液压及控制系统（精选十篇）
液压及控制系统 篇1
随着现代液压技术的应用和发展, 液压系统的可靠性和元件寿命问题显得更为突出和重要。引起液压系统发生故障的原因是多方面的, 但实际经验表明, 污染是导致液压系统故障的主要原因。液压系统污染问题已愈来愈受到普遍的关注和重视, 污染控制的研究已广泛开展并取得了显著成效。实践证明, 液压系统污染控制是提高系统工作可靠性和延长元件使用寿命的重要途径。
二、污染物的来源和种类
液压系统中污染物的来源简单地讲主要有两类:生成与侵入。生成, 即液压系统在运行过程中系统的各组成部分产生的污染物, 如系统工作中产生的磨屑、油液氧化和分解产生的沉淀物等;侵入, 即从外界侵入系统的污染物, 如空气、水以及检修时从接头等处侵入系统的各种杂质。
液压系统中的污染物, 指混杂在工作介质中对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质。液压系统内的污染物主要有以下几类:固体颗粒、水、空气、化学物质、微生物、污染能量等。
三、污染控制
液压系统要绝对防止污染是不可能的, 但通过认真的努力, 对污染进行有效的控制, 使之减少到合理程度是可以的, 而且应该做到。根据系统要求 (主要是元件) 确定一个目标清洁度, 该目标不能太高, 不必要增加额外的成本。合理的选择系统目标清洁度应该考虑多项因素, 如系统所使用的元件类型、工作压力、工作环境, 包括温度、振动, 系统的介质、很重要的一条是考虑系统故障可能造成的危害程度。
在我们对系统的管理、维护中, 要实现主动维护, 有效控制污染, 以达到清洁度控制的目标。控制污染有以下几条措施:
(一) 选用合理的过滤精度, 过滤器是液压润滑系统滤除杂质的关键元件。
介质中的杂质, 除油箱可沉淀一部分较大颗粒外, 主要是靠滤油装置来滤除。选择合适的过滤器及精度对系统的污染控制有重要的意义。在选择滤油器时, 需要考虑以下几方面的性能要求:
过滤精度应保证系统油液达到要求的污染度;
流体阻力引起的压力损失尽可能小;
具有足够的纳污容量, 避免频繁更换滤芯。
液压系统中的主要滤油器应具有较高的过滤精度。主滤油器精度选择的原则是:能够有效地滤除尺寸接近关键元件动力油膜厚度的颗粒污染物, 以控制元件的污染磨损和防止污染引起的故障。
影响过滤器性能的因素有很多。液压系统内的流量波动和滤油器滤芯的旁路泄漏, 都将降低滤油器的性能。滤芯的结构和材质对滤油器的性能也有相当大的影响。在使用中及时更换滤芯是很重要的。
(二) 循环过滤系统的应用, 循环过滤系统是提
高和保证系统加设单独的过滤循环系统, 具有流量大、精度高的优点。与系统主回路上的过滤器相比, 它可以选用精度较高的过滤器, 而不用担心过滤器精度太高造成堵塞, 影响系统工作, 从而可以提高整个系统的污染度控制等级。为了获得好的过滤效果, 循环系统最好选用全流量过滤, 过滤流量与系统工作流量相匹配, 使系统工作介质能得到及时过滤。
(三) 在使用、维修设备时控制污染, 在检修维护液压系统时, 外界污染物极易从因拆卸液压元件而暴露的油口侵入。
注意检修维护液压系统的清洁卫生, 是控制液压系统污染的有效手段。如:
对可能较长时间暴露的油口, 一定要用洁净的白布或塑料薄膜包扎起来。
一定要保证新更换到系统上的液压元件的清洁度能满足系统的要求, 新更换的胶管一定要先用清洁的压缩空气吹扫干净。
清洗阀件时要使用清洁的煤油, 且要等到阀件上的清洗液完全挥发之后才能装配。
(四) 加强系统污染的动态监测, 污染状态动态监控是实现设备主动维护的基础, 也是污染控制的一个重要方面。
随着油液监测技术不断发展, 已有越来越多的设备仪器可以满足快速准确监测清洁度的需求。
摘要：污染是导致液压系统故障的主要原因, 从设备主动维护的高度看待污染控制, 确定合适的目标清洁度, 选择正确的过滤器, 采用全流量循环过滤、加强油液污染的动态监测、在设备检修、维护中, 防止系统污染等。
飞机液压系统污染原因分析及控制 篇2
飞机液压系统污染原因分析及控制
全面分析了飞机液压系统污染的种类、危害和主要原因,介绍了我军飞机液压系统污染控制与检测标准,在此基础上有针对性地提出了预防措施.
