在高低速液压驱动装置中,油缸在遇到负载前可能快速移动,然后随着压力升高而减速。这种变化可能是两级液压泵压力过渡的正常现象。卸载后,较大的泵送段停止向公共区域供油,而较小的泵送段则继续为负载运动供油。在判断是否存在故障之前,请检查压力上升的时间、流量下降的时间以及驱动速度。
考虑以下三个听起来很相似的电话投诉。一个气缸在开始做功后,动力仍然充足,但转速却突然下降。第二个气缸从气门打开的那一刻起转速就下降了。第三个气缸转速下降是因为发动机转速下降,然后熄火。如果没有精确的计时信息,这三个故障都会被记录为“负载下转速下降”。请记录下气缸运动首次发生变化的点。
本文介绍的方法用于审查已记录的高低压电路,并解读由合格人员获得的测量结果。在使用任何仪器之前,请务必确认已批准的机器操作规程和安全负载布置。此处的数值记录仅为假设数据。请获取已确定结构的实际卸载规范、允许的工作条件和认可的测量位置。

追踪公共插座和卸货路线
从两个泵送段到阀门和油缸的示意图中读取数据。在常见的高低压配置中,两个泵段在低负荷时共同输送流体。当达到卸载状态时,较大泵段的流体将走低压路径。一个止回功能会将该路径与高压输送路径隔离。较小泵段则继续驱动负载。实际的路径和检测点取决于泵和机器的示意图。
卸料路径可以是内部路径。外部可见的储罐软管可能承载多种流体,或者完全属于其他功能。在将任何测量的回流流量分配给大段软管之前,请根据电路文档绘制路径图。务必区分泵出口、油缸工作口和回流侧任何可触及的分支。机器正常运行时,这些位置的值可能会有所不同。
Concentric 在其高低压系列产品中提供了一款内置卸载阀的文档。其美国产品目录中还列出了特定轴转速下的额定流量,并单独列出了该目录中各型号产品的卸载压力和最大工作压力信息。请阅读该行以获取完整的零件编号。这种结构是查看报价单或铭牌记录的有用示例。Concentric高低压泵系列和Concentric 美国高低压泵产品目录
确定设置序列中每个部分的装置
| 电路特性 | 在假定的高低布局中的作用 | 需要获取的证据 |
|---|---|---|
| 更大的泵送段 | 贡献了大部分进场流量 | 在确定的驱动速度下,排量或额定流量 |
| 较小的泵送段 | 卸货后,为工作阶段提供物资 | 在所需负载压力和批准的操作条件下,流量 |
| 卸载功能 | 当满足其感知条件时,重新定向大截面输送。 | 位置、感知压力、过渡定义和适用范围 |
| 检查功能 | 将工作交付与卸货路径分开 | 根据示意图确定流动方向和具体布置 |
| 机器减压 | 当满足特定条件时,通过其自身的旁通路径限制压力。 | 已批准的位置、设置和压力-流量行为 |
| 方向控制 | 将流体输送到活动气缸腔室,并打开对面腔室的通道。 | 线轴位置、端口标识和任何自动返回行为 |
一台泵可以与其他部分共用一根轴,但同时为两个独立的功能供水。在这种情况下,一个回路的压力变化不一定会像高低压泵那样导致组合输送系统分离。一张显示两个出口、两个回路及其阀门功能的图纸比标签上的“双泵”字样包含更多信息。如果文档中显示了不同的布置方式,请按照文档中规定的顺序操作。
将每次观察结果放在同一笔画上。
注意观察负载开始抵抗运动的瞬间。在压力机上,这可能是刀具接触工件之时;在劈木机上,这可能是楔块切入原木较硬部分之时。在机器报告中,应明确指出相关事件,无需要求操作员重现危险情况。选择经批准的操作点,并记录油液和驱动装置是否处于相似状态。
