起重機液壓平衡回路的優化與改進

　 平衡回路是液壓傳動中的一種壓力控制基本回路，常用于液壓缸垂直放置的控制回路，防止液壓缸超速下行，產生較大的沖擊。

　　我曾對一臺舊起重設備進行了技術改造。改造前該設備不能達到額定起重量，且在吊運載荷時沖擊大，不能準確、平穩的使起吊載荷到位。連續作業時間短。現就其液壓系統的改造介紹如下。

　　1 原因分析

　　為該起重設備原設計的平衡回路。分析該回路有如下缺陷：

　　(1)采用直動式溢流間調定系統的額定工作壓力，使調定壓力偏低，限制了設備的最大起重量。

　　(2)外控順序閥控制系統起吊大噸位載荷時平衡下行的運行速度。如圖1，當液壓缸無桿腔進油時，壓力達到外控順序閥的調定壓力，該順序閃打開，回路導通，活塞桿向下伸出，活塞與載荷將會因自重而急速下降。由于液壓泵為定量泵，將出現短時供油不足現象，使液壓缸上腔油壓突然下降凸P，產生短時“負壓效應”，導致外控順序閥的控制油口處壓力急驟下降產生失壓現象，順序間關閉。其結果造成液壓缸回路突然關閉，出現急停現象。但系統液壓泵仍在工作，不斷供給系統高壓油，又使液壓缸上腔壓力回升，當壓力再次達到順序鬧調定壓力時，該間再次打開，如此反復使液壓缸忽快忽停，下降載荷時產生較大的沖擊振動與噪聲。

　　(3)采用中位M型機能的電磁換向閥短時鎖緊液壓缸，但由于M型閥閥口密封性差，密封帶長，靈敏度低，使液壓缸不能準確地停在指定位置。

　　(4)門油液污染嚴重，設備工作時易出現油路堵塞，產生爬行或停止，影響設備的使用效率、降低設備使用壽命。

　　2 改進措施

　　為改進后的工作油路，在油路中作了如下改進。

　　(l)采用先導式溢流閥代替原油路直動式溢流閥，可提高系統的額定工作壓力，提高系統的承載能力。

　　(2)采用電液比例調速間與液控單向閻，解決起吊平穩性問題。當活塞與重物在下行時，液壓缸上腔輸人高壓油，同時控制油路將外控順序閥及B閥外控口打開。由于調速閥的作用，使進人B閥的控制油液受阻，B間逐漸打開，且能限制最大開度。B閥的閥口同時能起到節流作用。B閥采用錐面閥口，密封性能好，靈敏度高。B閥控制了液壓缸下腔的油液流量，可避免上腔出現“負壓現象”使液壓缸運行平穩。

　　(3)采用液控單向閥的錐面閥口與中應Y型機能的電磁換向同和原油路上的順序閥，可同時提高定位的準確性和系統的安全可靠性。在不工作時，B閥下端接順序問，A鬧與順序間通油箱，這樣A閥、B閥、順序間能始終保證上腔油壓大于下腔油壓，自鎖可靠。A、B問為錐面同口，密封性好，可長時間自鎖。系統工作時，若因意外原因使B閥失控，此時，順序間仍能起作用，避免重物失控現象發生。

　　(4)在液壓泵出口串聯一線隙式濾油器，使油液2次過濾，可解決液壓油污染問題.

　　(5)液壓泵出口串聯一兩位兩通電磁換向閥，當液壓缸不工作時，液壓泵卸荷，減少能量損耗。

　　3 結論

　　(l)液控單向問外控口被控制后，可起到節流作用，使系統形成回油油路節流調速控制回路，以提高系統的穩定性及準確性。

　　(2)中位Y型機能的電磁換向間可使A、B兩間回油腔接油箱。避兔“負壓效應”以提高設備的安全可靠性。

　　(3)液控單向閻與外控順序閥的同時使用，可保證系統在正常工況和意外情況時都能安全工作