作 者：崔永生 CUI Yong-sheng 作者单位：中国人民解放军94829部队,江西南昌,330201刊 名：液压气动与密封英文刊名：HYDRAULICS PNEUMATICS & SEALS年，卷(期)：29(3)分类号：V233.91关键词：飞机液压系统 污染 原因分析 控制
液压系统油污危害及防治 篇3
1. 颗粒物的危害
颗粒是拖拉机液压系统中的固体污物。颗粒是酸性物质，是金属锈蚀、腐蚀、机械磨损的重要物质源。颗粒的形成不同，其形状、尺寸和材料构成各异，对液压系统的危害也不一样。如颗粒进入叶片转子槽内，会使泵或马达完全卡死；颗粒进入油阀的某个部位，会使阀芯不能完全关闭；颗粒卡在活塞和油缸之间，会产生机件磨损和拉伤；颗粒如果积存过多，还会引起机件磨粒磨损、疲劳磨损、气蚀或腐蚀磨损。
2. 水的危害
水是拖拉机液压系统中的液体污物。水在液压系统的调节装置、泵和其他元件的剧烈搅动下，与液压油充分混合，使液压油水解或乳化，形成稳定的乳化层。此时油的黏度下降，润滑性和抗磨性下降，倾点上升，油劣化变质。油品水解后，会产生酸腐蚀金属，使元件生锈、腐蚀，又生成固体污染物。
3. 空气的危害
空气是拖拉机液压系统中的气体污物。空气在液压油中，以气泡形式存在，并占据一定空间，失去油的不可压缩性。液压油由低压区进入高压区时，气泡被压缩而急剧溃灭或缩小，四周油液质点高速冲向气泡中心，产生冲击，使动能转化为压力能和热能，引起温升、噪音、气蚀和震动，造成效率降低、润滑条件恶化，驱动系统压力不足和软操作，反应迟缓，严重时会损害机器。此外，还会加速液压油的氧化，引起油品劣化变质。
二、防治
1. 严格控污
加强液压油的储运管理，健全验收制度；树立“新油纯净”的意识，加油时应用120目以上的滤油器严格过滤；严格执行换油标准，定期对在用油进行过滤；在日常使用和维修过程中，要规范操作，严格控制油污染。
2. 谨慎元件拆装
一般情况下不要轻易拆卸液压元件，因为液压元件的光洁度和精度较高，不注意粘上污染物，就会加剧元件磨损。必须拆卸时，应谨慎拆卸，以免表面损伤。装配前应先将零件进行酸洗，然后用温水冲洗，再用气泵将所有管道、接头、元件进行吹干，放在干净的地方，装配时要保持清洁。
3. 严格检查
要经常检查吸油管处油面高度，保持管接头密封良好，防止空气进入；检查密封件及输油管道是否损坏，蓄能器、气动系统是否窜气、漏气；检查液压油箱盖是否松动；经常检查液压油的理化指标。
4. 做好清洁
在机器初始磨合后换液压油时，要认真清洗有关管道、接头、元件，这是控制固体污染物进入油缸的重要手段；在雨雪天加注液压油时，应挡好、遮严加油口，加入同一牌号和产地的液压油时，严禁混加其他润滑油，这是控制液体污染物进入油缸的重要手段；保证液压油面在规定高度和各接头紧固，这是控制气体污染物进入油缸的重要手段；在维修时，焊接、研磨的部位要严格处理，以免使焊渣和研磨粉进入液压系统。
（作者联系地址：重庆市万州区白羊镇政府街21号 邮编：404022）
液压及控制系统 篇4
1 飞机液压系统的概述
假如液压冲击产生的瞬时的压力峰值超过正常压力好几倍的话, 这会损坏密封装置、液压元件和管道, 还会引起设备振动, 产生噪声, 影响系统工作性能, 甚至产生误动作而引发事故, 所以要设法减小液压冲击及其影响。
当飞机速度发生变化时, 飞行员要承受沿纵轴方向的载荷, 例如飞机加速, 身体紧压座椅背。当飞机受到侧力作用而作曲线运动 (如不带坡度的侧滑转弯) 时, 飞行员要受到沿横轴方向的载荷, 身体有向转弯反方向倾斜的感觉, 如同汽车转弯, 会有向外甩的感觉一样。但是由于人体对纵轴与横轴方向的载荷的承受能力较强, 而且在飞行中也不可能造成很大的纵、横轴方向的载荷, 因此, 对人体的影响不大。
一般来说, 液压系统由供压部分、执行部分、控斜部分和辅助部分组成。其中供压部分主要由应急油泵、主油泵和蓄能器等组成, 而主油泵由发动机带动, 是安装在飞机发动机的传动机匣位置, 蓄能器主要功能是保持系统的工作平稳;执行部分主要由液压马达、作动筒和助力器等组成, 它们主要是把油液实现从压力能转换为机械能;控斜部分主要由流量阀、压力阀、伺服阀和方向阀等组成, 主要功能是用于系统的压力、油液流量和执行元件的运动方向的控制;辅助部分主要由导管、油箱、压力表、散热器和油滤等组成, 主要功能是指示工作状态所需的元件, 并使得系统正常工作的环境条件的保证[2]。
2 飞机液压系统的液压冲击原因
由于液压泵在结构上存在上述缺陷, 当活塞运行至接近端头时, 由于被障碍物阻挡而停止运动, 这时候, 液压泵开始工作了, 给蓄能器供液, 当蓄能器压力和无杆腔达到一定的规定值后, 3YA、2YA等电磁阀就会断电。实现这个过程只需要液压泵供油就足够了, 而且流量仅为84L/min, 相应的活塞杆所引起的供油压力最大仅为3MPa, 机构运动很缓慢, 冲击现象并不明显, 当负载运动到位后, 很明显地, 对负载开始施加外力, 当增加到一定规定值时, 1YA、4YA和5YA等电磁阀就会带电, 蓄能器和液压泵就会给系统同时供油, 这个时候, 流量基本接近2000L/min, 并且供油压力为22MPa, 会出现有杆腔快速进油, 并且活塞杆在一瞬间突然收回并停止, 带着负载回到起始位置, 这样就完成一个工作循环[3]。我们假设液压冲击波在管道中往复一次的时间为T, 其中, 当阀门关闭时间时, 称为瞬时关闭, 这时的冲击称为完全冲击;如果, 称为逐渐关闭, 这时的冲击称为非完全冲击, 我们可以发现此时的压力峰值较小。
3 飞机液压系统的液压冲击的缓冲措施
液压冲击的类型及缓冲措施有以下几种:
(1) 一般来说, 运动部件制动时所出现的液压冲击现象, 如果运动部件的制动前速度越高, 并且其质量越大, 那么其产生的冲击压力就会越大。降低制动前的速度、设置缓冲卸荷阀是解决该问题的途径。
