软溢流阀在大惯性负载回转缓冲中的应用分析

摘 要：回转缓冲阀是大惯性负载回转液压系统的重要组成部分，对回转机械的启制动特性起着决定作用。软溢流阀除了普通溢流阀所具有的限制系统压力的作用外，并且可以限制系统压力的上升速率，能消除压力超调，从而降低回转机械部分的动态载荷。本文对湿地运管机随车吊回转缓冲中所采用的软溢流阀的功能、工作原理等进行应用分析。

关键词：软溢流阀；大惯性负载；回转缓冲；应用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.003

1 引言

TSDY420湿地运管机是一种能够满足直径1219mm的钢管管道的运输和倒运工作需求，并自带一台随车起重机以装卸钢管的运输车辆。湿地运管机采用低接地比压浮箱履带式行走底盘，适用于在松软泥泞的湿地、沿海滩涂、河湖沼泽地带，主要用于野外石油、天然气钢管管道的运输铺设。湿地运管机结构组成如图1所示。

与常规起重机起吊载荷不同的是，该运管机所配备的随车起重机在整个工作范围内的额定载重量均为8吨。这对起重机的回转缓冲要求进一步提高，需保证在较大惯性负载的整个起吊过程的回转启制动平稳可靠，无抖动顿挫现象。

2 随车起重机回转液压系统

湿地运管机随车起重机回转惯性负载较大，启动、制动较为频繁。必须根据主机工作制动平稳、防止倾翻等要求，回转液压系统需设置制动回路、缓冲补油回路和双向平衡阀。

本文所述随车起重机回转系统液压原理如图2所示。

操作回转换向控制阀时，当A口供给压力油时，经过左侧平衡阀的单向阀到达回转马达的左腔，同时压力油打开右侧的平衡阀，使马达右腔通回油。梭阀6取出的高压油，经减压阀8进入单向节流阀9的单向阀后到达制动器，解除马达制动。当回转机构在启动、制动或者突然换向时，平衡阀5可以吸收压力冲击，当回转换向控制閥在中位时，平衡阀可锁紧回路，防止随车起重机由于外界作用力相对底盘回转而失去控制。单向节流阀9可实现快速打开制动及制动延时关闭，即实现制动的“快开慢关”，保证可靠制动，延长制动器寿命。当回转换向控制阀突然换向时，马达高压腔压力油通过过载溢流阀（软溢流阀）4进入低压腔，起到缓冲冲击负载作用。

3 软溢流阀的工作原理及特性

本系统选用SUN品牌的RP*T软溢流阀，配合双向平衡阀很好地实现了随车起重机的回转缓冲。RP*T软溢流阀的图形符号如图3所示。

软溢流阀可以在压力骤升但尚未达到设定的开启压力时，就提前开启，这样就可以大大降低压力超调。普通溢流阀有一个很明显的压力超调，特别是在流量较大时，压力超调更为明显。在相同的试验条件下，软溢流阀基本没有超调，同时也大大降低了压力超过阈值后的上升梯度。

4 软溢流阀的应用

软溢流阀已被成功应用于若干场合中。比如在定量马达的启动回路中，软溢流阀可以保证负载的平缓启动，在大型减速机中，使齿轮在传递大负载前先软啮合。软溢流阀可以保护液压泵和马达避免受到压力突增。这特别适用于变量柱塞泵，因为此类泵价格较高，而变量机构对于突变的负载常常反应过慢。

5 小结

SUN软溢流阀具有无压力超调；使系统压力缓慢上升从而减小机械零部件的动态载荷；与SUN普通型溢流阀具有相同插孔，相同流通方向，可直接代替；可用于交叉溢流等优点。湿地运管机随车起重机的回转缓冲阀中，用SUN公司的软溢流阀替代普通先导溢流阀，配合双向平衡阀使用，通过对比调试发现，应用软溢流阀后回转系统更加平稳，达到了理想效果。软溢流阀尤其适用于较大惯性负载等对回转缓冲性能要求较高的液压系统。

作者简介：卢天日（1982-），男，满族，河北丰宁人，硕士研究生，工程师，主要从事工程机械液压系统设计研究工作。