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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控制運動方向，電液換向閥的控制油液來自主油路，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的運動方向。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)生較大的波動是經(jīng)常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象，其主要原因有以下幾個方面。

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)行機構(gòu)處于不同工況時，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，可能要使減壓閥的下游壓力瞬時提高，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，同樣要使減壓閥的下游壓力瞬時降低，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，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)行機構(gòu)負載變化的工況中，最低工作壓力低于減壓閥下游壓力時，回路的設(shè)計就應(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低于減壓閥的下游壓力。

2、液壓缸執(zhí)行機構(gòu)的負載不穩(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)行機構(gòu)具有足夠負載的前提下，減壓閥的下游壓力仍然要遵循壓力決定于負載這個客觀規(guī)律。沒有負載就不能形成壓力，負載低，壓力就較低。如果減壓回路中，減壓閥的閥后壓力是在某時刻的負載工況下調(diào)定，但在減壓回路的工作過程中，負載降低了，減壓閥的下游壓力就要降低，直到降爲(wèi)零壓。負載再增大時，減壓閥的下游壓力隨之增大，當(dāng)壓力隨負載增大到減壓閥的調(diào)節(jié)壓力時，壓力就不隨負載增大而增大，而保持在減壓閥的調(diào)定壓力值上。所以，在變負載工況下，減壓閥的下游壓力值是變化的，這個變化范圍，隻能低于減壓閥的調(diào)定值，而不會高于調(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，即控制油液推開錐閥后，單獨回油箱。如果這個外洩油路上有背壓而且背壓在變化，則直接影響推動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同時動作時，壓力表10的讀數(shù)達1.5MPa。這是因爲(wèi)電液換向閥在高壓控制油液的作用下，瞬時流量較大，在洩油管較長的情況下，産生較高的背壓，背壓增高，使減壓閥的主閥口開度增大，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，不會産生干擾與波動，下游壓力也就會穩(wěn)定在調(diào)定的壓力值上。

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