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工程机械液压系统原理

工程机械液压系统原理
工程机械液压系统原理

液压元件

1.液压泵 将电动机(或其它原动机)输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置,在液压系统中液压泵是动力源,是液压系统的重要组成部分。液压泵主要有齿轮泵、叶片泵、和柱塞泵三大类。

2.液压缸 将液体的压力能变为机械能的能量转换元件。液压缸一般用于实现直线往复运动及摆动运动等。按结构特点不同,液压缸分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类。

(1)活塞式液压缸

a. 单出杆液压缸

如图所示,单出杆缸的特点是仅在液压缸的一端有活塞杆,于是缸两腔的有效面积大小不等,无杆腔的面积比有杆腔的面积大,因此,当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时,活塞两个方向的推力和运动速度都不相等。

图5.1.1

单出杆液压缸

5.1.2

双出杆液压缸

b. 双出杆液压缸

双出杆缸的特点是在液压缸的两端都有活塞杆,于是缸两腔的有效面积大小相等,因此,当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时,活塞两个方向的推力和运动速度都相等。

(2) 柱塞式液压缸

如图所示,柱塞缸的特点是液压油从左端进入液压缸,推动柱塞向右移动,回程靠外力或本身自重回位,为获得双向往复运动,柱塞缸常成对使用。

图5.1.3柱塞式液压缸 3.单向阀 防止液流倒流的元件,按控制方式不同,可分为普通单向阀和液控单向阀。普通单向阀使液体只能向一个方向流动,反向截止;液控单向阀是使液流有控制的单向流动。

图5.1.4单向阀职能符号 图5.1.5普通单向阀

此外,有一种三通式液控单向阀,称为梭阀或选择阀。根据阀芯工作时的形态像只梭子而得名,它可以自动进行油路压力的选择。梭阀的结构如图所示,它有二个压力油入口和一个出口。当右边进口压力大于左边进口压力时,阀芯被两者的压力差推向左边,关闭左端压力油口,从而右端压力油通向出口;反之,左端压

力油通向出口。

图5.1.6梭阀

1.圆锥截头式

2.球式

3.图形符号.

4.换向阀利用阀芯和阀体间的相对运动来切换油路中液流的方向的液压元件。

图5.1.7换向阀

1.阀芯

2.阀体.

上图所示位置为液压缸两腔不通压力油,处于停机状态。若换向阀的阀芯1左移,阀体2上的油口P和A相通,B和O连通,压力油经油口P、A进入液压缸左腔,活塞右移,右腔油液经油口B、O回油箱;反之,阀芯右移时油口P和B连通、A 和T连通,活塞便左移。(P表示进油口,O或T表示通油箱的回油口,A和B表示连接其他两个工作油路的油口,另外X表示控制油口,L或Y表示泄油口。

换向阀分类如下图:

图5.1.8

滑阀式换向阀阀芯移动的驱动力有多种形式,目前主要有手动、电动、液动、电液几种方式。

(1).手动换向阀是利用控制手柄直接操纵阀芯移动实现油路换向。

图5.1.9手动换向阀职能符号图5.1.10手动换向阀

(2).电磁换向阀是利用电磁铁的吸合力控制阀芯运动实现油路换向。

图5.1.11 电磁换向阀职能符

(3).液动换向阀是利用液压系统中控制油路的压力油来推动阀芯移动实现油路

换向。

(4).电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组成,电磁换向阀为先导阀,用于控制液动换向阀换向,液动换向阀控制主油路换向。

图5.1.12 电液换向阀职能符号图5.1.13 电液换向阀

阀芯中位机能:

O形:油口全封闭,系统不卸载,缸封闭,换向冲击大。

H形:各油口全连通,系统卸载,换向平稳。

Y形:系统不卸载,缸两腔与回油相通。

M形:系统卸载,缸两腔封闭。

P形:压力油与缸两腔通,回油封闭。

图5.1.14

5.溢流阀当系统的压力达到其调定值时,开始溢流,将系统的压力基本稳定在某一调定的数值上,实现稳压、调压、限压。

分类:直动式、先导式。

用途:安全阀:系统超载时,阀打开,对系统起过载保护。

背压阀:装在回油路上,产生回油阻力,提供低控制压力。

溢流阀职能符号先导式溢流阀直动式溢流阀图5.1.15溢流阀职能符号图5.1.16先导式溢流阀图5.1.17直动式溢流阀

6.减压阀使其出口压力低于进口压力,并使出口压力可以调节,减压阀用于降低或调节系统某一支路的压力,以满足某些执行元件的需要。

分类:直动式、先导式。

用途:提供分支油路所需的低于油泵供油压力、作电液换向阀等控制压力用。

减压阀职能符号 先导式减压阀 直动式减压阀

图5.1.18减压阀职能符号 图5.1.19先导式减压阀 图5.1.20直动式减压阀

7.顺序阀 以压力为控制信号,自动接通或断开某一支路的液压阀。

功用:常闭,当进口压力超过设定值打开。用来控制多个执行元件的顺

序动作,背压阀、平衡阀等。

分类:直动式、先导式。

顺序阀与溢流阀的区别:

顺序阀出口通负载油路,泄漏油必需外泄;溢流阀出口则与回油通,可内泄。

溢流阀进口压力限定,顺序阀最高进口压力由负载决定,可随负载增高。

顺序阀职能符号 先导式顺序阀

图5.1.21顺序阀职能符号 图5.1.22先导式顺序阀

8.流量控制阀 依靠改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短来改变液阻,控制通过阀的流量,达到调节执行元件运动速度的目的。

分类:节流阀、调速阀等

节流阀工作原理:调节手把使阀芯做轴向移动,改变节流口的通流截面积。

图5.1.23节流阀职能符号 图5.1.24节流阀

9.过滤器 过滤混在液压油液中的杂质,控制油的洁净程度,使进到系统中去的油液的污染度降低,保护系统正常工作。

过滤器的主要性能指标有过滤精度、通流能力、压力损失等,过滤精度为

主要指标。

图5.1.25滤油器职能符号 图5.1.26滤油器

10.油箱储存油液,同时还具有散热、沉淀污物、析出油液中渗入的空气以及作为安装平台等作用。

11.密封装置密封是解决液压系统泄漏问题的有效手段之一。当液压系统的密封不好时,会因为泄漏而污染环境,还会造成空气进入液压系统而影响液压泵的工作性能和液压执行元件的平稳性;当内泄漏严重时,造成系统容积效率过低及油液温升过高,以至系统不能正常工作。

分类:按工作原理可分为非接触式密封和接触式密封。接触式密封指间隙密封,是靠相对运动件配合面之间的微小间隙来进行密封的;接触式密封指密封件密封,如O形密封圈、唇形密封圈、组合式密封圈等。

