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液壓系統(tǒng)減壓回路壓力不穩(wěn)定原因分析

在下圖c所示的液壓系統(tǒng)回路中，液壓泵爲(wèi)定量泵，主油路中液壓缸7和8分別由二位四通電液換向閥5和6控制運(yùn)動(dòng)方向，電液換向閥的控制油液來(lái)自主油路，減壓回路與主油路并聯(lián)，經(jīng)減壓閥3減壓后，由二位四通電磁換向閥控制液壓缸9的運(yùn)動(dòng)方向。電液換向閥控制油路的回油路與減壓閥的外洩油路合流后返回油箱，系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥2調(diào)節(jié)。

液壓系統(tǒng)中主油路工作正常，但在減壓回路中，減壓閥的下游壓力波動(dòng)較大，使液壓缸9的工作壓力不能穩(wěn)定在調(diào)定的IMPa壓力值上。在減壓回路中，減壓閥的下游壓力即減壓回路的工作壓力，發(fā)生較大的波動(dòng)是經(jīng)常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，其主要原因有以下幾個(gè)方面。

1、減壓閥能使閥下游壓力穩(wěn)定在調(diào)定值上的前提條件是：減壓閥的上游壓力要高于下游壓力，否則減壓閥下游壓力就不能穩(wěn)定。液壓系統(tǒng)主油路中執(zhí)行機(jī)構(gòu)處于不同工況時(shí)，工作壓力有顯著的變化，若此種變化的最低壓力值低于減壓閥的下游壓力，將産生較大影響。因爲(wèi)在減壓閥的上游壓力提高時(shí)，可能要使減壓閥的下游壓力瞬時(shí)提高，但經(jīng)減壓閥的調(diào)節(jié)作用迅速恢複到減壓閥的調(diào)定值；反之，當(dāng)減壓閥上游壓力降低時(shí)，同樣要使減壓閥的下游壓力瞬時(shí)降低，但減壓閥將迅速調(diào)節(jié)，使下游壓力升高到調(diào)定值。如果減壓閥的上游壓力起伏變化，其最低壓力低于減壓閥的下游壓力值定值時(shí)，減壓閥的下游壓力就要相應(yīng)地降低，而不能穩(wěn)定在調(diào)定的壓力值上。所以，在主油路執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)載變化的工況中，最低工作壓力低于減壓閥下游壓力時(shí)，回路的設(shè)計(jì)就應(yīng)采取必要措施，如減壓閥的閥前增設(shè)單向閥，單向閥與減壓閥之間還可以增設(shè)蓄能器等，以防止減壓閥的上游壓力變化時(shí)低于減壓閥的下游壓力。

2、液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載不穩(wěn)定。減壓回路中，由于減壓閥的調(diào)節(jié)作用才能使下游壓力爲(wèi)穩(wěn)定值，在執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有足夠負(fù)載的前提下，減壓閥的下游壓力仍然要遵循壓力決定于負(fù)載這個(gè)客觀規(guī)律。沒(méi)有負(fù)載就不能形成壓力，負(fù)載低，壓力就較低。如果減壓回路中，減壓閥的閥后壓力是在某時(shí)刻的負(fù)載工況下調(diào)定，但在減壓回路的工作過(guò)程中，負(fù)載降低了，減壓閥的下游壓力就要降低，直到降爲(wèi)零壓。負(fù)載再增大時(shí)，減壓閥的下游壓力隨之增大，當(dāng)壓力隨負(fù)載增大到減壓閥的調(diào)節(jié)壓力時(shí)，壓力就不隨負(fù)載增大而增大，而保持在減壓閥的調(diào)定壓力值上。所以，在變負(fù)載工況下，減壓閥的下游壓力值是變化的，這個(gè)變化范圍，隻能低于減壓閥的調(diào)定值，而不會(huì)高于調(diào)定值。

3、外洩油路有背壓，減壓閥的控制油路爲(wèi)外洩油路，即控制油液推開(kāi)錐閥后，單獨(dú)回油箱。如果這個(gè)外洩油路上有背壓而且背壓在變化，則直接影響推動(dòng)錐閥的壓力油的壓力，引起壓力變化，從而導(dǎo)緻減壓閥的下游工作壓力變化。

圖c所示液壓系統(tǒng)中的故障現(xiàn)象，經(jīng)檢查分析，是由于減壓閥外洩油路有背壓變化造成的。

不難看出，系統(tǒng)中電液換向閥5和6在換向過(guò)程中，控制油路的回油流量和壓力是變化的。而減壓閥的外洩油路的油液也是波動(dòng)的，兩股油液合流后産生不穩(wěn)定的背壓。經(jīng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電液換向閥5和6同時(shí)動(dòng)作時(shí)，壓力表10的讀數(shù)達(dá)1.5MPa。這是因爲(wèi)電液換向閥在高壓控制油液的作用下，瞬時(shí)流量較大，在洩油管較長(zhǎng)的情況下，産生較高的背壓，背壓增高，使減壓閥的主閥口開(kāi)度增大，閥口的局部壓力減小，所以減壓閥的工作壓力升高。

爲(wèi)排除這一故障，大蘭液壓小編建議應(yīng)將液壓缸減壓閥的外洩油管與電液換向閥5和6的控制油路油管分別單獨(dú)接回油箱，這樣，減壓閥的外洩油液能穩(wěn)定地流回油箱，不會(huì)産生干擾與波動(dòng)，下游壓力也就會(huì)穩(wěn)定在調(diào)定的壓力值上。

通過(guò)以上分析可以看出，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中，在了解各元件的工作性能的同時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考慮元件之間是否會(huì)相互干擾。