大家好,欢迎来到液压贼船!
柴老师最近开了一门有关柱塞泵变量控制的新课,大家可以试听一下:
(完整内容请扫码到小鹅通试听)
又到了液压故障大作战的讲故事环节了。事情的大致原委是这样的:
“突然有一天,我接到一个客户的电话,要求我去他们自己的客户现场看看,帮忙解决一下现场的一个 “故障”。到达现场后,发现一辆挖掘机停在一辆浮动拖车上,这个拖车一般是先断开,把要运输的设备放上去后,液压组件会再次提升拖车, 让拖车重新连接到车头,准备开始运输。
技术人员抱怨这台拖车自带的原装液压件没有力气,或者里面的液压件部件已疲劳磨损,现在举不起来这台放好挖掘机的拖车。干这个活的技术人员是一名重型卡车机械师,工作时间虽然不长,但是挺爱捣鼓东西的,没事就东敲敲,西换换的。不过这次这个问题他不太确定,所以找我来帮忙看看。
当我到现场时,这个技术人员描述了他发现问题后,怎么尝试提升液压系统 “动力” 的过程。他前往当地的液压件维修中心购买了一个更大的泵、联轴器和钟罩,然后安装了新泵。因为他们怀疑旧泵出现故障,把旧泵扔到了维修中心那里。我问他旧泵的型号,他也不确定,但我猜测它应该是一款微型泵,排量不大,而且发动机的功率只有5马力。
技术人员选择的替换泵是一个铝壳的齿轮泵。我看这有点大,就问他为啥选这一款,他说液压泵动力不足,所以想要加大动力。我检查了一下铭牌,这个泵的排量是30cc,额定压力可以达到250bar,算下来功率足有27马力,简直大得有些可笑啊。当液压系统的动力不足时,他的解决方案是换一个更大的泵,因为在他看来,泵“越大越好”。然而这个逻辑就好像说打网球的时候,我换一个大的网球拍能将球打得更远一样。他忘记了网球拍并不能击球,而是打球的人在起作用。当挥球拍的人保持不变时,再大的球拍也不会起任何作用。
实际上,如果他接受过流体动力方面的培训,这个问题出现时候,他应该考虑:
1)他首先会尝试调整安全阀的最大压力来提高动力。这样拖车上的大型油缸的压力可以小幅增加,进而提高举升力。当然前提是这个安全阀是可以调节的,并且没有设定到最大值。
2)确认动力是否足够。正常情况下,5 马力发动机用来举升 5吨的挖掘机,这个动力完全足够了。现在举不起来估计是那里效率过低或者有泄漏导致的。
你现在换一个大的齿轮泵,当你拉动操纵杆提升拖车时,泵(和发动机)会承受全部系统压力,还会有可能导致发动机立即憋熄火。在这种情况下,大泵实际上还可能加速问题的发生。
后来,技术人员按照我的想法调整,果然效果改善了。”
当然对于专业人员,这样的问题可能有些低级,不过对于非专业人员来说,“哪里动力不足就增强哪里”,这的确是可能是一种非常直观的想法,而且在生活中的很多情况下它确实是对的。
其实我们可以这样来理解传动过程,能量从发动机传给液压泵,再传递到液压执行机构和机械执行机构中。在这个过程中,液压泵只是做了一个动力传递的过程,最终执行端能提供多大的动力还是取决于发动机,它是动力的来源。液压泵以及液压系统只是能量传递其中的一个环节,一个链条。如果发动机功率有富余的话,增加液压泵有可能提高动力,但是如果发动机最多提供5马力,你把泵增大到27马力完全没有任何的意义。
还有一个点需要提一下,液压功率等于工作压力和流量的乘积,因此对于任何给定的功率输入,增加其中一个参数必然会导致另一个参数的减少。换一个大泵,让流量大了,压力自然就会降低。换一个小泵,流量变小后,压力可以增大。看到这里有人又会想了,那我就换一个小泵,让压力增大不就可以举起来了吗?但是好像也不对,小泵动力应该小啊,怎么大泵不行,小泵反而力气更大呢?这是把液压系统的压力又理解错了,液压系统的压力实际上是压强,真正的做功要看功率。
各位小伙伴,你们有什么想法,不妨一起聊聊看。
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