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液壓系統卸荷回路振動問題分析

下圖b所示液壓系統回路中，液壓泵爲定量泵，三位四通換向閥的中位機能爲Y型，在三位四通換向閥回到中位時，液壓缸不動作。系統卸荷是由先導式溢流閥與二位二通電磁閥組成的卸荷回路，這時可將遠程控制口通過小型電磁閥與油箱接通，當電磁鐵斷電時，二位二通電磁閥的通路被切斷，系統正常工作；當電磁鐵通電時，二位二通電磁閥被接通，于是溢流閥主閥芯上部的壓力接近于零，閥芯向上抬到最高位置，由于閥芯上部彈簧較軟，所以這時壓力油口的壓力很低，溢流閥使整個系統在低壓下卸荷。

存在問題是：當液壓系統安裝完畢進行調試時，系統發(fā)生劇烈的振動和噪聲。

經檢測發(fā)現，振動和噪聲産生于溢流閥。拆檢溢流閥，閥內零件、運動件配合間隙，閥內清潔度，安裝等方面都符合設計要求。將溢流閥裝在試驗臺上測試，性能參數均屬正常，而裝入上述系統就發(fā)生故障。

經反複試驗與分析，發(fā)現液壓系統卸荷回路中，溢流閥的遠程控制口到二位二通電磁閥輸入口之間的配管長度較短時，溢流閥不産生振動和噪聲，當配管長度大于1m時，溢流閥便産生振動，并出現異常噪聲。

問題原因是：由于增大了溢流閥的控制容腔（導閥前腔）的容積。容腔的容積越大越不穩(wěn)定，并且長管路中易殘存一些空氣，這樣容腔中的油液在二位二通換向閥通或斷時，壓力波動較大，引起導閥（或主閥）的質量彈簧系統自激振蕩而産生噪聲，此種噪聲也稱高頻嘯叫聲。

解決方法：當對溢流閥進行遠程調壓或卸荷時，一般應使遠程控制管路愈短、愈細愈好，減小容積或者設置一個固定阻尼孔，以減小壓力沖擊及壓力波動。固定阻尼孔就是一個固定節(jié)流元件，其安裝位置應盡可能靠近溢流閥遠控口，將溢流閥的控制容腔與控制管路隔開，這樣流體的壓力沖擊與波動將被迅速衰減，能有效地消除溢流閥的振動和嘯叫聲。

由于液壓缸溢流閥的遠程控制口的油液回油箱時被節(jié)流，將會增加控制容腔內油液的壓力，于是系統的卸荷壓力也相應提高。爲了防止系統卸荷壓力過分提高，固定節(jié)流元件的阻尼孔不宜太小，隻要能消除振動與噪聲即可。況且過小的孔容易堵塞，系統將無法卸荷。實踐證明，較大而長的阻尼孔控制流體穩(wěn)定性的效果優(yōu)于短而細的阻尼孔。