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Analyse des causes et élimination de 4 types de défauts, tels que la défaillance de la régulation du bruit et de la pression de la soupape de décharge

Jun 05, 2024

1. Bruit et vibrations

Les composants susceptibles de produire du bruit dans les dispositifs hydrauliques sont généralement considérés comme des pompes et des vannes, et les vannes sont principalement dominées par les soupapes de décharge et les vannes directionnelles électromagnétiques. De nombreux facteurs produisent du bruit. Le bruit de la soupape de décharge est de deux sortes : le son de vitesse et le son mécanique. Le bruit de vitesse du son est principalement causé par les vibrations de l’huile, la cavitation et les chocs hydrauliques. Le bruit mécanique est principalement causé par l’impact et le frottement des pièces de la vanne.

(1) Bruit causé par une pression inégale

La partie vanne pilote de la soupape de décharge pilote est vulnérable. Lorsque le trop-plein est sous haute pression, l'orifice axial de la vanne pilote est très petit, seulement 0,003 ~ 0,006 cm. La zone d'écoulement est très petite, le débit est très élevé, jusqu'à 200 m/s, il est facile de provoquer une répartition inégale de la pression, de sorte que la force radiale de la vanne conique est déséquilibrée et produit des vibrations.

De plus, l'ellipticité de la vanne conique et du siège de la vanne conique pendant le traitement, la saleté collée à l'orifice de la vanne pilote et la déformation du ressort de régulation de pression provoqueront également la vibration de la vanne conique.

Par conséquent, on pense généralement que la vanne pilote est la source de bruit et de vibration. En raison de l'existence d'éléments élastiques (ressort) et de la qualité du mouvement (valve conique), une condition d'oscillation est formée et la cavité avant de la vanne pilote joue le rôle d'une cavité de résonance, de sorte que la vanne conique après vibration est facile à provoquer la résonance de l'ensemble de la vanne et à faire du bruit, et le bruit est généralement accompagné d'une pulsation de pression intense.

(2) Bruit généré par les trous

Lorsque l'air est aspiré dans l'huile pour diverses raisons, ou lorsque la pression de l'huile est inférieure à la pression atmosphérique, une partie de l'air dissous dans l'huile précipitera pour former des bulles, ces bulles sont plus grosses dans la zone basse pression, lorsque l'huile s'écoule vers la zone haute pression, le volume est comprimé, le volume devient soudainement plus petit ou la bulle disparaît ; Au contraire, si le volume est faible dans la zone haute pression et lorsque le flux s'écoule vers la zone basse pression, le volume augmente soudainement et le volume des bulles dans l'huile change rapidement.

Le changement soudain du volume de la bulle produira du bruit et, comme ce processus se produit en un instant, il provoquera des chocs hydrauliques et des vibrations locaux. Le port de la vanne pilote et le port de vanne principal de la vanne pilote, le débit d'huile et la pression changent considérablement, et il est facile d'apparaître un phénomène de cavitation, entraînant du bruit et des vibrations.

(3) Bruit généré par un choc hydraulique

Lors du déchargement de la soupape de décharge pilote, un bruit de choc de pression se produira en raison de la chute de pression soudaine du circuit hydraulique. Plus la pression est élevée et la capacité des conditions de travail est grande, plus l'impact du bruit est grand, dû au temps de déchargement très court de la soupape de décharge et à l'impact hydraulique provoqué par le déchargement, dû au changement rapide du débit d'huile, entraînant un changement soudain de pression, entraînant l'impact des ondes de pression.

L'onde de pression est une petite onde de choc qui produit elle-même peu de bruit, mais elle est transmise au système avec l'huile et si elle entre en résonance avec une pièce mécanique, elle peut augmenter les vibrations et augmenter le bruit. Ainsi, lorsque le bruit d’impact hydraulique se produit, il s’accompagne généralement de vibrations du système.

(4) Bruit mécanique

Le bruit mécanique émis par la soupape de sûreté Pioneer provient généralement de l'impact des pièces et du frottement des pièces dus à des erreurs de traitement. Dans le bruit émis par la soupape de décharge Pioneer, il y a parfois un son de vibration mécanique à haute fréquence-, généralement appelé son de vibration auto-excité-. Il s'agit du bruit de la vanne principale et de la vanne pilote dû aux vibrations à haute fréquence-.

Son incidence est liée à la configuration du pipeline de retour du pétrole, au débit, à la pression, à la température de l'huile (viscosité) et à d'autres facteurs. Dans des circonstances normales, le diamètre du pipeline est petit, le débit est faible, la pression est élevée, la viscosité de l'huile est faible et l'incidence des vibrations auto-excitées - est élevée. La mesure pour réduire ou éliminer le bruit et les vibrations de la soupape de décharge pilote consiste généralement à ajouter un élément antivibratoire - dans la partie de la soupape pilote.

Le manchon amortisseur est généralement fixé dans la cavité avant du clapet pilote, c'est-à-dire dans la cavité de résonance, et ne peut pas se déplacer librement. Toutes sortes de trous d'amortissement sont prévus sur le manchon d'amortissement pour augmenter l'amortissement et éliminer les vibrations. De plus, en raison de l'ajout de pièces dans le résonateur, le volume du résonateur est réduit et la rigidité de l'huile est augmentée à pression négative. Selon le principe selon lequel les composants à grande rigidité ne sont pas faciles à résonner, la possibilité de résonance peut être réduite.