(2) 采取一定的措施来保证液压系统不混入空气。一般而言, 液压系统本身的工作液是很难压缩的, 所以一般不考虑可压缩性的影响。而低压空气的可压缩性是液压油的10000倍, 所以其对系统的影响很显著, 特别是空气溶解在工作液中时, 当压力较低时就会从工作液中逸出, 产生气泡, 到了高压区, 气泡在周围压力油的冲击下将很快破裂, 并受到剧烈压缩, 又凝结成液体。由于这一过程发生在一瞬间, 所以会引起局部的液压冲击, 使得压力和温度均急剧升高, 并引起强烈的噪声和振动, 即发生所谓“气穴现象”。同时因为长时间受到气泡中的氧气的酸化作用和液压冲击及高温作用, 零件表面将受到腐蚀, 称为“气蚀”。空气的可压缩性大, 液压系统中含有空气还会使执行元件运动速度不均匀, 产生爬行现象, 有时甚至引起振动。要是大量空气混入工作液, 那么就很容易导致工作液变质, 甚至降低其使用寿命。
液压系统内的空气来源, 除系统内原有的空气没有排除干净外, 较多的是从油箱中进入液压系统的空气。例如, 油箱中油量不足, 油泵吸油管浸入油中太浅, 在吸油口处形成漩涡, 容易将空气吸人油泵。系统的回油管没有浸入油面以下, 回油冲击在油面和油箱壁上, 在油面上产生大量气泡, 也容易使空气进入液压系统。还有若油泵的吸油口和系统回油管没有用隔板隔开或靠得太近, 回油冲击将油箱内工作液搅动产生泡沫, 也容易使油泵吸入空气。吸油管密封性不好也易使空气进入液压系统。
4 结论
综上所述, 对液压系统的污染防治很重要, 也是一个系统工程, 要取得良好的效果就必须由飞机的制造、设计、维护、油料供应和修理等部门协调一致。除此之外, 还要注意加强对法律法规、相关的规程、条例和细则的学习, 特别是对压系统的污染的控制标准和相关规定的学习, 在机务工作中, 要严格遵守各项规章制度, 提高自身的机务作风, 提高自身的防污染的自觉性。
参考文献
[1]李鲤, 刘善春.新型液压冲击机械控制系统方案研究[J].中国建材科技, 2013, 01:87-89+107
[2]朱法龙, 杨国平.液压冲击器的研究现状及技术发展[J].矿山机械, 2013, 04:6-10
油研油泵液压系统的工作原理及组成 篇5
油研油泵液压系统的工作原理及组成液压技术是以液体为工作介质，利用封闭系统中液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术。由于液压技术在功率质量比、结构组成，响应速度、调速范围、过载保护及电液整合等方面独特的技术优势，使其成为现代传动与控制的重要技术手段和不可替代的关键基础技术之一，其应用囊括了国民经济各领域。
一个完整的液压传动或控制系统（以下简称液压系统）通常都是由能源元件（液压泵）、执行器（液压缸、液压马达和摆动液压马达）、控制元件（各类液压控制阀）及辅助元件（油箱和管件等）四类液压元件和工作介质所组成的。液压传动与控制的机械设备或装置工作时，其液压系统以具有连续流动性的液压油或难燃液压液或水（多使用液压油）作为工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机（电动机或内燃机）的机械能转换成液体的压力能，然后经过封闭管路及控制阀，送至执行器中，转换为机械能驱动负载，实现工作机构所需的直线运动、回转运动或摆动。
矿山机械液压系统的故障及诊断 篇6
[关键词]矿山机械;液压系统;故障诊断;原因;技术应用
一、矿山机械液压系统故障原因
1、液压系统不能供油
液压系统发生不能供油故障时，主要有以下几种原因：①油箱油位过低，查找油箱泄漏处，并将油位加到正常位置。②吸油管路堵塞，检查吸油管路及滤油器，排除阻塞物。③油液粘度过高，排空油箱，应换低粘度油。④如果使用的是单向泵，可能是泵转向不对，此时应改正接线并马上换向。⑤泵内有渣尘导致堵塞，拆开泵，清洗排渣。⑥泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵。
2、液压系统没压力或压力不足
液压系统没有压力，诊断内容及处理方法可参考上述不能供油的情况。当液压系统压力不足时诊断内容及处理方法为：①由于误碰安全阀导致溢流阀调定值低或失效，检查压力调定值并进行调整。②接头或密封泄漏导致阀漏油，查找接头或密封，更换或修理。③安全阀弹簧失效，更换弹簧。④由于杂质作用，阀不能打开，拆开并清洗。⑤阀工作失效，处于开启状态，检查电路，拆卸清洗，必要时修理或更换。
3、系统温度过高
液压系统温度过高时，检查内容及处理方法为：①安全阀压力调定值不适或有故障，检查调定值并进行整理。②油的粘度过高或过低，检查油的粘度是否合适。③因泵磨损导致内部漏油，检查泵的内部漏油情况并进行更换。④泵修理后安装太紧导致性能差，拆开并重新组装。
4、执行机构运动不稳定
液压系统执行机构运动不稳定时，表现为逐渐减慢、突然增快及跳动等现象，检查内容及处理方法：①润滑不良，磨擦阻力增大，此时应改善润滑条件，清除脏物。②油泵吸油，空气进入系统。此时应检查油位，油位不能过低，检查密封的完好性。③压力脉冲较大或系统压力过低，不足以克服外阻力，检查溢流阀的调定值是否符合要求，不符合要求应进行调整。油中杂质堆积在节流通道壁上，或节流阀内外泄漏，使之不稳定。此时应检查节流阀，清洗或修理。
二、矿山机械液压系统故障诊断技术
1、主观诊断技术
主观诊断技术是较为常用的技术之一，相关的维修人员在发现机械设备发生故障的时候仅仅利用简单的仪器或是凭着个人的丰富经验来对故障进行判断，不仅方便快捷而且速度较快。但是其可靠性不高，容易出现误差。其中包括：直觉经验法、参数测量法和逻辑分析法等等。
直觉经验法主要是指维修人员通过自身的经验来进行故障判断，采用看、听、摸、闻、问等方式来判断故障出现的具体位置和原因。对执行元件、液位高度以及泵、马达等设备进行细致的观察和分析。