最简单的实用曲线包含四个通道或观测值,且这些观测值与同一时间点相关联。记录指定位置的公共出口压力和输送流量。记录实际泵驱动转速或经认可的测量值。添加油缸位置或转速以及相关的阀门状态。在许多情况下,第五个观测值——油缸工作端口压力——可以解决泵压力和负载特性之间看似矛盾的问题。
| 阶段 | 压力记录 | 流量和速度记录 | 结果能说明什么? |
|---|---|---|---|
| 方法 | 接触前推动机构所需的压力 | 预计的联合交付,加上轴和活塞杆速度 | 机器是否在其预期的快速范围内启动 |
| 加载构建 | 在记录的传感或比较点处上升 | 普通交付方式的任何变更时间 | 变化是否伴随预期的过渡 |
| 工作笔画 | 负载所需的压力 | 更小截面输送和活塞杆在实际轴速下的运动 | 工作阶段是否提供有效运动 |
| 工作结束或发布 | 适用路径中的压力衰减 | 根据电路需要恢复血流 | 预期状态是否会在下一个周期之前恢复 |
从冲程不同部分获取的压力和流量最大值不能构成工作点。慢速移动的压力表也可能漏掉同步轨迹能够显示的短暂变化。记录测量方法、仪器位置以及任何时间误差。对于缺失的通道,记录由此产生的间隙。没有速度读数的压力轨迹表明驱动减速功能未启用。
Webtec 介绍了如何使用其 RFIK 测试仪来检测液压压力、流量和温度。测试仪器是采集数值的工具。其量程和操作说明必须符合已批准的机器操作规程,并且读数仍需正确识别回路状态。任何临时测试安排都应使用合格人员和合适的设备。Webtec RFIK 机械液压测试仪使用指南
将改变阶段的压力与限制机器运转的压力分开。
为每个压力输入保留一个专用字段。卸载条件属于大截面流动过渡。工作压力属于油缸运动时的实际负载和路径。机器泄压的作用不同,需要单独记录定义。所选泵、油缸、阀门和连接件的制造商允许压力限制了整个测试。
卸压器可能具有规定的开启条件,并且其开启状态会在一定流量和压力范围内发生变化。检测该变化的标准应与相关文档相符。供应商可能会指定在特定速度和流体条件下测量的特定流量变化。如果技术人员仅记录“45 bar 时切换”,则还应说明变化的具体内容以及压力测量位置。在出口流量稳定之前,工具接触过程中压力表读数的变化可能看起来像是发生了变化。
工作阶段需要油缸处有足够的压差才能推动负载。在泄压受限的情况下,一部分输出流量可能绕过有效运动。检测泄压流量需要从相关路径或经认可的测试方法中获取证据。回油管路中的热量是一个需要调查的现象,因为几种正常和异常流量都可能导致同一回油管路发热。
| 记录中的压力值 | 计量或文件依据 | 解释 |
|---|---|---|
| 载荷接触压力 | 观察到阻力开始附近 | 描述这一击和负荷 |
| 卸载开始或指定过渡 | 传感点和定义的流量响应 | 描述大段路径何时开始或完成变化。 |
| 运行压力 | 在有效做功的同时,指定点处的压力仍在持续。 | 描述该工况下的负载和损耗 |
| 缓解行为 | 已批准的电路信息和允许的测量 | 描述保护旁路的工作状态 |
| 最大允许压力 | 适用的选定组件和机器文档 | 限制程序和候选人选择 |
请将已批准的设置与机器记录一起保存。诊断应从这些设置和观察到的运行顺序开始。调整会改变机器评估时的条件,因此需要设备制造商的说明和授权人员进行操作。
阅读一个从流动到运动的自创循环
假设一个圆柱体在其全通径范围内延伸。假设其缸径为 80 mm,在接近冲程中流经圆柱体的流量为 40 L/min,在工作冲程中流经圆柱体的流量为 11 L/min。在首次估算中,忽略泄漏并假设各相内的流量均达到稳定状态。缸径面积为 π × 80² / 4,约等于 5,027 mm²。
