液压系统的改进设计以及液压元件的重新选型，能从根本上消除液压冲击的影响，提高系统工作的稳定性和可靠性。关键词：行走机构液压系统；液压冲击；分析与处理中图分类号：TP271+．31文献标识码：A文章编

2、号：1001—3881(2013)4—108—2在液压系统中，油路很快地换向或突然关闭，由压力大于空运行压力，但启动后的惯性使压力瞬间降于流动液体的惯性和运动部件的惯性，使系统压力急到3MPa以下，使制动器趋于关闭，这时行走机构制剧上升造成压力冲击，这种现象称为液压冲击。根据动，随即压力升高再次打开制动器，行走机构运行，能量守恒定律，液体的瞬时动能全部转变成压力能如此反反复复造成液压冲击。时，该冲击压力可达正常工作压力的3～4倍。液压3解决方案冲击会引起机器振动，导致密封件、油管和液压元件这是一个行走机构空运行压力与制动器开启压力损坏，并可使某些液压元件(压力继电器、顺序阀互相干扰的问题

3、。要排除此干扰有很多方法：等)产生误动作。(1)降低制动器的开启压力，这要减少制动力设计液压系统时，大家都会很重视系统原理图中矩，而且要修改制动器，显然不合适；明显会产生液压冲击的部分，会尽量予以避免；但对(2)在回油路上增加背压，提高行走机构空运行隐性的、可能产生液压冲击的部分却疏以考虑。掘进压力；机行走机构液压系统的液压冲击现象就是一个例子。(3)选用负载反馈式比例换向阀，提高进人制动1问题的由来器的油压，保证打开制动器；图1是20世纪(4)把制动器油源与液压马达油源分开。90年代国内典型的下面介绍其中的两个解决方案。掘进机行走机构液压3．1将制动器油源与液压马达油源分开系统，现在在

4、小功率由于图1中的阀1是液动换向阀，一般用先导阀掘进机上使用还很普来使其换向，而先导阀通常是单独油源，因此改用先遍。l一换向阀导阀油源打开制动器是个可行的办法，见图2。2一梭阀系统中阀1换向3一液压马达时，油压P．作用在4一制动器液压马达上，同时液换向阀压油也通过阀2进入梭阀并打开制动器，液压液压马达制动器马达旋转驱动齿轮图1行走机构液压系统简图1先导阀箱，然后通过链轮带动履带行走。对该系统进行调试时，发现系统软管抖动很厉害，并伴有频率很快的击打声，液压冲击现象明显。2原因分析行走机构空运行时，所需压力为3～4MPa左右，而实测打开制动器时阀2的进口压力为3MPa左右，图2行走机构液压系

5、统简图2与行走机构空运行时的压力太接近。行走机构的启动收稿日期：2012一叭一09作者简介：王志武(1953一)，男，研究员，主要从事煤矿采掘机械的研究。E—mail：Wangzwll@126．eom。第4期王志武：掘进机行走机构液压系统液压冲击的分析与处理·109-图2中，压力为P的油源是进入液压马达的油其中：0．9MPa是三通流量控制阀换向时克服弹簧力源，压力为P的油源是阀5的油源。压力为P：的液的初始压力。压油进入阀5推动阀1换向的同时，又通过阀2进入行走机构空运行时所需最低压力为3MPa左右，并打开制动器，压力为P的液压油进入液压马达驱该压力作用在液压马达的同时，通过阀2将阀5打

6、动行走机构。由于进入制动器的是单独油源，P的开，阀5的换向压力很小，故在行走机构空运行时阀波动丝毫不影响P，所以在阀1换向期间，P使制动5始终处于打开状态，该油压又通过阀1里的梭阀同器始终处于开启状态，P也一直作用在液压马达上时作用在阀头片的三通流量控制阀弹簧侧，于是从减使其旋转驱动行走机构运行，这就解决了行走机构空压阀出去的油压为3．9MPa左右(减压阀设定压力运行压力与制动器开启压力互相干扰的问题。为4MPa，不大于4MPa的压力就不减压了)，该压3．2同一油源下的解决办法力裕量较大，通过阀5(阀5的通流压损很小)始终进入21世纪以来，国外大量先进的液压技术、作用在制动器上使其开启，

7、足以避免由于行走机构启液压元部件涌人国内，使液压系统的设计思路发生了动后的惯性使压力瞬间下降的影响，解决了行走机构很大的变化。许多可供选择的、先进的液压元部件使空运行压力与制动器开启压力互相干扰的问题。液压系统的设计更可靠、性能更优越。图3是用负载选用阀5时要重视其切换压力的大小，尽可能选反馈式比例换向阀组成的行走机构液压系统原理图。低一些的，假如切换压力接近3MPa，当启动后的惯性使行走机构的空运行压力略低于3MPa时，阀5会关闭