Thủy áp

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

Thời gian đọc ước tính: 18 phút

Mạch không tải là khi mạch không hoạt động dẫn đến việc bơm dầu chạy không tải. Ưu điểm là tuổi thọ máy bơm dài hơn, giảm tiêu thụ điện năng, giảm sinh nhiệt hệ thống, tăng hiệu suất và vận hành an toàn.

Câu hỏi 1: Lựa chọn phương pháp dỡ hàng

1. Mạch xả có van đảo chiều

Hình 1-1 là một trong những phương pháp dỡ tải đơn giản nhất, thường phù hợp với các hệ thống có tốc độ dòng chảy nhỏ, đối với áp suất cao và tốc độ dòng chảy lớn (> 3.5MPa, 40L / phút) mạch sẽ tạo ra chấn động.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-1 Mạch xả với van đảo chiều

2. Mở mạch bằng van hai chiều

Hình 1-2 mô tả một van hai chiều hoạt động bằng tay để dỡ tải mạch điện. Hình 1-3 cho thấy một van hai chiều được vận hành bởi một cam để khi xi lanh đạt đến cuối hành trình quay trở lại của nó, van hai chiều sẽ tự hoạt động và dầu từ bơm được kết nối với bồn chứa.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-2 Mở mạch bằng van hai chiều bằng tay

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-3 Mở mạch bằng van hai chiều có động cơ

3. Dỡ mạch bằng bộ tích lũy

Việc sử dụng mạch dỡ ắc quy, thường được sử dụng trong thiết bị kẹp, vì mạch có ắc quy, trong công việc kẹp lâu dài, có thể sử dụng ắc quy vào mạch để tạo áp và bổ sung sự rò rỉ của các linh kiện, và bơm dầu thôi. không liên tục với công việc tải. Trong mạch này, thường có một van một chiều.

Hình 1-4 sử dụng van hai chiều thủy lực, van này được mở khi mạch điện đạt yêu cầu áp suất nhất định, cho phép bơm không tải. Hình 1-5 mô tả một mạch điện sử dụng rơ le áp suất và van hai chiều điện từ. Khi áp suất trong mạch đạt đến một giá trị nhất định, rơ le áp suất sẽ tác động van điện từ để bơm không tải.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-4 Mạch dỡ tải với van hai chiều thủy lực

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-5 Mạch xả áp với rơ le áp suất và van 2 chiều điện từ

4. Dỡ mạch bằng van xả điều khiển bằng chất lỏng

Trong Hình 1-6, cổng điều khiển từ xa của van xả được kết nối với van hai chiều điện từ, có thể được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động do việc sử dụng van điện từ, được sử dụng trong máy móc nói chung và máy rèn. . Van điện từ được điều khiển bởi rơ le áp suất trong mạch, để khi áp suất dầu trong mạch đạt đến áp suất nhất định thì van hai chiều điện từ sẽ mở ra cho phép bơm dầu không tải. Van một chiều được thiết kế để duy trì áp suất trong mạch khi bơm dầu không tải. Trong mạch này, van hai chiều điện từ chỉ xả dòng dầu qua cổng xa của van xả, không phải là tốc độ dòng lớn nên có thể dùng van hai chiều kích thước nhỏ.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-6 Mạch xả của van xả hoạt động bằng chất lỏng

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-7 Mạch xả của van xả hoạt động bằng chất lỏng

Tình huống trong Hình 1-7 tương tự như trên, ngoại trừ một van tuần tự được sử dụng để vận hành van hai chiều thủy lực và điều khiển áp suất trong mạch.

Khi van xả được lắp với dây điều khiển, thể tích của buồng điều khiển tăng lên, điều này sẽ tạo ra hoạt động không ổn định, vì lý do này, một van điều tiết được thêm vào dây chuyền để cải thiện hiệu suất của nó.

