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装载机液压系统实例分析

时间:2026-01-23 理论教育 小熊猫 版权反馈
【摘要】:液压泵输出的流量,除向转向油路分配使其维持正常工作外,剩余部分全部供给工作液压系统油路使用,从而消除了由于向转向油路供油过多而造成的功率损失,提高了系统的工作效率。转向器与转向液压缸组成一个位置控制系统,转向液压缸活塞杆的位移与转向器阀芯的角位移成正比。图4-25 转向液压系统1—转向液压缸 2—转向器 3—转向泵 4—优先阀 5—单向阀工作液压系统1)组成。2)工作装置液压系统原理如图4-27所示。

1.LW500F、LW540型液压系统(机械操纵型工作液压系统+同轴流量放大转向系统)

本机液压系统包括转向液压系统和工作液压系统两部分。

(1)转向液压系统(见图4-25)

1)组成。主要组成元件有:油箱、转向液压泵、优先阀、转向器、转向液压缸、油管等部件。

本转向液压系统具有以下优点:能够按照转向油路的要求优先向其分配流量,无论负载压力大小、转向盘转速高低,均能保证充足供油,因此转向动作平稳可靠。

液压泵输出的流量,除向转向油路分配使其维持正常工作外,剩余部分全部供给工作液压系统油路使用,从而消除了由于向转向油路供油过多而造成的功率损失,提高了系统的工作效率。

2)工作原理。转向器与转向液压缸组成一个位置控制系统,转向液压缸活塞杆的位移与转向器阀芯的角位移成正比。转向器内的摆线马达是一个计量装置(熄火转向时起液压泵作用),它把分配给转向液压缸的油液体积量转化为转向器阀套的角位移量,阀套相对阀芯的角位移决定了配油窗口的开口面积。转向盘转速越高,相对角位移越大;转向盘停止转动时,相对角位移为零,配油窗口关闭,实现反馈控制。回位弹簧使阀套越过死区与阀芯对中。另外本转向器还具有流量放大功能,当快速转向时,阀套上的可变节流口打开,一部分油液可通过此节流口进入转向液压缸,加快转向速度。优先阀是一个定差减压元件,无论负载和供油流量如何变化,优先阀均能维持转向器内变节流两端压差基本不变,保证转向器所需的流量。

图示

图4-25 转向液压系统

1—转向液压缸 2—转向器 3—转向泵 4—优先阀 5—单向阀

(2)工作液压系统

1)组成。工作液压系统(见图4-26)用于控制铲斗动作,其主要组成元件有:油箱、工作液压泵、分配阀、动臂液压缸、转斗液压缸、油管等部件。

2)工作装置液压系统原理如图4-27所示。当工作装置不工作时,来自液压泵的液压油输入到工作分配阀,经分配阀回油腔、回油箱。当需要铲斗铲挖或卸料时,操纵转斗操纵杆,后拉或前推,来自液压泵的工作油经分配阀进入转斗液压缸的后腔或前腔,使铲斗上翻或下转。当需要动臂提升或下降时,操纵动臂操纵杆,后拉或前推,来自液压泵的工作油经分配阀进入动臂液压缸的下腔或上腔,使动臂和铲斗提升或下降。

当外负载超过系统提升或上翻能力时,或者动臂缸活塞达到液压缸端部,或者转斗液压缸活塞达到液压缸前端,系统压力升高达到系统调定压力时,液压油顶开溢流阀卸载经分配阀回油箱。

图示

图4-26 工作液压系统

1—液压油箱 2—多路阀 3—动臂液压缸 4—转斗液压缸 5—工作泵

图示

图4-27 工作装置液压系统原理

转斗液压缸前腔油压超过前腔溢流阀调定压力时,液压油顶开溢流阀溢流卸载经分配阀回油箱。当铲斗需要上下浮动(用于装卸散装物料),操纵动臂操纵杆前推二档,来自液压泵的工作油经分配阀可进入动臂液压缸上下腔,同时与油箱相通,液压缸上下腔工作油处于低压状态,铲斗在自重作用下处于自由浮动状态,铲斗贴着地面工作。