参数测量法是对故障发生时，各项设备的参数进行测量，然后和正常的参数数值进行对比，找出其中的不同，从而准确的判断故障产生的部位和原因。这种方法对在线监测和定量预报等工作中较为常用。
逻辑分析法主要是对元件、系统和设備之间的关系进行分析，并且通过对液压的图示和元件结构进行研究，进而找到各个设备间的逻辑关系，发现故障发生的部位。
2、仪器诊断技术
仪器诊断技术的运用给机械液压系统的故障诊断工作带来了很多的便利，同时也能够有效地提高了诊断的正确度。在进行仪器诊断的过程中，要首先对系统的流量、温度、噪声等各个因素进行测量，然后选取适当的仪器进行诊断，通常的诊断仪器有多种型号，不同类型，而且诊断的方法也分很多种，包括诊断之后要进行一些数据的记录，其记录方法也要选取最优的，通常有铁粉记录法等，这种方法较为普遍，通常通过铁粉记录上的磨损粉末大小和颜色等，来有效地判断系统的磨损程度。进而找到科学合理的维修方法。
3、数学模型诊断技术
数学模型诊断技术主要是指数学的手段来对系统的某些部位的幅值和频率进行测量，找到其间的相互联系，然后进行测量和分析这些信号来对故障源进行判断和诊断。实际上主要是也传感器技术和动态测试技术为主要手段，采用基本的诊断技术。这种方法和其他的方法比较起来较为科学。
4、智能诊断技术
指模拟人脑机能，有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络，使故障诊断智能化，具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统，是通过计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据输入现象及知识库中知识，按推理机中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性，利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能，把专家经验输入网络，通过对故障实例和诊断经验的训练学习，依据一定的训练算法，得到最佳接近的理想输出。
我国目前矿山机械液压系统的故障诊断和维修技术还相当落后，大多仍为计划预防维修或故障发生后修理，重使用轻维修，虽有一些液压系统测试仪器投入使用，但故障诊断仍以经验为主，对现场维修人员个人专业知识与实际经验的依赖度较大。由于矿山设备工作状态的多样性及液压系统的愈加复杂，在生产实践中还应该积极研究与应用多种现代先进诊断术。随着诊断技术智能化、高精度化、不解体化，矿山机械液压系统故障诊断的准确性、快捷性和便利性必将大大提高。
三、结束语
综上所述，矿山工作具有诸多不确定因素，尤其是受到恶劣的工作环境影响，设备比较容易出现故障，这就要求在对液压系统进行使用的过程中，对其结构以及原理等进行详细的了解，并对故障及时发现，并可以制定措施对其进行有效的解决，这不仅可以提高矿山机械设备的工作效率，也提升了矿山工作的安全性。
参考文献
[1]于丹.论矿山机械液压系统的故障及诊断[J].黑龙江科技信息，2014（09）
液压及控制系统 篇7
1. 油箱结构
全液压推土机油箱箱体由钢板焊接而成,其上部设有呼吸器、滤网、吊环、油箱盖,底部设有放油阀、安装座,前部设有吸油法兰、回油法兰、油位计,箱体内腔设有回油管路、加强筋等。全液压推土机油箱结构如图1所示。
2. 污染原因
油箱内腔在制造和装配过程中可受到多种污染,通过调研分析,我们找出了造成油箱内腔污染的4种主要原因:
一是在焊接过程中,由于过程控制不严格,焊接后油箱内腔的焊渣、焊豆等杂质较多且难以清理,给油箱内腔造成较大污染。
二是油箱局部结构存在设计缺陷,例如没有预留出气孔,在酸洗、磷化及电泳等工序过程中,其内腔顶部容易产生“憋气”现象,“憋气”面积可达油箱内顶板面积的1/5以上,“憋气”部位可产生锈蚀,由此可导致液压油污染,如图2所示。
三是油箱在焊接、磷化、电泳、清洗及装配等工序之间周转时,没有对其各油口和法兰接口采取有效防护措施,使杂物进入油箱内腔,造成污染。
四是组装油箱时,现场环境不能保证箱体内腔及油箱零部件保持清洁状态。例如现场粉尘比较严重且控制不到位,滤网等零部件直接放到地面上,或暴露于有尘土的空气中,由此给油箱内腔造成污染。
3. 污染控制措施
为减轻油箱内腔的污染,保持其内腔清洁,我们针对造成油箱内腔污染的主要因素,研究并采取了4项控制措施,如下所述。
(1)改进焊接工艺
调整焊接方法及参数原采用CO2体保护焊焊接油箱,具有成本低、生产效率高、抗裂性能好等优点,但存在焊接飞溅大、焊缝成形差、清理飞溅困难等缺点,因而不能用于油箱内腔的焊接。现采用Ar-CO2混合气体保护焊焊接油箱,可在较大程度上减少焊接飞溅,提高焊缝成形质量。新设计制定的油箱焊接参数如附表所示。
控制组对间隙根据生产经验,我们将油箱箱体钢板组对间隙控制在0.5mm以内,这样可有效减少焊接过程中在箱体内腔产生飞溅物。油箱箱体钢板厚度通常为4～5mm薄钢板,原采用普通等离子或火焰切割下料,下料精度偏低、直线度难以保证,容易造成组对间隙偏大。为此,我们采用激光或精细等离子数控机床下料,可提高下料精度。采用专用的快速定位夹紧组对焊接工装,以保障钢板组对焊接质量。组对焊接工装及焊接效果如图3所示。
调整焊接顺序将原来先组对焊接箱体后焊接附件,调整为先焊接附件后焊接箱体,以防止焊接附件过程中焊渣、焊豆进入箱体内腔。在组对焊接完每1组板件之前均涂刷防飞溅液,在焊接面板时封闭该面板上的各油口。此外,在每道焊接工序完成后,用吸尘器清理焊渣、焊豆,以使箱体内腔保持清洁。
增设焊前磷化工序油箱组焊前,对已经下料、校平、成形的板材进行磷化脱脂处理,以清除板材表面的油污和锈渍。板材磷化后,其表面形成的磷化膜,可在短期内保护板材不锈蚀,可在板材转运、箱体焊接等工序为钢板提供有效防护。
