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关于对液压挖掘机液压系统基本回路的分析
周春庄
(黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司,黑龙江安达151400)
摘要:基本回路由一个或儿个液压元件组成,能够完成特定的功能,它是液压系统的基本组成单元
关键词:液压挖据机:液压系统:基本回路 1工作装置限压回路和限速回路
1.1限压回路。限压回路用来限制系统压力,使之不超过某一调定值,以保护元件和管道免遇损坏
通常是通过溢流阀来实现的。限压回路除起保护作用以外,还保证了机械的正常作业。图1(a) 所示是反工作装置的限压回路,动劳缸征4当换向阀1中位时,处于不工作位置,若斗齿上外载荷为F,动臂缸中腔受有很大的压力,此压力可能极
团文
图2回转机构机械制动和机械制动
图1反铲工作装置限压回路和限速回路
开,在压力油流到转向液压缸之前先通过计量电动机,当流量到达△V,
大,使元件和管道损坏,固此,液压缸进、出口油路上各装限压阀2和3,当闭锁压力大于限压阔调定压力时、阀2或3打开,实现卸荷。从作业要求出发、限压阀的调定压力食高,闭锁力愈大,对机械作业食有利。
1.2限速回路。限速回路如图1b所示用来保证机械安全作业。大型液压挖掘机为了防止作业时动臂、斗杆和铲斗因自重失速,下降过快。在其工作液压缸回路上均装有节流阀如图1b)中的1、2,3。使其下降速度受节流限制,中、小型挖掘机一般只在动臂缸大腔回路上装有单向节流阀。
2回转机构制动回路和缓冲补油回路
回转机构运动时惯性大,启、制动额繁,工作条件恶劣,固此,常采用某些特殊回路来保证工作安全,保护液压元件。
2.1制动回路。回转机构常采用液压制动、机械制动和机液制动。液压制动是通过切断液压马达进、出口油路,在回油路上产生很大的液压而实现迅速制动,制动力大,然而由于电动机的内润。液压制动不能持久。将回转电动机两个油口封闭进行制动的最简单的形式,但制动时产生剧烈冲击,产生压力大,从而使回转机构产生的振动也大,机械制动和机波制动具有制动平稳,作用可靠等特点。图2(a)所示是换向阀中位浮动,由脚踏板进行机械制动的方式,当换向阀中位时,回转电动机两油口都通油箱,整个回转机构呈浮动状态,操纵脚踏泵,活塞1在缸体2 内转动,便制动缸7与脚踏之间的油路呈封团闭状态、维继续推动活塞左移,制动缸7内油压增大,制动电动机。左移越多。制动力越大,放松踏板,活塞在弹簧作用下右移复位
图2(b)是换向阅中值节流的机液制动回路。换向阀3中位时虽呈H 形通路,但由于有a、h三个节流孔。制动时,回转电动机2的两个油口既没有完全回油。也没有完全封闭:电动机虽然继续转动,但有一定液压制动作用,在利用机械制功,准确定位
2.2缓冲补油回路。为减轻液压制动时过大的冲击,常在电动机进、出日的两个油路1、2L客装有灵的缓冲限压阀,正常情况下,此两阀关闭,当电动机笑然停止或反转时,高压油路的压力油经缓冲阀泄回油箱、低压油路则由补油回路经单向阀进行补油,从而消除了液压冲击,缓冲阀的成对布置,可使两个方向上均起作用,缓冲阀的调定压力与主澄流阀压力相等或略低,使启动力矩与制动力矩基本一样。
3轮式液压挖掘机的转向回路和支脚伸缩回路
