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從業30餘年的老工程師談液壓系統壓力(lì)怎麼(me)調?
2020.01.06

我想這個問題可能分二個問題問可能更好:液壓系統的(de)壓力試驗如何進行(háng)?液(yè)壓系統的主系統和子(zǐ)回路(lù)的工作壓力應如何調定(dìng)?

首先(xiān)說一(yī)下,這是一個很好的問題,是很多剛入液(yè)壓行業(yè)的(de)大學生非常關(guān)心,也必須在今後需要掌握的問題(tí),現本人根據自己的從業經曆談一(yī)下,不當之處,敬請指正。

一(yī)、液壓系統(tǒng)的壓力試驗如何進行?

典型的液壓系(xì)統一般都由壓力油供給系統、壓(yā)力調節系統/元件、流(liú)量調節系統/元件、方向調節系統/元件和負載執行系統/原件(jiàn)(如缸和馬達等)。如果根據系統(tǒng)的負載技(jì)術參數是否要進行(háng)反饋控制分類,我們稱開環控制液(yè)壓系統為液壓傳動系統,稱閉環控制液壓系(xì)統為液壓控制(zhì)系統。實際工程中的無論簡單還是複雜的液(yè)壓系(xì)統基本都包含這四大基本系統。一些考慮特殊(shū)任務設計的液壓系統都是在它們(men)基礎上添加而成(chéng)的,比如保壓系統,冷卻系(xì)統(如工程機械中可見到閉式(shì)回路中的充液閥冷卻)、增壓系統、同步系統、沖擊系統、往複系統和油液狀态在線(xiàn)監測系統(tǒng)等等。盡管實際用途的(de)液壓系(xì)統多種多樣,但(dàn)對它們的(de)壓力試驗和之後進行的系統調試卻有一些需(xū)共同遵守的行業規範要求。

首先需要說明一下,液壓系統的壓力試(shì)驗應在管(guǎn)道沖洗合格、安裝完畢且組成完整系統後進行。

壓力試驗步驟如下:

(一(yī))、空運轉試驗

1.在系統空運轉試驗前應使用帶過濾器的加油(yóu)小車或裝置向系統油箱添(tiān)加符合設計要求的工作介質。這種加油小車或裝置和工作(zuò)介質在市場(chǎng)上可以買到,本人(rén)建(jiàn)議(yì)最好購買行業知(zhī)名度較大的品牌(pái)産品,切記不要将(jiāng)未過(guò)濾的工作介質直接(jiē)注入到油箱中。另外(wài)過濾加油車的過濾精度應至少等于系統的最高過濾精度,這樣做的好處是盡量延長實際裝(zhuāng)在系(xì)統中過濾器的濾芯使用時間,因為液壓系統中任何裝在回路上的元件更(gèng)換都較費工和(hé)費時(shí)。

2.空運(yùn)轉試驗前将液壓泵的出油口和(hé)可(kě)能存在的洩油口連接管(guǎn)卸下,按泵的規定旋(xuán)向用手(shǒu)轉動聯軸器使(shǐ)泵吸油(yóu)和泵的出油口(kǒu)出油直到出油不帶氣泡(pào)時為止。然(rán)後再向泵和/或馬達(如果帶洩油口的話)的洩油口(kǒu)灌滿達到過濾精度要求的工作介質,最後連(lián)上卸(xiè)下的泵出油管和洩油(yóu)管。實際液壓系統因客戶(hù)、負載技術要(yào)求和(hé)環境要(yào)求等不同可能單(dān)獨或組合采用齒輪泵(bèng)/馬達、柱塞泵(bèng)/馬達、葉片泵/馬(mǎ)達,甚至有(yǒu)些特殊低噪聲場合下可能會用到中低壓螺(luó)杆泵(bèng)。一般而言,柱塞泵和柱塞馬達(dá)都有洩油(yóu)口,因此空運轉前一定要對系(xì)統中的泵和馬達是否有洩油口進行檢查。另(lìng)外,在(zài)轉動泵聯軸節時如發現用力很大,甚則根本轉不動,則須分别檢查泵(bèng)進油口截止閥是否打開,進油(yóu)口過濾器是否精度取得過高(gāo),泵輸入軸與電機軸的同軸安裝精度是否超過精度要求,泵本身的輸入軸是否在産品出廠時裝配過緊等。如發現是泵的本身問題則應重新裝泵,如是同軸度問題則需重新調整泵軸的位(wèi)置精度。至于其它可能還(hái)會(huì)出現的問題和解決方(fāng)案,由于時間問題(tí)不再詳述。

