之前有粉丝问我们溢流阀拆解时候阻尼问题,感受到被需要,我们一直秉承技术交流的目的,下面分享最近碰到的一个问题
爆管的位置均在靠近三通流量阀T1口处的油管处,排查管子没有接错,用测量仪测了一下压力冲击,压力冲击如下
回油管采用的管路为DN16两层钢丝的低压管,查询国外的一个厂家的爆破压力如下
原以为的爆破压力为稳态压力,以为压力到1000bar才会爆管,后来才知道大错特错
所以看了一下稳态压力100bar下,动态压力能到多少,对采集到的数据放大处理,如下
压力梯度达到了20000bar/s ! 远远超过了管路能承受的爆破压力。
对产生这么大压力梯度的原因分析,对这个系统做个简化,系统原理如下图所示
三通流量阀对应图中的7(又称流量卸荷阀);图中2对应的电比例变量泵;4是多路阀(带阀芯位移反馈)
对流量卸荷阀7进行分析分析,最高负载压力反馈到7的弹簧腔,通过两腔的作用力比较决定阀的开关,达到系统的压力平衡。系统的基本原理是通过检测多路阀阀芯反馈检测到流量需求,然后控制泵的流量输出,其中三通流量阀这个在系统中有很重要的作用:
1,系统油温、压力和泵阀非线性等因素的影响,使系统产生过流匹配;或者系统,瞬间冲击引起泵供油流量超过执行器所需,泵、阀之间的压力增加,系出口和最高负载之间的压差大于旁路阀设定值,旁路阀开启,过多流量通过旁路流量阀卸荷回油箱。
2,电比例多路阀瞬间关闭,由于泵的响应速度较慢,系统输出的油液使压力瞬间上升,此时旁路流量卸荷阀可以起到临时流量卸荷作用。
3,系统处于待机状态时,电比例泵可设定最小排量工作以满足电比例泵阀先导油耗。旁路流量卸荷阀起到最小流量卸荷和系统冲洗功能,还可加快系统响应速度。
回到我们这个系统里面,流量阀(流量卸荷阀)选型的流量规格为45L/min;推测压力波动产生的原因还是瞬间的产生的过流量
经过排查系统程序,原有程序检测到多路阀关闭信号后,泵并没有立即关闭,并且泵不带没有压力切断,在多路阀关闭的瞬间会导致过量的流量流经三通流量阀,形成较大压差。
对泵和多路阀的匹配做优化后,再次检测压力冲击,检测结果如下
目前爆管问题没有再发生,后期我们也会持续观察这个问题,总结一下此次故障现象
电液流量控制系统中泵阀之间的流量匹配关系直接影响着系统的控制性能。由于泵的内泄,多路阀先导流量需求等因素,电液流量控制系统往往采取泵过流流量匹配的控制策略,但是泵的响应和多路阀响应不一致,外加泵控制阀滞环,油液温升及其他非线性的因素,电液流量匹配系统的泵阀之间的流量匹配往往会出现控制误差,进而往往也会产生流量和压力控制问题,对流量误差引起的系统问题进行解决和控制是电液流量匹配系统的关键。对我们工程师提出了更高的要求。
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