商榷液压系统设计几个容易忽略的问题（之一）

约翰 · 发表于 2009-10-20 07:19:51

一是泵出口单向阀位置问题

做过液压系统的人都知道，在泵的出油口要接一个单向阀，作用是防止压力冲击影响到泵。但有些人往往把一个管式单向阀直接接在泵的出口，然后才进入阀块，而其安全作用和调压作用的溢流阀则装载阀块上。我觉得这样很危险。一是，单向阀一般为滑动式结构，一旦有异物进入，容易卡死；二来一旦装配时不小心装反了怎么办？这两种情况结果都不堪设想。轻者造成泵损坏，重则发生严重事故，甚至导致伤亡。我认为正确的做法是，泵出口应该直接进阀块，然后一路进单向阀给系统供油，同时进溢流阀，使溢流阀在控制系统压力的同时，真正起到安全阀的作用。

有人可能会说，单向阀一般不会出现卡死现象，如果是那样，溢流阀主阀芯卡死怎么办，总不能装两个溢流阀吧？至于第二种情况，要求装配者正确安装就是，即时他装反了，责任也不在我！我想说，一是天上的飞机和地上的汽车不是每一辆每一天都会出事，但是出了事的呢？而且重要系统确实是两个溢流阀，一个用于调整系统压力，另一个起安全作用。二是设计者应该负起责任。我记得我们原来设计的液压阀好多都是对称的，极容易装反；而国外的阀，特意设计成两边的固定螺丝间距不同；间距相同的一定安装定位销（只是到了国内被省略了）。这一点虽然很细微，但已经可以看出为什么外国的产品如此大面积的占领国内市场特别是高端市场了！

二是关于滤油器问题

很多人往往只在泵的吸油口和系统的回油口安装过滤器，认为这样就可以保证系统清洁了，同时也是为了降低成本。殊不知，泵是有磨损的，其磨损下来的金属微粒一旦进入系统，极容易造成溢流阀堵塞和滑阀动作失常或卡死（我在调试系统的过程中，80%是系统失压，而系统失压夸张地说99%是因为溢流阀先导阀孔堵塞造成的），因此建议，尽量在系统的进口加上高压过滤器，对于像液压试验台一类的系统，高压滤油器的规格建议要至少比设计流量大一倍。同时如果成本上允许，最好是泵出口（单向阀后），和试验台入口各加一个为好。

三是设计上的问题

1、设计上万不可抱侥幸心理。

2、你的售后服务成本一定会远远大于你的元件成本和生产质量成本。所以如何减少售后服务，是你能否赚钱的关键！

3、设计时应时刻注意潜在的危险。包括：起吊装置的强度，油箱及设备的结构强度，还有就是设备的重心问题，等等。前两点特别容易被液压专业的忽略；而搞机械设计一般不会。而设备重心一般初搞设计的人都不太会注意，因为一般情况下碰不到。我也是在搞油压机时才特别考虑这个问题的。

4、设计时如果条件允许，应使安装空间尽可能大，不要因为节省一点材料，造成加工及安装困难，得不偿失。特别是阀块的设计，不要过分强调紧凑（这是新手极易犯的毛病！），一来会造成加工失误，二来会留下孔间距过小，孔壁过薄，低压或初次使用时可能没事，但时间一久，在压力反复冲击下，可能会造成击穿，使系统失效！这一点也属于潜在危险。

以上几点，如有雷同，纯属巧合。君若已知此，当一笑而过。君若不知，当作提醒吧。

商榷液压系统设计几个容易忽略的问题（之二）

qiaoyj2008 · 发表于 2009-10-20 09:23:32

很有意义！
作为液压设计者再设计简单的开式回路时，我们应该注意上面的总结。这样售后维修的人员可以减轻劳动强度和改善作业操作的狭隘性。

a272289255 · 发表于 2009-10-20 10:20:44

楼主分析很精辟！学习了。
我也一直在想单向阀跟溢流阀的位置，如果像楼主说的那样溢流阀装单向阀前面。那后面呢？后面得液压冲击就没有安全保护了，这样就需要两个溢流阀才好用，见过老外的有些图纸泵出口加泄荷阀主油路上面加个蓄能器，这种油路就可以实现自动泄荷和油路安全保护，这样的油路有什么缺点呢。
还有关于油箱的设计问题，因为油箱上可能装其他附件，因此油箱侧板的厚度很难确认，不知哪位前辈有比较好的办法来计算，请不惜赐教。

