导航： >> 安全论文>> 机械安全论文>>正文

液压起重设备液压系统安全保护措施的探讨

文档作者：连帅梅张世凭文档来源：成都工业学院工程素质训练中心		点击数：	更新时间： 2021年07月20日
下载地址：点击这里	文件大小： 160.85 KB 共2页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共2页]

本文件共2页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：160.85 KB 共2页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：液压教学实验台安全措施的改进

上一篇：液压千斤顶安全保障器的研制

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

2014年7月
第42卷第14期
机床与液压
MACHINE TOOL &amp;amp; HYDRAULICS
Ju1．2014
Vo1．42 No．14
DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．14．058
液压起重设备液压系统安全保护措施的探讨
连帅梅，张世凭
(成都工业学院工程素质训练中心，四川成都610031)
摘要：分析了液压起重设备在工作过程中存在的安全隐患，对常见的液压安全保护措施的特点和应用方式作了总结和
分析，并提出一种新的安全保护装置的设计思路和方法。
关键词：液压起重设备；安全隐患；液压保护回路
中图分类号：TH21 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)14—187—2
目前，液压起重设备在我国应用比较广泛，它是 传统液压保护回路
众多起重设备中的一种。由于此种液压设备性能的独 一般由液控单向阀、平
特性，现在已是众多行业中必不可缺的一种起重设 衡阀、压力继电器等组
备，例如常见的吊车、液压叉车以及剪式液压平台 成。如图l所示为某剪
等。对于这类设备，要求它在工作中必须保证升降、 叉式液压升降机液压保
启停过程的平稳性，保证设备能在任意位置停止，且 护回路。工作过程如下：
不能有任何方向的移动，特别是不能出现在工作过程 当系统正常工作时，换
中突然失压，导致起升货物突然下降，造成设备、货 向阀1关闭，单向调速
物及人员安全事故发生。文中从分析事故发生的潜在
风险人手，对起重液压设备的安全保护措施做了相应
的探讨与分析。
1 液压起升设备安全隐患的分析
液压起升设备主要存在的安全隐患是设备在起升
或支撑重物的过程中管路突然失压，起升物突然下
降。造成这种现象的原因主要有以下几个方面：(1)
液压元件本身质量不合格，如液压锁紧装置损坏等；
(2)在大多数起重设备中液压缸作为起升重物执行
机构，提供直接的驱动力，液压缸需要随起重设备运
动，因此液压缸与液压主回路须使用液压胶管连接，
此时液压缸既作为升降时的动力，又作为施工作业时
升降机的支撑构件，因此液压缸及其连接管路对整个
系统安全起着非常重要的作用，一旦发生破断，将危
及人员和机械的安全。通常高压胶管产生破断的原因
主要包括 ：
① 机器作业时液压缸随升降机运动，高压胶管
反复进行弯曲动作，因而产生疲劳破断；
② 液压升降机的负载变化较大，液压系统内将
产生液压脉动，脉动压力达到一定值时，高压胶管会
产生破断；
③ 高压胶管质量差，胶管与金属接头的扣压连
接强度不够，液压系统中峰值压力出现时，出现爆管
现象。
2 起升设备液压系统常见安全保护措施的分析
2．1 传统液压保护回路
阀4保证起升物平稳下 图1 液控单向阀加平
降，液控单向阀2可以 衡阀保护回路
使起升平台在升降过程
中任意位置锁紧。如果液控单向阀2到液压泵站之间
的管路破裂，则液控单向阀迅速锁紧，保证起升物不
下滑，然后，通过调节节流阀3和掰动手动换向阀1
使起升物缓慢下降至地面。另外，当系统突然失电时
也能通过调节节流阀3和掰动手动换向阀1使起升物
缓慢下降至地面 。
此液压回路的安装要点在于：必须把液控单向阀
2和单向调速阀4安装在靠近液压缸的进口端，且液
控单向阀2到液压缸之问必须用硬管连接，其他液压
元件可以集成在液压泵站上。该系统主要特点是结构
简单、成本较低，通常用于一些简易的升降机构中或
是对成本有严格控制的设备中。由于调速阀4速度刚
性较低，受负载影响较大。因此，该保护回路用于轻
载场合，采用这种回路的设备一般起升质量在500 kg
以内。
收稿日期：2013—06—24
作者简介：连帅梅(1986一)，女，硕士，研究方向为机电一体化技术。E—mail：317760287@qq．corn。
