薛傳林

摘要：液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力進(jìn)一步在推動(dòng)工程機(jī)械進(jìn)行工作時(shí)，有可能會(huì)因?yàn)椴僮黧E停及其他故障，導(dǎo)致機(jī)械的設(shè)備安全，威脅操作人員的生命。本文對(duì)于液壓系統(tǒng)傳動(dòng)保壓進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，希望為當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提供一定參考。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；液壓系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工程機(jī)械的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)于工程機(jī)械運(yùn)行安全性，穩(wěn)定性具有重要意義的部分。而在工程機(jī)械出現(xiàn)剎車滑坡等等情況時(shí)，良好的保壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)τ诠こ虣C(jī)械的正常運(yùn)行起到積極作用。

一、系統(tǒng)概述

一個(gè)完善的液壓系統(tǒng)包含以下幾個(gè)基本部件，其中1為油箱，其中的液壓油，主要為系統(tǒng)提供壓力傳遞、冷卻、潤(rùn)滑等作用。2為泵，主要起到提供動(dòng)力的作用，一般而言，泵由于結(jié)構(gòu)的不同，往往分為齒輪、葉片、柱塞等油泵分類，從而適用不同的工程機(jī)械，將電動(dòng)機(jī)中的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，成為液壓能。3為控制閥中的壓力控制裝置，作為系統(tǒng)的控制開關(guān)，對(duì)于液體的壓力進(jìn)行控制，其中根據(jù)需要的不同，分為益流、減壓、順序等等類型。4為控制閥中的方向控制裝置，因此，可以針對(duì)液體的流向進(jìn)行控制，從而進(jìn)一步保證液體流向的正確性，其中，根據(jù)不同的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們可采用不用形式的裝置類型，如，單向、雙向、換向等等。除此之外，控制閥還包含流量控制裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)，進(jìn)行節(jié)流、分流等等，因此，流量控制裝置配合方向及壓力控制裝置共同組成液壓系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其各個(gè)元件即為控制元件。5為液壓缸，即為將壓力能通過(guò)往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能的重要元件。6為濾芯，作為液壓油過(guò)濾裝置，是液壓系統(tǒng)中較為重要的輔助附件，主要服務(wù)對(duì)象為液壓油，而液壓油作為能量介質(zhì)，其質(zhì)量及持續(xù)性是非常重要的。7為馬達(dá)，作為與液壓缸同等重要的執(zhí)行元件，為油缸提供轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的變化和動(dòng)力，作為能量的轉(zhuǎn)換裝置，由不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩需求，分為高速并小轉(zhuǎn)矩以及低速并大轉(zhuǎn)矩的類型。

因此，完整的系統(tǒng)離不開動(dòng)力、執(zhí)行、控制、輔助以及液壓油的共同作用，對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要進(jìn)一步考慮到這幾個(gè)部分的相關(guān)聯(lián)系。

二、改進(jìn)研究

（一）傳動(dòng)回路保壓調(diào)壓改進(jìn)

液壓系統(tǒng)的工作壓力保證是保證工程機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中能夠始終維持一定的壓力，從而使工作維持正常運(yùn)行。而在實(shí)際系統(tǒng)保壓成效方面，高壓器件的適用性對(duì)于系統(tǒng)回路保壓能力，有較大的決定作用。因此，針對(duì)于回路壓力穩(wěn)定性的改善，我們對(duì)于液控單向閥，蓄能器這兩種器件進(jìn)行分析，從而加以對(duì)系統(tǒng)保壓能力進(jìn)行改進(jìn)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，我們將液壓回路的基本所需器件進(jìn)行構(gòu)建，其中應(yīng)當(dāng)包括油泵，液壓缸，方向控制閥，流量控制閥等等裝置，分別將這兩種器件進(jìn)入連接，使系統(tǒng)壓力達(dá)到固定數(shù)值后，使液壓缸及油泵停止工作，測(cè)定兩種器件分別產(chǎn)生的保壓時(shí)間。