将升/分钟 (L/min) 转换为立方毫米/秒 (mm³/s),方法是乘以 1,000,000 再除以 60。气缸速度(单位:毫米/秒)等于转换后的流量除以面积(单位:平方毫米)。该结果预测指定腔室内的稳定运动,因此对于其他配置或方向,请使用相应的有效面积。
| 假设示例中的阶段 | 帽端的流量 | 计算出的延伸速度 | 生动的旅行和时间 |
|---|---|---|---|
| 方法 | 40 升/分钟 | 约 132.6 毫米/秒 | 300 毫米,约 2.26 秒 |
| 繁重的工作 | 11 升/分钟 | 约 36.5 毫米/秒 | 80 毫米,约 2.19 秒 |
工作段的时间要短得多,耗时却几乎相同。在这个例子中,变化直接源于到达阀盖端的流量减少。这两个数值均未包含阀门操作、压力建立、减速或回程行程的延迟。使用秒表测量完整循环的时间包含了这些阶段,因此需要单独定义比较方法。
现在,为了便于理解力的作用,假设缸盖端压力为 170 bar,杆端压力可忽略不计,且无机械摩擦。则缸盖端的受力估计值为 17 MPa × 0.005027 m²,约合 85.5 kN。对于实际的活塞杆端压力,首先利用杆侧环形面积减去反向力,然后考虑摩擦力和相关机构的影响。保留压力和所用面积。这样可以避免仅凭泵侧压力表读数就得出无依据的力值。
较小的工作阶段流量本身并不意味着力的大小。在这个简单的气缸模型中,流量主要取决于速度输入,而力的估算则取决于腔室压力和面积。一份有用的故障记录能够区分“工作行程较慢但力正常”和“力不足且运动缓慢”。第二个观察结果引出了更多关于负载、压力和流量的问题需要进一步研究。
分别比较每个阶段的功率
将假定的进给压力和工作压力值分别放在不同的行中。仅在本例中,进给阶段公共泵出口处的压力为 35 bar 和流量 40 L/min,工作阶段的压力为 170 bar 和流量 11 L/min。在本简化示例中,使用出口表压作为压力上升值,入口表压忽略不计。气缸压力需要单独测量或进行相应的损失假设。
| 液压输送术语 | 计算 | 结果 |
|---|---|---|
| 常用出口 | 35 × 40 / 600 | 2.33千瓦 |
| 常用出口的工作冲程 | 170 × 11 / 600 | 3.12千瓦 |
| 此周期中不存在假设组合 | 170 × 40 / 600 | 11.33千瓦 |
第三行将一个级的流量与另一个级的压力对应起来。前两行用于表示图示的工作点。实际驱动需求还取决于机械和液压损失、空载段吸收的功率以及过渡期间的情况。低压循环路径仍然有流量,并且会吸收功率。
为了进行额外的筛分计算,假设空载段以 29 L/min 的流量流经压力升高为 5 bar 的路径。其液压功率项为 5 × 29 / 600 ≈ 0.24 kW。这些数值是针对该支路的假设值。除非驱动速度、泄漏量和各个路径支持计算,否则无法通过从一个记录的出口流量中减去另一个记录的出口流量来获得这些数值。使用适用的性能数据和实际驱动能力来计算整个轴的需求。
读取发动机或电机在工作转速下的功率。换班期间,转速下降会导致两个泵段的流量变化。如果驱动装置在记录流量下降之前减速,则需要调查导致转速变化的原因。如果轴转速保持不变,但流量却随负载增加而减少,则可能有其他原因。在订购泵以解决驱动问题之前,请比较两条曲线。
从第一毫米开始就慢下来
当油缸在接触工件前速度较慢时,首先要确认指令方向、实际驱动速度和预期接近情况。记录操作员首次发现问题时油缸的位置。在相似的油温和相同的驱动设置下,对比相同行程的相同部分。记录机构的实际负载,包括正常接近过程中的任何阻力。
