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教你如何解決壓力繼電器問題

更新時(shí)間:2016-11-17點(diǎn)擊次數(shù):3925

壓力繼電器是一種液電信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)控制油的壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),便觸動(dòng)電氣開關(guān)發(fā)出電信號(hào),控制電氣元件(如電機(jī)、電磁鐵、電磁離合器等)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)泵的加載或卸載、執(zhí)行元件順序動(dòng)作、系統(tǒng)安全保護(hù)和元件動(dòng)作連鎖等。任何壓力繼電器都由壓力一位移轉(zhuǎn)換裝置和微動(dòng)開關(guān)兩部分組成。按前者的結(jié)構(gòu)分為柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式4類,其中柱塞式zui為常用。

1.柱塞武壓力繼電器

圖70所示為單柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)。壓力油從P口進(jìn)入作用在柱塞底部,若其壓力已達(dá)到彈簧的調(diào)定值時(shí),便克服彈簧阻力和柱塞摩擦力,推動(dòng)柱塞上升,通過頂桿觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)發(fā)出電信號(hào)。限位擋塊可在壓力超載時(shí)保護(hù)微動(dòng)開關(guān)。

壓力繼電器的性能主要有以下兩項(xiàng)。

(1)調(diào)壓范圍。即發(fā)出電信號(hào)的zui低和zui高工作壓力間的范圍。擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺絲,即可調(diào)整工作壓力。

(2)通斷返回區(qū)間。壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)時(shí)的壓力稱為開啟壓力,切斷電信號(hào)時(shí)的壓力稱為閉合壓力。開啟時(shí),柱塞、頂桿移動(dòng)所受摩擦力方向與壓力方向相反,閉合時(shí)則相同,故開啟壓力比閉合壓力大。兩者之差稱為通斷返回區(qū)間。通斷返回區(qū)間應(yīng)有足夠的數(shù)值,否則壓力波動(dòng)時(shí),壓力繼電器發(fā)出的電信號(hào)會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù)。為此,有的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上可人為地調(diào)整摩擦力的大小,使通斷返回區(qū)間的數(shù)值可調(diào)。

單柱塞式壓力繼電器_薄膜式(膜片式)壓力繼電器 

2.薄膜武壓力繼電器

薄膜式(叉稱膜片式)壓力繼電器如圖71所示。當(dāng)控制油口P中的液壓力達(dá)到彈簧10的調(diào)定值時(shí),液壓力通過薄膜2使柱塞3上移。柱塞3壓縮彈簧10至彈簧座9達(dá)限位為止。同時(shí),柱塞3錐面推動(dòng)鋼球4和6水平移動(dòng),鋼球4使杠桿l繞銷軸12轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿的另一端壓下微動(dòng)開關(guān)14的觸點(diǎn),發(fā)出電信號(hào)。調(diào)節(jié)螺釘11可調(diào)節(jié)彈簧10的預(yù)緊力,即可調(diào)節(jié)液壓力。當(dāng)油口P壓力降低到一定值時(shí),彈簧10通過鋼球8將柱塞壓下,鋼球6靠彈簧5的力使柱塞定位,微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)的彈簧力使杠桿1和鋼球4復(fù)位,電路切換。

彈簧管式壓力繼電器當(dāng)控制油壓使柱塞3上移時(shí),除克服彈簧10的彈簧力外,還需克服摩擦阻力;當(dāng)控制油壓降低時(shí),彈簧10使柱塞3下移,摩擦力反向。所以當(dāng)控制油壓上升使壓力繼電器動(dòng)作(此壓力稱開啟壓力或動(dòng)作壓力)之后,如控制壓力稍有下降,壓力繼電器并不復(fù)位,而要在控制壓力降低到閉合壓力(或稱復(fù)位壓力)時(shí)才復(fù)位。調(diào)節(jié)螺釘7可調(diào)節(jié)柱塞3移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力,從而使壓力繼電器的啟、閉壓力差可在一定范圍內(nèi)改變。

薄膜式壓力繼電器的位移小,反應(yīng)快,重復(fù)精度高,但不宜高壓化,且易受控制壓力波動(dòng)的影響。我國的DP-63型壓力繼電器(zui大調(diào)定壓力為6.3MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。

3.彈簧管式壓力繼電器

圖72所示為彈簧管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。彈簧管1既是感壓元件又是彈性元件。當(dāng)從P口進(jìn)入彈簧管1的油液壓力升高、下降時(shí),彈簧管伸展或復(fù)原,與其相連的壓板4產(chǎn)生位移,從而啟、閉微動(dòng)開關(guān)2的觸點(diǎn)3發(fā)信。

波紋管式壓力繼電器彈簧管式壓力繼電器的特點(diǎn)是調(diào)壓范圍大,啟、閉壓差小,重復(fù)精度高。博世力士樂公司HED2型壓力繼電器(zui大調(diào)定壓力為40MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。