一般而言，當(dāng)變向控制裝置存在結(jié)構(gòu)問題，從而導(dǎo)致運(yùn)行誤差較大時(shí)，控制閥門就會(huì)由于縫隙過(guò)大，從而最終使系統(tǒng)運(yùn)行的性能產(chǎn)生下降。在這種情況下，就需要對(duì)于回路方案進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。通過(guò)液控單向閥與y型的電磁換向閥進(jìn)行結(jié)合，能夠使油缸的封閉面轉(zhuǎn)變?yōu)殄F形，在密閉性以及鎖屏效果方面具有良好的改進(jìn)效果[1]。在工程機(jī)械應(yīng)用方面對(duì)于各類運(yùn)輸機(jī)械，起重機(jī)械等等具有較好的應(yīng)用價(jià)值。在測(cè)定液控單向閥保壓時(shí)間時(shí)，我們對(duì)比以往的單向閥，保壓效果進(jìn)行分析，其保壓成效有了明顯提升。在10分鐘的時(shí)間內(nèi)，壓力一直沒有出現(xiàn)明顯的降低，在10分鐘后，開始逐步出現(xiàn)超過(guò)0.1千帕的數(shù)值波動(dòng)。

而在測(cè)定蓄能器元件的保壓效果時(shí)，我們對(duì)比液控單向閥，壓力出現(xiàn)明顯波動(dòng)的時(shí)間明顯延長(zhǎng)。最長(zhǎng)可達(dá)到24小時(shí)。在采用蓄能器進(jìn)行保壓時(shí)，如，氣囊式，一方面由于殼體的結(jié)構(gòu)材質(zhì)等等，使之能夠形成無(wú)縫式的能量貯存空間，從而進(jìn)一步確保其貯藏能量的有效性。另一方面，在工作時(shí)，其內(nèi)部壓力大于系統(tǒng)壓力，就會(huì)自動(dòng)使氣囊結(jié)構(gòu)出現(xiàn)膨脹，液壓油在高壓氣體的推動(dòng)一下，進(jìn)一步，由內(nèi)部流向外部，從而使之形成短時(shí)供油的效果，保持壓力相對(duì)恒定。其內(nèi)部壓力小于系統(tǒng)壓力時(shí)，油液壓力進(jìn)一步會(huì)通過(guò)氣體的轉(zhuǎn)化，形成內(nèi)能，此時(shí)其貯存模式開始啟動(dòng)，進(jìn)一步保證其壓力的正常及穩(wěn)定[2]。當(dāng)出現(xiàn)泵體工作停擺及工程機(jī)械的壓力過(guò)大時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)保證裝置的安全及壓力的恒定。在挖掘機(jī)，硫化機(jī)等工程機(jī)械上，不僅能夠保證壓力穩(wěn)定，也能夠進(jìn)一步保證工程機(jī)械的運(yùn)行安全。

（二） 傳動(dòng)回路保壓增壓改進(jìn)

對(duì)于常規(guī)的系統(tǒng)保壓設(shè)計(jì)，主要通過(guò)元器件的改進(jìn)調(diào)整進(jìn)行，因此，主要以元器件的性能保證壓力的穩(wěn)定。而非常規(guī)的創(chuàng)新性保壓辦法，主要可以通過(guò)增壓的方式保證壓力的穩(wěn)定。通過(guò)增壓器的運(yùn)用，使缸體在運(yùn)行的過(guò)程中形成局部高壓，當(dāng)增壓倍數(shù)越大時(shí)，油缸的兩腔有效面積獲得的比值就越大，而進(jìn)一步使活塞缸及小活塞缸形成復(fù)合缸體，在運(yùn)行的過(guò)程中保壓效果有所保證。

三、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，蓄能器在保壓效果方面，能夠?qū)τ谡麄€(gè)保壓回路形成壓力穩(wěn)定控制，對(duì)比單向閥結(jié)構(gòu)，其效果更好。而通過(guò)增壓器的使用，進(jìn)一步使其缸體在工作過(guò)程中，參與了壓力的控制，從而實(shí)現(xiàn)良好的保壓效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張利.工程機(jī)械液壓行走系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及理論研究[J].環(huán)球市場(chǎng)，2016（35）：59-60.

[2]孫鵬，田雨，龔元明，等.基于ZigBee與CAn的工程機(jī)械液壓系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2018，26（1）：64-67.

（作者單位：江蘇沃得機(jī)電集團(tuán)有限公司）