分析液压冲击消除措施的探讨与应用

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1、HydraulicsPneumatics＆Seals／No．2．2010液压冲击消除措施的探讨与应用裴学智(安阳钢铁股份有限公司，河南安阳455004)摘要：本文阐述了液压冲击产生的现象、原因及危害，对多种减小液压冲击的措施进行了探讨，并介绍了部分应用实例。关键词：液压系统；液压冲击；液压震动中途分类号：TH137．5文献标识码：A文章编号：1008—0813(2010)02—0009—03DiscussionandApplicationonEliminatingtheHydraulicImpactPEIXue—zhi(AnyangSteel&Iron

2、Co．Ltd．Anyan455004，China)Abstract：Thephenomenaandcauseofhydraulicimpactandtheresultinghugeharmtothehydraulicsystemwasdiscussedinthepaper，inthemeantimeitalsoproposedsomemeasurementstodecreasethehydraulicimpactandintroducedsomeapplicationsforexample．KeyWords：hydraulicsystem；hydrau

3、licimpact；hydraulicshockO引言在液压系统中，当液压泵突然启动或停止，液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停止时系统内／／^＼{／一阀’口、关闭、、，一一局部压力就会发生突然变化，造成液压冲击。发生液，压冲击时系统内局部压力变化的峰值可达正常工作压＼＼＼，／，／＼＼＼／＼～＼＼2￡～阀口开启力的几倍，不仅极易引起系统震动，而且有可能使密封破损、管道爆裂、焊缝开裂，造成系统漏油，还可能使调压阀和流量阀损坏、压力计流量计失灵、压力图1液压冲击的压力变化继电器和顺序阀误发信号等故障，既影响系统的工作以等直径管端突然关闭为例，如图2所示

4、。质量又缩短其使用寿命。等径管道1液压冲击原因分析液压冲击是系统中动作元件及负载工作状况发生三一变化时管道内液压油局部压力瞬时急剧上升的现象。这种现象主要由于液压油和动作元件及负载具有惯性引起的。根据其发生时在系统中的部位可分为液压阀图2等径管道中的液压冲击前或液压阀后。当管道内液压油以速度流动着，管端突然关(1)对于液压阀前液压冲击形成的原因主要是闭，运动着的液压油冲击关闭了的阀门，将动能转化由于液压油的惯性作用。当液压阀阀口突然关闭时，为压势能，冲击波在管道内迅速传播，使管道内局部液压油通道被迅速关闭，使液压油速度迅速降为0液压油压力骤然升高，其压

5、力变化遵从图1所示的甚至反向，在惯性力作用下，液压油的动能转化为规律。压势能冲撞液压系统产生液压冲击波并迅速在管道其P最高压力峰值可根据以下公式计算：内传播，导致液压冲击发生。其液压冲击波压力规律如图1所示。p⋯=。：√告(1+詈)告(1)图1中竖坐标值为冲击压力与系统正常工作压力式中P⋯——最大冲击压力，即液压冲击波处于第的差值，t为冲击波持续时间。一个波峰时的压力；p——液压油的密度；收稿日期：2009—05—2Ot，——液压冲击发生前的液压油速度；作者简介：裴学智，男，2003年毕业于武汉科技大学液压专业，曾负责安阳钢铁一厂液压系统的维护工作。9

6、液压气动与密封／2010年第2期度，从而减小冲击。——液压油中冲击压力传播速度，(4)对于负载较重或前冲速度非常迅速的液压回路中，可以设置平衡阀和背压阀，以增加快速下降或(1+E6)～；水平运动的阻力，通过调节背压压力，可以控制冲击液体的体积弹性模数，对液压油取速度。在立式液压机和卧式液压机中分别采取了平衡K=1700MPa；阀和背压阀就属于这种情况。E——管材弹性模数；(5)在系统回路中设置比例调速阀。在工况允许d——管道内径；条件下在系统中设置比例调速阀实现液压缸平缓停止——管壁厚度。无冲击。(2)对于液压阀后液压冲击形成的原因主要是运3减小液压冲

7、击措施的实际应用动部件(液压活塞和负载)的惯性作用。运动部件由液压油推动，当其突然制动或换向时，高速运动部件图3为某钢厂横切剪液压压紧系统，根据横切在惯性力作用下挤压封闭中的液压油，使其动能转化剪工作规律，当待剪钢板进入横切剪之后，横切剪=为压势能导致液压冲击。其冲击压力规律遵守动量定理，即¨,Xp=(2)式中卸——冲击压力；∑m——运动部件的总质量；△——运动部件速度变化量；A——运动部件有效作用面积；△——制动时间。2减小液压冲击措施的探讨先根据以上分析，减小液压冲击可以通过使用液压元件吸收或释放冲击产生的动能来实现，也可以通过减小换向阀的换向速度

8、和液压缸停止前或反向前的速度来实现。因此一般液压缸动作特点需要设计为慢启动一快运行一慢停止。根