5. Việc sử dụng mạch dỡ bơm hỗn hợp

Trong quá trình vận hành máy công cụ, cán thép và các thiết bị khác, xi lanh cần một lượng dầu lớn và tốc độ làm việc cao, hai máy bơm cùng một lúc đến mạch để đưa dầu (chẳng hạn như quá trình cấp phôi của máy công cụ), như hình 1-8. Tuy nhiên, xi lanh tiến tới tiếp xúc với phôi, do đó khi áp suất dầu tăng, van không tải mở ra, khi đó bơm dầu lớn áp suất thấp hoạt động không tải, chỉ do bơm dầu cao áp nhỏ đến mạch cấp dầu. .

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-8 Dỡ mạch với máy bơm hỗn hợp

6. Mạch có bơm biến thiên bù áp

Mạch điện trong hình 1-9 là một máy bơm dầu biến thiên có chức năng bù (điều khiển) lượng dầu theo áp suất đầu ra của máy bơm, giúp tiết kiệm điện năng của máy bơm. Như hình 1-9, sử dụng van đảo chiều có chặn trung tính (loại O), khi van ở vị trí giữa, bơm chỉ cung cấp lượng dầu mà van bị rò rỉ, do đó tiết kiệm điện năng.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-9 Mạch có bơm biến thiên bù áp

7. Mạch nạp cho hệ thống nhiều xi lanh

Như trong hình 1-10, một máy bơm đến nhiều hơn hai xi lanh khi cấp dầu, van bốn chiều và van hai chiều được kết nối hoạt động, khi van đảo chiều xi lanh ở vị trí giữa thì máy bơm hoạt động không tải. (mạch này hiện được dùng trong mạch van đảo chiều nhiều chiều).

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-10 Mạch nạp cho hệ thống nhiều xi lanh

Câu hỏi 2: Lựa chọn van không tải

Trước tiên, hãy lưu ý sự khác biệt giữa van xả tải và van trình tự điều khiển bên ngoài đối với van xả tải, van xả tải chủ yếu được sử dụng trong mạch thủy lực được trang bị bộ tích lũy, khi áp suất nạp đầy bộ tích lũy đạt đến áp suất đặt của van xả tải , nó tự động làm cho bơm thủy lực không tải. Van xả không tải, được lắp với một van một chiều, được sử dụng để ngăn chặn dầu có áp suất trong bộ tích điện chảy ngược lại khi bộ tích cung cấp dầu cho hệ thống và duy trì áp suất. Khi áp suất chất lỏng trong bộ tích lũy giảm xuống khoảng 85% áp suất đặt của van xả tải, van xả tải đóng lại và bơm thủy lực tiếp tục làm đầy bộ tích lũy.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-11 Van giảm tải vận hành bằng thí điểm được ưu tiên cho các hệ thống thủy lực có thời gian không tải dài

1 - bơm thủy lực 2, 3 - van

Thứ hai, các hệ thống thủy lực có thời gian dỡ tải lâu nên sử dụng van giảm tải vận hành bằng pilot. Hình 1-11 (a) mô tả một hệ thống thủy lực yêu cầu khoảng thời gian hoạt động dài và chuyển động tốc độ cao của phần tử truyền động. Khi xi lanh thủy lực ngừng chuyển động, áp suất đầu ra của bơm thủy lực 1 cao và thấp, không tải liên tục dẫn đến hệ thống tiêu thụ điện năng cao và nhiệt độ dầu cao. Điều này là do một thành phần trong mạch hoặc đường ống rò rỉ, van trình tự điều khiển bên ngoài đóng mở lặp lại gây ra. Do đó, Hình 1-11 (b) chọn van xả dẫn hướng không tải để thay thế van mạch 2 và van 3 ban đầu, không tải, pít tông vào ống dẫn van hoa tiêu để tác dụng một lực đẩy bổ sung để đảm bảo rằng đường dẫn không tải của máy bơm 1 được mở. , ngay cả khi mạch điện bị rò rỉ để giảm áp suất trong bộ tích điện, nó có thể làm cho máy bơm 1 ở trạng thái không tải liên tục để đáp ứng yêu cầu của hệ thống.

