针对液压挖掘机防爆阀选用的试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com液压·液力缸械Hydrostaticsand第45卷l第11期Hydrodynamics总第493期液压挖掘机防爆阀选用的试验研究邢树鑫，李欲江广西柳工机械股份有限公司摘要l在分析防爆阀工作原理的基础上，通过对液压系统进行摸底测试，发现造成挖掘机斗杆液压缸渗漏液压油的主要原因是斗杆液压缸有杆腔存在异常压力波动。结合挖掘机主控阀杆开启特性曲线和防爆阀工作原理，对该压力异常波动进行分析，并通过测试验证分析的正确性。通过调整防爆阀中通断阀的工作压力，使其与斗杆阀杆开启压力相匹配，从而解决了

2、斗杆液压缸渗漏液压油问题。对于防爆阀的选型具有一定的指导意义。关键词：液压挖掘机；防爆阀；eDAQ随着人们对产品安全性要求的提高，防爆阀在各种工业设备上的使用越来越广泛旧。同时，因防爆阀选用不当而造成液压系统发生早期故障的现象也逐渐多了起来。近期就出现数起某出口型挖掘机由于防爆阀使用不当造成整机在工作较短一段时间后，出现斗杆液压缸端盖与缸筒。形圈密封处渗漏液压油的故障。1防爆阀工作原理防爆阀，英文名称“AutomaticCheckValve”，广泛应用在挖掘机和其他起重机械上，防止由于软管爆裂造成动臂快速掉落而产生意外

3、。防爆阀是相关产品出口欧美市场的标准配置圈。为起到保护作用，防爆阀一般直接安装在相应的液压缸上，其应用原理如图I所示嗍。L⋯一一一一一一一一一J以斗杆液压缸为例，当斗杆液压缸有杆腔进油时，液I．斗杆液压缸2．通断阀3．定差减压阀4．单向阀压油由v2口经通断阀中的单向阀通过c2口进入斗杆5．软管液压缸有杆腔，推动活塞杆收回，带动斗杆打开。当斗杆图1防爆阀应用原理图收回时，先导液压油一方面推动主阀杆动作使压力油流至斗杆液压缸无杆腔，另一方面先导液压油经Pil口、单缸有杆腔同v2口接通，斗杆液压缸有杆腔液压油通过主向阀4作用

4、在通断阀上，使通断阀处于右位，将斗杆液压阀杆流回油箱。如果在斗杆打开过程中斗杆液压缸有杆作者简介：邢树鑫(1982一)，男，黑龙江海林人，工程师，硕士，研究方向：机械设计及及理论。2014·I工稚杠敞I41学兔兔www.xuetutu.com液压·液力HydrostaticsandHydrodynamics腔软管5爆裂，这时由于通断阀处于左位，斗杆液压缸有杆腔液压油将无法经单向阀反向流回油箱，这样就避免了由于软管爆裂造成斗杆快速下落引发意外事故。／当斗杆液压缸有杆腔压力升高至设定的最大工作压／力时，液压油将通过定差减压

5、阀作用在通断阀上，使通断阀处于右位，从而使斗杆液压缸有杆腔液压油流回油箱，防止过高的压力对斗杆液压缸造成损伤。该防爆阀中通断阀和定差减压阀的工作压力均可调整，通过调整通断阀的工作压力可以使防爆阀适用于不同的工况。通过调整定差减压阀的工作压力控制通断阀的开启，可以起到调整防爆阀最大工作压力的作用。该机型所选用防爆阀，，、，l的参数如下：．最大工作压力：40MPa；01234最大流量：400L／min；时间￡，s通断阀调压范围：0．3～2．0MPa。图2快速回收斗杆的测试结果阀杆2测试分析尽头2_1初步测试为查找造成斗杆液

6、压缸液压油泄漏的原因，对整机工作压力进行摸底测试。主要测试斗杆液压缸有杆腔c2处的压力、防爆阀中通断阀Pil处的解锁压力和主控阀上蓬控制斗杆液压缸动作阀杆的先导压力。阀杆测试设备采用eDAQ采集系统压力信号，斗杆液压动作缸压力传感器采用量程为60MPa的压力传感器，先导压先导)jplMPa力测试采用量程为10MPa的压力传感器。图3斗杆阀杆开启性能曲线测试方法：快速回收斗杆。测试前先将动臂提升至最中斗杆阀杆的开启特性曲线。由图3可知主阀中斗杆阀高位，使斗杆处于打开状态。坝4试时拉动先导手柄使斗杆杆存在空行程区间，当先导

7、压力小于P。时阀杆不动作；当快速回收，直至尽头。测试结果如图2所示。先导压力处于p矿之间时，阀杆虽然移动但油口没有打由测试结果可以看出，由于防爆阀安装在斗杆液压开，系统主油路并没有液压油流动。只有当先导压力大于缸上，距离主控阀较远，因此开启压力建立时间略滞后于Pt时，油口打开，主压力油才能驱动斗杆液压缸动作。斗杆阀杆先导压力建立时间，滞后时间约0．1St时间较由防爆阀工作原理和挖掘机斗杆阀杆开启特性可短，对于系统的影响可忽略不计。同时也可以看出，在先知，如果防爆阀中通断阀的开启压力大于P，，工作中就会导压力上升的过程中

8、，斗杆液压缸有杆腔压力出现明显出现斗杆阀杆开启，液压油进入斗杆液压缸无杆腔，而由的异常波动，最大值约为28MPa。初步怀疑该异常压力于通断阀未开启，造成斗杆液压缸有杆腔压力升高，直至波动是造成斗杆液压缸泄漏的主要原因。先导压力升高至防爆阀中通断阀的开启压力，斗杆液压2．2压力波动原因分析缸有杆腔压力才会降低。这同初步测试时得到的斗