谈棉花液压打包机液压系统中液压冲击的控制
2018-01-23
〔山东天鹅棉业机械股份有限公司济南250032〕
在液压系统中,由于某些原因,比如快速换向或突然关闭各种阀、冲击性载荷等等,会引起油液速度或方向的急剧变化,因此产生比平时高出好几倍的高压形成液压冲击。棉花液压打包机的液压系统也不例外。
通常我们可以将液压冲击分为两类。第一类是液压控制元件动作引起的液压冲击,比如阀的换向或关闭时产生的液压冲击;第二类是外在负荷的速度变化而造成的液压冲击,比如运动部件在快速运动中突然被制动停止产生压力冲击。对于任何液压系统来说第一类冲击不可避免,只能通过优化系统配置加以控制。棉花液压打包机送棉过程中因外在负荷的变化,会使系统压力产生波动。它的液压冲击产生的主要原因应该属于第二类,是外负载的速度变化而造成的液压冲击。
控制液压冲击的根本措施是避免油液速度的急剧变化,通过油路控制或使用适当的蓄能器来吸收液压冲击。下面以棉花液压打包机送棉过程为例介绍如下:
一、通过油路控制吸收液压冲击
如图1所示,送棉缸在前进过程中,首先是空载运行,先导电磁阀YV21及YV22得电,二通插装阀阀芯1和4工作,送棉缸此时的工作状态是差动运行,送棉缸有杆腔的回油返回,无杆腔继续参与工作,此时流量最大,速度最快。当接触到并挤压皮棉时,负载的急剧增大会使油液的速度发生骤减,从而产生液压冲击。在实际的工作中,我们采取了如下的措施。
图1 棉花液压打包机液压系统送棉部分简化的液压原理图
(1)在负载急剧增大前,关闭差动供油,就是让先导电磁阀YV22失电,同时先导电磁YV30得电,二通插装阀阀芯2工作,送棉缸有杆腔的回油返回油箱,减小液压冲击。
(2)电液控制方面,在送棉缸有杆腔的回油未完全与油箱接通前,即阀芯2未完全打开前,先导电磁阀YV22延时断电,延时时间可调。同时先导电磁YV30得电直至送棉前进结束,并延时断电。通过这些控制手段,有效吸收流量变化时的冲击。
二、采用适当的蓄能器来吸收液压冲击
图2为我们试验运用蓄能器吸收液压冲击时,打包机液压系统送棉部分简化的液压原理图。
图2 运用蓄能器吸收液压冲击的打包机液压系统原理图
当先导电磁阀BT5得电,送棉缸前进接触到并挤压皮棉时,由于负载的急剧增大会使油液的速度发生骤减,同时压力升高。此时先导电磁阀YV38得电,蓄能器打开,送棉缸塞腔被急剧压缩,流量就会流入到蓄能器中,不仅吸收了液压冲击,还可以在需要的时候释放这部分流量供系统使用。通过试验,蓄能器对液压系统压力冲击有明显的吸收作用。
当然,只有合理选择蓄能器结构参数并且设置合适的工作参数,才能保证蓄能器在有效时间内最大的吸收冲击,发挥良好作用,优化液压系统。
打包机液压系统比较复杂,以上所述仅仅是送棉工况的控制,各个工况的控制需要机电液的相互配合,并根据实际工况设置合理的工作参数,才能有效控制液压冲击,获得稳定的工作状态。☆