混凝土泵送机械液压系统

1、泵送单元液压系统

1.1主泵送油路系统

主泵送系统按油液循环方式分为开式液压回路和闭式液压回路两种。

图5.2.1 主泵送开式液压油路

图5.2.1主泵为轴向变量柱塞泵,出口额定工作压力由溢流阀调定,调定值为32Mpa,两主油缸采用串联,在主泵压力油的作用下,一缸前进,另一缸后退,运行到行程终点时,触发换向机构,主泵进出口油流方向改变,从而主油缸活塞运动方向改变,实现主油缸活塞的交替前进后退。同时主油缸活塞行程终点装有单向阀,当主缸活塞运行到终点时,主缸单向阀将主油缸有杆腔和无杆腔连通,防止撞缸,并对主油缸封闭腔进行补油。

图5.2.2 主泵送闭式液压油路

1.补油泵

2.主油泵

3.电磁换向阀

4.伺服阀

5.调速阀

6.恒功率阀

7.压力继电器

8.高压溢流阀

9.高压溢流阀 10.冲洗阀 11.梭阀 12.主油缸(左) 13.主油缸(右) 14.溢流阀

图5.2.2补油泵出口油路可分成两路:

第一路为补油油路,通过两高压溢流阀8、9内的单向阀作用,使该油路始终与主泵吸油油路相通,对主泵送油路进行补油,同时多余的油液经冲洗阀10进入冷却器流回油箱,实现对闭式油路系统的热交换。

第二路为控制油路,自补油泵1泵出的压力油经调速阀5,电磁换向阀3,驱动伺服阀阀芯,实现主泵斜盘角度的改变,同时经过恒功率阀6,拾取信号,控制主泵恒功率恒定。

电磁换向阀两端电磁铁交替得电,使液压油从不同端交替推动伺服阀阀芯,从而改变控制工作油路的方向,使其交替从不同方向推动伺服缸,伺服缸通过联杆驱动主泵斜盘向不同方向倾斜,实现主泵进出油方向的改变。调节减压调速阀使推动伺服阀芯的压力油压力改变,从而实现斜盘角度大小的改变即改变主泵泵送流量,实现泵送速度的改变。

第三路为控制工作油路,当伺服阀芯被推动后,伺服缸某一端进油口被打开,伺服缸产生位移,同时伺服缸又带动伺服阀的位移反馈杆,使伺服阀回到中位,切

断伺服缸进油油路,使斜盘稳定在某一位置上。

主油泵

开式液压回路:采用A11VLO轴向变量柱塞泵。该泵带有恒功率控制装置、压力截流阀和电控变量控制阀。

电控面板上油泵排量按钮由小变大范围内调节时,主油泵排量在0~最大范

围内变化。

图5.2.3 油泵A11VLO

开式液压系统的功率匹配

在混凝土泵的工作过程中,泵的出口压力由负载决定,当混凝土泵送阻力增

大时,泵的出口压力也随着增大,如流量不变,那么液压泵的输出功率也将增大,泵从原动机吸收的功率也将增大。为使原动机保持恒速运转,保证其最佳的性能如燃油经济性等,原动机只能允许瞬时或短时间的超载,不然就会引起原动机的故障或损坏等。

恒功率控制是指依照工作压力通过调节泵的输出流量,保证在恒定转速驱动

下的液压泵的输出功率不超出预定的驱动功率。

即Nb=Pb ×Vg=常数

Nb=泵的输出功率(KW ) Pb=工作压力(Mpa ) Vg=Qb/60=qb ×nb/60000=排量

Qb=泵的出口流量(L/min ) qb=泵的排量(mL /r ) nb=泵的转速(r/min )

如图5.2.4,在设定范围控制起点开始,液压泵的输出功率恒定,工作压力

与流量严格遵循双曲线变化,保证良好高效的原动机功率匹配。

A ,

B 服务端口(没有辅助泵) 420bar

S 进料口(有辅助泵) 35bar

T 1, T 2 通气罩

R 通气放油口

M 测量点,调节端口

X 进水口压力传感器、DRL 和压力切断控制器

Y 进水口报时控制器、两段式压力切断器和HD

G 安装在GE10-PLM (或G 口关闭)上带有报时

器、HD 和EP 的位置传感器

图5.2.4 图5.2.5

下以力士乐(Rexroth )A11VO 开式变量泵为例,分析介绍其自带恒功率阀

的实现功率匹配原理。如图5.2.5通过调整恒功率调整弹簧设定恒功率压力起调点。

(1)最大排量区

当工作压力低于起调点压力时,即小活塞1无法推动摇臂3绕固定支点移动

恒功率阀芯移动时,液压泵以最大排量工作。

对于液压配置相同而原动机功率配置不同的混凝土泵,设置的恒功率压力起

调点是不同的,恒功率起调点设置主要是满足原动机动力特性,即良好的功率匹配,一般原动机功率大的恒功率压力起调点高。

(2)恒功率区

当混凝土泵的工作压力超过恒功率压力起调值后,作用在恒功率阀小活塞1

上的从液压泵工作压力引入的压力油将克服调整弹簧2的阻碍,推动摇臂绕3固定支点转动,使恒功率阀芯向右移动。而恒功率阀芯的移动将使压力油通过恒功率阀进入作用在A11VO 泵斜盘下方的小油缸,小油缸活塞向左推动斜盘摆向小排量。在排量变化的同时,斜盘上方的小油缸将向右移动,带动小活塞1的整体右移。小活塞1的整体右移,导致了其作用在摇臂3上的力臂的变小,弹簧2将推动摇臂3绕固定支点转动到初始位置而带动恒功率阀芯关闭。液压泵将斜盘稳定在相应的位置上,保持排量稳定。