(2)箱体上增设通气孔
为了避免油箱酸洗、磷化及电泳过程中因“憋气”产生锈蚀,在箱体容易产生“憋气”的部位增设通气孔(工艺孔),如图4所示。在油箱组装时,采用安装螺塞的方式将该通气孔进行密封。
(3)清理和防护
抽查装配现场油箱时,经常发现箱体上法兰盘、吸油管的机加工面存在毛刺。为保证箱体内部清洁,箱体及其内部的机加工零件,均要进行严格打磨清理,以便清除毛刺。为避免转运过程中磕碰、划伤油箱及沾染污物,我们制作了油箱专用转运架,并采用磁力板或胶带对油口进行封闭,如图5所示。
(4)改善组装现场环境
在组装油箱前,用专用工装、设备吸除箱体内腔的杂物及灰尘,使用煤油对箱体内腔进行清洗,以保证箱体内腔的清洁。整个组装过程选择封闭无尘环境,油箱零部件要放置在覆膜保护的备料盒中,装配前还要对工件安装面进行擦拭。严格控制O形密封圈的装配过程,制作专用锂基润滑脂注射工具,将润滑脂精确均匀地注入到法兰面凹槽中,避免润滑脂从装配面进入箱体内腔,造成液压油污染。
4. 控制效果
液压紧链器紧链过程及液压系统设计 篇8
煤矿井下工作面刮板输送机及刮板转载机所用刮板链在使用一段时间过后, 链条就会因为出现拉伸变形而使刮板链变得松弛, 在这种情况下, 如果不尽快张紧刮板链, 就会造成设备运输效率降低、局部煤炭堆积严重、机尾堆链、刮板链跳链和打结等现象, 从而对设备正常运行及煤矿正常生产过程产生严重影响。液压紧链器具有使用安全方便、输出扭矩大等优点, 现已成为国内外煤矿井下工作面重型输送设备上使用最普遍的刮板链张紧装置。但是目前液压紧链器系统存在工作不稳定、可靠性和使用寿命低等问题, 在一定程度上制约了液压紧链器在刮板输送机及刮板转载机上的应用。本文通过分析井下用液压紧链器实际紧链的过程, 设计出了一种液压紧链器液压系统。
1 液压紧链器紧链过程
1.1 液压紧链器工作原理及组成
液压紧链器是由液压马达提供动力的一种刮板链张紧装置。从液压支架供液系统中引出一支路管路, 并将其接入液压紧链器系统进液口, 手动操作阀组控制手柄, 实现对马达的正、反转控制及制动, 同时根据实际情况进行刮板链截链操作, 从而达到张紧刮板链的目的。
液压紧链器主要有液压马达、制动器、齿轮箱、控制阀组、过滤器、接头、高压胶管等组成。
1.2 紧链过程
在没有液压紧链器之前或不配备该装置的刮板机上, 当刮板链比较松弛需要紧链时, 基本上是三机检修工利用支护用的液压支柱顶推的方法进行紧链操作, 此种方法不但危险性极高, 而且只能将刮板链进行有限的张紧, 张紧后的刮板链仍远远不能符合张紧要求。
使用液压紧链器进行紧链操作, 不但安全便捷, 还能将刮板链完全张紧。
例如, 用液压紧链器在刮板输送机机头处紧链, 其具体过程如下:
1) 切断主机动力部电源, 并安装好液压紧链器。
2) 从液压支架供液系统引出的高压乳化液管路与紧链器过滤装置连接, 打开截止阀, 开始供液。此时转动紧链器控制阀组手柄, 马达驱动减速器转动, 从而刮板机机头链轮带动刮板链转动, 适时制动马达以使阻链器装入阻链器孔内, 并检查其是否安装到位和牢靠。
3) 转动阀组手柄, 使马达带动刮板链开始转动, 并使刮板链在机头处开始堆积。当链条张紧到一定程度并用链条预紧力测试仪测试达到预紧要求时, 转动阀组手柄使其位于中位, 此时马达制动, 刮板链随即停止转动。
4) 用锯链器截取多余链环后, 装上接链环, 使刮板链闭合。
5) 转动阀组手柄使马达反向转动, 缓慢释放机头链轮轴组附近张紧力。
6) 拆除阻链器并使紧链器齿轮箱与主机动力部紧链齿轮脱开。
7) 关闭液压紧链器供液系统, 停止向紧链器供液, 紧链操作结束。
在整个紧链操作过程结束前, 禁止开启主机动力部电源, 否则将发生危险并造成严重后果。
2 液压紧链器液压系统设计
2.1 液压紧链器液压系统设计
在整个紧链操作过程中, 液压系统所起的作用是:控制马达缓慢转动→刮板链张紧后立即制动马达→控制马达缓慢反向转动→制动马达。
本液压系统设计的关键在于:刮板链张紧后, 迅速制动马达, 此时刮板链应立即停止转动, 不应回弹;紧链完毕后松链时, 刮板链应匀速缓慢转动, 不应瞬间快速转动。
根据紧链过程液压系统所起的功用, 设计出如图1所示液压紧链器液压系统图。
1.控制阀组2.液压马达
液压马达选用带高压制动器的低速大扭矩乳化液马达, 最大工作压力31.5 MPa, 其在紧链过程通过驱动减速器进而带动刮板链转动, 为动力输出装置。
控制阀组设计为三位六通手动换向阀, 手柄处于中位时制动马达;左右位分别为控制马达的正转和反转。控制阀组还可对马达的正、反转转速进行调节。
从图1中可以看出, 当阀组手柄在中位时, 阀组进液通路关闭, 高压乳化液未进入马达, 马达不转动, 阀组压力表显示的读数为乳化液进入液压紧链器液压系统的压力即供液压力;当顺时针转动阀组手柄时, 高压乳化液由P口一部分流入压力表, 其余部分流入马达高压制动器, 将制动器打开, 与此同时还有一部分乳化液流入马达, 驱动马达转动, 在这个过程, 压力表显示的读数为紧链器工作压力;当转动阀组手柄到中位时, 阀组进液通路被关闭, 高压制动器关闭, 将马达制动, 马达停止转动。当首先由中位逆时针转动阀组手柄时, 原理与顺时针转动时同理。
3.2液压紧链器液压系统使用要求
1) 阀组、马达为精密液压件, 必须保证乳化液介质的清洁;过滤器在使用一段时间后应对滤芯进行清洗或更换新的滤芯, 否则当滤芯上积累一定杂质或污垢后就会降低系统压力和流量;2) 紧链器所能承受的最大供液压力为31.5MPa, 压力过高时, 必须进行减压或减小供液流量, 否则将损坏阀组或马达;3) 阀组开始使用前应来回数次转动手柄以排净空气;4) 阀组使用完拆除管路时, 须数次转动手柄以卸掉内部压力, 否则可能发生危险;5) 液压紧链器使用完毕后, 应注入液压油, 以防长期不用时, 导致控制阀组等液压件锈蚀。
