消除平衡回路振动的对策
1 稳定控制油路压力
将图2-278(b)、图2-278(c)所示的平衡回路加以改进,改进后的平衡回路如图2-280所示,在负载下降的回油路上安装一个单向节流阀,调节负载下降速度,产生背压,使负载下降平稳,可有效防止进油路负压的产生,稳定液控顺序阀或液控单向阀的控制压力,使其始终处于开启状态,消除了振动和冲击。
因此,对于采用液控顺序阀或液控单向阀的平衡回路,应在负载下行的回油路上串接一个单向节流阀,由于节流阀回油阻力的作用,液压缸进油腔的压力不至于迅速下降,液控顺序阀或液控单向阀也不会关闭。
为了稳定控制油路压力,液控单向阀应和节流阀串接使用。串接方式有两种,一种是节流阀位于换向阀与油箱之间,如图2-279所示;另一种是节流阀位于液控单向阀与液压缸之间,如图2-280(b)所示。前者虽然能解决问题,但是液控单向阀反向出口会产生背压,若背压较大,如前所述,仍然会引起振动,因而又存在一个液控单向阀的结构类型的确定,即选用内泄式或外泄式问题。而后者液控单向阀反向出口背压pA变为零,液控单向阀始终处于开启状态,彻底消除了液控单向阀因失压而关闭,有效避免了振动。
2 避免液控单向阀反向出口压力过高
液控单向阀反向出口压力过高会带来干扰因素(不稳定的背压),引发振动。因此节流阀要尽量置于液控单向阀与液压缸之间,避免造成液控单向阀反向出口压力过高。
3 改用外泄式液控单向阀
由上分析知,当回路有较大背压即反向出口压力过高情况下,液控单向阀不能使用内泄式,而只能使用外泄式液控单向阀,这样系统中的背压才不影响液控单向阀在正常值的开启。如图2-281所示为采用外泄式液控单向阀的平衡回路,液控单向阀稳定开启条件为:
总之,回路中当负值负载较小,A口压力较低时,可采用内泄式液控单向阀,反之则采用外泄式。
4 结论
通过对液控顺序阀或液控单向阀组成的平衡回路的振动分析体会到,要消除平衡回路的振动,应做到以下几点:
1)在平衡回路的设计使用中,应考虑到由于重物下降运行过程中可能产生的“负压效应”,使系统出现冲击和振动;采用液控顺序阀或液控单向阀与节流阀串接使用,避免出现控制压力不足或消失的情况。
2)对采用液控单向阀的平衡回路,节流阀应尽量串接在液控单向阀与液压缸之间,以免液控单向阀反向出口压力过高。
3)应合理选用液控单向阀的结构类型。当回路中负值负载较小,液控单向阀反向出口压力较低时,可选用内泄式液控单向阀;当负值负载较大,液控单向阀反向出口压力较高又无法避免时,选用外泄式液控单向阀。
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