对于液压配置相同而原动机功率配置不同的混凝土泵,在恒功率区,相同泵

送压力所对应的排量是不同的,也就是说大功率泵的高压泵送能力较强。

闭式液压回路:采用A4VG 斜盘设计的变量轴向泵,该泵带内置补油泵,内

置补油溢流阀调定压力3.5 Mpa 。

图5.2.6 油泵A4VG180

● 冲洗阀

仅用于闭式液压回路,用于实现闭式回路油液的换热。

图5.2.7

补油泵对主泵送油路进行补油,多余油液经图5.2.7 A 或B 工作油口进入冲

洗阀实现油液的换热。冲洗阀的设定压为为3.0 Mpa 。

● 电磁比例减压阀

仅用于闭式液压回路,其出口压力接主油泵远程控制口,控制油泵排量。出

口压力受比例电流及恒功率阀的控制。遥控器或电控柜面板上油泵排量旋钮由小变大范围内调节时。

主油泵排量在0~最大范围内变化。

● 恒功率阀

仅用于闭式回路,当回路工作压力超过设定压力时,恒功率阀起作用,减小电磁比例减压阀出口压力, 进而保持功率的恒定。

A, B 具有420bar 的1/4" SAE 管接头

T1 进油口和放油口

T2 放水口的螺纹大小为M33×2,深18

M A , M B 测量压力、实际压力

R 排放空气

S 空气吸入口

X 1, X 2 在通气孔前的压力控制口

G 辅助回路压力口

P S 补充压力控制口

Fa 过滤口

Fe M33×2; 18 deep

进油过滤口的螺纹2为M33×2,深

18

图5.2.8 恒功率阀

●主泵吸油滤油器

开式回路:过滤精度为100μ。

闭式回路:过滤精度为10μ当真空表指示超出安全区或电发讯器报警时,滤芯可能堵塞,应及时清洗或更换。

●回油滤油器

仅用于开式回路,过滤精度为20μ。当真空压力表超过0.35MPa时,滤芯可能堵塞,应及时清洗或更换。

闭式液压系统的功率匹配

闭式液压系统由于闭式泵(力士乐(Rexroth)A4VG系列)为双向泵本身具有的换向功能而可以方便的实现混凝土泵的换向。闭式泵的排量控制由两个控制油路(油口Y1和Y2)的控制压力差决定的。假设在压差控制下液控换向阀(HD 伺服阀)阀芯向左移动,来自补油泵的控制压力(Ps)经液控换向阀进入变量油缸(伺服缸),变量油缸活塞向左带动液压泵的斜盘位置改变从而改变泵的排量。变量油缸活塞的动作同时带动反馈杆(拨叉)向左移动,即同时带动与反馈杆相连的液控换向阀阀体向左移动,关闭液控换向阀,将液压泵的排量稳定。控制压力Pst在6—18bar,泵控制压力与排量对应关系如图5.2.10。

图5.2.9 A4VG泵原理图图5.2.10 A4VG泵控制压力与排量图如图5.2.11,为了满足混凝土泵的不同工况需要,Y1与Y2口通过换向阀(电控换向泵为电磁换向阀、液控换向泵为液控换向阀2)等与控制油及卸油口相通。控制油从补油泵Ps口引入,经恒功率阀3与减压调速阀4,减压调速阀4将控制压力在0—18bar之间。与此同时,将工作压力油引入PHD口进入恒功率阀3,恒功率起调点由粗细两根弹簧调定。

图5.2.11

1.电磁换向阀 2.液控换向阀 3.恒功率阀 4.减压调速阀 5.节流孔 6.弹簧(1)最大排量区

当工作压力低于起调点压力时,进入恒功率阀的工作压力油无法克服调整弹簧,恒功率阀关闭,液压泵以最大排量工作,如果需要改变排量则通过减压调速阀4进行调整。

(2)恒功率区

当工作压力超过调点压力时,来自PHD口的压力油将使恒功率阀芯开启,来自补油泵的控制油经Ps及节流孔5部分通过恒功率阀回油箱,由于流量的加大,节流孔两端的压力差增大,也就是说Ps口来的相对恒定的压力油经节流孔后的压力降低了。减压调速阀4的入口压力下降也使出口压力即控制压力Pst下降而减小液压泵的排量,从而维持Nb=Pb×Vg=常数,保证混凝土泵的高压区的功率匹配。

1.2分配及润滑油泵驱动系统

图5.2.12 分配液压油路

1.蓄能器

2.单向节流阀

3. 恒压泵

4. 左摆动油缸

5. 右摆动油缸

6.卸荷溢流阀

7. 电液换向阀

8. 卸荷开关

图5.2.12该系统由恒压泵3,卸荷溢流阀6(此阀调定压力19Mpa),单向截流阀2,蓄能器1,电液换向阀7,卸荷开关8,摆动油缸(4,5)组成。

当电液换向阀7不通电时,阀芯处于中位,油路不通,恒压泵泵出的油经单向节流阀进入蓄能器1,当蓄能器内压力达到19MPa时,卸荷溢流阀开启,油回油箱。

当电液换向阀一端电磁铁得电时阀芯移动,一摆动缸油路接通,蓄能器内储存的压力油经单向节流阀汇同恒压泵泵出的油一起进入摆动油缸,推动S管分配阀摆动。

当电液换向阀另一端电磁铁得电时,另一摆动缸油路接通,推动S管分配阀向相反方向摆动。

●恒压泵

图5.2.13 恒压泵

分配系统采用较多的为A10VO28恒压泵供油,其自带的压力控制阀设定压力为16MPa。当系统压力达到设定压力时,泵保持设定压力不变,但油泵排量减小,仅供给执行元件所需流量。分配油路中另有溢流阀起安全阀作用,设定压力为18MPa-19MPa.(具体数值根据厂家说明书)

●板式球阀(截止阀)

用于蓄能器卸荷,当泵送完毕和停机维修时,必须反时针旋转截止阀手柄,

使蓄能器能压力油卸荷(分配阀压力表显示值应为零)。

●蓄能器

蓄能器是液压系统中储存和释放压力能的元件,可以用作短时供油和吸收系统的振动和冲击。蓄能器的结构类型有活塞式和气囊式两种。泵送设备中常用气囊式蓄能器。充气压力要根据厂商使用型号确定,蓄能器充入的只能是氮气,充气压力必须按规定要求执行。

图5.2.14 蓄能器

1.3 搅拌、冷却、清洗油路系统

图5.2.15 搅拌液压油路

1.齿轮泵

2.溢流阀

3.手动换向阀

4.液压马达

手动换向阀3阀芯处于中位时,压力油直接流回油箱,液压马达不转

当换向阀阀芯左移时,压力油从右侧进入液压马达,马达正转,当换向阀阀

芯右移时马达反转。

● 齿轮泵

图5.2.16 齿轮泵

搅拌、冷却、清洗油路系统均由齿轮泵供油。

● 液压马达

用于驱动搅拌轴的摆线马达,良好的低速性能和大输出扭矩

图5.2.17 液压马达

●叠加式溢流阀

设定压力根据厂家说明书确定。

●压力继电器

当搅拌叶片卡死时,系统油压升高,超过设定值(一般为10MPa),压力继电器(开关)发讯,电磁换向阀换向,使搅拌马达反转。当反转一定时间(约一秒),电磁阀恢复原位,搅拌马达正转。

●回油滤油器

仅用于主泵油路为闭式回路的泵车,过滤精度为10μ,电发讯器报警时,滤芯可能堵塞,应及时更换。

1.4润滑系统

图5.2.18 润滑系统原理

1.递进式分油器

2.四通阀块

3.单向阀

4.润滑泵

5.润滑油箱

6.溢流阀

7.阻尼器

润滑泵为双向作用泵,其两端的动力油口分别与两摆动油缸的进油油路相连,当摆动油缸摆动时,润滑泵即泵油一次。

A.往复柱塞式浓油泵润滑系统由润滑单泵(或润滑双泵)、递进式分油器、阻尼器和网式过滤器组成,驱动压力油从摆动缸油路中引出。润滑原理:由来自摆动油缸液压油控制柱塞泵的双柱塞往复运动,泵送油脂一路经过分配器的顺序动作分配到各润滑点;另一路直接到混凝土活塞润滑点。

图5.2.19 往复柱塞式浓油泵润滑原理图

B.电机旋转柱塞式集中润滑系统,独立接油箱,设好润滑间隔时间,泵送一工作,润滑装置即自动工作。

图5.2.20 电机旋转柱塞式集中润滑原理图

(二)上装及支腿液压系统

2.1臂架液压系统

泵车臂架液压系统臂架与支腿采用同一个泵。臂架和支腿分别由上车(臂架)多路阀或下车多路阀控制。为了减少冲击,控制平稳,目前各公司均采用带负载感应(定量或变量泵控制系统)的电液比例多路阀来控制臂架。遥控器控制系统除了能控制臂架的运动外,一般可实现对发动机转速的控制以及油泵排量(泵送次数)的无级控制。

