关于负重下降的问题小结与讨论

zhengyi2010

在工程机械里这样的例子可以说是屡见不鲜了，比如汽车吊里面的支腿油缸、变幅油缸、液压卷扬装置等等都会面对这样的工况。当负重下降时，若不做任何处理，就会产生“失速”、重物“自由落体”、油缸进油口腔内“真空”的不良影响。

1最常用而简洁的方式是只用液压锁，其泄漏量极小，锁定效果极佳。这可以运用在低速、负载不大的场合，如果重物负载较大，就很容易出现油缸“抖动”的现象，究其原因是因为液控单向阀的控制油路也就是进油油路的压力时高时低，液压缸冲一下停一下。

2对于1中出现的问题有一种比较简单的解决办法是在出油口处设一个单项节流阀，使得当负重下降的时候油液通过节流阀，行程一种类似于回油调速的回路，其目的在于为油缸提供背压。这样可以解决油缸“抖动”的问题，但是这种方法有两个缺点，一点是发热量大，因为此时油缸进油口的油压其实是达到了‘满负载“工况下的油压，相当于泵的满载功率全部转化为了热量。第二点是油缸出油口处的压力会极大，因为节流阀处的”背压“要跟两个力之和相平衡，一个是油缸进油口腔对活塞的满载推力，一个是重物的重力，这样很容易使得压力过高损坏油缸。（我这里说的都是采用定量泵、溢流阀限压的回路）

3采用平衡阀的回路可以说完美地解决了1、2中的问题，它相对于单纯的液压锁来说多了一个连续控制流量的功能，而不像液压锁的——不是开就是关。同时相对于2中得情况，它在进油口处的压力可以很小，只要达到它的控制开启压力即可。于是2中得出口油压过高、发热量过大的问题得以解决。可以说，平衡阀是专门为负重下降工况量身定做的一个阀。
但它唯一的缺点是泄漏量比较大，我们很多的要求负重下降的地方往往也要求可以在负重状态下锁定在某一位置。而平衡阀的锁定效果不佳，可能存在缓慢下降的情况。所以我想问的是，能不能把液压锁和平衡阀的优点结合起来，采用液压锁与平衡阀一起使用的回路，该怎样实现呢？有没有人实际这样做过？


PS：我的很多论述只是表达意思，不够严谨，同时有不对的地方也欢迎大家指正。

zhengyi2010

有这方面经验的都来说说。

菜鸟喝水

“但是这种方法有两个缺点，一点是发热量大，因为此时油缸进油口的油压其实是达到了‘满负载“工况下的油压，相当于泵的满载功率全部转化为了热量。第二点是油缸出油口处的压力会极大，因为节流阀处的”背压“要跟两个力之和相平衡，一个是油缸进油口腔对活塞的满载推力，一个是重物的重力，这样很容易使得压力过高损坏油缸。（我这里说的都是采用定量泵、溢流阀限压的回路）”
我觉得，第一点，进油口的油压不一定是满负载工况下的油压，取决于节流阀的开度，进油口油压可能很小；第二点，也是一样，节流阀处的背压也不一定是跟满载推力和重力平衡。请前辈们指点下

313996335

现在的平衡阀泄漏量可以控制的很小的，比如布赫的，号称零泄漏的

北斗星光

平衡阀要比液压锁贵的多，所以想到但是没有替代过

菜鸟喝水

北斗星光 发表于 2012-6-8 21:26
平衡阀要比液压锁贵的多，所以想到但是没有替代过

我们也是啊，抖就抖点吧

北斗星光

我手上如果有零泄露平衡阀一定替换一下液压锁,然后同大家分享结果.

Jacky-Lisa

对于马达执行器来说，通常是在马达里配置制动器或在减速机例配置制动器，与平衡阀配合来解决滑阀型平衡阀的泄漏问题，同时还可以保护马达。
对于油缸执行器来说，比如起重机的动臂，会是指电磁控制或液控的插装式单向阀，以解决传统式液控单向阀在速度变化中及低速时的抖动现象。

lixiu8865

我们好像也遇到过平衡阀泄露油缸自行下降的问题，换个品质好的凑合的

zhengyi2010

菜鸟喝水 发表于 2012-6-8 18:14
“但是这种方法有两个缺点，一点是发热量大，因为此时油缸进油口的油压其实是达到了‘满负载“工况下的油压 ...

第一点，在我的理解中，定量泵系统中只要泵的流量有一部分溢流，那么真个系统的压力一定是满载压力。而在如图的工况下，如果油缸速度低于泵的全部流量流入油缸时的速度，那么就一定会有溢流。如果油缸速度高于该“全流量速度”，那么进油口腔一定会有一定程度的“真空”，此时进油口压力为零或以下，液控单向阀又关闭了，抖动依旧存在。除非调好节流阀开度使油缸速度恰好等于“全流量速度”，才能实现你说的“进油口油压很小”。
这样会不会有点难调呢？时间久了节流阀稍微有松动怎么办。     不知道您有没有实际的接触过这样的系统呢。
回头我准备用AMEsim仿真以下看你的说法能不能实现。
第二点，我们把油缸理想化一点，把它当做匀速下降的，这样他们的力平衡公式为  
进油口油压*面积1+负载重力=出油口油压*面积   

关键还是在于如何控制进口油压不会是满载油压，其实这也就是平衡阀的优势之才处。