擺動油缸的過載保護(hù)措施通過多重技術(shù)手段協(xié)同作用,確保設(shè)備在特殊工況下的安全運行,其核心設(shè)計邏輯可歸納為壓力閾值控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)防損、智能監(jiān)測預(yù)警三大維度,具體措施如下:
一、壓力閾值控制:直接阻斷過載風(fēng)險
1、安全閥與溢流閥集成
在液壓回路中串聯(lián)安全閥或溢流閥,設(shè)定壓力閾值(如35MPa)。當(dāng)系統(tǒng)壓力因負(fù)載突增或液壓管路堵塞而超過閾值時,閥門自動開啟,將多余液壓油回流至油箱,實現(xiàn)壓力強(qiáng)制卸載。例如,在港口起重機(jī)應(yīng)用中,該設(shè)計使設(shè)備在超載10%時仍能保持結(jié)構(gòu)完整,避免油缸爆裂或管路斷裂。
2、分級卸壓策略
部分高端型號采用兩級卸壓閥:
一級卸壓:當(dāng)壓力達(dá)到額定值的110%時,開啟小流量卸壓通道,緩慢釋放壓力以減少沖擊;
二級卸壓:壓力升至120%時,全開主卸壓通道,快速降低系統(tǒng)壓力。
此策略在盾構(gòu)機(jī)刀盤驅(qū)動中應(yīng)用,使設(shè)備在遇到巖層突變時,壓力波動幅度降低60%,保護(hù)齒輪傳動系統(tǒng)免受沖擊損傷。
二、機(jī)械結(jié)構(gòu)防損:從根源消除過載危害
1、斜齒環(huán)擠壓力分散設(shè)計
針對螺旋式擺動油缸,通過優(yōu)化主動齒環(huán)與從動齒環(huán)的斜齒角度(如15°~20°),將切向推動力分解為軸向分力和周向分力。當(dāng)負(fù)載過大導(dǎo)致齒環(huán)卡滯時,軸向分力可推動齒環(huán)微幅滑動(0.1~0.5mm),避免局部應(yīng)力集中。
2、彈性緩沖元件集成
在活塞與端蓋之間安裝聚氨酯彈性緩沖塊,當(dāng)活塞運動至極限位置時,緩沖塊通過彈性變形吸收沖擊能量。在混凝土泵車擺動機(jī)構(gòu)中,此設(shè)計使沖擊力峰值降低70%,同時減少噪音10dB,保護(hù)液壓閥組免受高頻振動損傷。