ihonwoun · 发表于 2009-10-20 10:21:47

确实象好多细节是在学校里学不到搞设计很容易疏忽

约翰 · 发表于 2009-10-20 11:26:20

3#a272289255
分析得很对，确实有这个问题。我认为可以有两个办法解决。供商榷，一是可以在单向阀后，再加一个溢流阀，如我曾碰到的一个液压试验台系统就是这样。这样两个溢流阀，一个用于调压，并保证系统的安全，另一个用于保护油泵（保护油泵的一个通径可以适当小一些，起到安全作用就行）。二是当系统冲击很大时，应在尽量靠近冲击产生的地方采取措施，以尽量避免冲击对系统结构的损坏。关键是具体情况具体分析。一是看可能产生冲击的可能性和冲击的大小，二要看系统结构的承受能力（在设计时一定要考虑进去，保证系统结构本身能够承受合理的冲击值）；三要看系统设计要求，或者说系统工况要求。
一己之见，供参考。并真诚愿意学习更好的方法。谢过啦！

约翰 · 发表于 2009-10-20 11:45:54

关于油箱侧板厚度问题，一般小油箱按经验，一般为4～6mm 。大型油箱，一般要做强度校核。这里应该注意的是：起吊位置应尽量在油箱底部位置。我现在设计油箱时，一般是加槽钢的底盘，在底盘上开叉车孔，兼用于穿绳起吊。合适与否，希望大家商榷。中型油箱一般用8mm左右的板，同时注意底部加斜筋。大型油箱一般用10mm左右的板，除注意底部和顶部与侧板的斜筋外，当板薄或容积比较大时，还应在适当的位置加拉板，但要注意各部分要保持互通及清洗问题。总之，厚板筋可以少一些或不加，薄板筋多一些。如果细心一点，可以计算一下，在不同方式之间取重量最小者。当油箱上部安装部件较多时，可以用加筋的办法支撑油箱盖。同时油箱盖要在侧板上面，而不要在侧板之间，这样强度会好一些。可以在油箱周围另加收油槽，如有必要槽底加放油塞。不知是否解答清楚，供参考！
至于卸荷阀加蓄能器的问题，因为不知道具体的系统情况，不好妄加分析。但可以肯定的一点是，至少他带有蓄能器本身所具有的缺陷（具体可见教科书相关章节）。希望满意！

david1973 · 发表于 2009-10-20 16:33:36

单向阀是防泵反转的，不是防冲击

约翰 · 发表于 2009-10-20 18:30:34

7#david1973
先谢谢7楼！我又查了一下，泵出口单向阀的作用：1、防止油液倒流，使泵反转；一是停泵时防止系统油液倒流，二是两个泵同时供油，一泵工作，一泵泄荷时起隔离作用；2、防止压力波动超过泵的承载能力；3、维修泵时防止管道中的油流出。不知这样说是否比较全面了。
再次感谢7楼指正！同时为我所发之贴说法不够全面，有误导之嫌而致歉。以后发帖时，本人将仔细核对所说之言，尽己所能保证准确。错误之处，还有劳各位大侠一如既往，不吝赐教，加以指正！

a272289255 · 发表于 2009-10-22 15:12:17

谢谢楼主的指教！关于吊钩的位置我还是有点疑问，吊钩装在邮箱得底部，这样整个系统的重心就上移了，如果系统在布置时重心位置偏移较大或系统比较高，在吊装时系统就容易发生侧翻了。

约翰 · 发表于 2009-10-31 09:43:16

先谢谢9楼！
是个好问题。我需要补充一下。首先我提到是起吊位置和叉车孔而不是吊钩。第二这只是一般性建议。要具体情况具体分析！这就是开始说的设备重心问题。如果将吊钩设计在油箱两侧时，一定要注意油箱的结构强度。有时新手只考虑它装油，而往往不考虑它的结构重量。此时当工人在满箱油时起吊会有一定的危险性。另外还和起吊方式有关。
我有时想到的问题多是我在设计时想到的，可能会只限于我当前的设计，从而有可能把局部性的东西说成了一般原则。这是我以后要多注意的！大侠们一旦发现，希望都像9楼一样，不吝赐教！再次谢谢9楼！

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