〔山東天鵝棉業機械股份有限公司濟南250032〕
在液壓系統中,由于某些原因,比如快速換向或突然關閉各種閥、沖擊性載荷等等,會引起油液速度或方向的急劇變化,因此產生比平時高出好幾倍的高壓形成液壓沖擊。棉花液壓打包機的液壓系統也不例外。
通常我們可以將液壓沖擊分為兩類。第一類是液壓控制元件動作引起的液壓沖擊,比如閥的換向或關閉時產生的液壓沖擊;第二類是外在負荷的速度變化而造成的液壓沖擊,比如運動部件在快速運動中突然被制動停止產生壓力沖擊。對于任何液壓系統來說第一類沖擊不可避免,只能通過優化系統配置加以控制。棉花液壓打包機送棉過程中因外在負荷的變化,會使系統壓力產生波動。它的液壓沖擊產生的主要原因應該屬于第二類,是外負載的速度變化而造成的液壓沖擊。
控制液壓沖擊的根本措施是避免油液速度的急劇變化,通過油路控制或使用適當的蓄能器來吸收液壓沖擊。下面以棉花液壓打包機送棉過程為例介紹如下:
如圖1所示,送棉缸在前進過程中,首先是空載運行,先導電磁閥YV21及YV22得電,二通插裝閥閥芯1和4工作,送棉缸此時的工作狀態是差動運行,送棉缸有桿腔的回油返回,無桿腔繼續參與工作,此時流量最大,速度最快。當接觸到并擠壓皮棉時,負載的急劇增大會使油液的速度發生驟減,從而產生液壓沖擊。在實際的工作中,我們采取了如下的措施。

圖1 棉花液壓打包機液壓系統送棉部分簡化的液壓原理圖
(1)在負載急劇增大前,關閉差動供油,就是讓先導電磁閥YV22失電,同時先導電磁YV30得電,二通插裝閥閥芯2工作,送棉缸有桿腔的回油返回油箱,減小液壓沖擊。
(2)電液控制方面,在送棉缸有桿腔的回油未完全與油箱接通前,即閥芯2未完全打開前,先導電磁閥YV22延時斷電,延時時間可調。同時先導電磁YV30得電直至送棉前進結束,并延時斷電。通過這些控制手段,有效吸收流量變化時的沖擊。
圖2為我們試驗運用蓄能器吸收液壓沖擊時,打包機液壓系統送棉部分簡化的液壓原理圖。

圖2 運用蓄能器吸收液壓沖擊的打包機液壓系統原理圖
當先導電磁閥BT5得電,送棉缸前進接觸到并擠壓皮棉時,由于負載的急劇增大會使油液的速度發生驟減,同時壓力升高。此時先導電磁閥YV38得電,蓄能器打開,送棉缸塞腔被急劇壓縮,流量就會流入到蓄能器中,不僅吸收了液壓沖擊,還可以在需要的時候釋放這部分流量供系統使用。通過試驗,蓄能器對液壓系統壓力沖擊有明顯的吸收作用。
當然,只有合理選擇蓄能器結構參數并且設置合適的工作參數,才能保證蓄能器在有效時間內最大的吸收沖擊,發揮良好作用,優化液壓系統。
打包機液壓系統比較復雜,以上所述僅僅是送棉工況的控制,各個工況的控制需要機電液的相互配合,并根據實際工況設置合理的工作參數,才能有效控制液壓沖擊,獲得穩定的工作狀態。☆