Câu 3: Thiết kế mạch không tải

Trong hệ thống hình 1-12, bơm thủy lực định lượng, chức năng trung tính của van đảo chiều ba ngả là kiểu chữ Y, và xi lanh thủy lực không tác động khi van đảo chiều ba ngả về vị trí trung tính. . Việc dỡ tải hệ thống là do van xả vận hành bằng pilot và mạch dỡ van điện từ hai vị trí hai chiều, lúc này có thể là cổng điều khiển từ xa thông qua van điện từ nhỏ và thùng dầu được kết nối khi nam châm điện tắt nguồn, hai vị trí hai chiều van điện từ tiếp cận bị cắt, hệ thống hoạt động bình thường; khi nam châm điện bật nguồn, van điện từ hai vị trí hai chiều được kết nối, do đó, áp suất trên phần trên của ống chính của van giảm áp gần bằng không, ống cuộn lên để nhận vị trí cao nhất, vì van Phần trên của lò xo ống mềm nên lúc này áp suất tại cửa dầu áp suất rất thấp và van xả áp làm cho toàn bộ hệ thống không tải ở áp suất thấp.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-12 Thí điểm Mạch điều khiển áp suất van giảm áp đã vận hành

Các vấn đề:

Khi hệ thống thủy lực được lắp đặt và vận hành, hệ thống đã bị rung và ồn.

Người ta nhận thấy rằng độ rung và tiếng ồn được tạo ra bởi van xả. Tháo lắp và kiểm tra van xả, các bộ phận của van, các bộ phận chuyển động có khe hở, độ sạch của van, cách lắp đặt và các khía cạnh khác phù hợp với yêu cầu thiết kế. Van xả đã được thử nghiệm trên băng ghế thử nghiệm, các thông số hoạt động bình thường và sự cố xảy ra khi hệ thống được lắp đặt.

Sau nhiều lần thử nghiệm và phân tích, nhận thấy rằng mạch không tải, cổng điều khiển từ xa van xả đến van điện từ hai chiều hai vị trí giữa quần thể của chiều dài đường ống là ngắn, van xả không tạo ra rung động và tiếng ồn, khi Chiều dài đường ống lớn hơn 1m, van xả sẽ tạo ra rung động và tiếng ồn bất thường.

Sự cố là do tăng thể tích của khoang điều khiển của van giảm áp (khoang phía trước của van hoa tiêu). Thể tích khoang càng lớn càng không ổn định và đường ống dài dễ bị sót lại - một số không khí, do đó dầu trong khoang ở van đảo chiều hai vị trí hai chiều đi qua hoặc bị đứt, dao động áp suất càng lớn. , khiến chất lượng của van (hoặc van chính) hệ thống lò xo tự kích thích dao động và tạo ra tiếng ồn, tiếng ồn đó còn được gọi là tiếng huýt sáo tần số cao.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

Dung dịch:

Khi điều chỉnh áp suất từ xa hoặc tháo van giảm áp, đường ống điều khiển từ xa càng ngắn và mỏng càng tốt, giảm thể tích khoang hoặc đặt lỗ giảm chấn cố định để giảm sốc áp suất và dao động áp suất. Lỗ giảm chấn cố định là một bộ phận điều tiết cố định, cần được lắp đặt càng gần cổng điều khiển từ xa của van giảm áp càng tốt, ngăn cách buồng điều khiển của van giảm chấn khỏi đường ống điều khiển, để áp suất chất lỏng bị sốc và dao động. được làm suy giảm nhanh chóng, loại bỏ hiệu quả độ rung và âm thanh rít của van xả.

Khi dầu từ cổng điều khiển từ xa của van xả được tiết lưu trở lại bể chứa, nó sẽ làm tăng áp suất của dầu trong khoang điều khiển và do đó áp suất xả của hệ thống sẽ tăng lên tương ứng. Để ngăn áp suất không tải của hệ thống tăng quá mức, lỗ giảm chấn của phần tử điều tiết cố định không được quá nhỏ, miễn là nó có thể loại bỏ rung động và tiếng ồn. Hơn nữa, nếu các lỗ quá nhỏ, chúng sẽ dễ bị tắc nghẽn và hệ thống sẽ không thể tải. Trong thực tế, các lỗ giảm chấn lớn hơn và dài hơn đã được chứng minh là có hiệu quả hơn trong việc kiểm soát độ ổn định của chất lỏng so với các lỗ giảm chấn ngắn hơn và mỏng hơn.