臂架油泵

37m泵车:A2FO23定量泵。

44m、47m泵车:A7VO55LRDS变量泵或A7VO55DRS变量泵。

图5.2.21 油泵A7VO55DRS 图5.2.22 油泵A7VO55LRDS 图5.2.23 油泵A2FO23 ●臂架多路阀

为电液比例多路阀,可以手动或遥控操作,其内集成了安全阀、减压阀、

流量控制阀等。

图5.2.24 臂架多路阀

●电磁比例控制

泵车的臂架动作一般是通过有线(无线)遥控器来操作进行的,多路阀手柄

仅在应急状态下使用。遥控操纵旋扭实际是一个电位器,输出一个电压(电流)

信号,比例电磁铁在信号的作用下产生的推力也成对应关系,无级改变阀芯的位

置,使流量变化,从而达到平稳控制油缸动作或控制油泵排量(流量)变化的目

的。

柴油机转速控制,一种是发动机油门本身是电子控制;另外一种是油门拉线

可通过直线电机转换现实电流-机械控制。

●负载感应

负载感应是基于在工作中,将每一个机构的工作压力与其输入压力进行比

较,以稳定的流量供给执行机构,达到精细、节能控制的目的。

泵车主要是取它能实现精细(微控)控制的目的。

●平衡阀

对于有重力作用的载荷,必须考虑平衡。因为在重力作用下运动可能会越来

越快,造成不稳定(震荡),而泵车布料臂油缸有可能在两个方向都存在着重力

载荷,所以他们两个方向都装有平衡阀。平衡阀可以简略地理解为单向阀与外控

顺序阀的集合。单向阀起静态闭锁的作用(密封),外控顺序阀在下降过程中限制重物下降速度,起到平衡重物作用。控制压力一般在1—3MPa左右。而泵车平衡阀的最大特点还在于它具备溢流功能,就是单向阀闭死,如果由于臂架的振动,密封压力值超过容许值的时候,它能够释放,否则将导致臂架的损害。

图5.2.25 平衡阀

1.单向阀

2.溢流阀

3.节流孔

4.臂架油缸

平衡阀具有下述作用 (1).油缸不运动时,单向阀的密封性使油路封闭,起闭锁作用;(2).平衡阀带有二次溢流功能,臂架振动过大闭锁腔的油液将溢流释放,起到保护臂架的功能; (3).臂架向下运动(有重力载荷的作用下)时,起到限速作用,防止臂架自由、下滑和抖动。

回转控制阀

起闭锁、过载保护、限速作用。回转机构减速器一般采用常闭式制动器,多路阀不动作时,臂架不回转。多路阀动作时,靠压力油开启制动器。一般回转机构有角度(365°)限位微动开关,超范围后只能反转。

图5.2.26 回转控制阀

1.电磁换向阀

2.单向阀

3.溢流阀

4.换向阀

5.制动器

6.回转马达+减速机

多路阀动作时,液压油从A或B油口进入回转控制阀分为三个部分,一部分压力油经过换向阀4开启制动器5,一部分压力油通过单向阀2进入回转马达减速机6,另一部分油控制另一单向阀导通回油油路,形成一循环。当振动过大回转马达的油液将通过溢流阀3溢流释放,起保护作用。两单向阀2的密封性使油路封闭,起闭锁作用。当回转控制开关打开时,控制电磁换向阀1换向,使液压

油从A或B油口直接流回油箱,回转马达减速机停止动作。

2.2支腿液压系统

支腿液压系统与臂架液压系统采用同一油泵供油,经臂架多路阀提供给支腿液压系统。臂架需要展开时,必须先打开各支腿。操纵支腿时,通过位于泵车两侧的操纵手柄和电控按钮进行协调控制。臂架伸展时,严禁操纵支腿。

●支腿多路阀

为整体式结构。其内置溢流阀,控制支腿的最高压力。

图5.2.27 支腿多路阀

●支腿液压锁

液压锁由两个液控单向阀组成。如图5.2.28当压力油从油口A流入时,压力油推动上面单向阀打开,A到A1导通。同时压力油控制下面液控单向阀使B1到B接通。即当一个油口正向流动时,另一油口反向导通。当A、B口没有压力油时,反向不导通,利用单向阀的密封性,液压油反向受到封闭,使支腿油缸2闭锁。

图5.2.28 支腿液压锁

1.液压锁

2.支腿油缸

试析工程机械液压系统常见故障诊断与排除

试析工程机械液压系统常见故障诊断与排除 摘要液压系统在工程机械中的应用能够有效促进工作效率提升,随着科学技术的不断发展,如今液压系统已经在各行业中都得到广泛应用。工程机械中液压系统运状态与机械整体运行质量有着密切联系,一旦液压系统出现故障,会给工程机械整体运行效果带来影响,甚至威胁操作人员生命安全。为降低因故障产生而带来的不利影响与损失,需要重视液压系统中故障诊断和排除工作。应用合理措施实现液压系统故障的有效排除,促进其诊断准确性提升,能够使液压系统运行稳定性得到保障,使工程机械水平得到进一步提升。 关键词工程机械;液压系统;故障 1 诊断液压系统故障的基本技能和方法 1.1 基本技能 掌握液压传动的基础知识,懂得系统结构和工作原理,熟悉各种液压元件的工作特性,同时要有一定的实践经验和使用管理知识,建立健全技术状况检查,维护和修理制度,积累数据,作好运转记录,为预防、发现及正确处理故障提供科学依据,熟悉和应用故障分析程序,具备一定的检测仪器,如手提式测试器、液压故障诊断器、油液检测器、放大镜或显微镜,以便对故障做出较为准确的定量分析。 1.2 几种常见诊断方法 (1)直观检查法。直观检查法要求维修人员有一定的液压传动知识和实践经验。在对一种新机型作故障诊断前,要认真阅读随机的使用维护说明书,以对该机液压系统有一个基本的认识。运用“问、看、听、摸、试”手段,快速的诊断出故障所在部位和原因的一种方法。①“问”就是向操作手询问故障机器的基本情况。了解设备平时的运行状况,一问使用中是否存在违规操作,维修保养情况;二问液压油牌号是否正确及更换的情况;三问故障发生的时机,即是在工作开始时还是在作业一段时间后才出现的,等等。②“看”就是通过眼睛查看液压系统的工作情况。如油箱内的油量是否符合要求,有无气泡和变色现象(机器的噪声、振动和爬行等常与油液中大量气泡有关);密封部位和管街头等处的漏油情况;压力表和油温表在工作中指示值的变化;故障部位有无损伤、连接渐脱落和固定件松动的现象。③“听”就是用耳朵检查液压系统有无异常响声。正常的机器运转声响有一定的节奏和音律,并保持稳定。④“摸”就是利用灵敏的手指触觉,检查压系统的管路或元件是否发生振动、冲击和油液温升异常等故障。⑤“试”就是操作一下机器液压系统的执行元件,从其工作情况判定故障的部位和原因。 (2)逻辑分析法。对于复杂的液压系统,因此常采用逻辑分析进行推理。此方法有两个要点:一是从主机出发查看液压系统执行机构工作情况;二是从系统本身故障出发,有時系统故障在短时间内并不影响主机,如油温的变化,噪音

