유압 시스템 설계의 금기
July 02, 2024
일일 유압 시스템 설계에서, 우리는 종종 유압 회로의 설계 방법을 소개하는 다양한 책에 액세스 할 수 있지만 많은 책은 단일 회로의 설계 방법과 여러 회로의 조합으로 인한 대부분의 문제 만 소개합니다. 실제로 특정 밸브 본체의 결과 선택은 관여하지 않습니다. 이 논문에서 저자는 자주 사용되는 리버스 루프 및 잠금 루프를 유압 시스템 설계에서주의를 기울일 금기를 자세히 설명하고 동료들과 논의합니다.
1. 정류 루프
역전 회로는 미국이 일반적으로 사용하는 기본 회로 중 하나이며, 다양한 역전 밸브를 사용하여 작업 부품의 역전 작동을 실현합니다. 일반적으로 간단하고 드물고 자동 반전이 필요하지 않은 유압 시스템에 수동 역전 밸브를 사용하는 것이 좋습니다. 이동 속도가 높고 작업대의 관성이 큰 유압 시스템의 경우 전동 방향 밸브가 사용되지만 전동 방향 밸브의 파이프 분포가 어렵고 제어 위치를 변경하기가 쉽지 않기 때문에 국내 생산량이 적습니다. 이제는 일반적으로 사용되지 않습니다. 반전 정밀도 및 부드러운 반전의 특정 요구 사항이있는 시스템의 경우 유압 제어 역전 밸브 또는 전기 고압 역전 밸브를 사용하는 것이 좋습니다. 반전 중에 시스템 흐름이 비교적 작은 시스템의 경우 전자기 역전 밸브를 사용할 수 있습니다.
1.1 정류 루프 설계를위한 다음 금기 사항이 있습니다.
단일 피스톤로드 유압 실린더의 두 챔버 사이의 오일 복귀 차이는 무시할 수 없습니다.
오일 반환 유량은 피스톤이 과장되어 수축 될 때 다릅니다. 피스톤이 지나간 상태 일 때로드 캐비티가없는 오일 복귀 유량의 비율은 두 캐비티의 면적의 비율과 같습니다. 밸브를 선택하기위한 주요 매개 변수 중 하나로, 밸브를 통한 실제 흐름이 작아지면 밸브 사양 선택이 너무 작아서 밸브의 로컬 압력 손실이 너무 커서 오일 온도가 너무 높아서 시스템 작동에 심각한 영향을 미칩니다.
1.2 슬라이드 밸브의 전환 기능을 무시하지 마십시오.
슬라이드 밸브의 전이 함수 상태는 전환 위치에서 슬라이드 밸브의 오일 경로의 연결성을 의미하며, 슬라이드 밸브의 전이 함수는 마스터이므로 전이 공정에서 오일 경로가 차단되는지 확인합니다. 슬라이드 밸브에서 시스템의 무한한 순간 압력 현상을 초래합니다. 슬라이드 밸브의 중간 기능의 경우, 디자이너는 일반적으로 더 많은주의를 기울이고 슬라이드 밸브의 전환 기능에 대해서는 종종 걱정하지 않으므로 예상치 못한 설계 오류가 발생하기 쉽습니다.
그림 1은 시스템의 순간 유압이 고려되지 않기 때문에 회사의 자체 제작 된 3 단계 압력 조절 회로를 보여줍니다. 시스템 사용 직후 호스 파열이 발생하기 때문입니다.
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시스템 작동 직후, 정상 작동 중에 호스가 터졌습니다! 문제가 발생한 후 먼저 호스를 점검하면 호스의 품질에 아무런 문제가 없으며 루프의 릴리프 밸브의 조정 압력이 정상입니다.
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파이프 라인과 각 유압 밸브의 포괄적 인 분석을 통해 전자기 역전 밸브의 전이 상태가 그림 2에 나와 있음을 발견했습니다. 유압 펌프 오일 콘센트는 탈출구가 없기 때문에 시스템 압력이 증가하고 스위치가 호스에 한 번 영향을 미치고 유압 호스가 지속적으로 손상됩니다.
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이러한 상황을 고려하여 회로의 유압 시스템이 개선되었습니다. 도 3에 도시 된 바와 같이, 시스템은 릴리프 밸브 2를 사용하여 즉각적인 압력을 제거하고 2의 액체 제어 포트를 통과하여 3 단계 유압 압력 제어를 달성한다.
1.3 체크 밸브 개방 압력의 부적절한 선택을 피하십시오
체크 밸브의 개구 압력은 내부 스프링의 강성에 따라 다릅니다. 일반적으로 유량 저항 손실을 줄이기 위해서는 낮은 개구 압력 체크 밸브를 최대한 많이 사용해야합니다. 한편, 예를 들어, 체크 밸브가 백 압력 밸브로 사용될 때 전기 고압 방향 밸브의 필요한 제어 압력을 유지하기 위해 충분한 역 압력 등을 보장하기 위해 높이가 높은 체크 밸브를 유지합니다. 개방 압력을 선택해야합니다.
1.4 전자기 방향 밸브 및 전기 수분 방향 방향 밸브의 적용을 무시하지 마십시오.
솔레노이드 밸브의 유형 (DC, AC; 습식 유형의 구조, 건조 유형)과 밸브가 결정되면 밸브의 역전 시간이 결정됩니다. 그러나 전자 수분 값 방향 밸브는 전자기 방향 밸브를 파일럿 밸브로 사용하며 스로틀의 개구부에 의해 역전 시간을 조정할 수 있습니다. 정류 부드러움의 높은 요구 사항을 위해서는 반전 시간이 조정 가능한 전기 고압 역전 밸브를 사용하는 것이 적절합니다. 전자기 역전 밸브가 잘못 사용되는 경우 역전 공정에서 강력한 유압 영향을 유발하여 장비 진동을 초래하고 품질에 영향을 미칩니다.
2. 루프를 잠그십시오
잠금 회로의 역할은 유압 액추에이터가 작동하지 않을 때 오일 흡입구 및 콘센트 채널을 차단하고 확립 된 위치에 정확하게 보관하는 것입니다. 잠금 고리의 설계를 위해 저자는주의를 기울여야 할 문제가 다음과 같습니다.
2.1 유압 잠금 장치가 사용될 때 역전 밸브의 중간 기능에주의하십시오.
유압 잠금은 잠금 회로 설계에 자주 사용하는 구성 요소이며, 구조는 간단하고 신뢰할 수 있으며 대부분의 회로에 적용될 수 있지만 사용 과정에서 잠금 효과는 종종 제한적으로, 대부분의 이유는 반전 밸브의 중간 기능의 부적절한 선택 때문입니다. 대부분의 유압 회로 데이터에서 일치하는 방향 밸브는 유형 0으로 선택되므로 유압 밸브가 반전되면 시스템의 유압 압력을 해제 할 수없고 일반 유압 제어 밸브 액체 제어 포트 개방 압력 약 0.5MPA에 불과하므로 유압 제어 밸브를 개방하기 쉽고 잠금 효과를 얻을 수 없습니다. 따라서 역전 밸브의 중간 기능은 0 밸브가 아니라 h 또는 y 유형이어야하므로 중간 위치로 전환 할 때 압력이 즉시 해제 될 수 있도록 압력을 해제하여 유압 제어 체크 밸브가 차단되어 달성됩니다. 좋은 잠금 효과.
2.2 유압 잠금 장치의 다양한 조건의 간섭에주의를 기울이십시오.
유압식 잠금의 유압 체크 밸브 제어 압력의 제한으로 인해 사용될 때 유압 라인에 많은 제한이 있습니다. 회로가 여러 개 있고 역전 밸브가 메인 스위치로 공유되는 경우 라인이 서로 연결되어 있기 때문에 한 가지는 다른 분기의 유압 잠금 장치를 쉽게 방해하여 잠금 효과가 불량합니다. 또 다른 경우 시스템이 오일 리턴 라인에서 냉각기 및 필터와 같은 다른 장비를 사용하는 경우 유압 제어 체크 밸브에 더 큰 영향을 미치는 리턴 파이프 라인에 특정 역 압력을 생성해야한다는 것입니다. 케이스, 역전 밸브의 중간 기능 (H 또는 Y 인 경우에도)은 리턴 파이프 라인에 직접 연결할 수 없습니다. 오일 회로는 탱크로 직접 배출되도록 조정해야합니다.
2.3 액체 제어 체크 밸브의 압력 완화 모드에주의하십시오.
부적절한 선택 유압 제어 체크 밸브의 배출구에 백 압력이있을 때 외부 누출 유형을 선택해야하며 다른 경우 내부 누출 유형을 선택할 수 있습니다. 그림 4의 장비 리프팅 장치의 유압 시스템은 디자인이 잘못 고려되기 때문에 누설 유형 유압 제어 체크 밸브를 사용하고 내부 누출 유형을 선택하여 시스템에서 강한 진동 및 노이즈를 선택해야합니다.
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그림 4에 표시된 시스템의 액체 제어 체크 밸브는 내부 배수 유형입니다. 역전 밸브가 왼쪽 위치에서 작동하면 하중이 아래쪽으로 이동합니다. 유압식 회로도 분석에서 작동 원리는 정확하지만 실제 작업에서 하중이 떨어질 때마다 항상 리듬 소음이 있고 진동이 심각합니다. 이유는 다음과 같습니다. 하중이 F로 이동하면 액체 제어 체크 밸브의 포트는 스로틀 밸브의 동작으로 인해 상당히 높은 압력을 생성하며 액체 제어 체크 밸브의 제어 오일 포트는 여전히 있습니다. 원래 조절 압력.
내부 드레인 체크 밸브의 포트 압력 영역은 제어 챔버 제어 압력의 면적과 크게 다르지 않기 때문에 포트 압력의 동작에 따라 체크 밸브를 닫아야합니다.
밸브를 다시 삭제하고 확인합니다. 이 과정의 반복은 리듬 진동과 소음을 초래합니다.
이 문제에 대한 해결책은 다음과 같은 측면에서 고려 될 수 있습니다. 제어 오일 압력 증가; 스로틀 밸브는 유압 제어 체크 밸브에 설정됩니다. 배수 유형 유압 체크 밸브를 선택하십시오.
2.4 잠금 루프에는 누출이 허용되지 않습니다.
유압 오일의 탄성 계수는 매우 크기 때문에 소량 변화로 인해 큰 압력 변화가 발생합니다. 잠금 회로는 유압 실린더의 두 캐비티에 유압 오일을 밀봉하여 유압 실린더 정지 상태를 유지합니다. 그러나 잠금 회로의 유압 제어 체크 밸브와 유압 실린더 사이에 누출 될 수있는 다른 유압 부품이있는 경우 이러한 구성 요소의 약간의 누출로 인해 잠금 고장이 발생할 수 있습니다. 올바른 접근법은 잠금 회로의 정상적인 작동을 보장하기 위해 양방향 유압 제어 체크 밸브와 유압 실린더 사이에 다른 유압 구성 요소가 설정되지 않는 것입니다.
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2.5 중력 하중이 아래쪽으로 이동할 때 오일 라인 압력을 너무 낮게 만들지 않도록주의하십시오.
도 5A에 도시 된 바와 같이, 유압 시스템은 중력 하중이 크며, 이는 빠른 강하, 불연속 점프 및 멈추는 과정에서 하중의 교대 진동과 같은 비정상적인 현상으로 이어진다. 이는 주로 큰 부하로 인해, 하락시 빠른 속도로 인해 유압 펌프의 오일 공급이 너무 늦어서 유압 실린더의 상단 챔버에 의해 형성된 부피를 보충하기에는 짧아서 짧은 시간 부압이 생성됩니다. 전체 오일 입구 회로에서 오른쪽 체크 밸브의 제어 압력이 줄어들고 체크 밸브가 닫히고 시스템의 오일 리턴 회로가 갑자기 닫혀 유압 실린더가 갑자기 멈출 수 있습니다. 오일 압력이 상승하면 오른쪽의 체크 밸브가 열리고 하중이 빠르게 떨어집니다.
앞의 프로세스가 반복적으로 발생하여 시스템이 아래쪽으로 진동하게됩니다. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 그림 5B와 같이 하강 오일 회로에 일원 스로틀 밸브를 설치하여 음압을 방지하는 것입니다. 또한, 역전 밸브의 중간 기능을 H 형과 같은 언로드 유형으로 변경할 수 있으며 잠금 효과가 더 좋습니다.