3.空(kōng)運轉試驗

3.1空運(yùn)轉試驗前應用短路過渡闆将液壓執行機構(gòu)如缸或(huò)馬達從系統循環回路(lù)中隔離出來,如系統中使用了(le)伺服閥和比例閥等高精度、高(gāo)價格元件,還應将它們也一同(tóng)從回路中隔離(lí)出來,隔(gé)離目的(de)就是讓工作介質短路不經過這些(xiē)元件(jiàn)而直接通過主溢流(liú)閥回到油箱中去。另外應将系統主溢流閥的(de)調節螺釘/手柄擰至最(zuì)松程度(dù),還應将系統中的可能安裝的節流(liú)閥/調(diào)速閥、減壓閥、方向閥等所有可能增(zēng)加工作介質阻力的閥開至最(zuì)大,油缸和馬達也不要帶載。

3.2 接通電源後(hòu)點動電動機以檢(jiǎn)查電源是否接錯。如無接錯,連續點動電動機且不斷延長(zhǎng)電機(jī)啟動時間。啟動過程中如發現系統壓力表壓力急(jí)速上升則應立即檢查系統主溢流閥是否不能正常工作並加以解決。當消除此(cǐ)壓力劇增現象後繼續電動電機直至系統(tǒng)空轉正常。另外調試者還要注意過濾器空運轉試驗(yàn)前後的(de)過濾器壓差和油溫變化,如試驗後壓差過大則應拆下並(bìng)沖洗或更換濾芯,如試驗過程中發現油溫過高則需檢查元件尤其(qí)是溢流閥通徑是否選取的過小,泵是否因污染等原(yuán)因造成過度磨損,其它元件包括管道的通徑是否(fǒu)取得過小等。因系統(tǒng)油溫過熱原因多種多樣,因此(cǐ)在此不再詳述。

(二)、壓力試驗

上(shàng)述空運轉(zhuǎn)試驗成功後即可進(jìn)行(háng)以下(xià)步驟的(de)壓力試驗:

1.首先(xiān)确定系統(tǒng)的試驗壓(yā)力

1.1系(xì)統(tǒng)工作壓力小于16MPa時,試驗壓力(lì)為工作壓力的1.5倍;

1.2系統工作壓力高(gāo)于16MPa時,試驗壓力為工作壓力的1.25倍。

2.确(què)定試驗壓(yā)力的調節方法:試驗壓(yā)力的調節應逐級升高,每升高一級(jí)應使其穩定2-3分鐘(zhōng),達到試驗壓力(lì)後保持該壓力值10分鐘(zhōng)左右,然後降至工作壓(yā)力並(bìng)保持10分鐘。這裡說明一下,壓力級可大緻将實驗壓力除(chú)以5-10範圍内的數,並向上逐級加壓,比如試驗壓力為315 bar,除數選10,則壓力級分别為(wéi)32(四舍五入)、64、96、128、160、192...315bar。

3.試驗壓力調節過程中需仔細和全(quán)面觀察以下情況:

3.1系(xì)統(tǒng)管道焊縫及本身、管道(dào)與元/附件接口(kǒu)、元件密封面、短路闆密封處是否洩(xiè)/滲漏(lòu)工作介質,并(bìng)檢查軟(ruǎn)管表面是否滲油和(hé)硬管本身是否有(yǒu)永久變形等,如有,則需(xū)立即将主溢流閥卸(xiè)壓並中斷試驗,至到故障解決後再開始從頭加壓試驗,直到試驗合格。對試(shì)驗中出現焊縫漏(lòu)油後管(guǎn)道應及時卸下,並在(zài)清除工作介質後才(cái)能焊接,焊畢需重(zhòng)新進行管道和焊縫清洗,然後再(zài)将(jiāng)管道接(jiē)入系統重(zhòng)新開始加(jiā)壓試驗。