4.波紋管武壓力繼電器

圖73所示為波紋管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。作用在波紋管組件1下方的油壓使其變形通過心桿推動(dòng)繞鉸軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿9。彈簧7的作用與液壓力相平衡,通過杠桿上的微調(diào)螺釘3控制微動(dòng)開關(guān)8的觸點(diǎn),發(fā)出電信號(hào)。

由于杠桿有位移放大作用,心桿的位移較小,因而重復(fù)精度較高。但因波紋管側(cè)向耐壓性能差,波紋管式壓力繼電器不宜用于高壓系統(tǒng)。DP一(10、25、40)型壓力繼電器(zui大調(diào)定壓力為10MPa、25MPa、40MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。

鑒于壓力繼電器的功能,要求壓力繼電器的靈敏度好,重復(fù)精度高。壓力繼電器產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下表所示。

壓力繼電器產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

型號(hào)

通徑(mm)

調(diào)壓范圍(MPa)

Df

2 10 15

0.7~21

HED1

6 10

5~31.5

1.壓力繼電器的應(yīng)用

(1)液壓泵的卸荷與加載。圖74所示為一用壓力繼電器的液壓泵的卸荷與加載回路。當(dāng)主換向閥7切換至左位時(shí),液壓泵l的壓力油經(jīng)單向閥2和閥7進(jìn)人液壓缸的無桿腔,液壓缸向右運(yùn)動(dòng)并壓緊工件。當(dāng)進(jìn)油壓力升高至壓力繼電器3的設(shè)定值時(shí),發(fā)出電信號(hào)使二位二通電磁換向閥5通電切換至上位,液壓泵1即卸荷,單向閥1隨即關(guān)閉,液壓缸8由蓄能器6保壓。當(dāng)液壓缸壓力下降時(shí),壓力繼電器復(fù)位使泵啟動(dòng),重新加載。保壓時(shí)間長短取決于蓄能器的容量和回路泄漏情況。調(diào)節(jié)壓力繼電器的工作區(qū)間,即可調(diào)節(jié)液壓缸中壓力的zui大和zui小值。

(2)順序動(dòng)作回路。圖75所示為用壓力繼電器控制的雙油路順序動(dòng)作的回路。當(dāng)支路工作且壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),壓力繼電器5發(fā)電信號(hào),操縱主油路電磁換向閥動(dòng)作,主油路工作。當(dāng)主油路壓力低于支路壓力時(shí),單向閥3關(guān)閉,支路由蓄能器4補(bǔ)油并保壓。

用壓力繼電器的液壓泵的卸荷與加載回路_用壓力繼電器控制順序動(dòng)作的回路 

(3)執(zhí)行元件換向。圖76所示為用壓力繼電器控制液壓缸換向的回路。節(jié)流閥5設(shè)置在進(jìn)油路上,用于調(diào)節(jié)液壓缸7的工作進(jìn)給速度,二位二通電磁換向閥4提供液壓缸退回通路。二位四通電磁換向閥3為回路的主換向閥。在圖76所示狀態(tài)丁,壓力油經(jīng)閥3、閥5進(jìn)入液壓缸7的無桿腔,當(dāng)液壓缸右行碰上死擋鐵后,液壓缸進(jìn)油路壓力升高,壓力繼電器6發(fā)信號(hào),使電磁鐵1YA斷電,閥3切換至右位,電磁鐵2YA通電閥4切換至左位,液壓缸快速返回。

(4)限壓和安全保護(hù)。壓力繼電器經(jīng)常用于液壓系統(tǒng)的限壓與安全保護(hù)。圖77所示為用壓力繼電器的限壓和換向回路。當(dāng)二位四通電磁換向閥3通電切換至右位時(shí),液壓缸無桿腔進(jìn)油右行,當(dāng)無桿腔壓力超過順序閥6的設(shè)定值時(shí)開啟,由節(jié)流閥5引起的回油背壓使壓力繼電器4動(dòng)作發(fā)出信號(hào),使二位四通電磁換向閥斷電復(fù)至圖示左位,液壓缸向左退回?;芈诽攸c(diǎn)是:壓力繼電器承受的是低壓,只需用低壓元件,設(shè)定壓力只需調(diào)整順序閥,而不需調(diào)整壓力繼電器,方便。

采用壓力繼電器控制液壓缸換向的回路_用壓力繼電器控制的限壓和換向回路 

2.壓力繼電器的使用注意事項(xiàng)

(1)根據(jù)具體用途和系統(tǒng)壓力選用適當(dāng)結(jié)構(gòu)形式的壓力繼電器,為了保證壓力繼電器動(dòng)作靈敏,避免低壓系統(tǒng)選用高壓壓力繼電器。

