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从业30余年的老工程师谈液压系统压力怎么调?
2020.01.06

我想这个问题可能分二个问题问可能更好:液压系统的压力试验如何进行?液压系统的主系统和子回路的工作压力应如何调定?

首先说一下,这是一个很好的问题,是很多刚入液压行业的大学生非常关心,也必须在今后需要掌握的问题,现本人根据自己的从业经历谈一下,不当之处,敬请指正。

一、液压系统的压力试验如何进行?

典型的液压系统一般都由压力油供给系统、压力调节系统/元件、流量调节系统/元件、方向调节系统/元件和负载执行系统/原件(如缸和马达等)。如果根据系统的负载技术参数是否要进行反馈控制分类,我们称开环控制液压系统为液压传动系统,称闭环控制液压系统为液压控制系统。实际工程中的无论简单还是复杂的液压系统基本都包含这四大基本系统。一些考虑特殊任务设计的液压系统都是在它们基础上添加而成的,比如保压系统,冷却系统(如工程机械中可见到闭式回路中的充液阀冷却)、增压系统、leyu乐鱼app官网系统、冲击系统、往复系统和油液状态在线监测系统等等。尽管实际用途的液压系统多种多样,但对它们的压力试验和之后进行的系统调试却有一些需共同遵守的行业规范要求。

首先需要说明一下,液压系统的压力试验应在管道冲洗合格、安装完毕且组成完整系统后进行。

压力试验步骤如下:

(一)、空运转试验

1.在系统空运转试验前应使用带过滤器的加油小车或装置向系统油箱添加符合设计要求的工作介质。这种加油小车或装置和工作介质在市场上可以买到,本人建议最好购买行业知名度较大的品牌产品,切记不要将未过滤的工作介质直接注入到油箱中。另外过滤加油车的过滤精度应至少等于系统的最高过滤精度,这样做的好处是尽量延长实际装在系统中过滤器的滤芯使用时间,因为液压系统中任何装在回路上的元件更换都较费工和费时。

2.空运转试验前将液压泵的出油口和可能存在的泄油口连接管卸下,按泵的规定旋向用手转动联轴器使泵吸油和泵的出油口出油直到出油不带气泡时为止。然后再向泵和/或马达(如果带泄油口的话)的泄油口灌满达到过滤精度要求的工作介质,最后连上卸下的泵出油管和泄油管。实际液压系统因客户、负载技术要求和环境要求等不同可能单独或组合采用齿轮泵/马达、柱塞泵/马达、叶片泵/马达,甚至有些特殊低噪声场合下可能会用到中低压螺杆泵。一般而言,柱塞泵和柱塞马达都有泄油口,因此空运转前一定要对系统中的泵和马达是否有泄油口进行检查。另外,在转动泵联轴节时如发现用力很大,甚则根本转不动,则须分别检查泵进油口截止阀是否打开,进油口过滤器是否精度取得过高,泵输入轴与电机轴的同轴安装精度是否超过精度要求,泵本身的输入轴是否在产品出厂时装配过紧等。如发现是泵的本身问题则应重新装泵,如是同轴度问题则需重新调整泵轴的位置精度。至于其它可能还会出现的问题和解决方案,由于时间问题不再详述。

3.空运转试验

3.1空运转试验前应用短路过渡板将液压执行机构如缸或马达从系统循环回路中隔离出来,如系统中使用了伺服阀和比例阀等高精度、高价格元件,还应将它们也一同从回路中隔离出来,隔离目的就是让工作介质短路不经过这些元件而直接通过主溢流阀回到油箱中去。另外应将系统主溢流阀的调节螺钉/手柄拧至最松程度,还应将系统中的可能安装的节流阀/调速阀、减压阀、方向阀等所有可能增加工作介质阻力的阀开至最大,油缸和马达也不要带载。

3.2 接通电源后点动电动机以检查电源是否接错。如无接错,连续点动电动机且不断延长电机启动时间。启动过程中如发现系统压力表压力急速上升则应立即检查系统主溢流阀是否不能正常工作並加以解决。当消除此压力剧增现象后继续电动电机直至系统空转正常。另外调试者还要注意过滤器空运转试验前后的过滤器压差和油温变化,如试验后压差过大则应拆下並冲洗或更换滤芯,如试验过程中发现油温过高则需检查元件尤其是溢流阀通径是否选取的过小,泵是否因污染等原因造成过度磨损,其它元件包括管道的通径是否取得过小等。因系统油温过热原因多种多样,因此在此不再详述。