2.3 液压紧链器的安装
液压紧链器通常安装在刮板机和转载机动力部电动机和减速器之间的联接罩筒上, 减速器输入轴上一般有用于紧链的大齿轮, 紧链器齿轮箱上输出齿轮与其啮合, 最终将液压马达输出扭矩传递给减速器。图2为液压紧链器在主机动力部上的安装位置示意图。
1.电动机2.联接罩筒3.液压紧链器4.减速器
3 结语
使用液压紧链器紧链方式, 解决了煤矿井下超长、重型工作面输送设备的紧链问题, 使紧链过程变得更安全、便捷, 也提高了大家对紧链器实际使用过程和液压系统的了解和认识。
参考文献
液压及控制系统 篇9
1 快速锻造液压机的构成
主要有这样几个部分一同构成了快速锻造液压机:
(1)主机机械设备。主要为:主机、上砧快换装置、横向移砧装置、移动工作台。在工作台的下砧上完成锻造,将上砧用主机带动起来,然后完成拔长和镦粗处理。(2)液压控制系统。主要为主机提供可靠的液压控制动力源。(3)锻压操作设备。是实现锻造机械化与自动化的重要设备,在锻造的过程中,用于夹持锻件来配合主机完成锻造工艺。完成工件输送、翻转和取出等动作。(4)电气控制系统。主要负责机组的取电和电机启停,以及整个机组的控制、信息采集等工作。
2 系统的构成分析
快锻压机液压系统主要包括以下部分:低压供液系统、主泵系统、高压系统、辅助系统等。
低压供液系统是主要作用是给主泵和辅助系统提供清洁的液压油,保证主泵和辅助泵的正常工作,并能在压机快速下降过程中为主缸供液,以消除压机快降过程中主泵供液不足,防止主缸内产生负压。主泵系统是给压机主控阀站提供高压油,主要由:主泵装置泵卸载分配器等构成。
高压系统是压机动作的控制中心,是液压系统的核心机构。由于锻造速度快、频次高是快速锻造液压机组的主要特征,所以在短行程内能够完成多次锻造,液压系统的控制要求在快速锻造液压机中要求较高。随着比例伺服技术的广泛应用,主缸、回程缸进液排液均采用了大流量的比例插装阀。采用比例插装阀控制的优点在于比例阀可以控制阀的开启大小和开闭速度,通过电控程序对比例阀进行控制,使得洗液系统可以在大流量、高压力的条件下正常、稳定、安全的工作,并且管路振动和液压冲击都比较小。
辅助系统是控制压机组的辅助动作,如工作台、横向移砧的移动。
图1为基本的系统构造图:
(1)快速下降。压力油通过主泵泵组出来,通过V2向主缸中进入,此外,油液在回程缸中,通过V4、V5向着充液缸中直接排入,在重力的作用下,快速下降主缸柱塞,液体在充液缸中来补液主缸,避免吸空了主缸。(2)主缸加压。将接近锻件安装在压机上时,关闭V4阀,通过支撑阀和V5排除回程缸油液,这样就开始上升主缸的压力,关闭充液阀,在主泵压力的影响下,主缸柱塞低速下降,此时对锻件的加工予以完成。(3)主缸卸压。主缸在完成了压机加压之后,需要无冲击、快速的释放掉主缸中的压力,对比例插装阀进行使用,将主缸油液排放出来,确保能够先慢后快的排放出主缸高压油,将液压系统的冲击振动消除。(4)压机回程。当压力在工缸中降到了最低之后,这时就应该关闭回程缸排液阀V5,经过V3主泵油液向着回程缸中进入,回程压机。
3 控制系统的构成
由于快速锻造液压机组的工作动作复杂,执行元件和检测对象众多而且分布分散,所以集中控制系统布起线来较为庞杂,不适合采用。所以,对通用工业现场总线控制系统进行使用。
图2为快速锻造液压机组PLC控制系统示意图:
将PROFBUS、MODBUS plus、CONTROLNET现场控制总线应用到控制总线系统,由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、工业控制计算机和工业监控计算机联网组成机组实时控制网络系统。控制计算机和PLC利用控制网络,将各个节点中的数据直接读写出来,在通过各个节点完成输出/输入控制。
控制计算机利用PLC网络和通信口完成通信,将系统的位移、温度和压力等具体参数从PLC中获取出来,此外,将需要控制的参数写入到PLC中,通过人员设定、编辑和改正参数,将操作机的位置、操作机钳口的位置和压机缸的位置以实际状态实时的显示出来,不但对锻压机、操作机的状态信息完成接收,而且还能对锻压机和操作机之间的运动关系进行协调,并且按照位移传感器的位置反馈信号、数据、接收的命令,来完成操作机行走、操作机钳杆旋转和压机闭环的控制。
监测计算机利用控制计算机和网卡完成信息的交换:控制计算机和PLC采集的位移和压力等参数,通过图表和曲线的方式,在计算机上动态实时的被显示出来。将控制计算机在操作机位置闭环和压机位置的位移、压力、速递和参数等有关曲线图显示出来,从而确保能够快速的调整控制参数,进而确保能够快速的显示、记录和打印出系统中出现的故障。在监测计算机上记录、打印及管理锻造的锻件数据。
4 结语
综上所述,采用大流量的比例插装阀作为液压系统的主要控制元件,能够保证液压系统无过大冲击振动,并将先进的现场总线控制系统体系结构应用到了快速锻造液压机组控制系统中,可有效的降低控制系统的复杂性,因此,当前的工业生产中,这种快速锻造液压机控制系统被广泛的进行了应用。
摘要：在关键零件锻造和新材料制备方面,因为大量的应用了锻造液压机,极大的提升了工作效率,但是,随着时代的发展与进步,一些先进的技术不断被应用到了锻造液压机控制系统中,进而出现了快速的锻造液压机控制系统给,在提升工作效率和工作速度的过程中都发挥着重要的作用,为了能够使更多的单位掌握此项技术,因此,文章通过下文对快速锻造液压机液压控制系统的有关内容进行了分析与阐述,进而为有关操作人员以及相关单位在工作中提供一定的借鉴作用。
关键词：快速锻造,液压机,液压系统
参考文献
[1]魏运华.快速锻造液压机液压控制系统研究[J].化工机械,2012(06).