Câu hỏi 4: Các vấn đề trong thiết kế mạch không tải

1. Vấn đề nới lỏng hệ thống kẹp thủy lực

Như trong Hình 1-13 (a) đối với hệ thống thủy lực kẹp phôi của máy công cụ, khi van thứ tự 1 đóng, bơm thủy lực không thể lấp đầy bộ tích điện ngay lập tức, dẫn đến hiện tượng phôi thường bị lỏng hoặc thậm chí rơi ra, Hệ thống này có thể được sử dụng Hình 1-13 (b), công việc của van đảo chiều bằng tay được đặt ở vị trí bên trái, bơm đến bộ tích lũy và cung cấp dầu xi lanh thủy lực, và đẩy piston sang phải. Khi tiếp xúc với phôi, áp suất hệ thống tăng lên cho đến khi rơ le áp suất gửi tín hiệu cấp điện cho van điện từ 2 và không tải máy bơm qua van 3, bộ tích áp duy trì áp suất hệ thống và bổ sung rò rỉ hệ thống. Khi áp suất giảm đến giới hạn dưới của rơ le áp suất, rơ le ngắt điện cho van điện từ và bơm thủy lực tiếp tục cung cấp dầu cho hệ thống và bộ tích áp. Ví dụ này minh họa việc thiết kế một bộ tích lũy để duy trì áp suất hệ thống khi không tải mạch, - phải làm cho thành phần thiết kế mạch thủy lực hợp lý. Khi phôi được đổ đầy dầu, phôi thường lỏng hoặc thậm chí rơi ra, khi đó có thể sử dụng hệ thống như hình 1-13 (b), van đảo chiều bằng tay được đặt ở vị trí bên trái, bơm cấp dầu. tới bộ tích điện và xi lanh thủy lực, và đẩy pít-tông sang phải. Khi tiếp xúc với phôi, áp suất hệ thống tăng lên cho đến khi rơ le áp suất gửi tín hiệu cấp điện cho van điện từ 2 và không tải máy bơm qua van 3, bộ tích áp duy trì áp suất hệ thống và bổ sung rò rỉ hệ thống. Khi áp suất giảm đến giới hạn dưới của rơ le áp suất, rơ le ngắt điện cho van điện từ và bơm thủy lực tiếp tục cung cấp dầu cho hệ thống và bộ tích áp. Ví dụ này cho thấy khi thiết kế mạch không tải có bộ tích áp để duy trì áp suất hệ thống, điều quan trọng là phải làm cho thiết kế mạch thủy lực hợp lý.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-13 Hệ thống thủy lực kẹp phôi

Một. hệ thống thủy lực để kẹp phôi trên máy công cụ Van 1 dãy 2 van thủy động van 3 xả

NS. Hệ thống thủy lực được cải tiến để kẹp phôi trên máy công cụ

1-rơle áp suất 2-van điện từ 3-van xả

2. Mạch dỡ tải van hai chiều hai vị trí kém.

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-14 Mở mạch bằng van hai chiều hai vị trí

1 - bơm thủy lực 2 - van điện từ hai chiều hai vị trí

3 - van xả

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-15 Mạch dỡ tải sử dụng van hai chiều hai vị trí nhỏ để điều khiển van xả vận hành bằng thí điểm

1-bơm thủy lực 2 van xả

Van điện từ 3 hai vị trí, hai chiều

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-16 Mạch xả với van xả điều khiển bên ngoài