静液压传动工程机械的制动系统

静液压传动工程机械的制动系统 摘要国内外研制和应用静液压传动的工程机械越来越多,本文简要介绍了其制动系统的特点、类型,分析了不同工况下制动系统的作用以及不同制动系统的应用范围。 关键词:静液压传动工程机械制动系统 根据技术要求及通行安全,采用静液压传动的工程机械与常规机械一样,需要具备行走制动、停车制动和应急制动等3套制动系统。它们的操纵装置必须是彼此独立的。 1 行车制动系统 行车制动系统应能在所以运行状态下发挥作用。它首先用以使运动中的车辆减速,继而在必要时使车辆完全停止运动处于静止状态。对行走制动系统的要求是:第一,在车辆运动的整个速度范围内均能产生足够的制动阻力,使车辆减速直至停车;第二,具有足够的耗能或贮能容量来吸收车辆的动能;第三,行走制动装置的作用必须是渐进的;第四,行走制动系统的操纵功能必须是独立的,不应受其它正常操纵机构的影响,不能在离合器分离或变速器空档时丧失制动能力。从原则上说,凡是能完全满足上述要求的装置,均可用于行走制动系统。行走制动是使用最频繁的制动装置,一般称为主制动系统。 现代工程机械行走制动系统除普遍采用带有较大容量的制动盘、鼓等摩擦式机械制动器作为主执行元件外,也越来越多地利用发动机排气节流、电涡流、液涡流等作为辅助的吸能装置。后几种装置的优点是本身没有产生磨损的元件,能更好地控制减速力(矩),从而减少主制动元件(刹车盘、片等)的磨损和延长其使用寿命。但它们的制动力都与行走速度有关,一般无法独立使车辆完全停止,只能作为辅助制动装置(缓速装置)来使用。 静液压传动系统由连接在一个闭式回路中的液压泵和液压马达构成。对这种传动装置所选用的泵和马达,除了有与一般液压元件相同的高功率密度、高效率、长寿命等性能要求外,还要求两者均能在逆向工况下运行,即在必要时马达可作为泵运行,泵可成为马达运行,使整个系统具备双向传输功率或能量的能力。这样当泵的输出流量大于马达在某一转速下需要的流量时,多余的流量就使马达驱动车辆加速,而加速力的反作用力通过马达使入口压力升高,液压能转化为车辆的动能增量;反之,如调节变量泵的排量使其通过流量不敷于马达的需求时,马达出口阻力增大,在马达轴上建立起反向扭矩阻止车辆行驶,车辆动能将通过车轮反过来的驱动马达使其在泵的工况下运行,并在马达出油口建立起压力,迫使泵按马达工况拖动发动机运转,车辆的动能将转化为热能由发动机和液压系统中的冷却器吸收并耗散掉。由于静液压传动系统产生的阻力(矩)原则上只取决于系统压力和马达排量而与行走速度无关,所以这种系统既能象上述“缓速器”那样使车辆减速,又能使其完全停止运动,不仅能满足行走制动全部功能要求,而且在制动过程中没有元件磨损且可控性良好。因此,静液压传动系统本身完全可以作为行走制动装置使用。装有静液压传动系统的车辆一般无须另行配置机械制动器,但系统中不能有驾驶员可随意操纵的使功率流中断的装置(如液压系统中的短路阀、马达与驱动之间的离合器或机械换

工程机械液压传动系统故障诊断及维护措施分析

工程机械液压传动系统故障诊断及维护措施分析 就工程机械液压传动系统故障而言,存在分布广泛、故障类型较多的情况。一旦出现液压传动系统故障,不得随意的拆除液压元件,应该按照“先外后内、先集中后分散”的基本原则,从而定位故障的实际位置,查明故障出现的原因,这样才可以针对性的予以防治。一般来说,普通工程机械液压传动系统的故障是无法避免的,只能够通过合理有效的手段将故障降至最低。再配合上对液压传动系统操作与维护的规范,这样就可以妥善的控制工程机械的故障发生率,最终在增加使用性能的同时,延长使用年限。 1工程机械液压传动系统故障特点 由于工程机械液压传动系统本身的构成相对复杂,所以很容易出现故障。其本身是由变矩器、液压泵、控制阀等一系列的构件组成,但也是液压传动系统之中不可或缺的一部分。在日常的运行中,因为各种原因,容易出现液压离合器接触不良或者是行走无力等情况,这些问题的出现都会给系统的正常运行带来影响,进而导致工程机械液压传动器无法满足正常运行的要求。另外,工作装置液压系统本身的组成过于复杂,其元件较多,一般是由控制阀、液压泵、液压缸以及液压马达等组成,但是因为不同的原因而引发问题,这样就会影响液压系统本身的正常运行,进而造成行走无力、液压缸活塞缩回迟缓等问题。所以,我们在日常的工作中应该查明问题出

现的原因,找到对应的诊断措施,这样才能保证液压传动系统的正常运行。(1)压力异常。在日常的压力异常检测中,可以通过预留压力测点来实现,所以,在设计工程机械液压系统管路的时候,就需要考虑到压力测点的预留。在判断压力是否正常的情况中,就需要利用专门的仪器,利用压力表直接读取读数,确保所测的压力数据的准确性。不过,如果仅仅是测出亚里读书,这样是无法满足压力是否异常的检查要求,还需要同正常值相互的比较,这样才能确保压力出现异常的液压元件。(2)速度异常。对于工程机械液压传动系统故障而言,速度异常是最为常见的问题之一,所以,需要逐级的调节工程机械的调速阀、节流阀以及变量泵的变量机构,然后开展后续的分析与判断。只有将执行元件的范围值和速度测试之后,才能测试其故障的实际特点。当然,最终的确定还需要比较设计值,才能判断是否出现速度异常情况。(3)动作异常。对于工程机械液压传动系统动作异常的判断,还需要考虑到切换工程机械的每一个换向阀,只有如此,才能对动作异常进行判断。另外,通过相应的执行元件动作情况的观察,也可以找到异常换向阀,从而实施下一步得分析与判断。为了检查工程机械液压传动系统是否出现异常,还需要对动作的顺序和行程加以控制,这样才可以确定出现已异常的部位。利用动作异常的观察和分析,就可以按照实际的异常情况,进而采取相应的方法解决异常情况。 2工程机械液压传动系统故障诊断方法