(2)應(yīng)按照制造廠的要求,以正確方位安裝壓力繼電器。

(3)按照所要求的電源形式和具體要求對(duì)壓力繼電器中的微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行接線。

(4)壓力繼電器調(diào)整完畢后,應(yīng)鎖定或固定其位置,以免受振動(dòng)后變動(dòng)。

(5)壓力繼電器的泄油腔應(yīng)直接接回油箱,否則會(huì)使泄油口背壓過高,影響其靈敏度。

 

壓力繼電器的故障主要是誤發(fā)動(dòng)作及不發(fā)信號(hào),正確使用和調(diào)整大多可避免這類故障。

1.壓力繼電器本身產(chǎn)生的誤發(fā)信號(hào)或不發(fā)信號(hào)故障

以薄膜式壓力繼電器為例來分析。

(1)原因分析。

1)橡膠隔膜破裂。薄膜式壓力繼電器是利用油液壓力上升,使薄膜向上鼓起推動(dòng)柱塞而工作的。當(dāng)薄膜破裂時(shí),壓力油直接作用在柱塞上,會(huì)有油液從柱塞和中體孔的配合間隙泄漏出去,使其動(dòng)作值和返回區(qū)間均有明顯變化和出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,因而造成誤發(fā)動(dòng)作。

2)微動(dòng)開關(guān)不靈敏,復(fù)位性差。微動(dòng)開關(guān)內(nèi)的簧片彈力不夠,觸頭壓下后便彈不起來,或因灰塵粘住觸頭使微動(dòng)開關(guān)信號(hào)不正常而誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)。

3)柱塞外圓上涂的二硫化鉬潤滑脂被洗掉,使柱塞移動(dòng)不靈活而出現(xiàn)誤動(dòng)作。

4)因柱塞與中體(或框架)的配合不好,或因毛刺和不清潔,致使柱塞卡死,壓力繼電器不動(dòng)作。

5)微動(dòng)開關(guān)定位不牢或未壓緊。DP-63型壓力繼電器的微動(dòng)開關(guān),原來僅靠一個(gè)螺釘壓緊定位,不致前移,一個(gè)小螺釘頂微動(dòng)開關(guān)背面,不致后移。后來在微動(dòng)開關(guān)前后均加頂絲后,有所改進(jìn),但仍然剛性不足。因此,在接線、拆線時(shí),螺絲刀加給微動(dòng)開關(guān)上的力和維修外罩時(shí)碰扭電線的力,均可能造成微動(dòng)開關(guān)錯(cuò)位,致使動(dòng)作值發(fā)生變化,即改變原來巳調(diào)好的動(dòng)作壓力,而誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)。

6)對(duì)差動(dòng)式壓力繼電器(見圖78),因微動(dòng)開關(guān)部分和泄油腔是用橡膠膜隔開的,當(dāng)進(jìn)油腔和泄油腔接反時(shí),壓力油便會(huì)沖破橡膠隔膜進(jìn)入微動(dòng)開關(guān),從而損壞微動(dòng)開關(guān),產(chǎn)生誤動(dòng)作或不動(dòng)作。另外,由于調(diào)壓彈簧腔和泄油腔相通,調(diào)節(jié)螺釘處又無密封裝置,因而在調(diào)節(jié)螺釘處會(huì)出現(xiàn)外漏現(xiàn)象,所以泄油口L與進(jìn)油腔P不能接反(主要對(duì)管式),而且泄油口必須單獨(dú)接回油箱。

差動(dòng)式壓力繼電器結(jié)構(gòu) 

7)壓力繼電器的制造精度不好,例如杠桿在中體槽內(nèi)別勁,彈簧座與上體之間的配合間隙太小,柱塞尺寸不對(duì),以及壓力繼電器主副調(diào)節(jié)螺釘調(diào)得很松,杠桿起不到壓下微動(dòng)開關(guān)的作用,使壓力繼電器失靈等。

(2)故障排除。

1)應(yīng)及時(shí)更換新的薄膜。

2)應(yīng)修理或更換微動(dòng)開關(guān)。

3)在柱塞外圓上重涂二硫化鋁潤滑脂,保證柱塞移動(dòng)的靈活性。

4)檢查保證閥芯(柱塞)與中體孔的配合間隙為0.007~0.015mm,毛刺要清除干凈,裝配時(shí)先清洗干凈,再在表面涂二硫化鉬(黑色)潤滑。用戶往往以為二硫化鉬為污物而將其洗掉,這是不對(duì)的。

