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讓安全閥更安全

文檔作者：楊殿寶文檔來源：江蘇海門市油威力液壓工業(yè)有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月06日
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Hvdraulics Pneumatics＆ Seals／No．1 1．201 1
讓安全閥更安全
楊殿寶
(江蘇海門市油威力液壓工業(yè)有限責任公司，江蘇南通226100)
摘 要：通過案例闡述了在工程實踐中安全閥的應用與注意事項，說明正確地認識和使用安全閥、防爆閥對生產工作有一定指導意
義。
關鍵詞：安全閥；防爆閥；有效性設計；科學性設計
中圖分類號：TH137．5 文獻標識碼：A 文章編號：1008—0813(2011)l1-0041—03
Letting Relief Valve Be Safer
YANG Dian—bao
(Haimen Youweili Hydusty Co．，Ltd．，Nantong，226100 China)
Abtract：The article take three sasea for example to illuminate attention for safety valve
Key W ords： safety valve； blast valve； validity dnd scientific for design
O 引言
所謂安全閥就是基于設備、人員的安全因素而設
置的閥門，通常對設備的使用、壽命和操作工的安全起
到較好的保護作用。目前溢流閥、防爆閥是我們液壓系
收稿日期：201O一1O—O1
作者簡介：楊殿寶(1975一)，男，江蘇高郵人，助理工程師，現(xiàn)就業(yè)于江蘇
海門市油威力液壓工業(yè)有限責任公司，從事液壓故障診斷分析十余年。
多少。而且由于普通液壓泵電動機絕緣等級均在b級
或f級以上，所以電動機溫度仍處在允許的范圍內，對
電動機的使用和壽命不會產生影響。
3．4 對注塑生產周期的影響
采用變頻節(jié)能器控制液壓泵電動機后，相比原來
的電磁閥開通速度，其反應速度會出現(xiàn)響應稍慢的現(xiàn)
象．導致循環(huán)周期延長，生產效率受到一定影響，一般
周期延長在2s以內。針對這種情況，一方面．要求選用
具有很好動態(tài)響應性能的變頻器． 以盡量縮短響應時
間；另一方面，變頻節(jié)能器采用流量和壓力雙信號控
制，同時根據(jù)實際情況，調整注塑機的部分工藝參數(shù)，
如在周期延長最多的開鎖模等低速階段，適當提高開
模1段和合模1段等的速度，或加大壓力設定值等，這
些方法都可以較好地解決這個問題。
4 結語
隨著變頻技術的成熟，變頻器在注塑機改造中日
統(tǒng)中最常見的安全閥，小文謹以此聊述在工程實踐中
安全閥的使用與注意事項，希望對初學者能有一點幫
助。
1 安全閥應用
安全閥在液壓系統(tǒng)中主要起著過載保護作用，在
鋼廠設備中最為常見。如在步進爐系統(tǒng)中升降液壓缸
在負載慣性的作用下，會產生很高的背壓。筆者2009
漸得以廣泛應用，且實踐證明采用變頻控制節(jié)能效果
明顯。應用變頻器改造注塑機是生產要求、技術發(fā)展的
必然趨勢，值得研究推廣和應用。
參 考 文 獻
[1J 龍勇，杜俊明．注塑機的變頻節(jié)能調速[J】．自動化博覽，2008
(8)．
【2] 張友根．大型注塑機液壓系統(tǒng)節(jié)能技術的分析及展望[J]．流體
傳動與控制，2009(1)．
[3】李東旭．“節(jié)能型”注塑機的特性及其技術原理【J]．現(xiàn)代商貿工
業(yè)．2010(9)．
[4】周孚宏．注塑機的變頻節(jié)能改造[J】．電器傳動自動化，2006(5)．
