800/500双动液压机充液冲击振动故障的分析与排除

双动液压机液压系统是比较复杂的，排除故障也比较困难。排除液压系统中出现的故障是运用液压流体力学对液压系统做全面分析综合应用的过程。一种故障现象的出现有时不单纯是一种原因形成的，而是由多方而的因素互相影响造成的，因此应用液体在管路内流动的特性，通过压力，流速和时间的关系得出液体在管道内的运动规律。

一个复杂的液压系统可以按系统原理把复杂的回路分解成简单的多个基本回路，然后进行检测、分析、判断和排除故障。达到判断故障部位准确、解除故障迅速、检修质量可靠的目的。

(一)振动的产生
工作时内滑块快速下行与工件接触前改为慢速时，充液阀突然产生剧烈的冲击振动.连续发生引起管道共鸣发出巨大的响声。内滑块下行一次要撞击一阵，如不及时解除会因油击(水锤)现象导致管道破裂和机件报坏。首光检查振源部位.撞击声是从充液阀向外发出的，经检查充液阀内部结构各部零件尚末发现损坏的迹象，因而进行以下分析。

(二)液压系统分析
(1)油击(水锤)现象分析
该液压机的两个油箱分别安装在机身顶部左右两侧，充液阀的进油口与油箱底部在同水平高度.油箱中的油液有固定的压强传递到输出端(充液阀外部)。当滑块以自重快速下行时。充液阀被负压吸开。油箱中的油液管道以v1的速度流入主缸上腔。

当滑块快速下行改为慢速时，充液阀突然关闭(见图1-37 )。在这一瞬间充液阀进油口的流速v1由5522mm/s突然改变为0，它外部的(输出端)油液突然失掉了负压吸油的动能，被隔截的流动能量，造成输出端压强急剧升高、冲撞阀口。升高的压强以声速向输入端(油箱)传递，并使管道内的油液失去流速，因油箱内固定的压强小于传递来的压强，油液的倒流迫使输入端压强下降，并以声速依次向输出端传递，使充液阀外部的压强由高压突然变为低压，低压又以声速向输入端传递。就这样高、低压强交变撞击阀口，在充液阀和管道内产生了激烈的压强振荡响声。

(2)充液阀被高压撞开的一瞬间，主缸上腔产生压强偏低的原因
内滑块以自重下行的速度是一项重要参数，滑块克服了各部液压缸密封装置的摩擦阻力，能得到比较理想的下行速度，同时在滑块快速下行改为慢速时充液阀关闭后主缸上腔吸有充足的油液。产生的压强比充液阀外部大，满足了这些条件充液阀就会牢牢地被压紧，输出端再有突然升高的压强也推不动充液阀，因面不会有振动产生。

滑块在长期运动中活塞密封部位因磨损而松动，造成滑块自重下行速度加快，因而在主缸上出现吸空现象，形成压强偏低，导致主缸上腔升压速度减慢。

(三)消除方法
(1)为了顺利地消除充液过程中出现的冲击振动，首光要重新调整内滑块在回程时充液阀开启时间超前和滞后条件.以免在消除振动时受到干扰。

内滑块上平面中间位置装一个活塞结构的主缸，两个柱塞结构的边缸分别安装在主缸两侧.内滑块回程时是由主缸活塞带动向上运动。在内滑块回程前控制系统中的油压分别经节流阀到达主缸和边缸的充液阀，将两个充液阀分别或同时顶开，内滑块向上运动。最理想的方案是:边缸充液阀的开启时间要比主缸充液阀的开启时间超前1S，绝不能滞后。要通过调整两个节流阀的截面来实现.减小通向主缸节流阀的截面，增大通向边缸节流阀的截面。增大通向边缸节流阀的开启度调到4.5mm，边缸节流阀的开启度调到7.5mm（见图1-38中的20、21节流阀)。这样才能保证内滑块回程时畅通无阻，不会因此而产生很大的阻力。

(2)调整内滑块下行速度：充液阀进油速度和它的过流面积有直接关系，充液阀进口处流速与滑块自重下行速度成比例。在调整滑块快速下行速度前首先要测量一下原有的下行速度数值，用公式计算充液阀进口处的流速，将得出的结果与推荐的流速对比(见表1-1)，如果接近或等于推荐流速的最大值时就证明是流速过快，会产生吸空现象。根据以上计算数值，沿着减慢滑块下行速度的趋势调整滑块下行速度，就能找到即不振动又保持快速的最佳值。因此将109节流阀的开启度调到22mm，控制内滑块快速下行速度在190mm /s范围内，从而消除了振动响声。

(3)调整主液压泵的供油量：主液压泵已经运转了17年之久，泵体内各种零件的配合间隙都有不同程度的增大，供油有所降低。为了消除振动具有充分条件，又在伺服控制系统做了补充调整，使内滑块的拉伸速度略有增加。这就加强了充液阀关闭后主缸上腔的压强远远大于充液阀外部压强，使充液阀没有振动的可能性。

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