轮式装载机液压系统原理介绍

装载机液压系统 液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上,传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递,通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如:车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类(按工作介质): 机械传动 液体传动:以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为: 液力传动:利用液体动能。如:由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动:利用密闭液体压力能。如:千斤顶 2.液压传动的定义: 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质,把液压能转化为机械能,或反之,或其组合的技术。 或:以液体为传动介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力,按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理: 液压传动应用了液体的两个重要特性:(1)假定液体不可压缩;(2)液体中压力向各个方向作同样的传播(帕斯卡原理)。 帕斯卡原理:在密闭容器内,处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力,能以等 值在液体内向各个方向传递。 例1:P=P0+γh γ=0.8~0.9kg/cm3,管路布置很少超过10m,而 P0往往很大,所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2:千斤顶原理(液压杠杆) 作用力=压力×作用面积:F=P×S F/S1=W/S2,即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数:P与Q 压力与负载的关系:负载决定压力 流量与速度的关系;流量决定速度V=Q/S (压力损失与流量损失)

●液压传动系统的基本组成 1.基本组成: 动力元件——液压泵:将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置:控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达:将机械能转变为液压能。 其它辅助元件:邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2.元件符号: 泵与马达: 溢流阀与减压阀: ●液压传动系统的分类 ●装载机工作液压系统 1.系统组成及原理 1)直接操纵液压系统(ZL50C、ZL40B、ZL30E、ZL30G) 工作泵、分配阀(手动)、动臂油缸、转斗油缸、油箱(滤油器)…以下为ZL50C工作液压系统及转向液压系统原理图: 特点:手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通

工程机械液压系统的基本构成及元件介绍

工程机械液压系统的基本构成及元件介绍 工程机械的液压系统,是工程机械很重要的一个组成部分。它不仅关系到设备动臂和铲斗等的使用,还关系到设备的转向等问题。对工程机械的液压系统的构成有一个初步的了解,能够让工程机械的使用者更好的使用设备,减少故障和事故发生的可能性。今天,小编将带您初步地了解工程机械的液压系统的基本构成和元件情况,希望这篇文章会对您有所帮助。 所谓的液压系统就是使用有连续流动性的油液(即所谓液压油),通过液压泵把驱动液压泵的电动机或发动机的机械能转换成油液的压力能,经过各种控制阀(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等),送到作为执行器的液压缸或液压马达中,再转换成机械动力去驱动负载。 一、工程机械液压系统各组成部分及功能: 1原动机(电动机、发动机):向液压系统提供机械能 2液压泵(齿轮泵、叶片泵、柱塞泵):把原动机所提供的机械能转变成油液的压力能,输出高压油液 3执行器(液压缸、液压马达、摆动马达):把油液的压力能转变成机械能去驱动负载作功,实现往复直线运动、连续转动或摆动 4控制阀(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀):控制从液压泵到执行器的油液的压力、流量和流动方向,从而控制执行器的力、速度和方向 5油箱:盛放液压油,向液压泵供应液压油,回收来自执行器的完成了能量传递任务之后的低压油液 6管路:输送油液 7过滤器:滤除油液中的杂质,保持系统正常工作所需的油液清洁度 8密封:在固定连接或运动连接处防止油液泄漏,以保证工作压力的建立 9蓄能器:储存高压油液,并在需要时释放之 10热交换器(散热器):控制油液温度 11液压油:是传递能量的工作介质,也起润滑和冷却作用一个系统中不一定包含以上所有的组成部分,但是液压泵、执行器、控制阀、液压油是必须有的。 二、液压系统的分类: 1、开式系统和闭式系统: 按照液压回路的基本构成可以把液压系统划分为开式系统和闭式系统。 开式系统: 泵所输出的压力油在完成做功任务后从执行驶器返回油箱。应用普遍,但油箱要足够的大。有油缸的系统肯定是开式系统

挖掘机力士乐液压系统分析

挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。

1多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1(因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 图1挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。

轮式装载机液压系统设计

开题报告

摘要 装载机主要用来装卸散状物料,也能进行轻度的铲掘工作,并且具有良好的机动性能,是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节,它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥,离不开液压系统的设计,而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动,本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件,控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计,能够使读者对液压系统设计进一步加深了解,同时从中可以体会到一些设计理念,为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词:装载机液压传动液压系统设计

ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system

工程机械液压系统故障分析与排除(2021年)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工程机械液压系统故障分析与 排除(2021年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

工程机械液压系统故障分析与排除(2021 年) 近年来,随着机械行业的快速发展,挖掘机被广泛地运用于电力建设、建筑、采油、采矿等工程中。在挖掘机的众多组成部分中,对挖掘机运行发挥关键作用的就是液压系统。本文主要就挖掘机液压系统的现的油温过热故障产生的原因及排除措施进行了探讨,希望能为相关领域的研究者和工作者提供参考和借鉴。 液压系统作为工程机械中的重要组成部分,因为自身体积小、重量轻、控制性强以及容易安装等优点得到广泛的运用。但是在液压系统工作中,因为各个方面的原因难免出现工作失效,从而给设备造成严重的经济损失。 挖掘机油温过热产生的原因分析 1.1挖掘机液压元件选用不符合规定

在进行挖掘机液压系统设计的时候选用的液压元件若不满足相关规定,就可能会对油温产生很大的影响。如在设计的时候选择的液压阀规格太小,就容易导致流过阀口的液压油的流动速度增快,由于系统之间的摩擦力增加,油液温度也将上升。例如:在差动回路中如果仅仅按照液压泵的流量去选择换向阀规格的话,就很容易出现上述的情形。如果选用的液压泵的流量太大,就会造成大量液压油从溢流阀中流出,造成不必要的能量损失,同时也会进一步使油温升高。 1.2挖掘机液压系统中存在多余的液压元件和回路。 因为在挖掘机液压系统中的任何一个液压元件都在所难免地产生一定压力损失,因此在设计液压系统的时候越复杂,元件的回路越多那么产生的压力损失也就越大。所以说假如在液压系统中存在多余的液压元件和回路一定会造成油温的升高。 1.3挖掘机液压系统总的油路设计不合理 在挖掘机液压系统中因为油路设计不合理,例如:油管的管径过小、设计的弯曲多、接头多以及截面变化频繁等,都可能导致油

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

挖掘机工作原理 挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机液压系统是怎么工作的挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力,一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics 公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE 等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics 公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。1、传统单阀芯换向阀的缺陷传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。(2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。 (3)由于执行机构进出液压油通过一根阀芯进行控制,单独控

工程机械液压系统维修论文

工程机械液压系统的故障诊断与维修 摘要 液压系统的故障其实是液压的动力元件、执行元件、调节控制元件、辅助元 件、工作介质以及冲击和气穴等引起的系列性、不可避免性问题,然而,做好维 护和检修就要准确地、全面地、实质性地、实时地掌握液压系统的工作状况,能 够及时保障系统正常运行。 因此,为了快速简便而又准确地做好液压系统的故障诊断与维修,简单地可 以分成三方面:液压系统的故障诊断常用方法、各元件间故障及排除方法和系统 的维护。所以,液压系统工作时的所出现的问题,基本上可以根据上述思路做出 分析判断,然后解决出现的故障,最后查出故障所在,使系统恢复正常工作。 关键词:液压系统,故障诊断,元件,维修 目录 第1章液压系统的故障诊断常用方法 (2) §1.1 观察诊断法 (2) §1.2 逻辑分析法 (2) 第2章液压系统的常见故障诊断和排除方法 (3) §2.1 动力元件常见故障分析与排除方法 (3) §2.2 执行元件常见故障分析与排除方法 (4) §2.3 控制元件常见故障分析与排除方法 (5) §2.4 工作介质和辅助元件常见故障分析与排除方法·9 参考文献 (11)