[5】魏世化．變頻器在注塑機節(jié)能改造中的應用[J]．變頻器世界，
2005(6)．
[6】齊文春，黃鶯，沈娟娟．節(jié)能型高效伺服注塑機設計fJ1．塑料工
業(yè)．2006(5)．
41
液壓氣動與密封／2011年第l1期
年在浙江某鋼廠發(fā)現(xiàn)，該廠的一套步進爐液壓系統(tǒng)中
升降缸損壞頻繁，基本上每年更換兩只，現(xiàn)象多為缸體
發(fā)脹成鼓型，液壓缸安裝地腳和地基有松動，也伴有液
壓缸前后法蘭安裝螺釘斷裂現(xiàn)象：使用中有時會出現(xiàn)
下降時振動。還有就是液壓管件連接處漏油頻繁等現(xiàn)
象。經多方研究和反復計算，液壓缸本身沒有問題．試
驗壓力、壁厚、螺栓等級都符合相關標準，機械機構應
該也沒有問題，液壓元件或選型上，甚至在回路原理上
是否有問題，尚很難確認。
現(xiàn)在我們看一下該回路的原理，如圖1所示，在該
回路中升降缸負載上行，下行時基本靠自重，所以加設
了平衡閥使下降時盡量平穩(wěn)，下降速度由比例閥控制：
平移缸中為避免可能的外負載或誤操作，加設A／B腔
安全閥
步進梁升降液壓缸 步進梁平移液壓缸
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圖1 原理幽
以升降缸為例，供油壓力一般為13MPa，平衡閥功
用為回油節(jié)流型(實際使用中，平衡閥控制口孑L徑一般
控制在q'0．8 1．2mm)，下降時先快速820L／rain，后減少
為270L／rain，由于負載大和周期頻率的要求，必須盡量
快速動作和減少斜坡時間．這樣形成了在快速轉慢速
的瞬間，會形成相對較大的液壓沖擊。這種流量沖擊可
能會是系統(tǒng)中原來附在管壁等處的渣質掉落以及濾網
中的渣質再次分離出來，當然還有可能的是原本系統(tǒng)
清潔度就很差的情況。所有的這些，都可能導致平衡閥
反應延時或不動作．直接的后果就是形成升降缸大腔
峰值壓力 。假設安全閥的開啟壓力最低臨界為
13．0MPa，此時缸端面的瞬間力為 。
p2=p+p~=13+13=26MPa
S：l／41TD2：227cm2
42
= 22 7×260：590kN
式中p—— 供油壓力；
P。—— 安全閥的開啟壓力；
p廠安全閥的實際開啟壓力；
． 液壓缸活塞面積。
在此計算中未考慮液壓缸負載下降的加速度影響
和特殊情況下的突然減速(比如誤操作或斷電)，僅上
面的粗陋計算就可以看出在此回路中，背壓其實很大，
這就是造成沖擊、液壓缸變形、螺釘斷裂、地基松動的
最主要原因。
根據(jù)上面分析，用戶最終采用增加過渡塊的辦法
實現(xiàn)如圖2所示的液壓回路，系統(tǒng)按相關要求重新作
清潔保證工作后，設定安全閥壓力14．OMPa(安全閥壓
力設定一般為最高工作壓力的3％～5％)，通過這樣的
小整改，到目前已近兩年，用戶再未反映有液壓缸變
形、地基松動的現(xiàn)象，升降明顯平穩(wěn)．同時這樣的改動
并沒有影響到設備正常的運轉周期要求，漏油機率也
明顯下降。關于安全閥設定方法與設定要求請參閱制
造商的產品說明書或相關的設備維修與管理書籍，這
里不作闡述。
步進粱升降液壓缸 步進粱平移液壓缸
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圖2 改進后的液壓原理圖
2 防爆閥
近年來，由于資源緊張和市場的需求，不少鋼鐵企
業(yè)都有增加電弧爐／精煉爐，以及舊設備的技術和人性
化改造。在這些改造中最重要的就是基于安全考慮，在
傾爐液壓缸和電極升降液壓缸上加設防爆閥。一種就
是加設管式連接的防爆閥，結構如圖3所示。還有一種
就是比較傳統(tǒng)的在油El處加設液控單向閥。由于不少
Hvdraulics Pneumatics&amp;amp; Seals／No．1 1．201 1
限壓變量技術在靜壓主軸潤滑單元上的應用
李同英
