雷震洲,潘其聲,賴文標(biāo),高 冬,唐 英,高增杰
(1.福建棉花灘水電開發(fā)有限公司,福建 龍巖 364031;2.北京世紀(jì)合興起重科技有限公司,北京 102627)
電液換向閥換向是通過液壓油壓力推動(dòng)主閥芯在閥孔內(nèi)移動(dòng)實(shí)現(xiàn),靠彈簧進(jìn)行主閥芯復(fù)位;電磁換向閥做為先導(dǎo)閥對推動(dòng)主閥芯的液壓油路進(jìn)行控制[1]??刂浦鏖y芯移動(dòng)的液壓油路壓力需要通過回油口或者Y口進(jìn)行壓力釋放;實(shí)際使用中如果壓力沒有釋放,電液換向閥將出現(xiàn)換向不正常問題[2]。本文通過實(shí)際使用16通徑電液換向閥,并對16通徑電液換向閥內(nèi)控內(nèi)泄回油口進(jìn)行使用和不使用測試并驗(yàn)證,對回油口的流量和Y口流量進(jìn)行測試并記錄。
本試驗(yàn)對4WEH16D60B二位四通D型機(jī)能內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥連接圖1液壓原理實(shí)際測試,對電液換向閥T口、B口進(jìn)行封堵,加壓測試;泵輸入液壓油后,給電磁鐵通電,發(fā)現(xiàn)電液換向閥不換向,手動(dòng)推動(dòng)先導(dǎo)電磁閥閥芯電液換向閥主閥芯也沒有動(dòng)作,經(jīng)過查看資料,電液換向閥主閥芯換向需要足夠高的控制壓力,如果電液換向閥在中位且P口壓力低于0.45 MPa時(shí),主閥芯不換向,需要在P口安裝一個(gè)預(yù)壓閥。安裝預(yù)壓閥后泵輸入液壓油,給電磁鐵通電,電液換向閥主閥換向成功,但是幾次換向動(dòng)作后,發(fā)現(xiàn)電液換向閥換向動(dòng)作又出現(xiàn)不換向問題,換向動(dòng)作故障,時(shí)有時(shí)無;經(jīng)過30 min頻繁通電換向動(dòng)作,電液換向閥始終是換向動(dòng)作異常,電液閥不能正常使用。把電液換向閥T口連通到油箱后(圖2液壓原理),按照上述方法重新測試,電液換向閥動(dòng)作正常,經(jīng)過30 min頻繁通電換向動(dòng)作,電液換向閥動(dòng)作可靠準(zhǔn)確,沒有出現(xiàn)動(dòng)作故障問題。
圖1 回油未通油箱
圖2 回油通油箱
通過上述對16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥T口封堵實(shí)際測試,證明使用內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥時(shí),T口必須連接到油箱,否則會(huì)造成電液換向閥換向故障,不能使用。
利用圖2中液壓原理對16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥T口液壓油流量測試,把電液換向閥T口通過管路連接到獨(dú)立油箱,對電液換向閥反復(fù)通電1 min,測得T口流量約500 mL/min,平均每次換向T口留出液壓油量約30 mL。通過每次換向T口流出液壓油量也可從側(cè)面證明使用16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥時(shí)T口必須連接到油箱,否則T口油液無法排出造成電液換向閥主閥芯T口端形成高壓,導(dǎo)致主閥芯不能在閥體內(nèi)靈活移動(dòng),從而造成電液換向閥故障。
Y口流量測試,經(jīng)過實(shí)際測試“4WEH16D60B電液換向閥”內(nèi)控形式時(shí)Y口與T口相通,故Y口排出液壓油量與T口相同。注意:不同中位機(jī)能電液換向閥是Y口與T口相通還是X口與T口,需要和使用的液壓閥廠家溝通確認(rèn)。
(1)“16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥”推動(dòng)主閥芯移動(dòng)換向的液壓油來自主閥P口油路的壓力油,由主閥P口油路上壓力油分出一部分做為控制油,并通過閥體內(nèi)部的孔道直接與上部先導(dǎo)閥的進(jìn)油腔相通,特點(diǎn)是不需要輔助控制系統(tǒng),省去控制油管,簡化整個(gè)液壓系統(tǒng)的布置。
(2)采用內(nèi)控形式電液換向閥時(shí),當(dāng)主閥閥芯中位機(jī)能為失壓時(shí)先導(dǎo)閥就失去了控制主閥芯換向的壓力,該內(nèi)控電液換向閥就不能工作。例如:華德系列電液換向閥中位機(jī)能代號為:F、G、H、P、S、T、V型等均會(huì)造成內(nèi)控油路失壓,故以上中位機(jī)能的閥均不宜采用內(nèi)控形式。如果一定要使用上述中位機(jī)能閥的時(shí)候,必須在主閥P口或者閥回油管路中加一個(gè)背壓閥,以便采用內(nèi)控時(shí)保證主閥閥芯能可靠換向。
(3)內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥控制主閥芯換向的控制壓力約為0.45 MPa,故內(nèi)控壓力不需要很大,即可實(shí)現(xiàn)主閥芯移動(dòng)換向。
(1)預(yù)壓閥實(shí)際上是一個(gè)有較大開啟壓力的插入式單向閥,開啟壓力約為0.45~0.6 MPa。
(2)在電液換向閥的主閥P口中安裝預(yù)壓閥(圖3),當(dāng)電液換向閥處于中間位置時(shí),液壓油先經(jīng)過預(yù)壓閥,然后經(jīng)電液換向閥內(nèi)部流道由T口回油箱,從而在預(yù)壓閥前建立所需的控制壓力[3]。
圖3 預(yù)壓閥安裝
(3)經(jīng)過預(yù)壓閥的壓力損失要加到經(jīng)過主閥壓降上,預(yù)壓閥壓力損失參考曲線見圖4。
圖4 預(yù)壓閥壓力損失曲線
在實(shí)際生產(chǎn)設(shè)備中“16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥”設(shè)計(jì)使用見圖5原理,電液換向閥的T口連通到油箱中,并且在P口安裝0.6 MPa預(yù)壓閥,設(shè)備在實(shí)際使用中得到很好應(yīng)用。但是在設(shè)計(jì)之初,“16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥”沒有安裝預(yù)壓閥導(dǎo)致油缸沒有起升壓力;T口沒有連通到油箱,造成電液換向閥使用故障。
圖5 換向閥使用原理圖
經(jīng)過上述對內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥的T口封堵、壓力測試試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析,驗(yàn)證了“16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥”的實(shí)際使用效果,總結(jié)了為P口安裝預(yù)壓閥和在T口連通到油箱上的注意要點(diǎn),確定了0.45 MPa的關(guān)鍵預(yù)壓值。所驗(yàn)證要點(diǎn)及數(shù)據(jù),可為行業(yè)設(shè)計(jì)者提供借鑒參考。希望能夠推動(dòng)“16通徑內(nèi)控內(nèi)泄電液換向閥”的更廣泛使用,為產(chǎn)品的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新提供支持,使產(chǎn)品更可靠、更安全的應(yīng)用于生產(chǎn)活動(dòng)中。