如果接触前压力过高,请在图纸上标记卸载器的感应点,并将其状态与预期过渡进行比较。同时读取泵出口和工作端口的值。如果差异较大,则在将整个出口读数分配给油缸之前,需要进行路径检查。
正确的驱动速度和较低的出口压力使得类似小段进料流的情况值得调查。回路检查应确定较大段的输送位置、卸载通道是否畅通以及合并检查是否正常工作。
如果两个阶段的流量都低于预期,请检查影响这两个阶段的常见因素,包括驱动速度、进料流量、流体状况以及仪表位置。进料问题可能随流体温度或总流量需求而变化。单次热态空载测试结果无法反映冷态联合流量冲程的情况。

快速的方法,然后是薄弱的工作。
进给阶段可能看起来正常,但工作阶段却无法达到所需的负载。找到常用流量的变化点,然后在稳定后检查压力和油缸运动。如果预期切换到较小流量段,则表明发生了流量变化。随后的压力和运动情况可以判断机器是否在做有效功。
在一个示例性工作单中,轴转速保持稳定且工作压力正常,但测得的活塞杆转速低于阀盖端流量估算值。确认流量计覆盖了整个工作腔。然后检查阀门状态和杆侧压力,并使用认可的方法调查泄漏、旁通或机械阻力。阀门上游的流量计无法解决这些问题。
如果压力始终低于负载要求,且已确认泄压通道畅通,则应检查实际负载和规定的泄压行为。仅当部件证据和所需组件支持更换指令时,才可安排泵更换。
当车辆减速或停止行驶时
将光标置于压力上升曲线上,读取该处的轴转速通道。如果发动机在大部件卸载前减速,则检查该时间段内的驱动需求。联轴器和驱动装置的检查遵循机器操作规程。此顺序有助于区分延迟切换和无法维持转速的驱动装置。
在波形图上标记恢复情况。记录可能显示起动时的下降、稳定的工作行程或反复停止。记录下降的持续时间以及恢复运动的原因。仅凭峰值读数无法区分这些情况。
反复移动同一堆货物
对于重复切换,保留压力曲线的上升段和下降段。每次流量变化时,记录阀门状态和阀杆位置。将观察到的卸载和恢复条件与所选设备的定义进行比较。仅在批准的工况下进行重复运行。
压力和流量的波动也可能反映驱动系统的变化。将速度曲线与压力曲线并列比较。当预期恢复到混合流量时,需求会增加,此时驱动系统性能不足可能会导致速度降低,从而再次改变压力变化。这是一个需要根据时间顺序进行验证的假设。实际机器的压力反馈路径可能有所不同,因此请参考原理图和已批准的测试限值。
记录受影响的冲程范围。初始触地阶段的反复变化和稳定运动过程中反复的变化意味着需要重现不同的条件。一份合适的报告可以这样表述:“在触地初期观察到三次变化,之后运动稳定”,并附上时间和负荷信息。这种模式比“泵感寻找”更能为分析提供有力依据。
使冷热实验结果具有可比性
冷启动时,检查所需组合流量下的进料路径和压力损失。热运行时,观察相同负载点下输出流量的变化。比较两种温度之前,请先检查其是否符合机器和流体的限制条件。
在轴转速和负载相近的情况下,选择相同相位和方向的记录。如果第一行记录为冷启动,第二行记录为热启动,则将其作为两个运行观测值。第二个启动记录或第二个运行记录可以弥补缺失的比较信息。
泵的数据用于确定各阶段的工作条件,设备手册用于了解检修、泄压和维护保养等信息。Champion 201549 手册提供了针对特定机型的操作和故障排除说明示例。
根据跟踪信息分配下一个检查。
根据缺失的证据处理案件。将已知转速、压力和级数下的偏差发送给泵审核员。将出口和执行器之间的测量压降或顺序问题发送给机器审核员。将不确定的传感器位置或时序发送给测试负责人。