(鐵姆肯(無錫)軸承有限公司，江蘇無錫214028)
摘要：本文比較分析了定量泵和限壓式變量泵在靜壓主軸潤滑單元上的應用特點，為限壓式變量泵的應用在理論上作了簡要說明。
關鍵詞：靜壓軸承；限壓變量；剛度
中圖分類號：TH137．9 文獻標識碼：A 文章編號：1008—0813(2011)11-0043—02
Application in Hydrostatic Lubrication Unit of Limited Pressure Variable Technique
Li Tong—母ng
(Timken Wuxi Bearing Co．，Ltd．，Wuxi 214028，China)
Abstract： This article analyzes the application features of quantitative pump and the limited pressure variable pump in hydrostatic
lubrication unit，a brief description of the limited pressure variable pump application in theory
Key W ords：hydrostatic bearing； pressure limiting variable； rigidity
O 前言
靜壓軸承在重載機床上有著廣泛的應用，它的三
大組成部分—— 軸承部分、節(jié)流器部分、供油裝置部分
都有各自的技術要點。業(yè)界對軸承部分和節(jié)流器部分
收稿日期：2011-03—16
作者簡介：李同英(1968一)，本科，畢業(yè)于北方工業(yè)大學流體傳動與控制
專業(yè)，現(xiàn)從事設備管理與維護相關工作。
· —- 一- — +一-— 卜一—+一一——卜一—-+一-—· 一
都投入了較大精力去研究改進，而在供油裝置上，卻只
在可靠性上作了一些努力。本文旨在引入液壓傳動方
面的理論知識對靜壓主軸潤滑單元上作一些技術探
討，并積極推廣新技術的應用。
1常規(guī)靜壓系統(tǒng)和限壓變量泵供油系統(tǒng)
的比較與分析
一般靜壓系統(tǒng)強調依靠外部供油系統(tǒng)把有壓力的
- + -+ -+ -+ -+ -+ 一+ -+ -+ -+ 一+ -+ -+ -+ -+ -
設計者和使用者在選型設計時沒有考慮負載自重加速
度和液壓缸動作時最大瞬間速度，只是根據(jù)周期計算
出流量參數(shù)來選型．導致不少現(xiàn)場調試、使用中出現(xiàn)
防爆閥在正常工作時關閉現(xiàn)象。應該說，防爆閥是有
使用壽命的，它的壽命以關閉次數(shù)計算，而不是以投
入使用時間計算。在設備調試使用中關閉次數(shù)越多，
對液壓閥、管件、主機設備的影響越大。考慮實際使用
情況，一般有兩種選擇：減掉防爆閥或改為傳統(tǒng)的液
控單向閥。
『廠
．
防爆閥結構圖
圖3 防爆閥結構圖
在使用液控單向閥防爆(保壓)的回路中同樣要考
慮液壓缸下行時最快速度對于控制油壓力的影響，一
般不建議采用A／B腔相互控制的方式，而是另設單獨
回路控制控制油的給定， 以保證液控單向閥不會時關
時開(液壓缸振動、爬行)。
3 結論
液壓系統(tǒng)的有效性設計與科學性設計的問題就擺
在我們面前。認真、全面了解主機設備使用工況，有效
保障生產的順利進行、設備的性能及參數(shù)穩(wěn)定、操作人
員的生命安全是液壓設計者最起碼的準則。
參 考 文 獻
【1】楊殿寶．液壓設備的維護與管理初步【J1．液壓氣動與密封，
2010(12)．
【2】楊殿寶．液壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定條件研究初步[J】．流體傳動與控
制，201l(1)．
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