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    液压系统管路防爆阀原理分析及应用_张红军

    时间: 2024-07-19 01:27:34 |   作者: nba百事通在线免费观看

    产品简介

      P1口连接的胶管发生泄漏,P口的压力通过阻尼孔 作用在阀芯左侧,推动阀芯右移,将液压油封闭在 管路中,从而使其余油缸保持正常的工作状态,避 免发生更大的事故。 Ⅱ型管路防爆阀适用于多组油缸并接为一点 的场合,一旦1个油缸连接的胶管出现故障泄漏, 能维持其余油缸的压力恒定。

      [摘要]针对重型平板车上多种悬挂液压系统管路防爆阀的基本结构、工作原理以及典型运用进行 分析,对不一样的管路防爆阀的功能作比较,指出在液压系统模块设计选型时应注意的问题,为正确使 用提供了切实可行的方法,提高了平板车悬挂系统的可靠性。 [关键词]防爆阀;原理分析;工况应用;液压悬挂系统 [中图分类号]U173.4 [文献标识码]B [文章编号]1001-554X(2015)09-0101-04

      A型双管路防爆阀用来封闭悬挂液压系统的一 侧,B型双管路防爆阀用来封闭悬挂油缸,2个双 管路防爆阀之间用胶管连接。液压油从A型双管路 防爆阀的中部进油口进入,通过阀芯两端的节流孔 和胶管分别到达B型双管路防爆阀的两端,再通过

      防爆阀的B口直接连接执行机构,F口连接危 险管路。在一般的情况下,阀芯在弹簧力的作用下离 开阀座,维持一定的开度。液压油从F到B可以正 常通过,从B到F由于节流作用会产生一个压差, 在管路工作正常的情况下,从B到F产生的压差不 会超过弹簧力,阀芯维持一定的开度,液压油可以 正常流通。如果F端连接的危险管路(如胶管)出 现泄漏,从B到F的流量会大幅度提升,当压差超过 弹簧力时,阀芯立刻关闭,负载能够停留在管路破 裂瞬间的行程位置上。当F端回到正常状态压力后,防 爆阀再次开启[1]。 此类防爆阀的安装如图3所示,防爆阀直接装 在油缸上,F口通过胶管接主管路。发生故障时, 只能保持单个油缸内部的油量不泄漏过多,从而避 免柱塞缸在外载荷作用下回缩,引起事故。如果用 于双作用活塞缸,更需注意油缸速比引起的变化。 而在某些特殊场合,不是将液压油封在油缸内,而 是允许油液缓慢泄漏,使负载稳定下落。缺点: (1)Ⅰ型管路防爆安全阀不适用多个油缸并联的

      为一点的系统,但仍有一定缺点,即用硬管连接P 口与主管路,管路布置难度大、灵活性差。Ⅲ型管 路防爆安全阀对此进行了改进,其原理及结构如图 6所示。

      用2根胶管连接。该防爆阀也是利用压差原理和并 联冗余设计,利用2根液压软管将单个悬挂油缸与 悬挂主管路连接,悬挂液压软管的两端均安装防爆 阀,其原理、结构及安装图如图8、9、10所示。两

      与弹簧力的不平衡,当管路中流量超过设定值时, 两油口之间压差增大,克服弹簧力推动阀芯运动, 切断油路,从而防止发生意外事故,直到回到正常状态压力 后,防爆阀方能开启。防爆阀的基本工作原理如图 1所示。

      所限,无法直接安装I型管路安全阀,只可以通过胶 管连接。此时往往有多个悬挂油缸并接到1根主管

      路上,形成共点供油,同一供油点内悬挂油缸的压 力相同,而由于路面不平引起的油缸伸缩导致同 一供油点的油缸之间有液压油的流动。此时需要 采用Ⅱ型管路防爆安全阀[2],其原理及结构如图4 所示。

      安装时,P1口通过胶管接到油缸上,P口通过 硬管接到主管路上。如图5所示。

      种防爆阀内部阀芯结构相同,只是阀体不同,其 中A型为管式结构,布置在管路上,B型为板式安 装,安装在油缸底板上,油口处用O形圈密封。

      Ⅲ型管路防爆安全阀可任意安装(如图7), 当双向防爆阀B口与悬挂油缸之间的管路损坏时, 液压系统中的液压油迅速进入A口,通过双向防爆 阀从B口大量泄漏,使作用在阀芯上的液压作用力 大于弹簧力,在压差作用下阀芯左移,封闭液压系 统的液压油,使出现故障的液压悬挂油缸与整车隔 离,防止系统中的液压油大量外泄,保证车辆运行 安全;当双向防爆阀A口与液压系统之间的管路损 坏时,悬挂油缸里的液压油迅速进入双向防爆阀 B口,从A口大量泄出,在压差作用下阀芯右行, 封闭出现故障的液压悬挂油缸,防止车辆发生倾 覆