第1章液压系统的故障诊断常用方法 1.1 观察诊断法 现场诊断要求维修人员有一定的液压传动知识和实践经验。在对一种新机型作故障诊断前,要认真阅读随机的使用维护说明书,以对该机液压系统有一个基本的认识。通过阅读技术资料,掌握其系统的主要参数;熟悉系统的原理图,掌握系统中各元件符号的职能和相互关系,分析每个支回路的功用;对每个液压元件的结构和工作原理也应有所了解;分析导致某一故障的可能原因;对照机器了解每个液压元件所在的部位,以及它们之间的连接方式。具体诊断故障时,应遵循“有外到内,先易后难”的顺序,对导致某一故障的可能原因逐一进行排查。现场诊断液压系统故障的主要方法还是经验诊断法。即为,维修人员利用已掌握的理论知识和积累的经验,结合本机实际,运用“问、看、听、摸、试”手段,快速的诊断出故障所在部位和原因的一种方法。 1.2 逻辑诊断法 对于复杂的液压系统,因此常采用逻辑分析进行推理。 此方法有两个要点:一是从主机出发查看液压系统执行机构工作情况;二是从系统本身故障出发,有时系统故障在短时间内并不影响主机,如油温的变化,噪音增大等。

轮式装载机液压系统原理介绍

装载机液压系统 ●液压传动的工作原理 1.基本概念 传动——在工程机械上,传动是指能量或动力由发动机向工作装置的传递,通过各种不同的传递方式使发动机的转动转变为工作装置各种不同形式的运动。如:车架的转动、推土机铲刀的升降、装载机动臂的升降、铲斗的收放等等。 传动的分类(按工作介质): 机械传动 液体传动:以液体为工作介质 气体传动 电力传动 液体传动分为: 液力传动:利用液体动能。如:由泵轮——涡轮组成的变矩器 液压传动:利用密闭液体压力能。如:千斤顶 2.液压传动的定义: 液压传动——用封闭在回路里的有压液体作为介质,把液压能转化为机械能,或反之,或其组合的技术。 或:以液体为传动介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力,按容积变化 相等的原则来传递速度的传动方式 3.液压传动的原理: 液压传动应用了液体的两个重要特性:(1)假定液体不可压缩;(2)液体中压力向各个方向作同样的传播(帕斯卡原理)。 帕斯卡原理:在密闭容器内,处于平衡状态的液体对施加于它表面的压力,能以等 值在液体内向各个方向传递。 +γh 例1:P=P γ=0.8~0.9kg/cm3,管路布置很少超过10m,而 P0往往很大,所以P≈P1≈P2≈P3≈P4≈P0 例2:千斤顶原理(液压杠杆) 作用力=压力×作用面积:F=P×S F/S1=W/S2,即W=S2/S1×F 4.液压传动参数 两个主要参数:P与Q 压力与负载的关系:负载决定压力 流量与速度的关系;流量决定速度V=Q/S (压力损失与流量损失) ●液压传动系统的基本组成 1.基本组成:

动力元件——液压泵:将机械能转变为液压能。 控制元件——阀装置:控制系统中油液的压力、流量及流动方向等。 执行元件——油缸、油马达:将机械能转变为液压能。 其它辅助元件:邮箱、油管、滤油器、冷却器、蓄能器…… 2. 元件符号: 泵与马达: 溢流阀与减压阀: ● 液压传动系 统的分类 ● 装载机工作液压系统 1. 系统组成及原理 1) 直接操纵液压系统(ZL50C 、ZL40B 、ZL30E 、ZL30G ) 工作泵、分配阀(手动)、动臂油缸、转斗油缸、油箱(滤油器)… 以下为ZL50C 工作液压系统及转向液压系统原理图: 特点:手动式或先导式、串并联优先转斗、动臂滑阀为四位六通 2) 先导操纵液压系统(ZL50G 、ZL40G 、ZL80G 、ZL100C 等) 工作泵、分配阀(先导)、动臂油缸、转斗油缸、先导阀、组合阀、油箱(滤油器)

挖掘机液压系统图

挖掘机液压系统图 一.液压挖掘机液压系统的基本类型 液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。 1.定量系统 在液压挖掘机采用的定量系统中,其流量不变,即流量不随外载荷而变化,通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式,分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。 2.变量系统 在液压挖掘机采用的变量系统中,是通过容积变量来实现无级调速的,其调速方式有三种:变量泵-定量马达调速、定量泵-变量马达调速和变量泵-变量马达调速。 单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵-定量马达的组合方式实现无极变量,且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连,分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构,油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响,与另一回路的压力变化无关,即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量,两个油泵各自拥有一半发动机输出功率;全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节,使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力,两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。 二.YW-100型单斗液压挖掘机液压系统 国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动,其液压系统如图1所示。 该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统,由两个独立的回路组成。所用的油泵1为双联泵,分为A、B两泵。八联多路换向阀分为两组,每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵A输的压力进入第一组多路换向阀,驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸,并经中央回转接头驱动右行走马达7。该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀,以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀,驱动动臂油缸、斗杆油缸,并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。 该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路,其回油路并联,油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5流向油箱。限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、B两油泵的最大压力,当挖掘机下坡行走出现超速情况时,油泵出口压力降低,限速阀自动对回油进行节流,防止溜坡现象,保证挖掘机行驶安全。

工程机械液压系统论文

工程机械液压系统论文 范文一:现代工程机械液压控制技术应用 液压系统具有体积小、功率密度大、易于安装、可控性好等诸多优点,可实现无极调速、快速响应等功能。但液压系统由于本身的复杂性,也存在着运行可靠性较低的缺点。 因此,加强液压系统的诊断和维护研究,对于确保液压系统的稳定运行具有重要意义。 一、液压技术的内容 液压技术的主要内容如下:①先导控制技术,即用较小的力度去操作操纵手杆,由操 纵手杆生成相应的控制信号,藉此对较大功率的主阀芯进行控制;②通过负载传感技术, 克服工程机械荷载变化大及多路阀复合操作彼此干扰的问题;③将计算机控制技术在工程 机械领域进行应用,为智能化控制系统的实现提供硬件保障;④将伺服技术、比例技术用 于工程机械精密控制,从而实现操作上的方便和控制上的高精度;⑤运用液压泵控制技术,提升发动机的控制及利用效率。 二、现代工程机械液压控制技术的应用 1.定量泵设计 在以往的工程机械系统设计中,或是小型工程机械的设计中,一般选择定量泵设计。 该设计方法的基本原则如下:系统的最大工作流量和最小工作压力之积换算为系统的最大 输出功率后不得大于发动机净功率。但该设计方法在通常工况下的功率利用系数不高,且 不利于较强控制功能的实现,故性能较差,仅在小型汽车起重机、随车起重运输车等设备 中使用。 2.单泵恒功率控制 单泵控制技术是借助变量控制系统来达到控制变量泵排量的目的,而更早的恒功率控 制是借助对变量系统中两根弹簧弹力的区别设定来达到控制变量泵输出流量的目的,其运 行曲线为一条折线。当系统压力增至第一根弹簧的预设压力时,变量泵排量趋于降低,当 压力达到第二根弹簧的预设压力后,变量泵变量曲线的斜度产生变化。藉由上述控制,让 变量曲线上P与Q之积的离散值向常数C靠拢。经过这一控制过程,一方面大幅增加了发 动机功率的利用系数,另一方面可防止因超载而导致的发动机熄火。 3.双泵恒功率控制 双泵恒功率控制主要有两种组合形式。一是分功率控制技术,即依照各泵所控制执行 机构的真实功率需求,将机器功率以特定比例分给各泵。采用分功率控制技术时,各泵都 有单独的变量调控机构,从而使相应的执行机构运行在计划的工作曲线上。分功率控制技 术的最大缺陷是无法最大化发挥发动机功率,当其中一泵因各种原因而应该退出工作时, 其功率无法被另外一泵所使用,使发动机处于“大马拉小车”的工作状态,因此不宜用于

