軟溢流閥在大慣性負(fù)載回轉(zhuǎn)緩沖中的應(yīng)用分析

摘 要：回轉(zhuǎn)緩沖閥是大慣性負(fù)載回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)械的啟制動(dòng)特性起著決定作用。軟溢流閥除了普通溢流閥所具有的限制系統(tǒng)壓力的作用外，并且可以限制系統(tǒng)壓力的上升速率，能消除壓力超調(diào)，從而降低回轉(zhuǎn)機(jī)械部分的動(dòng)態(tài)載荷。本文對(duì)濕地運(yùn)管機(jī)隨車吊回轉(zhuǎn)緩沖中所采用的軟溢流閥的功能、工作原理等進(jìn)行應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：軟溢流閥；大慣性負(fù)載；回轉(zhuǎn)緩沖；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.003

1 引言

TSDY420濕地運(yùn)管機(jī)是一種能夠滿足直徑1219mm的鋼管管道的運(yùn)輸和倒運(yùn)工作需求，并自帶一臺(tái)隨車起重機(jī)以裝卸鋼管的運(yùn)輸車輛。濕地運(yùn)管機(jī)采用低接地比壓浮箱履帶式行走底盤，適用于在松軟泥濘的濕地、沿海灘涂、河湖沼澤地帶，主要用于野外石油、天然氣鋼管管道的運(yùn)輸鋪設(shè)。濕地運(yùn)管機(jī)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

與常規(guī)起重機(jī)起吊載荷不同的是，該運(yùn)管機(jī)所配備的隨車起重機(jī)在整個(gè)工作范圍內(nèi)的額定載重量均為8噸。這對(duì)起重機(jī)的回轉(zhuǎn)緩沖要求進(jìn)一步提高，需保證在較大慣性負(fù)載的整個(gè)起吊過程的回轉(zhuǎn)啟制動(dòng)平穩(wěn)可靠，無抖動(dòng)頓挫現(xiàn)象。

2 隨車起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)

濕地運(yùn)管機(jī)隨車起重機(jī)回轉(zhuǎn)慣性負(fù)載較大，啟動(dòng)、制動(dòng)較為頻繁。必須根據(jù)主機(jī)工作制動(dòng)平穩(wěn)、防止傾翻等要求，回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)需設(shè)置制動(dòng)回路、緩沖補(bǔ)油回路和雙向平衡閥。

本文所述隨車起重機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)液壓原理如圖2所示。

操作回轉(zhuǎn)換向控制閥時(shí)，當(dāng)A口供給壓力油時(shí)，經(jīng)過左側(cè)平衡閥的單向閥到達(dá)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的左腔，同時(shí)壓力油打開右側(cè)的平衡閥，使馬達(dá)右腔通回油。梭閥6取出的高壓油，經(jīng)減壓閥8進(jìn)入單向節(jié)流閥9的單向閥后到達(dá)制動(dòng)器，解除馬達(dá)制動(dòng)。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在啟動(dòng)、制動(dòng)或者突然換向時(shí)，平衡閥5可以吸收壓力沖擊，當(dāng)回轉(zhuǎn)換向控制閥在中位時(shí)，平衡閥可鎖緊回路，防止隨車起重機(jī)由于外界作用力相對(duì)底盤回轉(zhuǎn)而失去控制。單向節(jié)流閥9可實(shí)現(xiàn)快速打開制動(dòng)及制動(dòng)延時(shí)關(guān)閉，即實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的“快開慢關(guān)”，保證可靠制動(dòng)，延長(zhǎng)制動(dòng)器壽命。當(dāng)回轉(zhuǎn)換向控制閥突然換向時(shí)，馬達(dá)高壓腔壓力油通過過載溢流閥（軟溢流閥）4進(jìn)入低壓腔，起到緩沖沖擊負(fù)載作用。

3 軟溢流閥的工作原理及特性

本系統(tǒng)選用SUN品牌的RP*T軟溢流閥，配合雙向平衡閥很好地實(shí)現(xiàn)了隨車起重機(jī)的回轉(zhuǎn)緩沖。RP*T軟溢流閥的圖形符號(hào)如圖3所示。

軟溢流閥可以在壓力驟升但尚未達(dá)到設(shè)定的開啟壓力時(shí)，就提前開啟，這樣就可以大大降低壓力超調(diào)。普通溢流閥有一個(gè)很明顯的壓力超調(diào)，特別是在流量較大時(shí)，壓力超調(diào)更為明顯。在相同的試驗(yàn)條件下，軟溢流閥基本沒有超調(diào)，同時(shí)也大大降低了壓力超過閾值后的上升梯度。

4 軟溢流閥的應(yīng)用

軟溢流閥已被成功應(yīng)用于若干場(chǎng)合中。比如在定量馬達(dá)的啟動(dòng)回路中，軟溢流閥可以保證負(fù)載的平緩啟動(dòng)，在大型減速機(jī)中，使齒輪在傳遞大負(fù)載前先軟嚙合。軟溢流閥可以保護(hù)液壓泵和馬達(dá)避免受到壓力突增。這特別適用于變量柱塞泵，因?yàn)榇祟惐脙r(jià)格較高，而變量機(jī)構(gòu)對(duì)于突變的負(fù)載常常反應(yīng)過慢。

5 小結(jié)

SUN軟溢流閥具有無壓力超調(diào)；使系統(tǒng)壓力緩慢上升從而減小機(jī)械零部件的動(dòng)態(tài)載荷；與SUN普通型溢流閥具有相同插孔，相同流通方向，可直接代替；可用于交叉溢流等優(yōu)點(diǎn)。濕地運(yùn)管機(jī)隨車起重機(jī)的回轉(zhuǎn)緩沖閥中，用SUN公司的軟溢流閥替代普通先導(dǎo)溢流閥，配合雙向平衡閥使用，通過對(duì)比調(diào)試發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用軟溢流閥后回轉(zhuǎn)系統(tǒng)更加平穩(wěn)，達(dá)到了理想效果。軟溢流閥尤其適用于較大慣性負(fù)載等對(duì)回轉(zhuǎn)緩沖性能要求較高的液壓系統(tǒng)。

作者簡(jiǎn)介：盧天日（1982-），男，滿族，河北豐寧人，碩士研究生，工程師，主要從事工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究工作。