[2]逄振旭,李从心,倪其民,阮雪榆.快速锻造液压机的结构与控制[J].上海交通大学学报,2007(10).
液压支架底座焊接变形及控制 篇10
液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中,若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好同一直线,则该液压支架对此采面围岩十分适应。液压支架底座作为一种常见的煤矿机械结构件,它因为具有适用性高,对环境适应性强等特点,越来越多的被煤矿机械所应用。支架底座作为整个液压支架的关键承载结构件,是整个支架的基础。
分类:液压支架的型式很多。具体如下:
按架型结构与围岩关系分:
①掩护式:1)支撑掩护式;2)支顶掩护式。
②支撑掩护式:1)支顶支掩支撑掩护式;2)支顶支撑掩护式。
③支撑式:1)节式支架;2)垛式支架。
按适用煤层倾角分:①一般工作面支架;②大倾角支架。
按适用采高分:①薄煤层支架;②中厚煤层支架;③大采高支架。
按适用采煤方法分:①一次采全高支架;②放顶煤支架:1)低位放顶煤液压支架;2)中位放顶煤液压支架;3)高位放顶煤液压支架;③铺网支架;④充填支架。
按在工作面的位置分:①工作面支架;②过渡支架(排头支架);③端头支架。
按稳定机构分:①四连杆机构支架;②单铰点机构支架;③反四连杆机构支架;④单摆杆式支架;⑤机械限位支架(橡胶限位、弹簧钢板限位、千斤顶限位)。
按组合方式分:①单架式支架;②组合式支架
按控制方式分:①本架控制支架;②邻架控制支架;③成组控制支架。
按控制原理分:①液压直接控制支架;②液压先导控制支架;③电液控制支架除以上各种分类外,还有最新的超静定液压支架。
液压支架底座为箱型多隔板焊接结构,采用混合气体保护焊(80%Ar+20%CO2)焊接,接头形式以T形接头为主。焊缝为角焊缝,多用船型焊方式焊接,焊接时,采用连续焊,较大的焊接电流(260A)左右、电压(26V)左右,焊丝为H08Mn2Si A,致使构件中箱型隔板中的隔板及耳板产生角变形。
2变形的危害
液压支架底座变形主要导致后果有以下几点:
①底座整体发生变形,导致后序的装配无法正常进行,需要重新返修,降低了产品的生产效率,延长了工期,生产计划被打乱并大大增加了生产成本;严重的变形甚至导致构件的报废,给企业造成经济损失。
②由于构件左右两侧的变形量不同,导致总装工序的装配困难,或因变形量过大致使构件无法进行下一步装配,如图1:(A、B)
③由于变形,必须焊后整形,整形的方法一般多用压力机,或者火焰整形,或者千斤顶和火焰纠正法配合使用,但不管使用哪种方法,都会给底座的原材料造成一定的伤害,降低工件的的整体结构的力学性能,从而使工件的安全系数降低。
④由于底座是整个液压支架(顶梁与尾梁)的基础,当底座发生变形时,将导致整个机体的使用性能、可靠性与使用寿命大大下降。同时给煤矿的安全留下了很大的隐患。整个液压支架如图2。
液压支架底座如图3所示。
3焊接变形的原因分析
通过分析与实际返修操作,总结了液压支架底座的变形原因主要有以下几点:
3.1组装构件不规范
在装配时,零件尺寸与装配尺寸不相符(多数都是内筋板尺寸小了),装配工人将部分构件强行装配,使构件存在应力,焊接时容易产生变形。构件点装时,没有运用固定装置对构件进行固定,导致在拼装时就产生了变形。
3.2焊接工艺参数选择不当
焊接时,由于局部高温加热而造成焊件上的温度分布不均匀,最终导致在结构内部产生变形,而局部受热温度越高则焊件温度差越大,变形量就越大。实际生产中,工人因任务紧、工期短为了追求焊接速度,使用的电流都大大超过了规范的要求,使得焊接热输入过大、受热面积过大而致使整个构件产生变形。焊接顺序不当,工人操作时不能按照工艺要求的焊接顺序对称焊接,而是为了生产量的增大,怎么方便怎么焊接。
3.3构件翻转不及时
整个支架底座质量很大,在焊接过程中只能使用行车进行翻转,当多工位焊接时,行车只有一个,无法及时的对每个构件进行翻转,工人则无法保证焊接的对称性及焊接顺序的正确性,而只能将一侧焊缝全部焊完,再对另一侧施焊,导致构件整体变形。
3.4焊工自身原因
①焊工为了提高焊接速度,没有按照操作规程,间断、分段、控制层间温度等工艺方法进行施焊。②焊工因长时间操作体力透支,对工作的责任心下降,应该添加固定杆的位置添加不准或直接不添加,直接导致构件的变形量加剧。③焊接速度过慢,导致温度过高,使得焊件局部温度过高,与构件其他部位温差过大。④焊工焊接的电流过大,工件的热量过大,焊缝内收量过大。
4控制底座变形的措施
根据焊接时不同因素导致的焊接变形,应采取以下几种措施加以控制:
4.1工艺措施
4.1.1工艺选择
在焊接时,应严格按照工艺规定选择焊接参数,焊接电流260A、电压26V,不能因赶工期而随意更改焊接工艺;要严格按照工艺规程中的操作方法,控制焊件中的局部温度不至于过大而引起变形。
4.1.2底座的拼装及固定