      [参考文献] [1]孙吉产,王少刚,姜荣华等. 大型履带式起重机使用 技术及工程实践[J]. 建筑机械化. 2012.03. [2]孙吉产,马寅,陈卫东等. 溜尾设备[P]. 中国: ZL3.2 2014-03-05.

      [3]徐工4000t级履带起重机首秀[J]. 工程机械与维 修,2013.08. [4]石飞. 采用单吊车滑移法吊装大型设备[C]. 2004年 全国工程建设行业大型设备吊装市场研讨暨技术交流 会论文集. [5]杨文柱. 重型设备吊装工艺与计算[M]. 北京:中 国建筑工业出版社,2000.

      续表 项目 人员需求(设备拆装)/人 运营成本 服务起重设备 安全便利性 节能降耗 1000t级履带起重机 10 1台150t履带起重机 1台50t履带起重机 挂钩需高空作业 XGW1100溜尾机 4 1台50t履带起重机 在地面操作 节约大量钢材、燃油等

      XGW1100溜尾机的成功研制和应用,是在大 型设备吊装领域的一个重大突破,用吊装业内人士 的话说“是吊装机具设计的一次技术革命”。

      

      悬挂液压系统是重型平板运输车的关键组成 部分,本文结合重型平板运输车的使用工况,对应 用于悬挂液压系统的各类型防爆阀的结构原理进行 分析,为防爆阀的选型和悬挂液压系统的设计提供 参考。

      回路上,只能保持单个油缸正常工作;(2)如果 不是直接安装在油缸上而是安装在管路中,防爆阀 与油缸之间的管路出现破损时则起不到保护作用。

      裂、管路接头脱落等情况引起的执行机构下降失 控,其结构及原理如图2所示。

      道的节流作用,压力从p2降为p1,阀芯受到与流动 方向相同的压差作用力,正常工作状态下,压差不 超过弹簧力,阀口开启,即 Δp=p2-p1F/A 其中 p2、 p1为防爆阀的进出口压力; F为弹簧力, F=KΔx;K为弹簧刚度;A为阀芯有效作用面积。 当一侧管路发生破裂时,经过节流口的流量 飞速增加,根据常用的节流口流量公式

      缸内部。系统由原来的2根管路联通变为1根管路联 通,可继续保持正常有效工作状态。该防爆阀经过 本公司数百台平板车的安装应用,未发生过一起由 于胶管泄漏而引起的车辆倾覆事故,其可靠性完全 满足要求。

      [参考文献] [1]丹,于哲. 新型双向管路防爆阀在液压系统失压 保护中的应用[J]. 液压与气动.2011(10):9495. [2]刘雅君,赵静一,王智勇. 悬挂液压系统中新型管路 图10 双管路防爆阀安装图 防爆阀的可靠性设计. 机床与液压,2008,(11): 184-185. [3]雷天觉. 新编液压工程手册[M]. 机械工业出版 社,1996. [4]官忠范. 液压传动系统[M]. 北京:机械工业出版 社,1997. [5]黎启柏. 液压元件手册[M]. 北京:机械工业出版 社,1998.

      μ ——阀口流量系数; A——过流面积; Δp——孔口前后压差; ρ ——油液密度。 可知在不考虑阀芯孔口形状及油液参数的影 响时,压差与通过流量是平方关系。流量的增加 引起压差增大,能够克服弹簧力,即Δp=p2-p1F/ A。推动阀芯移动,迅速关闭阀口。

      B型双管路防爆阀的中部油口进入悬挂油缸。正常 工作状态下,由于阀芯加工的对称性,液压力和两 端的弹簧力平衡,将阀芯限制在中位,当某一端管 路出现泄油故障时,悬挂主系统一侧的液压油大量 泄出,压差克服弹簧力,使阀芯向泄漏一侧移动, 迅速关闭系统中的液压油,而另1根胶管保持正常 通路;同样,悬挂油缸一侧的B型双管路防爆阀也 在压差作用下封闭泄油侧,将液压油封闭在悬挂油

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