| 记录模式 | 首先要解决的问题 |
|---|---|
| 稳定的进场速度,负载时可重复的流量减少,然后持续有效做功 | 将序列和工作输出与适用的规范进行比较。 |
| 缓慢接近,负载接触压力读数高于预期。 | 确定进近过程中的阻力和压力损失。 |
| 低进近流量,速度合适,压力低 | 建立大件货物实际输送和卸载状态 |
| 轴转速下降时,两相流量均降低。 | 解释驱动减速的原因,并评估测量速度下的流量。 |
| 泵出口压力充足,但缸压不足。 | 测量或确定腔室压力、有效面积和载荷路径 |
| 初始阶段做功正常,但随着温度变化而减弱 | 重新检查类似的冷热负荷点、流体和损耗情况。 |
| 从一个规范峰值推断出的转变 | 建立包含相关压力和时间信息的有效流量或运动记录 |
当只有测量峰值可用时,发送该观测结果及其位置,并询问哪种流量或运动测量可以区分疑似状态。
如果阶段按预期改变,但在负载下泵出口和执行器之间的压力差比预期的要大,则在该工作条件下追踪液压回路的压力损失。
围绕两个工作点构建替换请求。
首先提供完整的泵代码和机器标识。记录预期输送状态,包括流量、压力、轴转速和油液状况。标明原有的和新增的卸油装置,并明确混合流量应返回的条件。附上泄压阀和相关回流或旁通路径的机器图纸。如果订单源于投诉,请附上观测到的油路图。
然后比较接口。记录图纸视图中的旋转情况、法兰、轴和联轴器、进出口连接、安装间隙以及正确的支撑布置。确认配置的额定入口和速度条件。在共用入口处,来流可能对供油路径提出最大的要求。软管和端口布置必须满足该阶段以及低速冲程期间的适用要求。
采购时,务必区分已批准的型号、推荐的候选型号和未知型号。仅提供标称高流量值的产品目录无法解决实际输送、卸载性能和适用配置等问题。务必索取能够将这些细节与所提供零件精确匹配的文件。仅比较标称流量可能会导致选择一款虽然与法兰匹配但冲程时间或驱动负载不同的泵。
| 要发送的字段 | 供应商为何需要它 |
|---|---|
| 模型和电路识别 | 确定正在审查的架构和接口。 |
| 进场流量和工作流量均按规定速度运行 | 设定两个独立的操作目标 |
| 载荷压力和过渡条件 | 定义液压需求和预期顺序 |
| 负载下的驱动速度和容量 | 支持对机械输入进行审查 |
| 气缸数据和正时目标 | 将输送的流量与所需的运动连接起来 |
| 投诉证据 | 有助于识别周期中尚未解决的部分。 |
利用以上两点,缩小BLINCE 液压泵产品系列的候选范围。申请审核时,请附上机器记录,以便 BLINCE 能够确定该工况所需的具体配置和相关数据。
关于两阶段过渡的问题
较慢的冲程总是高压阶段吗?
在轨迹上找到第一个速度较慢的运动点。正常的卸载过程会随着负载的增加而降低流量,导致活塞杆在压力下运动。如果接近时运动速度已经较慢,则回顾之前的状态。如果轴速首先下降,则确定驱动状态。
我能仅凭声音判断卸货情况吗?
保留声音作为定时观察数据。将其与特定点的常用出口流量和压力、轴转速以及气缸运动相结合。声音有助于在录音中定位事件。电路证据则确定事件的功能。
最高目录出货量是否决定了印刷速度?
利用压入阶段有效腔室的可用流量。取适用的有效活塞面积,并检查实际情况和损失。在已记录的高低流量布置中,较小截面的流量通常控制着该部分行程。组合额定流量对应于不同的状态。
服务咨询中应发送的最短有效记录是什么?
附上泵和机器的标识信息、故障起始点以及该点的读数。在原理图中标明压力和流量位置,并添加驱动速度、油温和阀门方向。报告中应清晰显示所有空白区域。