5)檢查微動(dòng)開關(guān)定位不牢情況及是否壓緊,根據(jù)情況及時(shí)修復(fù)。

6)對(duì)差動(dòng)式壓力繼電器進(jìn)行認(rèn)真檢查,若橡膠隔膜已經(jīng)損壞,應(yīng)及時(shí)更換。

7)檢查并更換高精度的壓力繼電器。

對(duì)于柱塞式壓力繼電器誤發(fā)信號(hào)或不發(fā)信號(hào)可參照上述薄膜式,除此之外還有以下幾點(diǎn)。

1)柱塞移動(dòng)不靈活,有污物或毛刺卡住。

2)對(duì)PF型壓力繼電器,如泄油腔不直接接回油箱,而與系統(tǒng)回油共用一根管路,則泄油口可能存在背壓過高而誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)。

2.因回路原因,壓力繼電器誤動(dòng)作

如圖79所示回路,圖79 (a)中采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速,圖79(b)中采用回油節(jié)流調(diào)速方式。在兩種回路中,如果壓力繼電器安設(shè)的位置不對(duì),則可能因回路的原因產(chǎn)生壓力繼電器的誤動(dòng)作。圖79 (a)中,如果將壓力繼電器Ⅵ裝在圖中a處,這樣換向閥3在突然切換時(shí),會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊使壓力繼電器誤動(dòng)作;若裝在圖中S處,則因S處通油池壓力不變(為零)而無法產(chǎn)生壓力變化給壓力繼電器發(fā)信。只有將壓力繼電器5裝在單向節(jié)流閥4的后面緊靠液壓缸進(jìn)口位置,換向閥3的壓力沖擊被單向節(jié)流閥4吸收,不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作,同時(shí)工作過程中壓力P1是變化著的,為壓力繼電器5發(fā)信創(chuàng)造了條件。

節(jié)流調(diào)速回路 

而對(duì)于圖79 (b)中的回油節(jié)流方式,只能將壓力繼電器5裝在圖中的C處才是正確的,圖示位置是不正確的。因?yàn)榇藭r(shí),P1基本上等于PP(PP為減壓閥出口壓力),沒有壓力變化,只有C處的壓力P2是變化著的,變化著的壓力才能使壓力繼電器動(dòng)作。由于C處的背壓較低,宜用低壓壓力繼電器。

3.其他原因產(chǎn)生的誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)或不發(fā)信號(hào)

(1)原因分析。

1)因泵或其他閥(如溢流閥、減壓閥等)的故障,系統(tǒng)壓力建立不起來,或者存在較大的壓力偏移現(xiàn)象,使壓力繼電器不發(fā)動(dòng)作信號(hào)或誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)。

2)液壓缸中途卡住等意外情況導(dǎo)致壓力繼電器提前作轉(zhuǎn)換(誤發(fā)信號(hào))。

3)由于壓力繼電器的泄油管路有堵塞現(xiàn)象,特別不應(yīng)與大流量閥等元件的回油管共用一條管路,否則壓力繼電器會(huì)誤發(fā)信號(hào),或者不發(fā)信號(hào)。

4)油路里的壓力往往是波動(dòng)的,當(dāng)波動(dòng)值太大,超過一定范圍,即寬于壓力繼電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間值和返回區(qū)間值時(shí),壓力繼電器可能誤發(fā)信號(hào)。

5)因液壓缸嚴(yán)重內(nèi)泄漏,使壓力腔和回油腔串腔,工作腔壓力上不去,而回油腔壓力卻上升,便有可能使進(jìn)油節(jié)流方式的壓力繼電器(裝在進(jìn)口)不發(fā)信,使回油節(jié)流方式的壓力繼電器誤發(fā)信號(hào);另外泄漏會(huì)導(dǎo)致壓力時(shí)變化也造成壓力繼電器誤發(fā)動(dòng)作信號(hào)或不發(fā)信號(hào)。

6)液壓系在啟動(dòng)或速度換接時(shí),產(chǎn)生壓力沖擊大,而使壓力繼電器誤動(dòng)作。

7)壓力繼電器彈簧折斷。

(2)故障排除

1)應(yīng)排除泵閥故障。

2)用行程閥或行程開關(guān)作信號(hào)轉(zhuǎn)換元件要比用壓力繼電器更可靠,但有些回路因控制上的需要非選用壓力繼電器不可時(shí),為防止在終點(diǎn)棄外誤發(fā)信號(hào),可在終點(diǎn)加電器行程開關(guān),使壓力繼電器在終點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)才是有效的。

3)檢查壓力繼電器的泄油管路,一定要保證其暢通無阻。

4)應(yīng)將壓力繼電器的返回區(qū)間適當(dāng)調(diào)寬些。

5)檢查液壓缸產(chǎn)生泄漏的原因,針對(duì)性采取措施。

6) -般沖擊壓力是不可避免的,可在緊靠壓力繼電器進(jìn)口的管路安設(shè)一固定阻尼的方法,或者使壓力繼電器的發(fā)信電路在沖擊壓力時(shí)處于開路狀態(tài)。

7)更換新彈簧。威斯特小編敬上

 

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