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液压油缸之设计液压系统、选用液压元件时应注意的几个问题

发布日期:2016-8-16 17:33:58  信息来源:徐州永佳液压设备有限公司

  液压油缸之在设计液压系统、选用液压元件的时候,应该考虑以下两个问题。
  ①对于一些冲击性较大的功能,例如,压路机的振动功能,使用了一只液压马达,由于振动力的要求,振动偏心轴的转动惯量比较大,加上振动室内润滑油的黏性,所以振动马达的启动冲击特别大,而在振动传动系中,最容易受到损害的元件就是振动马达的主轴。
  ②对于液压柱塞泵马达本身来讲,如果其排量比较大液压系统,其回转体的自重都是比较大的,转动惯量比较大,而发动机的启动转速一般在600 - 700r/min。例如,主轴的花键节径为50mm,则有主轴受到冲击的线速度1.57—1. 83m/s。回转体在液压泵内部还受到配流盘和止推盘摩擦力的作用,所以,大排量的柱塞泵的主轴存在着易脱齿和断轴的问题。
  鉴于以上两种情况,对于一些冲击性较大的功能,在选配液压马达的时候要注意加大安全系数,增加安全措施,建议措施如下。
  ①增加弹性联轴器。因为弹性联轴器会吸收一定的冲击,延长冲击的时间,减小轴所受的冲击力(强度),可以有效地降低轴磨损和疲劳断轴的概率,而且弹性联轴器的成本较马达主轴低得多,更换联轴器的工时也比更换马达主轴要少得多,可以大大减少误工损失。
  ②设计使用花键套式连接。如果不设计弹性联轴器,按照常规设计使用花键套式连接,马达主轴的硬度和刚性必须高于花键套,使成本低廉的花键套作为易损件,规定强制报废时限,定期更换。可长久地保证液压马达的无故障工作,成本节约,施工工时不耽误。
  另外,设计花键套和主轴的配合精度必须作严格的规定,花键套与主轴的齿副之间配合问隙越小越好。配合间隙越小,马达在施力之前的空行程越小,马达主轴对花键套齿面的冲击就越小,二者齿面的寿命也越长;反之,如果配合间隙大,经过每次启动马达的冲击,会不断增大轴和套之间的间隙,使得主轴空转的行程不断加大,到达花键套齿面时的线速度越来越大,冲击加大,导致脱齿、断齿等现象。
  据经验,花键套脱齿的现象有发生,但更换主轴的成本较高。成本差别如下。
  a·进口液压马达的主轴价格很高,而花键套价格较低。
  b.更换进口液压马达需要专业人员,维修成本高;而更换花键套大部分使用单位自己都能够完成,成本较低。
  c·工地所在地的城市不一定有专业维修公司,运输和差旅费用也增加了成本;而更换花键套大部分使用单位自己都能够完成,基本不需要这部分成本。
  d.更换主轴所需工时长,主机误工损失大;而更换花键套工时较短。
  ③使用规格较大的马达。如果发动机的功率和主机生产成本允许,可以使用规格较大的马达,规格较大的马达的设计扭矩较大,整体的强度也较大,所以安全系数加大了,损坏的概率就降低。
  ④摆动液压马达应考虑液压系统冲击的吸收问题。当液压驱动的摆动负载动动方向急剧变换时,会在马达的进出油口两腔内产生高压,虽然摆动马达的设计已经考虑这个压力,但当该冲击压力过大时,必须考虑在摆动马达进出油口附近设置高灵敏度的溢流阀,以免将摆动马达损坏。             
  5.液压马达内不宜进入空气。液压系统中的气体一般是在系统安装过程中残留于系统中的,密封失效也是空气进入系统的原因。液压系统在初始工作时,不可避免地会在系统的管路中含有空气。系统调试的一个重要内容就是要将系统中的空气排尽。这对于液压马达尤其重要。液压介质在马达中有一个从高压突然变为低压的过程,而该过程频率很高,平均在每转10次左右,当进入马达的液压油含有空气时,会在压力突然变为局部产生汽蚀、冲击等不良后果,使马达很快损坏。在伺服控制系统殊存气体,则会使系统的动特性严重劣化,甚至导致系统失稳。因此,在系统安装完成后,应在正式工作前将残留空气彻底排除。必要时,可在系统中设置排气阀。

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