某壓鑄機(jī)的液壓回路如圖1所示,工作過程為泵A的出口經(jīng)過一個(gè)電磁換向閥、單向閥和泵B的出油口相通,泵A的參數(shù)為額定壓力6.3 Mpa,額定流量70 L/min,泵B的參數(shù)為額定壓力21 Mpa,額定流量10 L/min,當(dāng)電磁換向閥通電時(shí),泵A向總油路供油,壓力升到必定值后,通過壓力繼電器把持電磁閥斷電使泵A卸載,泵B持續(xù)工作。
圖1 某壓鑄機(jī)液壓回路原理圖
該回路在工作過程中經(jīng)常呈現(xiàn)泵A被沖擊損壞或泵的應(yīng)用壽命不長的現(xiàn)象,經(jīng)檢查換向閥正常換向,溢流閥也能正常溢流,其他液壓件能正常工作。
經(jīng)分析認(rèn)為,泵A被損壞與泵A的出口處壓力超出泵的最高壓力有關(guān)。
電磁閥未通電時(shí),泵A處于卸載狀態(tài),此時(shí)泵A出口壓力最低。電磁閥通電時(shí),泵出油口與總油路相通,由于有溢流閥和壓力繼電器,此處的壓力也不可能升的太高,那么標(biāo)題極有可能呈現(xiàn)在換向過程中。電磁換向閥在換向過程中存在著過渡過程,即從左位到右位換向過程中P、A、B、T油口存在著不同的通斷關(guān)系,檢查此換向閥的過渡性能為圖2所示。在換向過程中,泵A的出口被瞬時(shí)封閉壓力瞬時(shí)升高,泵被沖擊損壞。
圖2 原電磁換向閥性能符號(hào)
經(jīng)過如上分析并查閱了國內(nèi)外的電磁閥產(chǎn)品樣本,在壓鑄機(jī)上換上了如圖3所示過渡性能的換向閥。
圖3 調(diào)換的電磁換向閥性能符號(hào)
即泵的出口在換向過程中仍和T腔相通,通過這樣的改革,泵被沖擊損壞的現(xiàn)象減少了,但泵的應(yīng)用壽命不太長,調(diào)換了不同廠家的換向閥,此現(xiàn)象沒有鏟除。
筆者分析,此泵為低壓大流量,在過渡過程中從P腔到T腔存在著節(jié)流,通過閥的流量只為閥額定流量的3%~6%,其余的流量無法溢流,會(huì)引起瞬時(shí)壓力升高;另外閥換向也需要時(shí)間,例如北京液壓件廠的4WE10電磁換向閥,電磁閥斷電換向時(shí)間交換電磁閥為40~60 ms,直流電磁閥為50~70 ms。
由于閥的加工精度、彈簧制作精度、電磁鐵響應(yīng)精度方面的原因,以及閥應(yīng)用中的油液黏度、干凈度、溫度等方面影響,換向時(shí)間可能比廠家樣本中供給的值更長,使泵在換向過程中蒙受很長時(shí)間的高壓,影響泵的應(yīng)用壽命。
根據(jù)上面解決標(biāo)題的經(jīng)驗(yàn),將液壓回路做了如下修正,原理如圖4所示。
圖4 修正后的液壓回路
在此回路中,電磁閥未通電時(shí),泵A處于卸載狀態(tài),通過單向閥與主油路隔離,使主油路不受電磁閥卸載的影響。當(dāng)電磁閥通電時(shí),泵A向系統(tǒng)中供油,電磁換向閥的過渡性能是P、A、B、T全部相通,且能通過泵A的全流量,電磁換向閥換向過程中壓力就不會(huì)升高。通過這樣的改革,再?zèng)]有呈現(xiàn)泵A被沖擊損壞的現(xiàn)象,應(yīng)用壽命也能達(dá)到正常的狀態(tài)。