Le tampon antivibratoire- coopère généralement avec la cavité résonante et peut se déplacer librement. Il y a une rainure d'étranglement à l'avant et à l'arrière du coussin de vibration, qui peut produire un effet d'amortissement lorsque l'huile s'écoule pour modifier la situation d'écoulement d'origine. En raison de l'ajout du coussinet anti-vibration, un élément de vibration est ajouté, ce qui perturbe la fréquence de résonance d'origine. Le coussin d'amortissement est ajouté au résonateur, ce qui réduit également le volume et augmente la rigidité de l'huile sous pression pour réduire la possibilité de résonance.

Un petit trou de stockage d'air et un bord d'étranglement sont disposés sur le bouchon fileté d'amortissement. Parce qu'il y a de l'air dans le petit trou de stockage d'air, l'air est comprimé sous pression et l'air comprimé a une fonction d'aspiration, qui équivaut à un amortisseur de vibrations miniature. Lorsque l'air dans le trou est comprimé, l'huile est remplie et lorsqu'elle se dilate, l'huile est évacuée hydrauliquement, ce qui ajoute du débit pour modifier le débit d'origine. Par conséquent, il peut également réduire ou éliminer le bruit et les vibrations.

De plus, si l’assemblage ou l’utilisation de la soupape de décharge elle-même est inappropriée, cela provoquera également des vibrations et du bruit. Tels qu'une soupape de décharge concentrique à trois-sections, une mauvaise coordination concentrique à trois-sections lors de l'assemblage, un débit excessif ou trop faible lors de l'utilisation, une usure anormale de la soupape conique, etc. Dans ce cas, vous devez vérifier soigneusement le réglage ou remplacer la pièce.

2. La régulation de tension échoue

La soupape de décharge ne parvient parfois pas à réguler la pression d'utilisation. Il existe deux cas de défaillance de la régulation de pression de la soupape de décharge Pioneer : l'un est que le volant de régulation de pression -ne peut pas établir la pression, ou que la pression ne peut pas atteindre la valeur nominale ; Un autre type est que la pression du volant de réglage ne diminue pas, voire augmente continuellement la pression. Défaillance de la régulation de pression, en plus du noyau de vanne, due à diverses raisons causées par le serrage radial, notamment :

(1) L'amortisseur du corps de la vanne principale est bloqué

La pression d'huile ne peut pas être transmise à la chambre supérieure de la vanne principale et à la chambre avant de la vanne pilote, et la vanne pilote perd son effet régulateur sur la pression de la vanne principale. Comme il n'y a pas de pression d'huile dans la chambre supérieure de la soupape principale et que la force du ressort est très faible, la soupape principale devient une soupape de décharge à action directe-avec une faible force de ressort. Lorsque la pression de la chambre d'entrée d'huile est très basse, la vanne principale ouvrira le trop-plein et le système ne pourra pas établir de pression. La raison pour laquelle la pression ne peut pas atteindre la valeur nominale est que le ressort de régulation de pression est déformé ou mal sélectionné, que la course de compression du ressort de régulation de pression n'est pas suffisante, que la fuite interne de la vanne est trop importante ou que la partie pilote de la vanne conique est excessivement usée.

(2) Le trou d'amortissement sur le siège du cône est bloqué

La pression d'huile n'est pas transmise à la vanne conique et la vanne pilote perd son rôle de régulation de la pression de la vanne principale. Une fois l'amortisseur (trou) bloqué, la vanne conique n'ouvrira pas l'huile de trop-plein sous aucune pression, il n'y a toujours pas de débit d'huile dans la vanne, la pression dans les chambres supérieure et inférieure de la vanne principale a été égale, car la zone de pression annulaire supérieure du noyau de la vanne principale est supérieure à la zone de pression annulaire inférieure, de sorte que la vanne principale est toujours fermée, ne débordera pas, la pression de la vanne principale augmente avec l'augmentation de la charge. Lorsque l'actionneur cesse de fonctionner, la pression du système augmente indéfiniment. En plus de ces raisons, il est encore nécessaire de vérifier si l'orifice de commande externe est bloqué et si la vanne conique est correctement installée.

3. Le noyau de la valve est coincé radialement

En raison de l'influence de la précision du traitement, le noyau de la vanne principale est à serrage radial, de sorte que la vanne principale ne s'ouvre pas sous pression ou que la vanne principale ne soit pas fermée sans décompression, et le serrage radial est provoqué par la pollution.

4. Autres défauts

Lors de l'assemblage ou de l'utilisation de la soupape de décharge, en raison de dommages au joint torique, à la bague d'étanchéité combinée ou au desserrage de la vis d'installation et du joint de tuyau, cela peut provoquer une fuite externe excessive. Si la vanne conique ou le noyau de la vanne principale est trop usé, ou si la surface d'étanchéité est en mauvais contact, cela provoquera également des fuites internes excessives et affectera même le fonctionnement normal.

Les défauts courants de la soupape de décharge électromagnétique comprennent la défaillance de l'électrovanne pilote, la défaillance de la régulation de pression de la vanne principale et le bruit d'impact lors du déchargement. Ce dernier peut être réduit ou éliminé en ajustant le tampon ajouté. S'il n'y a pas de tampon, une soupape de contre-pression-peut être ajoutée à l'orifice de trop-plein de la soupape principale.

 

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