(二)、压力试验

上述空运转试验成功后即可进行以下步骤的压力试验:

1.首先确定系统的试验压力

1.1系统工作压力小于16MPa时,试验压力为工作压力的1.5倍;

1.2系统工作压leyu乐鱼app官网于16MPa时,试验压力为工作压力的1.25倍。

2.确定试验压力的调节方法:试验压力的调节应逐级升高,每升高一级应使其稳定2-3分钟,达到试验压力后保持该压力值10分钟左右,然后降至工作压力並保持10分钟。这里说明一下,压力级可大致将实验压力除以5-10范围内的数,並向上逐级加压,比如试验压力为315 bar,除数选10,则压力级分别为32(四舍五入)、64、96、128、160、192...315bar。

3.试验压力调节过程中需仔细和全面观察以下情况:

3.1系统管道焊缝及本身、管道与元/附件接口、元件密封面、短路板密封处是否泄/渗漏工作介质,并检查软管表面是否渗油和硬管本身是否有永久变形等,如有,则需立即将主溢流阀卸压並中断试验,至到故障解决后再开始从头加压试验,直到试验合格。对试验中出现焊缝漏油后管道应及时卸下,並在清除工作介质后才能焊接,焊毕需重leyu乐鱼app官网行管道和焊缝清洗,然后再将管道接入系统重新开始加压试验。

3.2 压力试验时需避免无关人员进入,不得在试验区5米范围内同时进行明火作业,仼何人员均不许在试验过程中随意调节系统中元件,也不应用锤子等物敲击管道,所有工作工人员均应尽量站在较安全的地方。

4.压力试验过程和完毕后,应及时填写试验记录。

二、液压系统在完成压力试验后的主系统和子回路压力调节应如何进行?

对此问题我无法做详细的阐述,因为其已属于系统正式调试的范筹,而提问者又没有提供具体的液压原理图。实际复杂的液压系统中可能使用溢流阀、平衡阀、顺序阀、压力继电器等压力调节类阀件,而这些阀又有太多种类和规格,因此无法具体说明。除此之外调节这些阀的时侯还存在调节顺序问题,因此本人必须在看到系统的具体工作循环的详细动作说明后才能答复。当然我在此还要针对该问题做一个简单回答。

首先需要说明的是,在进行主回路和子回路压力调节前应卸下空运转试验用的短路过渡板,将系统恢复至短路前状态,并将执行机构与负载相连从而可以建立负载压力。

其二,进入该压力调试前应已完成泵站调试,而对泵站的检测应在泵站工作压力运转二小时后进行,主要检查泵、蓄能器(如果泵站上有的话)、油箱附件等有无漏油,油温工作是否正常,泵站有无异常震动和啸叫等,如有则需逐项解决。

最后需要讲一下,系统的压力调试大致遵循"泵站调试在先,其它回路调试在后"的原则,应基本遵循"主系统工作压力调节在先,子回路工作压力调节在后"的顺序。压力调试时主系统溢流阀和子回路溢流阀之间,子回路各溢流阀之间的设定值应不能使系统产生振动。当然在进行系统工作压力调节时执行机构需要带载。

最后需要说明的是,在设计、调试液压系统时应对系统中每个用到的元件进行详细的阅读,不仅应了解其性能,还要知道其每个接口位置和功能。除此之外,更重要的是要充分理解和重视元件的重要说明事项,理解各种技术要求和环境条件要求。一句话,你对元件理解掌握的越好,你对系统的设计就会越好,调试也就越顺利,这点对复杂液压系统尤其重要。好的系统是尽量用少的元件实现系统简单、易操作、性价比优、易维修、可靠和安全的目标。

最后希望液压行业的从业者在调试前根据自己的液压系统的具体要求制定试验和调试规范,在压力试验和之后的系统调试中严格按照规范规定进行,並在调试过程中注意自己的安全。

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