Hình 1-14 mô tả mạch không tải sử dụng van hai chiều hai vị trí. Bơm thủy lực là loại bơm định lượng cao áp, lưu lượng lớn, đầu ra của bơm được nối với van điện từ hai vị trí hai chiều khi hệ thống làm việc, van hai chiều hai vị trí được cấp điện, đóng cắt đầu ra của bơm thủy lực đến kênh bồn chứa, bơm thủy lực đầu ra áp suất dầu vào hệ thống, bộ phận truyền động bắt đầu hoạt động. Khi phần tử truyền động ngừng hoạt động, bộ điện từ được khử năng lượng và đầu ra dầu từ bơm được dẫn đến bồn chứa thông qua van hai chiều hai vị trí để không tải hệ thống. Tuy nhiên, người ta thấy rằng khi van hai chiều hai vị trí bị khử điện, hệ thống không thể hoàn toàn không tải được và gây ra hiện tượng nóng hệ thống.

Nguyên nhân dẫn đến hệ thống không tải hết là do thông số kỹ thuật của van hai chiều hai vị trí không phù hợp với lưu lượng đầu ra của bơm thủy lực. Nói chung, tốc độ dòng chảy qua van hai vị trí hai chiều phải bằng tốc độ dòng chảy đầu ra của bơm thủy lực khi không tải và không nhỏ hơn tốc độ dòng chảy đầu ra của bơm thủy lực. Nếu thông số kỹ thuật van hai chiều hai vị trí không thể bơm thủy lực đầu ra chảy hết về bồn chứa, chắc chắn sẽ làm cho áp suất đầu ra của bơm tăng lên, thông qua van hai vị trí hai chiều chênh lệch áp suất thủy lực tăng lên, do đó hai - Vị trí van hai chiều hoạt động như một van tiết lưu, do đó, bơm thủy lực không thể hoàn toàn không tải, và làm cho hệ thống nóng lên.

Ví dụ này cho thấy rằng mạch không tải như vậy chỉ thích hợp cho các hệ thống thủy lực có tốc độ dòng chảy nhỏ, tức là thường cho các máy bơm thủy lực có tốc độ dòng chảy nhỏ hơn 63L / phút. Các hệ thống áp suất cao và lưu lượng lớn nên sử dụng các dạng mạch không tải khác, chẳng hạn như mạch không tải được thể hiện trong Hình 1-15, sử dụng một van hai chiều hai vị trí nhỏ để điều khiển van xả vận hành bằng pilot.

Khi van điện từ hai vị trí hai chiều 3 được cấp điện, cổng điều khiển từ xa của van xả 2 dẫn đến bồn chứa và dầu có áp suất đầu ra từ bơm thủy lực 1 sẽ mở van xả 2 ở áp suất rất thấp và tất cả đều chảy ngược trở lại. vào bể để đạt được dỡ hàng. Kích thước của áp suất không tải phụ thuộc vào độ bền của lò xo van chính của van giảm áp và nói chung là 0,2 đến 0,4 MPa. van 3 chỉ cần điều khiển dầu chảy ra khỏi mạch dầu qua van xả 2, do đó cho phép sử dụng thông số kỹ thuật của van nhỏ hơn và cho phép điều khiển từ xa. Khi ngắt kết nối van điện từ, mạch không tải này cũng có một quá trình tăng dốc vừa phải hơn nhiều so với mạch trong Hình 1-14.

Tuy nhiên, khi van 3 được kết nối với cổng điều khiển từ xa của van 2, thể tích của buồng điều khiển của van 2 tăng lên, có thể tạo ra sự không ổn định trong công việc và vì lý do này, một thiết bị giảm chấn thường được thiết lập trên kết nối. mạch dầu. Mạch không tải sử dụng van xả điều khiển bên ngoài cũng thuộc loại này, như trong Hình 1-16. Nó dỡ bơm thủy lực và đồng thời đảm bảo rằng các xi lanh thủy lực được cấp liệu nhanh chóng và công việc được cấp liệu tuần tự. Nói chung, mạch không tải cần làm cho áp suất không tải càng thấp càng tốt (vì lý do này, các thành phần trong mạch càng ít càng tốt, đường ống dẫn cũng phải ngắn nhất có thể), nhưng cũng phải làm cho hệ thống ở trạng thái làm việc và trạng thái không tải khi chuyển đổi qua lại cho nhau càng êm càng tốt, va đập nhỏ, tiếng ồn thấp.

