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管路/管道压力损失对系统性能的影响

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管路/管道压力损失对系统性能的影响

大多数液压系统对液压管路压力损失不敏感，因此设计系统时很容易让人忽略，但是很多大的工程设备（尤其是大型设备，部分管路长达几米到几十米）的故障正是由于忽略管路的压力损失造成的。这些系统包括但不限于负载敏感系统等带有压差控制阀（控制阀压差通常很小，10-25bar左右）的系统、补油系统（补油压力比较低，10-25bar左右）等。这些系统部分液压油路对管路/管道压力损失较敏感。现分别举例如下：
1.某液压阀试验台
受篇幅限制，此系统工作原理不在阐述。
1）系统参数
信号油路1、信号油路3，管路较短，忽略不计，
信号油路2、信号油路4，管子内径10mm，管长4米，流量18L/min，流速3.8m/s，压力损失0.22Mpa左右。
2）问题分析
阀5，阀6换向压差为0.26Mpa。因管路压力损失比较大，阀5、阀6容易误动作。
3）解决办法
更改信号油路1、信号油路3的管长，使其与信号油路2、信号油路4的长度一致。
管路/管道压力损失对系统性能的影响
2.某负载敏感系统
1）问题现象
系统动作时，执行机构动作变慢或者无动作。
2）问题分析
LS管路较长，长达数米，DFR控制（含阻尼4，增加LS管路卸荷通道），压力损失比较大，LS负载压力传到负载敏感泵上的压力变小，在泵上的负载敏感阀压差为14bar时，造成泵供油压力不足，因此二通定差减压阀无法很好地起到定差作用，负载敏感阀阀口压差只能被动减小，使得执行机构动作变慢或者无动作。
3）解决办法
a.减小LS管路长度，采用DFR1控制（阻尼4堵死）。
b.提高负载敏感阀5两端压差。
DFR控制的优点，LS油路含有旁通阻尼，使斜盘延时动作，减小斜盘动作时的压力冲击峰值。缺点是LS油路通过旁通阻尼4泄油，当LS管路比较长时，容易使负载压力传到泵LS口时变低，需要通过增大负载敏感阀5两端压差实现正常控制，否则容易出现故障。但是增大负载敏感阀5两端压差也就意味着增加了系统待机压力。
管路/管道压力损失对系统性能的影响
管路/管道压力损失对系统性能的影响
3.某电液换向阀
1）问题现象
主阀芯无法换向。
2）问题分析
16通径主阀芯4换向先导控制油为内供，查样本主阀芯4换向所需压差最小为14bar，中位时P通T卸荷，当系统流量为100L/min，查样本中位卸荷压力为3bar，当先导电磁换向阀2换向后，系统无法建立压力使主阀芯4换向。
3）解决办法
在3处位置增加合适阻尼或者增加预控压力阀，提高系统中位卸荷时的压力损失到合适数值。
当系统待机时间比较长，工作时间比较短时，如果采用上述解决方案会浪费功率。因此当系统待机时间比较长，工作时间比较短时，我们更建议多路阀采用O机能，通过在油泵出口专门增加换向阀就能够使系统以3bar左右的压力卸荷了。
管路/管道压力损失对系统性能的影响
4.某调速阀
从曲线可以看出节流阀和调速阀调速特性区别，同时也能看出当调速阀进出口压差小于△Pmin时，调速阀相当于节流阀；当调速阀进出口压差大于△Pmin时，调速阀才能起到作用。
管路/管道压力损失对系统性能的影响
-END-液压技术
 管路/管道压力损失对系统性能的影响

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