焊前构件的拼装和定位对焊后整体结构的变形有很大的影响。底座在组装时,应严格按照图纸要求进行拼装,因底座结构比较大,需将各分组件先进行拼装、焊接,然后再进行最后的组装和焊接。不应使用较大的外力强制组装,以防止构件整体产生较大的应力致使变形。焊工在进行焊接前,应对构件整体检查,点固以前,要加上合理的支撑,如图4。将定位点进行整体加固,加固长度为30-50mm,以保证加固点的强度。构件在拼装和焊接时,都应在工作平台上完成,以保证构件始终处于水平位置,减少各个工序中的误差。大型结构件在焊接时,因受到焊接应力影响,想要使其位置固定不变是比较困难的,所以,每个焊接构件和零部件都应使用焊接平台固定相对位置。吊耳之间需要加固定支撑,焊完冷却到常温以后,在用外力去掉支撑。对于不合格的零部件,坚决不予适用,质量部门严格把关。批量生产的底座,应该由专门的设计部门设计装配工装,装好轴套,以此固定孔的同心度。
4.1.3合理控制每层焊缝的厚度和焊接层数
构件中,焊缝的层数越少、焊接速度越慢,则焊接时的热输入量越大,造成焊接变形越大。在设计时,应尽量将焊缝设计在中性轴的对称处,同时,应避免焊缝过于集中。焊缝的尺寸,在保证构件的足够强度下尽可能小,当焊缝尺寸必须大时,应采用多层多道焊,不准直接堆焊,以尽可能减少热输入,保证构件变形尽可能小。但要保证层间温度,不能温度过高。一般控制在200-300度左右即可。
4.1.4焊接顺序
焊接顺序对控制变形非常重要,正确的焊接顺序能够大大减小焊后的变形量。控制焊接的顺序主要有:
①先焊短焊缝,后焊长焊缝;首先焊短焊缝,在其上的热输入较小,再焊长焊缝时能使之前容易变形的部位因为短焊缝的固定而不易发生变形;若先焊长焊缝,即使短焊缝的收缩方向与之相反也难以将之前的变形拉回原形。②对称焊即两边同时施焊,对称焊即相对于中性轴在其对应位置施焊,这样可以使两边变形量相同,而方向相反,让构件本身基本不变形。③分段焊,分断焊与减少焊缝数量的原理基本相同,主要是减少构件单位面积上的热量,使之与构件本身的温度差不至于过大,从而减小变形量,虽然分段焊的接头较多,影响美观,但能有效的控制变形量。④不要因为方便焊接而将一侧焊缝全部焊完再翻转,应用行车及时翻转构件,严格按照工艺流程对底座进行对称焊接,使变形量降到最低。
4.2刚性固定
焊工应严格按照操作规程及工艺要求进行操作。在施焊前应对图纸有一定的了解,确定应该添加束缚支撑的位置并准确、及时的添加刚性固定。如图5。
图5
在焊接时,必须检查各个位置的加固情况,并确定焊接顺序及方法。保证不因本身失误造成构件变形量超差甚至报废。
有条件的,批量生产的底座,有设计部门或者专门购买专用的焊接翻转装备,以便于焊工的反转方便,不仅保证了焊接质量,还提高了焊接速度,提高了效率。
5一般焊接规程
5.1焊接前准备程序
①检查焊件是否有合格标记和合格文件,防变形措施设置牢固、合理。②检查焊缝根部间隙,坡口尺寸、V形焊口尺寸是否合格,角焊预留尺寸是否符合图纸要求等,如发现不合格,不得施焊。③检查焊接电源、焊机设备,熟悉焊接材料、工艺参数,焊接方法及图纸上标出的焊接顺序、焊缝形式、尺寸大小及特殊要求。④CO2气体或CO2混合气体的流量10~20升/分为宜,气体的压力保持在0.2MPa。CO2气瓶使用前应排除水分倒置一段时间(>12小时)后,缓慢开启,放出瓶内水分;供车间CO2气体管道上的分气包也应定期排除积存的水气,以提高CO2气体纯度,并保持预热器、干燥器正常工作。⑤施焊前必须将焊道及焊道边缘清理干净,不允许有油、锈、水、渣等污物。焊缝两侧,每侧清理边缘不小于20mm;对柱窝、柱帽等铸件,必须用磨光机清理四周边缘施焊处,宽度不小于25mm。
5.2焊接设备及材料
①焊接设备采用NBC-500、NBC-630型气体保护半自动焊机,手工焊采用一般交流电焊机。②焊条、焊丝的使用要符合图纸所标示焊缝强度的要求。根据焊接结构材料的化学成分、力学性能、焊接工艺性、服役环境、焊接结构形状的复杂程度及刚性大小受力情况和现场焊接设备条件等情况综合考虑来选择焊丝:
支架结构件通常焊接材料采用交直流两用级低氢等强或超强匹配的CO2(二氧化碳)和Ar(氩)+CO2(二氧化碳)混合气体保护焊焊丝及药芯焊丝,它们具有含氢量低、自动化程度高、质量好、成本低、接头疲劳强度高、便于现场施工等特点。使用焊条、焊丝的强度应分别与焊缝强度的要求相匹配。
6总结
通过对几个液压支架构件焊接的反复研究及返修,采用上述措施,能使整个底座的变形得到了有效的控制,使得液压支架底座整体尺寸符合要求。同时,因不需要返修、调整等工序,不仅降低了生产成本,而且提高了生产效率,缩短了生产周期,提高了整个机体的可靠性和使用寿命。通过暑假一个多月的下场实习,不断与职工交流,自己有不断进行理论总结与研究,最后理论结合实践,为生产制造一线解决了这一技术难题,不仅使自己的理论水平提升了许多,而且更加坚定了自己走出去的决心,将来还要继续多出去开阔视野,多参与企业的技术改进工作,这样不仅锻炼提升了自己,也能在教学中更好的把当代企业理念和企业所需及时地恰当的传授给学生,使我们的学生真正做到毕业后与企业无缝接轨。
参考文献
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