液壓系統產生液壓沖壓的原因及防止方法

在液壓系統中，管路內流動的液體常常會因很快地換向和閥口的突然關閉，在管路程內形成一個很高的峰值，這種現象叫液壓沖擊。

一、液壓沖擊的危害

(1)沖擊壓力可能高達正常工作壓力的3～4倍，使系統中的元件、管道、儀表等遭到破壞。

(2)沖擊產生的沖擊壓力使壓力繼電器誤發信號，干擾液壓系統的正常工作，影響液壓系統的工作穩定性和可靠性。

(3)引起振動和噪聲、連接件松動、造成漏油、壓力閥調節壓力改變、流量閥調節流量改變；影響系統正常工作。

二、液壓沖擊產生的原因

(1)管路內閥口迅速關閉時產生液壓沖擊。

(2)運動部件在高速運動中突然被制動停止，產生壓力沖擊（慣性沖擊）。

例如油缸活塞在行程中途突然停止或反向，主換向閥換向過快，活塞在缸端停止或反向，均會產生壓力沖擊。

三、防止液壓沖擊的一般辦法

對于閥口突然關閉產生的壓力沖擊，可采取下述方法排除或減輕。

(1)減慢換向閥的關閉速度，即增大換向時間。例如采用直流電磁閥比交流電磁閥的液壓沖擊要小；采用帶阻尼的電液換向閥，可通過調節阻尼以及控制通過先導閥的壓力和流量

來減緩主換向閥閥芯的換向（關閉）速度，液動換向閥也與此類似。

(2)增大管徑，減小流速，以減小沖擊壓力，縮短管長，避免不必要的彎曲；采用軟管也行之有效。

(3)在滑閥完全關閉前減慢液體的流速。例如改進換向閥控制邊的結構，即在閥芯的棱邊上開長方V形直槽，或做成錐形（半錐角2°～5°）節流錐面，較之直角形控制邊，液壓沖擊大為減小；在外圓磨床上，對先導換向閥采取預制動，然后主換向閥快跳至中間位置，工作臺油缸左右腔瞬時進壓力油（主閥為P型），這樣可使工作臺無沖擊地平衡停止；平面磨床工作臺換向閥可采用H型，這樣，當換向閥快跳后處于中間位置時，油缸左右兩腔互通且通油池，可減小制動時的沖擊壓力。

(4)運動部件突然被制動、減速或停止時，產生的液壓沖擊的防止方法（例如油缸）。

1)可在油缸的人口及出口處設置反應快、靈敏度高的小型安全閥（直動型），其調整壓力在中、低壓系統中，為最高工作壓力的105%～115%。如液壓龍門刨床、導軌磨床等所采用的系統；在高壓系統中，為最高工作壓力的125%，如液壓機所采用的系統。這樣可使沖擊壓力不會超過上述調節值。

2)在油缸的行程終點采用減速閥，由于緩慢關閉油路而緩和了液壓沖擊。

3)在快進轉工進（如組合機床）設置行程節流閥，并設置含兩個角度的行程撞塊，通過角度的合理設計，防止快速轉換為工進時的速度變換過快造成的壓力沖擊；或者采用雙速轉換使速度轉換不至于過快。

4)在油缸端部設置緩沖裝置（如單向節流閥）控制油缸端部的排油速度，使油缸運動到缸端停止，平穩無沖擊。

5)在油缸回油控制油路中設置平衡閥（立式液壓機）和背壓閥（臥式液壓機），以控制快速下降或運動的前沖沖擊，并適當調高背壓壓力。

6)采用橡膠軟管吸收液壓沖擊能量。

7)在易產生液壓沖擊的管路程位置設置蓄能器，吸收沖擊壓力。

8)采用帶阻尼的液動換向閥，并調大阻尼，即關小兩端的單向節流閥，一般磨床操縱箱內的主換向閥（液動）均設置有這種結構。

9)油缸缸體孔配合間隙（間隙密封時）過大，或者密封破損，而工作壓力又調得很大時，易產生沖擊，可重配活塞或更換活塞密封，并適當降低工作壓力，排除由此帶來的沖擊現象。