MOOG D661回油背压高,会影响哪些动作
D661控制的油缸单独运行正常,旁边一只大油缸回程时却突然变慢,回油管路就值得检查。几路油汇入同一根回油管,流量集中通过过滤器、冷却器和管接头,会抬高阀T口的压力。泵出口压力没有明显变化,油缸动作仍可能受影响。
回油背压会减少主阀可用压差;采用内部先导回油时,还会压缩先导级的供回油压差。下面按D661-G…A的结构说明这两条影响路径。
T口与Y口承担不同的回油
T口接收执行机构经过主阀返回的油液。Y口用于外部先导回油,输送的是先导级的回油。两者的流量和作用不同。
内部先导回油在阀内接入主回油通道,因此T口压力上升也会影响先导回油压力。外部先导回油通过Y口引出;只有外部管路确实通向稳定、低压的回油点,才能减少主回油波动的干扰。如果Y管在过滤器前又接回同一根高背压主管,干扰仍然存在。
| 先导连接代码 | 先导供油 | 先导回油 | 检查位置 |
|---|---|---|---|
| 4 | 内部 | 内部 | P口供压与T口背压 |
| 5 | 外部 | 内部 | X口供压与T口背压 |
| 6 | 外部 | 外部 | X口供压与Y口回压 |
| 7 | 内部 | 外部 | P口供压与Y口回压 |
这四个代码对应供回油组合。它们在完整型号中的位置可以结合铭牌核对,安装底板的X、Y通道也必须与阀内配置一致。
回油增加20 bar,油缸推力会少多少
以一只缸径100 mm、杆径70 mm的单杆油缸伸出为例,无杆腔面积约78.54 cm²,有杆腔环形面积约40.06 cm²。忽略摩擦时,伸出推力由两腔压力共同决定。
推力=无杆腔压力×78.54-有杆腔压力×40.06。 压力用bar、面积用cm²时,再乘10得到N。
假设无杆腔保持100 bar,有杆腔压力从5 bar升到25 bar,推力就从约76.54 kN降到68.53 kN,减少约8.01 kN。这里用的是油缸两腔压力;T口背压通过主阀回油边传到有杆腔,传递过程中还有阀口和管路压降。
如果负载不变、系统尚有供压余量,控制器可能增加开度维持动作;接近供压或开度上限时,速度就会下降。因而同一次回油冲击,轻载空行程不明显,带负载进给却可能出现停顿。
现场对照时,把其他执行机构停止和动作两种状态分开记录。若油缸减速恰好伴随T口压力上升,而P口压力基本稳定,处理方向应放在回油通路及负载压差上,继续增加速度指令通常解决不了通路阻力。
先导供压够高,也可能缺少有效压差
D661-G…A目录要求先导供压至少比先导回油压力高25 bar。这个条件看供、回油之间的差值;大流量、高主阀压降下,克服液动力还可能需要更高的先导压力。
例如外部先导供油固定50 bar,内部先导回油接入T口。T口为5 bar时,先导供回油差为45 bar;T口升至30 bar时,这个差值只有20 bar,已经低于目录所列最低值。
这时即使X口压力表一直显示50 bar,主阀芯仍可能跟随变慢或达不到要求位置。若记录到指令已经增大、阀芯反馈却明显滞后,同时先导回压升高,就有了检查先导压差的直接依据。
不要把阀体允许的T口承压当作建议运行背压。承压上限说明部件能承受的压力,先导能否工作还取决于供回油压差,执行机构能否达到速度则取决于主油路剩余压差。
共用回油管的三个常见位置
回油过滤器堵塞,会增加过滤器前端压力。若油缸慢下来的同时过滤器压差升高,应处理滤芯和过滤器通流能力。只看过滤器后面的油箱侧压力,容易漏掉前端背压。
冷却器、细长软管和多个弯头也会增加回油阻力。冷机正常与否、热机正常与否,要连同当时流量比较。两只油缸同时快速回程时,主管处理的是合计回油量,不能按单只泵的平均流量估算。
Y口回油则要沿管路找到真正的汇入位置。外部Y回油接到稳定低压点,能减轻先导级受到的干扰,但不会消除主T口背压对执行机构的影响。
现场怎样留下有用记录
使用设备已有的P、T及X、Y测点,由维护人员接入适合量程的测量装置,同步记录指令、阀芯反馈和动作时间。比较单独动作与并行动作,就能看出压力变化发生在哪条通路。普通压力表看不到很短的脉冲时,需要带记录功能的压力测量。
拆接管路前停机、卸压并固定可能移动的负载;带压松接头既不能得到可靠背压数据,也会造成喷油和意外动作。
P口稳定、T口上升且动作变慢,查主回油阻力;先导供回油差不足且反馈滞后,查先导通路。 两种情况可以同时存在。更换MOOG D661之前,把这两条路径分开,才能判断换阀能否解决问题。