液压系统补油方式及案例分享

新液压2019-06-11 07:55:06

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常见的补油方式

一:闭式系统的补油

闭式系统中,由于泵及执行机构(马达或油缸)内泄的天然存在,所以必须对系统进行实时补油。通常采用:补油泵+补油单向阀的形式实现补油。如下图:

图一:A4VG闭式泵的补油(双击图片看大图)

图二:A4VSG闭式泵的补油(双击图片看大图)

关于闭式系统补油的几点说明:

1:闭式液压系统必须要有补油,通常使用补油泵+补油单向阀对系统补油;

2:补油泵除了 提供系统需要的补油,还会提供主泵变量所需的控制油。有的设计者,也会使用补油泵提供制动油(打开系统中的制动器)或者提供先导油,作为 先导手柄的先导油源;

3:补油泵一般为定量齿轮泵,有的是内置在主泵的后面,也有的是系统中设置独立的齿轮泵做为补油泵;

4:闭式系统补油泵的排量通常为主泵排量的20%~25%;稳定的补油压力通常设定为25bar左右,在各种工况下,瞬间的补油压力不应该低于8bar;当出现瞬间补油压力低于8bar时,应考虑加大补油量;

6:补油单向阀有的是集成在主泵的高压溢流阀内部,与其共用一个阀芯(如图一,具体的工作原理,请淘友思考);有的是独立于主泵的高压溢流阀(如图二)。


二:开式系统的补油


1:开式系统中补油油源的选择:

- 有的使用系统的回油作为补油(此时,回油一般设置一个3bar左右的背压阀以确保补油压力);

- 有的使用独立的补油泵进行补油;

- 也有的使用蓄能器进行补油;

根据系统的具体情况选择最经济的补油方式。

图三:补油泵进行补油(图中S口为补油口,双击看大图)

图四:蓄能器对系统补油(双击看大图)

图五:主阀上自带回油背压阀(红色部分T口前,K口连接散热器,双击看大图)


2:开式系统中补油阀的位置

在开始系统中补油单向阀大多设置在主阀块上,与每联上的二次溢流阀集成在一起(如下图六);也有的补油阀设置在马达上(如上图三中,补油单向阀安装在马达上的平衡阀内)。

图七:几种多路阀上补油单向(与二次溢流阀集成一起)的位置(双击看大图)



另外:在一些厂家的样本上,常常会出现一个名词“防气蚀阀” (anti-cavatition valve),其实它就是补油阀。


案例分享

某履带行走机械跑偏或走走停停


故障描述:车辆的左右行走系统为两套独立的电控闭式回路。车辆前进或后退都出现行走跑偏甚至走一段距离行走停止的情况。


原因分析:

-检查两闭式泵上电比例控制阀(控制泵斜盘摆角大小)电磁铁工作正常;

-检查电比例信号正常;

-检查左右闭式泵变量活塞控制压力,发现变量缸内大量气泡,推测补油泵工作异常;

-检查发现油箱液位偏低,造成补油泵吸油异常,从而无法对主油路正常补油;


闭式回路无法得到正常补油,所以车辆出现跑偏和走走停停的故障现象。


图八:液压驱动履带行走(双击看大图,图文无关)


起重机溜车造成马达损坏


带有平衡阀的马达驱动卷扬下放重物,在手柄回中位的瞬间出现溜钩(卷扬没有立即停住,重物瞬间高速下落),马达被严重损坏


图九:起重机卷扬液压系统(双击看大图)

图十:卷扬制动瞬间补油压力情况(双击看大图)

上图中,马达工作油口压力接近安全阀设定压力时,马达需要更多的补油(说明:图中蓝色补油量并非进入马达的补油,绿色的补油压力是马达S口压力,从侧面可定性地反映出马达需要的补油量变化),补油不充分,因此此时补油压力瞬间下降,伴随着马达工作压力的剧烈波动,考虑到溢流阀的开启特性,此刻安全阀阀芯就可能发生快速的抖动,而无法正常关闭,此时马达A,B油口就可能相互导通,从而发生溜车,马达损坏。


注:通常这种应用中,无论何种工况下S口的补油压力最好不要低于4bar



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