液压挖掘机液压系统介绍

液压挖掘机液压系统介绍 newmaker 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动 要求,把各种液压元件用管路有机地连 接起来的组合体,称为挖掘机的液压系统。其功能是,以油液为工作介质,利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送,然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能,实现挖掘机的各种动作。 基本要求 液压挖掘机的动作复杂,凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大,冲击和振动频繁,而且野外作业,温度和地理位置变化大,因此根据挖掘机的工作特点和环境特点,液压系统应满足如下要求: 1)要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以互相配合实现复合动作。2)工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能作复合动作,以提高挖掘机的生产率。3)履带式挖掘机的左、右履带分别驱动,使挖掘机行走方便、转向灵活,并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。 4)保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。 5)保证挖掘机工作安全可靠,且各执行元件(液压缸、液压马达等)有良好的过载保护;回转机构和行走装置有可靠的制动和限速;防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。 为此,液压系统应做到: 1)有高的传动效率,以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。 2)液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下,具有足够的可靠性。 3)调协轻便耐振的冷却器,减少系统总发热量,使主机持续工作时液压油温不超过80度,或温升不超过45度。 4)由于挖掘机作业现场尘土多,液压油容易被污染,因此液压系统的密封性能要好,液压元件对油液污染的敏感性低,整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。 5)采用液压或电液伺服操纵装置,以便挖掘机设置自动控制系统,进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。

工程机械液压系统原理

液压元件 1.液压泵 将电动机(或其它原动机)输出的机械能转换为液体压力能的能量转换装置,在液压系统中液压泵是动力源,是液压系统的重要组成部分。液压泵主要有齿轮泵、叶片泵、和柱塞泵三大类。 2.液压缸 将液体的压力能变为机械能的能量转换元件。液压缸一般用于实现直线往复运动及摆动运动等。按结构特点不同,液压缸分为活塞式、柱塞式和摆动式三大类。 (1)活塞式液压缸 a. 单出杆液压缸 如图所示,单出杆缸的特点是仅在液压缸的一端有活塞杆,于是缸两腔的有效面积大小不等,无杆腔的面积比有杆腔的面积大,因此,当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时,活塞两个方向的推力和运动速度都不相等。 图5.1.1 单出杆液压缸 图 5.1.2 双出杆液压缸 b. 双出杆液压缸 双出杆缸的特点是在液压缸的两端都有活塞杆,于是缸两腔的有效面积大小相等,因此,当压力油以相同的压力和流量分别进入两腔时,活塞两个方向的推力和运动速度都相等。 (2) 柱塞式液压缸 如图所示,柱塞缸的特点是液压油从左端进入液压缸,推动柱塞向右移动,回程靠外力或本身自重回位,为获得双向往复运动,柱塞缸常成对使用。 图5.1.3柱塞式液压缸 3.单向阀 防止液流倒流的元件,按控制方式不同,可分为普通单向阀和液控单向阀。普通单向阀使液体只能向一个方向流动,反向截止;液控单向阀是使液流有控制的单向流动。 图5.1.4单向阀职能符号 图5.1.5普通单向阀 此外,有一种三通式液控单向阀,称为梭阀或选择阀。根据阀芯工作时的形态像只梭子而得名,它可以自动进行油路压力的选择。梭阀的结构如图所示,它有二个压力油入口和一个出口。当右边进口压力大于左边进口压力时,阀芯被两者的压力差推向左边,关闭左端压力油口,从而右端压力油通向出口;反之,左端压

挖掘机工作原理

挖掘机的工作原理 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。 挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力,一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用 传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。 随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。 1、传统单阀芯换向阀的缺陷 传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。 (2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。

装载机液压系统

关于装载机液压系统的说明 1.装载机产品的工作液压系统主要控制工作装置的动臂完成举升、下降、中位、浮动功能以及铲斗的收斗、中位、卸载等动作。主要有手动操纵(LW521F、LW321F、LW421F、LW500F)和液压先导操纵(ZL50G、ZL60G、ZL80G、LW400K)两种结构形式。 (手动软轴操纵) (液压先导操纵)

ZL50G等产品采用的液压先导操纵结构原理:推动先导阀的操纵杆,从先导泵来的先导油通过先导阀,推动多路换向阀阀芯的移动,从而实现工作装置的运动。手动操纵是靠手动操纵软轴来实现多路换向阀阀芯移动。手动操纵结构主要特点是价格便宜,结构简单、可靠,但操纵力大、操纵比例性能不好;液压先导操纵结构主要优特点是操纵力小,控制比例性能好,大大降低了司机的劳动强度,但系统较复杂、制造成本偏高。 现在国内装载机厂家采用的先导操纵原理都是一样的,元件也几乎都采用浙江临海海宏公司的产品,在高档出口车上部分采用了进口的先导阀和多路换向阀。 2.转向液压系统主要控制装载机的行驶方向。5吨产品主要有全液压大排量转向系统(541F)、负荷传感型同轴流量放大转向系统(521F)以及流量放大转向系统(50G、60G、80G)。全液压大排量转向系统的特点是结构简单、可靠、转向平稳,但操纵力大、系统发热量大,现采用较少;负荷传感型同轴流量放大转向系统的特点是操纵轻便、灵活、操纵力小、可靠、节能,但转向平稳性不好;流量放大转向系统的特点是以低压小流量来控制高压大流量,操纵力小,转向灵活、可靠。 1).ZL50G等产品采用的先导型流量放大转向原理:转向时,从先导泵来的低压小流量的先导油通过转向器,推动流量放大阀主阀芯移动,来控制转向泵过来的较大流量的压力油进入转向油缸,完成转向动作。由于通过转向器的油液是低压小流量的,转向器的排量较小,

常用工程机械液压系统的维护方法与措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K4842 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 常用工程机械液压系统的维护方法与措施标准 版本

常用工程机械液压系统的维护方法 与措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 对机械化施工企业来说,工程机械技术状况的良好与否是企业能否正常生产的直接因素。就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油

液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质

入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,

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