3 cách giảm sốc thủy lực

Sốc thủy lực xảy ra khi dầu bắt đầu nhanh hoặc ngừng chảy trong hệ thống thủy lực. Tốc độ dòng dầu trong dòng áp lực của hệ thống dưới 3.000 psi thường là 15-20 feet mỗi giây. Trong các hệ thống trên 3.000 psi, tốc độ dòng chảy có thể cao tới 30 feet mỗi giây. Sốc cũng có thể xảy ra khi một lực bên ngoài tác động lên một xy lanh hoặc động cơ thủy lực.

Không giống như không khí, dầu thủy lực thường được coi là không nén. Dầu sẽ chỉ nén một nửa của một phần trăm khi áp lực đến 1.000 psi. Khi một áp lực tăng đột biến xảy ra trong hệ thống, áp suất có thể tăng gấp bốn hoặc năm lần so với áp suất vận hành bình thường. Vì thời gian trung bình của cú sốc tăng đột biến là 25 mili giây, máy đo áp suất không thể đáp ứng đủ nhanh để đưa ra một dấu hiệu chính xác. Đầu dò áp suất thường được sử dụng để ghi lại gai áp lực.

Sốc sốc không được làm ẩm hoặc hấp thụ đúng cách có thể dẫn đến rò rỉ và hư hỏng các đường dây và các thành phần trong hệ thống. Bài viết này sẽ xem xét ba điều có thể được thực hiện để giảm sốc thủy lực.

Cài đặt Accumulator

Một bộ tích lũy thủy lực được nạp tiền trước với nitơ khô. Một số loại thiết bị tách như piston, bàng quang hoặc màng ngăn được sử dụng để tách nitơ ra khỏi dầu thủy lực bên trong bộ tích lũy. Bàng quang (Hình 1) hoặc loại màng được khuyến khích để hấp thụ sốc. Cả hai bộ tích lũy này đều chứa các thành phần cao su sẽ bị nén khi áp suất thủy lực tăng lên trên mức phí nitơ khô trước. Tùy thuộc vào hệ thống, bộ tích lũy nên được sạc trước 100 psi dưới 200 psi trên áp suất vận hành tối đa trong hệ thống. Ác quy được sử dụng để gây sốc có thể có kích thước nhỏ, thường là một lít đến một gallon.

Máy tích tụ nên được lắp đặt càng gần nơi có thể xảy ra hiện tượng sốc. Ví dụ, nếu áp lực tăng đột biến diễn ra khi một xi lanh hoàn toàn mở rộng, các accumulator nên được cài đặt gần cổng kết nối với bên piston đầy đủ của xi lanh.

Ác-quy thường được sử dụng để hấp thụ dòng chảy cao trong các dòng trở lại. Trong trường hợp này, phí trước phải thấp hơn mức áp suất tối đa của bất kỳ bộ lọc trả lại hoặc bộ trao đổi nhiệt nào nằm ở hạ lưu. Bất cứ lúc nào một bộ tích lũy được sử dụng trong đường dây áp lực, một van xả tự động và / hoặc hướng dẫn sử dụng phải được lắp đặt để làm giảm áp suất thủy lực xuống 0 khi hệ thống bị tắt.

Thêm các phễu thí điểm van định hướng

Van định hướng hai pha, thủy lực được điều khiển bằng thủy lực, điển hình được thể hiện trong Hình 2. Van chứa các cuộn cảm thí điểm, được đặt trong khối giữa van thí điểm trên đầu và ống chính ở phía dưới. Khối này bao gồm hai điều khiển luồng được kết nối trong một sự sắp xếp đồng hồ đo và hai van kiểm tra bỏ qua. Khi một trong hai van solenoids thí điểm được cấp điện, áp suất thí điểm được chuyển qua một trong các van kiểm tra bên trong và một bên của ống chính.

Khi ống chỉ dịch chuyển, dầu trong khoang thí điểm ở phía đối diện chảy qua điều khiển luồng và quay trở lại bể thông qua van thí điểm. Cài đặt của điều khiển luồng xác định tốc độ mà ống chính thay đổi. Bằng cách cho phép ống chuyển dần dần, khối lượng bơm dần dần được chuyển qua van và hệ thống.

Vài năm trước, tôi đã được yêu cầu tham khảo ý kiến ​​với một nhà máy ván sợi định hướng ở Minnesota về việc giảm sốc trên báo chí nóng của nó. Các đường đã được hàn nhiều lần do sự rò rỉ xảy ra do gai áp lực. Báo chí đã sử dụng tám máy bơm cánh quạt 109 gallon mỗi phút để cung cấp một lượng dầu cao để đóng báo chí. Van định hướng, giống như van được chỉ ra trong Hình 2, được sử dụng để chuyển khối lượng của máy bơm trở lại bể khi ở chế độ chờ và khi không còn cần thiết trong xe điện.