· 188· 机床与液压 第42卷
“感知” 反向流过阀体的流量变化，并将流量信号转
化为压差信号，压差克服弹簧力推动阀芯运动，切断
油路。管路防爆阀是目前起升设备上一种常见的保护
装置，能够有效防止液压系统中管路破裂、管接头拔
脱、液压锁失灵等意外情况的发生 。如图3所示，
在液压缸的出口加一个单向管路防爆阀2，当液压系
统正常工作时，单向管路防爆阀2在弹簧力的作用下
开启，压力油可以正反两个方向自由流动。当液控单
向阀1和单向管路防爆
阀2之间的管路破裂时，
由A到B的流量突然加
大，AB之间形成一个大
于弹簧力的压差，推动
阀芯向左移动，油口被
封住，起升物停留在管
路破裂时的位置上。破
裂管道修复后，重新通
人压力油推动阀芯向右
移动，单向管路防爆阀
2重新开启，系统恢复
正常工作。
3
A
2lr ＼-~1Lr _ 回 一j
B
l< 习-
f 『
油 至 I锚
l一液控单向阀2一单向管路防爆阀
卜液压缸
图3 单向管路防爆
阀保护回路
这种防爆阀具有结
构简单、反应迅速、使用方便、安全可靠等特点。
虽然单向管路防爆阀对起重液压设备在管路突然
爆裂也能起到安全保护作用，但正如上述提到的，在
管路出现爆裂后必须待破裂管道修复，重新通入压力
油后，液压系统才能正常工作，这势必影响工作效
率。基于以上原因，可以采用双管路防爆阀克服单向
管路防爆阀带来的影响。
双管路防爆阀采用并
联冗余设计，如果系统的
一根液压胶管破裂，防爆
阀迅速动作，阀口关闭阻
断油液流出，同时另一根
液压胶管可以继续工作，
使液压系统仍能正常工
作，大幅度提高了系统的
工作可靠性，保证设备的
安全作业。如图4所示，
如果在液压管路的两端均
安装防爆阀，当液压胶管
A A
l j I
一皿 L皿
B _J B
B ／_1 B
r_[匝 Ⅱ
I j A} { { AI
压力油
图4 双管路防爆
阀保护回路
破裂时，管路两端的阀芯同时关闭，保证油液不大量
渗漏 。
2．3 一种新安全保护措施思路的提出
无论是普通的液控单向阀、FD平衡阀、还是防
爆阀，要实现对液压系统的安全保护功能都必须把阀
安装在靠近液压执行机构(一般是液压缸)，中间用
硬管连接或者是将保护阀直接安装在液压缸上。这样
就会受到安装位置和空间的限制，当系统的流量要求
增大时，所选用阀的外形尺寸也会相应加大，这给阀
的安装带来一定难度。
因此，文中提出一
种新的安全保护思路，
即设计一种带失压自锁
功能的液压缸。如图5
所示，该液压缸是在传
统的液压缸的缸座内置
入一个二通插装阀，并
配置相应功能的控制盖
板。该液压缸的工作原
理如下：当系统正常工
作时，阀2的右位接通，
磁阀
压力油
图5 失压自锁液压缸原理图
控制油口接油箱，压力油可以从AB正反两个方向自
由流动，当A端管路破裂突然失压时，阀2左位接
通，B到A的油路不通，液压缸被锁住，所以能够有
效防止安全事故的发生。另外，该液压缸采用的二通
插装阀具有流通能力强、控制阀结构小等特点，解决
了安装空间限制和受系统流量影响的问题。
3 结束语
对液压起重设备常见的一些安全保护措施作了总
结和分析，并提出了一种新的安全保护装置的设计思
路，主要是起一个抛砖引玉的作用。文中几种安全保
护措施在液压起重设备遇到管道爆裂等类似问题，都
能起到一定的保护作用，可以避免安全事故的发生，
但每种安全保护回路的使用情况视具体的工作环境和
工作情况而定。其他更多新型、可靠的安全保护技术
和方法，还需要行业科研技术人员集思广益。
参考文献：
[1]刘涛，罗念宁，陈娟，等．高空作业车辆升降机构液压系
统改进设计[J]．液压与气动，2005(10)：12—13．
[2]田晋跃，于英，郭荣．工程车辆空中作业机构安全液压阀
保护机理研究[J]．中国安全科学学报，2003，13(4)：
32—34．
[3]钟玉龙．改进的高空作业液压系统[J]．起重运输机械，
2006，33(1)：60—62．
[4]孙光宇．两种新型升降平台的液压系统和工作特性
[J]．科技情报开发与经济，1995，5(5)：32—33．
[5]王丹丹，于哲．新型双管路防爆阀在液压系统失压保护
中的应用[J]．液压与气动，2011(1O)：94—95．
[6]刘雅君，赵静一，王智勇．悬挂液压系统中新型管路防爆
阀的可靠性设计[J]．机床与液压，2008，36(11)：184—
185．
[7]汉中海航液压科技有限公司．双管路防爆阀型号选择的
方法[M]．
[8]代瑞国，王长胜．起重吊车液压系统泄漏故障研究[J]．
机械研究与应用，2007，20(5)：17—18．
[9]陆锦法，金智勇，金小忠．施工现场起重机械设备的隐患
与对策[J]．建筑安全，2008(12)：23—25．

网友评论 more

机械安全论文最新内容

03-05