3.1转向回路。轮式挖掘机的转向回路是一种随动系统,要求执行元件的运动跟随控制元件的动作,因此,在执行元件和控制元件之间要有反馈,常见的有机械反馈系统和液压反馈系统两种。该系统中车轮或车架都是直接由转向液压缸来进行偏转的。转向液压缸中活塞的位置既与方向盘的转角相对应,同时又与车轮或与车架的解转角相对应。相
对中间位置来说,转向液压缸征
腔中的油量变化流进或流出,是与
定的方向盘转角和车轮或车架的偏转角相对应的,如方向盘转含2,油量变化为△V与之对应的车轮或车架的转角为△β,在方向盘转向轴上直接装一只转阀,转阀和阅套与计量电动机的转子机械地连接在起。方向盘的转向轴则与转阀的阀芯连接。转动方向盘△2,转阀被打
相应于车轮或车架偏转△β角时,自动将转阀关闭,系统回复到中位。当转阀在中位时,液压系输出的油波经过阀套、阀芯中的通道回油箱。计量电动机进出口被封闭,转向液压缸的两腔进出口亦被封闭,车轮停留在已获得的偏转角位置上。现以向右转向为例说明机械反馈过程。方向盘沿实线方向转动△角,此时,因计量电动机进出油口封闭且暂且不动,而阀芯随方向盘转动,即转阀输人信号△2,阀被接通,液压系输
旋转排出的油液经转阀进人转向液压缸相应的胶室、推动清塞偏转车轮,面液压缸另一腔排油回油箱在计量电动机转了旋转时,经连接轴带动阀套亦沿实线方向转动,当转角达到△时,即计量电动机产生的反馈信号消除了阀芯相对阔套的输人信号△2时,阀套与阀芯重新处于相对的中位。油液不再流人计量电动机,车轮停止偏转,这种结构位车辆安装布置方便、紧漆,操纵省力。当发动机熄火或液压供油系统出现故障时,能继续维持转向时,计量电动机起手动作用
液压内反馈转向系统,其特点是:控制阅用液压方式与计量电动机连接。转动方向盘时,在计量电动机的控制管路中形成一个压力差,该压差作用在控制阀的阀芯端面上,追使阅芯由中间位置移到工作位置上。主泵输出的油液通过控制阀和计量电动机流人转向液压缸相应腔,转向液压缸另一腔排油经过控制阀流回油箱。转向液压缸清塞推动转向梯形迫使车轮偏转实现转向。当方向盘停止转动后,计量电动机控制管路中的压力差消失面使转向控制阅芯两端压力保持均衡,转向控制阅芯在定心弹簧的作用下又复原到中间位置。停止了转向液压缸和车轮的运动
计量电动机控制由主输人转向液压缸的流量,主泵输出的油液同时也作用于控制阅的另一端,由此产生了波压内反馈。所谱内反馈。就是在转向油路内部自身实现反馈作用,不另设反馈油路,所以该系统是其有液压内反馈的单路液压转向系统
32支腿回路。轮式挖掘机为了保证主机的稳定性,其支腿收改应有一定的顺序,面且要求工作时不软腿,固此常设有锁紧回路。支腿的动作顺序是:后支腿缸伸出
前支腿缸伸出一
一前支腿征缩回
后支腿缸缩回。这个顺序是由顺序阅来实现的。压力油进人液压缸的大腔,后支腿伸出,回油经过液压锁、单向阅、换向阀流回油箱。后支腿全部伸出以后.油压升高,使顺序阀开启,油液通过液压锁进入渡压缸的大腔,前支腿伸出。支脚伸出后,液压锁(单向阀将其锁定。由于其单向阀液压锁阀芯为锥形,所以锁紧作用可靠且结构简单。当换向阀处在定位时,压力油进入液压缸的小腔,前支腿缩回,前支腿缩回后,职序阀开肩,油液进人液压征小腔,使后支退增回。
参考文献
[1]李永施.液压挖抵机工作装置与液压系统设计的研究[C]同济大学, 2006
[2]罗明,陈茂林,刘判,姚俊.山DH80-7挖抵机整机挖据力下的较点力计算中国工程机械学报,2009(2)