液压起重机中的平衡阀及故障分析3篇液压起重机中的平衡阀及故障分析1篇浙江省特种设备科学研究院浙江省杭州市310020摘要：随着经济的高速发展,国家基础建设的规模越来越大,需要吊运物品的质量、体积和起升高度都越来越大。在起重机的市场保有量逐年上升的同时,客户对机器的操控性要求越来越高。重物的平稳提升与下放是起重机操控性的一个非常关键的指标,所以通过掌握液压平衡阀的平衡原理来提升产品的品质是非常重要的。关键词：汽车起重机；平衡阀；故障；解决方案1提升平衡阀的液压原理分析当马达做上升动作时,压力油从A口进入,经过独立的进油单向阀后进入B口。马达做下降动作:先导口压力p启=0时,平衡阀锥阀密封关闭。先导口压力p启ne;0时,平衡阀主阀芯产生位移。F:弹簧力;f:缝隙缓冲阻力。令主阀芯的位移y,当0yx时,锥阀密封被打开,滑阀密封未打开。阀芯右移,推动缝隙缓冲阻尼装置右移,容腔被压缩,油液经小孔流入A口,此时的缝隙缓冲阻尼装置不起作用。此时由于滑阀未打开,阻尼M1、M3、锥阀液阻很大将流量限制得很小,不需要缝隙缓冲阻尼装置,缝隙缓冲阻力f很小。当yx时,滑阀密封被打开。此时压力油从B口经滑阀、锥阀进入A口。当滑阀被打开,流量瞬间变大,同时缝隙缓冲阻尼装置上的小孔随即进入到配合间隙中,缝隙缓冲阻尼装置开启起缓冲作用。阀芯右移,推动缝隙缓冲阻尼装置右移,容腔被压缩,油液经小孔、配合缝隙流入A口,此时的缝隙缓冲阻尼装置起作用,缝隙缓冲阻力f很大。卸掉先导压力p启时,主阀芯在弹簧力的作用下向做移动,单向阀DLS被打开,A口液压油进入缝隙缓冲阻尼的容腔中。马达下降口供油,油液经阻尼N1、N3、单向阀到达A口,N1与N3组成一个液压半桥。(3)在载荷G的波动值相同的情况下,A波动越大rarr;加减速越明显rarr;p下、p启、F弹波动越明显rarr;A波动越大。所以可以通过提高n、F弹来提升平衡阀的稳定性。同时n、F弹的升高都会引起p下的升高,进而增加了能耗。2平衡阀常见故障在起重机械中,采用吊钩升降的方式最多,这里以控制升降的卷扬平衡阀为例分析平衡阀常见的故障现象,其它平衡阀故障现象类似。由卷扬平衡阀引起的故障包括:落钩动作滞后、溜钩、落钩抖动、落钩启动冲击等。落钩滞后的故障现象为:当扳动操控手柄后,过了较长时间,执行机构才开始动作;溜钩的故障现象为:吊起重物停止后,重物又慢慢的往下落;落钩抖动的故障现象是:落钩过程中,重物持续的抖动;落钩启动冲击的故障现象为:落钩开始瞬间,重物会失速下坠一下。3各种故障的原因及解决方案3.1落钩滞后控制压力PiL开始建立压力至平衡阀开始产生流量之间的时间△T1规定为滞后时间。△T1的时间超过0.5s时,就可认为产生了滞后。落钩滞后主要是由平衡阀前的阻尼产生的,这个阻尼用来抑制平衡阀阀芯的波动。但当温度较低时,因液压油流动较缓慢,这个阻尼会对阀芯开启产生滞后。为了解决上述问题,可以采用快速响应的功能。在油路上与阻尼并联接入一个液控阀,当PiL口开始见压时,首先通过液控阀迅速打开平衡阀阀芯,平衡阀正常工作。当压力达到一定的值时,压力油控制液控阀的下位(有单向阀)接通,液控阀关闭,压力油通过阻尼流入平衡阀,这样能够有效减少△T1的时间。3.2溜钩正常情况下,马达停止后,吊起的重物应该保持在原有位置而不下落。但是如果平衡阀泄露量比较大,同时配套的主阀采用中位节流机能,在重物重力的作用下,就会在平衡阀与主阀之间的A口处产生压力,油液按照空心箭头所示流动,顶开平衡阀上的梭阀,流向制动器,使得制动器保持打开状态,从而使重物又慢慢往下落。改进油路设计,制动器的压力单独控制,不从平衡阀的梭阀口引出,则平衡阀A口的压力对制动器没有影响,就不会导致溜沟。3.3落钩抖动平衡阀打开瞬间,马达出口B的压力(用代号PB表示,下同)突然下降,马达进口X的压力(用代号PX表示,下同)延迟7ms左右跟随着下降,PX下降导致平衡阀关闭。平衡阀关闭后,马达出口压力PB开始上升,马达进口压力PX跟随着上升,使得平衡阀阀芯又开启。由于系统持续供油,平衡阀按上述过程不断循环,直到马达出口压力PB波动的最小压力大于平衡阀的开启压力,平衡阀阀芯振动才会停止。从上述可知,平衡阀开启的时候,马达进口和出口的压力波动使得平衡阀反...