3. Vấn đề dỡ hàng không đầy đủ

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-17 Mạch dỡ bơm dầu có duy trì áp suất bộ tích lũy

1-bơm thuỷ lực 2-van tuần tự thuỷ lực 3-van một chiều 4-tích-lũy 5 van xả 6-hai vị trí, hai chiều, van định hướng hoạt động bằng chất lỏng

Như trong Hình 1-17 (a), khi áp suất của bộ tích lũy 4 tăng lên đến áp suất được thiết lập bởi van không tải (van tuần tự điều khiển chất lỏng) 2, van 2 mở, bơm thủy lực 1 không tải, van một chiều 3 đóng, và hệ thống duy trì áp suất (duy trì áp suất); Khi áp suất của hệ thống thấp hơn áp suất do van 2 đặt, van 2 đóng lại và bơm 1 cấp lại dầu có áp cho hệ thống. Lúc này van xả 5 đóng vai trò là van an toàn. Lỗi chính của mạch này là không tải xong bị mất nguồn.

Nguyên nhân của sự cố này: khi áp suất tăng, van tuần tự 2 điều khiển bằng chất lỏng chỉ mở một phần cũng như van xả để bơm thủy lực 1 không tải nên gây ra hiện tượng mất công suất.

Dung dịch:

Đầu tiên, Sử dụng van thứ tự thủy lực nhỏ 2 làm van điều khiển để điều khiển độ mở của van xả chính 5, như trong Hình 1-17 (b), để đảm bảo rằng van 5 mở hoàn toàn khi không tải.

Thứ hai, mạch được hiển thị trong Hình 1-17 (c) được sử dụng để mở van đảo chiều hoạt động bằng chất lỏng hai vị trí ba chiều 2 trước tiên với áp suất của bộ tích lũy (hệ thống), sau đó để tạo ra hai vị trí van đảo chiều hoạt động bằng chất lỏng hai chiều 6 mở hoàn toàn, do đó đảm bảo rằng van xả chính 5 mở hoàn toàn, do đó cho phép bơm 1 không tải hoàn toàn.

4. Bốc dỡ sự bất ổn định

Dỡ mạch của máy ép thủy lực

1-18 Dỡ mạch với rơ le áp suất và van xả điện từ

1-bơm thủy lực 2-van một chiều 3,3′- Rơle áp suất 4-ắc quy 5-van giảm áp điện từ

Mạch tích lũy trên hình 1-18 sử dụng rơle áp suất 3 để điều khiển việc không tải hoặc làm việc của bơm dầu. Lỗi chính xảy ra ở mạch này là áp suất hệ thống dao động qua lại xung quanh giá trị áp suất quy định của rơ le áp suất 3 (khoảng hồi) và bơm dầu thường xuyên xuất hiện, điều này có thể làm giảm tuổi thọ của bơm dầu rất nhiều.

Giải pháp là sử dụng bộ điều khiển chênh lệch áp suất với rơ le áp suất kép như hình 1-18 (b). Các rơ le áp suất 3 và 3 ′ được điều chỉnh theo các giá trị điều chỉnh áp suất cao và thấp, việc dỡ tải của bơm dầu được điều khiển bởi giá trị điều chỉnh áp suất cao, trong khi quá trình làm việc lại của bơm dầu được điều khiển bởi mức thấp giá trị điều chỉnh áp suất để khi bơm dầu không tải, ắc quy tiếp tục xả dầu cho đến khi áp suất giảm dần xuống dưới giá trị điều chỉnh áp suất thấp khi bơm dầu làm việc trở lại. Có một khoảng thời gian ở giữa, do đó tránh được hiện tượng chuyển đổi thường xuyên.

Một suy nghĩ về “Unloading Circuits of Hydraulic Press

  1. Avatar of Maksud Sayidov Maksud Sayidov viết:

    Những bài báo hay

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *