保壓回路的故障分析與排除

保壓回路主要用在液壓機上。在液壓機中,經常遇到油缸在工作行程終端要求在工作壓力下停留保壓某一段時間(從幾秒到數十分鐘),然后再返回,這就需要保壓回路。保壓回路常見故障有:
 
(一)不保壓,在保壓期間內壓力嚴重下降
即在需要的保壓時間內,油缸的工作壓力逐漸下降,保不住壓。產生不保壓的主要原因是:油缸和控制閥的泄漏。解決不保壓故障的最基本措施是盡量減少泄漏,而由于泄漏或多或少的必然存在,壓力必然慢慢下降. 當要求保壓時間長和壓力保持穩定的保壓場合,必須采用補油(補充泄漏)的方法。
具體產生“不保壓”故障的原因和排除方法有:
 
1，油缸的內外泄漏,造成不保壓。
油缸兩腔之間的內泄漏取決于活塞密封裝置的可靠性,一般按可靠性從大到小分:軟質密封圈>硬質的鑄鐵活塞環密封>間隙密封;
提高油缸缸孔、活塞及活塞桿的制造精度和配合精度,利于減少內外泄漏造成的保壓不好的故障。
2各控制閥的泄漏,特別是與油缸緊靠的換向閥的泄漏量較大,造成不保壓。
液壓閥的泄漏取決于閥的結構形式和制造精度。因此,采用錐閥(如液控單向閥)保壓,較之雖處于封閉狀況的滑閥保壓,效果好許多;另外保證閥芯與閥孔的加工精度和配合精度,密合錐面的密合程度等與制造精度有關的因素造成泄漏的原因必須一一予以排除.
3 在回路設計上,須考慮封閉油路的控制閥的數量和接管數量盡量最少,以減少泄漏點。
4 采用補油的方法,在保壓過程中不斷地補償系統的泄漏,這類方法對保壓時間需要較長時尤為適宜.具體有下面幾種方法:
 
（1）采用油泵補油
在普通定量泵換向回路中,當油缸達到最大工作壓力時,只要換向閥不換向,油泵繼續供油,就能實現保壓。但這顯然是不經濟和有害的,因為油泵此時僅以少量的壓力油補充系統泄漏外,大多數的油在高壓下溢流回油箱,造成大量浪費,特別是保壓時間越長越浪費,系統迅速發熱而產生溫升故障,油泵壽命縮短。所以一般采用變量泵的供油系統或者采用圖9-4所示的系統,工作時兩臺泵一起向系統供油,保壓時,左邊大流量泵靠電磁溢流閥卸荷,僅右邊小流量油泵(保壓泵)單獨提供壓力油以補償系統泄漏,實現保壓。采用油泵繼續供油的保壓方法可使油缸的工作壓力始終保持穩定不變。
 
（2）用蓄能器補油實現保壓
如圖9-5所示,用蓄能器中的高壓油與油缸相通,補償油缸系統的漏油。蓄能器出口有單向節流閥,其作用是防止換向閥切換時,蓄能器突然泄壓而造成沖擊。一般用小型皮囊式蓄能器。這種方法能節省功率,保壓24小時,壓力下降可不超過0.1~0.2MPa。
 

 
（3）應用小保壓缸進行保壓
如圖9-6所示的板料拉伸液壓機中,拉伸滑塊向下工作時,壓邊滑塊必須保持其壓邊力,則可利用拉伸滑塊向下運動推動保壓缸柱塞下移,將油壓出送至壓邊油缸補充油液泄漏,多余的油經溢流閥溢回油箱,使壓邊缸得到保壓。這種保壓缸實際上等于一臺很低速的單柱塞的往復油泵。 保壓缸的柱塞工作面積按壓邊系統的最大泄漏量來設計。這種方法工作可靠、不易損壞,比較經濟。但保壓缸的作用力將抵消一部分主缸的推力。
 

(二)保壓回程中出現沖擊,振動和噪聲
 
如圖9-7所示的采用液控單向閥的保壓回路,在小型液壓機上優勢明顯,但用于大型液壓機會出現油缸上行回程時
的振動、沖擊和噪聲。
 
產生這一故障的原因是:在保壓過程中,油的壓縮、管道的膨脹、機器的彈性變形儲存有能在保壓終了返回過程中,上腔壓力及儲存的能量未泄完,油缸下腔壓力已升高,這樣液控單向閥的卸荷閥和主閥芯同時被頂開,引起油缸上腔壓邊滑塊突然放油,由于大流量,泄壓又過快,導致液壓系統的沖擊、振動和噪聲。
解決辦法是必須控制液控單向閥的泄壓速度,即延長泄壓時間,即要控制液控單向閥的液控流量以路任控制活塞的運動速度。為此,可在液控單向閥的液控油路上設置一單向節流閥(圖9-7),使液控口的通過流量得以控制。這樣,既能滿足系統的泄壓要求,而且又保證了控制活塞的回程速度不受影響。