Khi lệnh được đưa ra để đóng báo chí, có vẻ như tám chiếc búa tạ đập vào hồ chứa. Một khi báo chí đã được đóng lại và các solenoids đã được de-energized, một số lượng lớn các rung động và sốc xảy ra trong các dòng. Điều này là do sự thay đổi nhanh chóng của hướng dòng chảy từ các máy bơm. Thay vì đi đến báo chí, khối lượng của máy bơm nhanh chóng thay đổi hướng và quay trở lại bể thông qua các van xả. Phải mất cả ngày để điều chỉnh các cuộn cảm thí điểm trên tất cả tám máy bơm. Vào cuối ngày, các máy bơm đã đến và dỡ hàng trơn tru.

Thí điểm cuộn cảm được coi là thiết bị tùy chọn trên van định hướng. Trên các van không có chúng, một khi van solenoid thí điểm được cấp nguồn, áp suất thí điểm sẽ được chuyển để thay đổi ống chính với tốc độ rất nhanh. Điều này cho phép khối lượng bơm ngay lập tức chảy qua van, tạo ra một cú sốc tăng đột biến. Thí điểm cuộn cảm có thể dễ dàng được thêm vào van hiện có bằng cách sử dụng bu lông dài hơn để gắn kết các van thí điểm và khối để nhà ở ống chỉ chính.

Sử dụng Van giảm áp Crossport

Van giảm áp Crossport thường được sử dụng với động cơ thủy lực khi cần dừng tải tương đối nhanh. Các vấn đề chính với van giảm tải crossport là chúng thường bị bỏ qua khỏi hệ thống, được đặt quá cao hoặc được gắn quá xa động cơ. Trong Hình 3, một mạch điển hình được thể hiện với một van định hướng trung tâm khép kín, hai van xả ngang và một động cơ thủy lực.

Van giảm áp Crossport thực hiện hai chức năng trong hệ thống thủy lực: Chúng hấp thụ đột biến sốc ban đầu xảy ra khi dầu được đưa vào động cơ đầu tiên và mang động cơ dừng lại khi van định hướng bị ngắt nguồn.

Van giảm áp Crossport nên đặt 200-400 psi trên áp suất tối đa cần thiết để điều khiển động cơ. Trong Hình 4, solenoid “A” của van định hướng đã được cấp điện để hướng khối lượng bơm đến động cơ. Một khi áp suất tăng lên một chút trong khi thiết lập van “2A”, ống chỉ sẽ dịch chuyển và mở chất lỏng được điều áp qua van định hướng và quay trở lại bể chứa. Khi áp suất giảm xuống dưới thiết lập “2A”, ống van sẽ dịch chuyển và động cơ sẽ bắt đầu quay.

Khi solenoid valve định hướng được khử năng lượng để dừng động cơ, ống chỉ van sẽ chuyển sang vị trí trung tâm đóng (Hình 5). Động cơ sẽ có xu hướng tiếp tục quay do quán tính của tải trọng chuyển động và trong giây lát biến thành một máy bơm thủy lực, cung cấp dầu cho cổng đầu ra của nó. Áp lực sẽ được xây dựng cho đến khi đạt được thiết lập van giảm áp “2B”. Van “2B” sau đó sẽ chuyển mở và hướng dòng dầu trở lại cổng vào của động cơ. Cài đặt của lò xo “2B” sẽ xác định tốc độ động cơ sẽ dừng lại như thế nào.

Nếu bạn đang gặp phải các vấn đề về sốc và rò rỉ với các mạch động cơ thủy lực, trước tiên hãy kiểm tra xem các van giảm tải crossport có nằm trong hệ thống hay không. Tôi đã thấy một số hệ thống mà chúng đã bị bỏ qua, cho phép gây sốc trong các đường ống, ống và phụ kiện, dẫn đến rò rỉ. Thứ hai, hãy chắc chắn rằng các van giảm tải crossport được đặt đúng. Khi có một vấn đề trong một hệ thống thủy lực, thường là quá trình đầu tiên của hành động là để tăng áp lực. Thứ ba, các van giảm tải ngang phải được bố trí càng gần càng tốt với động cơ thủy lực.

Một nhà máy ván ép ở Bắc Carolina đã có một vấn đề cắt trục động cơ tắt động cơ thủy lực log-kicker quay của nó. Khi các bản ghi đi xuống băng tải, động cơ quay và đá log ra khỏi băng tải và băng tải lên máy tiện. Sau khi kiểm tra, các van giảm tải crossport được tìm thấy trong một khối bên dưới van định hướng, được gắn cách xa động cơ 30 feet. Một bộ van giảm tải crossport bổ sung được lắp đặt gần động cơ, giúp loại bỏ các trục động cơ.

Tương tự như vậy, bằng cách sử dụng ba biện pháp này, bạn có thể làm giảm đáng kể cú sốc thủy lực trong hệ thống của bạn và giúp loại bỏ rò rỉ dầu tại nhà máy của bạn.