2.ZL50G、ZL60G型液压系统(液压先导控制工作液压系统+液压先导控制流量放大转向液压系统)

(1)工作液压系统 工作液压系统的组成如图4-28所示。

1)动臂与铲斗为中位状态(见图4-29)。控制路线概述如下。

先导泵来油→溢流阀→液压油箱。

于是工作泵出油与转向泵经流量放大阀和卸荷阀来油合流→多路阀P口→多路阀T→回油滤清器→液压油箱。此时动臂与铲斗均无动作。

图示

图4-28 工作液压系统的组成

1—液压油箱 2—工作泵 3—多路阀 4—提升液压缸 5—转斗液压缸 6—固定管夹 7—三通接头块 8—液压油散热器

2)动臂处于提升状态(见图4-30)。控制路线概述如下。

先导泵→单向阀→选择阀P1口→选择阀P2口→电磁阀P口→电磁阀A口→先导阀动臂联P口→先导阀动臂联a2口→多路阀a2口;多路阀b2口→先导阀动臂联b2口→先导阀动臂联T口(该先导油路的作用是使多路阀口与A2口接通,B2口与T口接通)。

于是工作泵出油与转向泵经流量放大阀和卸荷阀来油合流→多路阀P口→多路阀A2口→提升液压缸大腔;提升液压缸小腔→多路换向阀B2→多路阀T→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。此时动臂为提升动作。

图示

图4-29 动臂与铲斗为中位状态

图示

图4-3O 动臂处于提升状态

3)动臂处于下降状态(见图4-31)。控制路线概述如下。

先导泵→单向阀→选择阀P1口→选择阀P2口→电磁阀P口→电磁阀A口→先导阀动臂联P口→先导阀动臂联b2口→多路阀b2口;多路阀a2口→先导阀动臂联a2口→先导阀动臂联T口(该先导油路的作用是使多路阀P口与B2口接通,A2口与T口接通)。

于是工作泵出油与转向泵经流量放大阀和卸荷阀来油合流→多路阀P口→多路阀B2口→提升液压缸小腔;提升液压缸大腔→多路阀A2→多路阀T→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。此时动臂为下降动作。

4)动臂处于浮动状态(见图4-32)。控制路线概述如下。(https://www.xing528.com)

先导泵→单向阀→选择阀P1口→选择阀P2口→电磁阀P口→电磁阀A口→先导阀动臂联P口→先导阀动臂联b2口→多路阀b2口;多路阀a2口→先导阀动臂联a2口→先导阀动臂联T口(该先导油路的作用是使多路阀P口与B2口接通,A2口与T口接通;而先导阀的2C口与T口是接通的,从而多路阀的P口、B2口与先导阀的2C口、T口接通,B2口与提升液压缸的小腔相连,A2口与提升液压缸的大腔相连,从而实现了提升缸大腔与小腔的相通)。此时,提升液压缸处于自由浮动状态(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。

5)铲斗处于后翻状态(见图4-33)。控制路线概述如下。

先导泵→单向阀→选择阀P1口→选择阀P2口→电磁阀P口→电磁阀A口→先导阀转斗联P口→先导阀转斗联a1口→多路阀a1口;多路阀b1口→先导阀转斗联b1口→先导阀转斗联T口(该先导油路的作用是使多路阀P口与A1口接通,B1口与T口接通,同时先导阀转斗联a1口的液压油作用于卸荷阀,使卸荷阀的进油口和出油口接通,从而使从流量放大阀PF口过来的油液经卸荷阀直接流回液压油箱)。

于是工作泵→多路阀P口→多路阀A1口→转斗液压缸大腔;转斗液压缸小腔→多路阀B1→多路阀T→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。此时铲斗为收斗动作(通常在地面崛起工况时,卸荷阀将多余的流量分流)。

