解决液压冲击和负载冲击危害的方法

　　0 引言

　　高压大流量液压系统启动和停止时引起流体和运动部件运动状态急剧变化，在惯性作用下，系统内瞬间出现了很高的压力，这就是通常所说的液压冲击。 在液压执行机构带动下，负载运动也出现急起急停现象，质量较大的负载将产生很大的惯性冲击。 液压冲击和负载机械冲击不仅影响系统性能稳定性和工作可靠性，还会引起振动和噪声以及连接件的松动等现象， 甚至使焊缝开裂、液压元件和测量设备损坏。

　　液压冲击和负载冲击是一种客观现象， 但冲击是可以减小的，冲击危害是可以减少或消除的。 本文通过一个工程实例阐述了液压冲击和负载机械冲击产生的危害，分析了冲击产生的原因，并详细说明了消除危害的措施。

　　1 工程简介

　　某机构负载固定在转轴上， 并在液压油缸带动下绕转轴中心作局部回转运动。 液压系统原理简图见图1，当液压泵工作 ，电磁阀 2DT、3DT 带电时 ，无杆腔进油，活塞杆慢速伸出推动负载到达预定位置。

　　活塞运行至接近端头时， 在障碍物阻挡下负载停止运动，此时油泵开始给蓄能器供液，当无杆腔、蓄能器压力达到规定值后，电磁阀 2DT、3DT 断电。 此过程仅靠油泵供油，流量仅为 84L/min，活塞杆伸出过程最大供油压力为 3MPa，机构运动速度缓慢，无明显冲击现象。 负载运动到位后，外力对负载开始加力，当外力增加到规定值时，电磁阀 1DT、4DT、5DT 带电，系统由蓄能器和油泵同时供油， 供油流量接近 2000L/min，供油压力高达 22MPa，有杆腔快速进油，活塞杆瞬间高速收回后突然停止，带动负载返回到起始位置，完成一个工作循环。

　　在高压、大流量供油时，回油流量高达 4200L/min，回油最高流速为 12.5m/s， 负载及转轴回转平均角加速度为 78.5/s²。 油缸活塞平动平均加速度为 33.2m/s²，活塞最大运动速度为 6.6m/s， 油缸缓冲行程仅 60mm，液流环境和机械运动环境均不利于系统的平稳运行。 由于系统流量大，压力高，负载质量大，加速度、速度均较高，工作时间短，缓冲行程短，系统产生的冲击和振动均很大， 因此导致了设备调试过程中发生了多起故障和危害。

　　2 冲击的危害及原因分析

　　液压冲击和机械冲击产生了巨大的振动和噪声，造成了元器件及结构的破坏。 振动使泵站、管路、安装支架等部位紧固螺栓松动， 液压密封圈产生冲圈、喷液，造成了环境污染，还使电磁阀发生掉线、产生卡滞，使管夹松动、焊缝断裂。 尤其是电磁阀卡滞造成机构不能动作，造成系统瘫痪。 电磁阀卡滞还使阀芯运动不到位，通流截面减小，流量不足，使机构运动速度缓慢，不能满足系统工作要求。