平衡回路是液壓傳動中的一種壓力控制基本回路，常用于液壓缸垂直放置的控制回路，防止液壓缸超速下行，產(chǎn)生較大的沖擊。
我曾對一臺舊起重設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)改造。改造前該設(shè)備不能達(dá)到額定起重量，且在吊運(yùn)載荷時(shí)沖擊大，不能準(zhǔn)確、平穩(wěn)的使起吊載荷到位。連續(xù)作業(yè)時(shí)間短。現(xiàn)就其液壓系統(tǒng)的改造介紹如下。
1 原因分析
為該起重設(shè)備原設(shè)計(jì)的平衡回路。分析該回路有如下缺陷：
(1)采用直動式溢流間調(diào)定系統(tǒng)的額定工作壓力，使調(diào)定壓力偏低，限制了設(shè)備的最大起重量。
(2)外控順序閥控制系統(tǒng)起吊大噸位載荷時(shí)平衡下行的運(yùn)行速度。如圖1，當(dāng)液壓缸無桿腔進(jìn)油時(shí)，壓力達(dá)到外控順序閥的調(diào)定壓力，該順序閃打開，回路導(dǎo)通，活塞桿向下伸出，活塞與載荷將會因自重而急速下降。由于液壓泵為定量泵，將出現(xiàn)短時(shí)供油不足現(xiàn)象，使液壓缸上腔油壓突然下降凸P，產(chǎn)生短時(shí)“負(fù)壓效應(yīng)”，導(dǎo)致外控順序閥的控制油口處壓力急驟下降產(chǎn)生失壓現(xiàn)象，順序間關(guān)閉。其結(jié)果造成液壓缸回路突然關(guān)閉，出現(xiàn)急停現(xiàn)象。但系統(tǒng)液壓泵仍在工作，不斷供給系統(tǒng)高壓油，又使液壓缸上腔壓力回升，當(dāng)壓力再次達(dá)到順序鬧調(diào)定壓力時(shí)，該間再次打開，如此反復(fù)使液壓缸忽快忽停，下降載荷時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊振動與噪聲。
(3)采用中位M型機(jī)能的電磁換向閥短時(shí)鎖緊液壓缸，但由于M型閥閥口密封性差，密封帶長，靈敏度低，使液壓缸不能準(zhǔn)確地停在指定位置。
(4)門油液污染嚴(yán)重，設(shè)備工作時(shí)易出現(xiàn)油路堵塞，產(chǎn)生爬行或停止，影響設(shè)備的使用效率、降低設(shè)備使用壽命。
2 改進(jìn)措施
為改進(jìn)后的工作油路，在油路中作了如下改進(jìn)。
(l)采用先導(dǎo)式溢流閥代替原油路直動式溢流閥，可提高系統(tǒng)的額定工作壓力，提高系統(tǒng)的承載能力。
(2)采用電液比例調(diào)速間與液控單向閻，解決起吊平穩(wěn)性問題。當(dāng)活塞與重物在下行時(shí)，液壓缸上腔輸人高壓油，同時(shí)控制油路將外控順序閥及B閥外控口打開。由于調(diào)速閥的作用，使進(jìn)人B閥的控制油液受阻，B間逐漸打開，且能限制最大開度。B閥的閥口同時(shí)能起到節(jié)流作用。B閥采用錐面閥口，密封性能好，靈敏度高。B閥控制了液壓缸下腔的油液流量，可避免上腔出現(xiàn)“負(fù)壓現(xiàn)象”使液壓缸運(yùn)行平穩(wěn)。
(3)采用液控單向閥的錐面閥口與中應(yīng)Y型機(jī)能的電磁換向同和原油路上的順序閥，可同時(shí)提高定位的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)的安全可靠性。在不工作時(shí)，B閥下端接順序問，A鬧與順序間通油箱，這樣A閥、B閥、順序間能始終保證上腔油壓大于下腔油壓，自鎖可靠。A、B問為錐面同口，密封性好，可長時(shí)間自鎖。系統(tǒng)工作時(shí)，若因意外原因使B閥失控，此時(shí)，順序間仍能起作用，避免重物失控現(xiàn)象發(fā)生。
(4)在液壓泵出口串聯(lián)一線隙式濾油器，使油液2次過濾，可解決液壓油污染問題.
(5)液壓泵出口串聯(lián)一兩位兩通電磁換向閥，當(dāng)液壓缸不工作時(shí)，液壓泵卸荷，減少能量損耗。
3 結(jié)論
(l)液控單向問外控口被控制后，可起到節(jié)流作用，使系統(tǒng)形成回油油路節(jié)流調(diào)速控制回路，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性。
(2)中位Y型機(jī)能的電磁換向間可使A、B兩間回油腔接油箱。避兔“負(fù)壓效應(yīng)”以提高設(shè)備的安全可靠性。
(3)液控單向閻與外控順序閥的同時(shí)使用，可保證系統(tǒng)在正常工況和意外情況時(shí)都能安全工作。
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