3.2 壓力試驗時需避(bì)免無(wú)關人員進入,不得在試(shì)驗區5米(mǐ)範圍内同時進行明(míng)火作業,仼何人員均(jun1)不許(xǔ)在試驗過程中(zhōng)随意調節(jiē)系統中元件,也不應用錘子等物敲擊管道,所有工作工人員均應盡量站在較安(ān)全的地方。

4.壓力試驗過程(chéng)和完(wán)畢後,應及時(shí)填寫試驗記錄。

二(èr)、液壓系統(tǒng)在完成壓力試驗後(hòu)的主(zhǔ)系統和子回路(lù)壓力調節應如何進(jìn)行?

對此問題我無法做詳細的闡述,因為其已屬于系(xì)統(tǒng)正式調試的範籌,而提問者又沒有提供具體的液壓原理圖。實際複雜的液壓系統中可能使用溢流閥、平(píng)衡閥、順序(xù)閥、壓力(lì)繼(jì)電器等壓(yā)力調節類閥件,而這些閥(fá)又有(yǒu)太多種類和規格,因此無(wú)法(fǎ)具體說明。除此(cǐ)之外調節這(zhè)些閥的時侯還存在調節順序問題,因此本人(rén)必須在看(kàn)到系統的(de)具體工作循環的詳細動作說明後才能答複。當然我在此還要針對該問題做一個簡單回答。

首先需(xū)要說明的是,在(zài)進行主回路和子回路壓(yā)力調節前應卸下空運轉試驗用的短路過渡(dù)闆,将系統(tǒng)恢複(fú)至(zhì)短路前狀态,并将(jiāng)執行機構與負載(zǎi)相連從而可(kě)以建立負載壓力。

其二(èr),進入該壓力調試前應已完(wán)成泵站調試,而對泵站的(de)檢測應在泵站工作壓力運轉二小時後進行,主要檢查泵、蓄能器(如果泵站(zhàn)上有的話)、油箱附件等(děng)有無漏油,油溫工作是否正常,泵站有(yǒu)無異(yì)常震動和嘯叫等,如(rú)有則需逐項解決。

最後需要(yào)講一下(xià),系統的壓力調(diào)試大緻遵循"泵站調試在先,其它回路調試在後"的原則,應基本遵循"主(zhǔ)系統工作壓力調(diào)節在先,子回路工作壓力調節在(zài)後(hòu)"的順序。壓力調試時(shí)主系統溢流閥和子回路溢流閥之間,子回路各溢流(liú)閥之間的設定值應不能使系(xì)統産生振動。當然在進行系統(tǒng)工作壓力調節時執行機構需要帶載。

最後(hòu)需要說明的是,在設計、調試液壓系統時應對系(xì)統中(zhōng)每個用到的元件進行詳細的閱讀,不僅(jǐn)應了解其性(xìng)能,還要知道其(qí)每個接口位置和功能。除此之外,更重(zhòng)要的是要充分理(lǐ)解和重視元件的重要說明事項,理解各種技術要求和環境條件(jiàn)要求。一句話,你對元件理解掌握的越好,你對系統的設計(jì)就會越好,調試也就越順利,這點對複雜(zá)液(yè)壓系統(tǒng)尤其重要。好的系統(tǒng)是盡量用少的元(yuán)件實現系統簡單(dān)、易操作、性價比優、易維修、可靠和安(ān)全的目标。

最後(hòu)希(xī)望液壓行業(yè)的從業者在調試前(qián)根據自己的(de)液壓系統的具體要求制定試驗和調試規範,在壓力試驗和之後的系統調試中嚴格按照規範規定進行,並在調試過(guò)程中注意自己(jǐ)的安全。

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