6)铲斗处于前翻状态(见图4-34)。控制路线概述如下。先导泵→单向阀→选择阀P1口→选择阀P2口→电磁阀P口→电磁阀A口→先导阀转斗联P口→先导阀转斗联b1口→多路阀b1口;多路阀a1口→先导阀转斗联a1口→先导阀转斗联T口(该先导油路的作用是使多路阀P口与B1口接通,A1口与T口接通)。

于是工作泵出油与转向泵经流量放大阀和卸荷阀来油合流→多路阀P口→多路阀B1口→转斗液压缸小腔;转斗液压缸大腔→多路阀A1→多路阀T→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。此时铲斗为卸载动作。

图示

图4-31 动臂处于下降状态

图示

图4-32 动臂处于浮动状态

图示

图4-33 铲斗处于后翻状态

图示

图4-34 铲斗处于前翻状态

(2)转向液压系统 转向液压系统的功用是用来控制装载机的行驶方向,使装载机稳定地保持直线行驶且在转向时能灵活地改变行驶方向。转向液压系统良好稳定的性能是保证装载机安全行驶、减轻驾驶员劳动强度、提高作业效率的重要因素。转向液压系统图如图4-35所示。

1)转向中位状态(见图4-36)。控制路线概述如下。

先导泵→溢流阀进油口→溢流阀回油口→液压油箱(注:在该先导控制油路中,此先导泵与工作系统中先导泵为同一元件)。

图示

图4-35 转向液压系统图

1—转向泵进油管 2—先导、转向双联泵 3—卸荷阀 4—流量放大阀 5—流量放大阀回油管 6—接头块 7—转向液压缸

图示

图4-36 转向中位状态

于是转向泵→流量放大阀P口→流量放大阀PF口→卸荷阀→多路阀→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向)。此时不转向也不工作。

2)左转向状态(见图4-37)。控制路线概述如下。

图示

图4-37 左转向状态

先导泵→转向器P口→转向器L口→左限位阀L口→左限位阀L1口→流量放大阀L1口;流量放大阀R1口→右限位阀R1口→右限位阀R口→转向器R口→转向器T口(该先导油路的作用是使流量放大阀P口与L口接通,R口与T口接通)。

于是转向泵→流量放大阀P口→流量放大阀L口→左转向液压缸小腔和右转向液压缸大腔;左转向液压缸大腔和右转向液压缸小腔→流量放大阀R口→流量放大阀T口→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向,其中转向泵多余的流量经流量放大阀PF口合流到工作液压系统中)。

3)右转向状态(见图4-38)。控制路线概述如下。

先导泵→转向器P口→转向器R口→右限位阀R口→右限位阀R1口→流量放大阀R1口;流量放大阀L1口→左限位阀L1口→左限位阀L口→转向器L口→转向器T口(该先导油路的作用是使流量放大阀P口与R口接通,L口与T口接通)。

图示

图4-38 右转向状态

于是转向泵→流量放大阀P口→流量放大阀R口→右转向液压缸小腔和左转向液压缸大腔;右转向液压缸大腔和左转向液压缸小腔→流量放大阀L口→流量放大阀T口→回油滤清器→液压油箱(图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向,其中转向泵多余的流量经流量放大阀PF口合流到工作液压系统中)。

图4-39所示为先导液压系统图,其功用主要有两方面:一是利用较小流量的先导泵来油推动流量放大阀的主阀芯移动,以控制转向泵过来的较大流量液压油进入左右转向液压缸,从而实现以低压小流量控制高压大流量的目的,减轻操作者的劳动强度;二是通过先导阀来控制液动多路阀的动作,大大减轻了换向(转斗、动臂操作杆)操作力。

图示

图4-39 先导液压系统图

1—转向器进油管 2—流量放大阀 3—转向器 4—限位阀 5—回油管 6—溢流阀回油管 7—先导阀 8—先导手柄 9—回油管 10—选择阀进油 11—选择阀 12—电磁阀 13—固定管夹 14—多路阀

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