【挖掘机】回转马达防反转功能

制动油缸
油箱
单向阀
背压回路
当马达或者油缸泵供油来不及的时候会造 成吸空，必须补油。这时回油箱的油路必 须有一定的压力，这个压力称为背压
背压阀 0.1MPa 安全阀
1. 安全阀的作用 是保护油散 2. 一般情况下两 个阀全开
0.4MPa
回 转 减 速 机
两级 行星减速
太阳轮输入 行星轮架输出
回转马达及减速机
回 转 马 达 切 剖 图
回 转 马 达 剖 面 图
回 转 马 达 零 件 图
回 转 减 速 器 零 件 图
回转马达剖视图
回转马达工作原理
回转马达截面图
回 转 马 达 控 制 回 路
中位制动 延时阀 过载保护 回转制动 补油阀 回转 防反转阀
回转安全阀（关闭状态）
面积A3 ＝环形面积＋ A2；面积A4 ＝ 环形面积；A1＞A2； A4＞A3 该状态：差动阀杆 P1×（A1－A2） ＝F 缓冲阀 P1 ×（A4－A3） ＝F
回转马达防反转功能
• 回转制动是靠液压制动，制动力矩的 大小与回转马达的过载阀调定压力成 正比 没有安装防反转阀时，负载力矩大于 制动力矩时，只能靠两个过载阀反复 溢流 安装防反转阀后，利用该阀内部的小 孔节流作用，使阀内封闭马达工作口 的两根阀杆产生速度差而导通马达的 两个工作口，将处于高压端工作口的 油泄到低压端 因此回转反转（来回摇晃）只有一次
面积A2 面积A1 面积A3 弹簧力F P1
面积A4
T
差动阀杆
节流孔
缓冲阀
开启并逐渐升压状态
阀杆右移打开 弹簧力F增大 P1 升 高
T
当P1压力逐渐升高时，缓冲阀左移，A3 腔的 油被迫从节流孔中挤出来，压力逐渐上升。

液压系统构造之回转系统
系统结构
P-----------------先导供油路 T-----------------回油路 9----------------从电磁阀到回转制动松开油路 10----------------回转先导油路 11----------------回转先导油路
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1)概述
挖掘机回转装置是由回转马达和回转减速机两部分组成。中联挖掘 机使用的回转马达是一种斜盘式轴向柱塞马达。减速机为双级行星齿轮 减速机。在结构上减速器的上部兼作回转马达的安装法兰。 923挖掘机回转减速机减速比及各齿轮的齿数 太阳齿轮 第一层 第二层 合计 14 16 行星齿轮 18 17 环齿轮 52 52 减速比 I1=4.7143 I2=4.25 I1I2=20.04
257
回转马达安全阀动作说明 Ⅰ）升压时的动作说明
（1）考虑P入口为主油压的情况。P,R 分别为压力油进出口，见图（1)的状 态。 （2）见图（2）显示的状态，P入口受 压,压力油流过活塞(301)内的节流 孔m，使g室产生压力。这一压力作用 于活塞（303）上，由于受压面积 （A2≻A3），将活塞向右推，当超过弹 簧（322）的作用力时，活塞（303） 开始向右移动。在活塞（303）向右 移动期间，g室内保持一定压力 （Pg1）。这时的保险压力（P1）为如 下公式。 P1×A1=Fsp1+Pg1×A1… … （1） Fsp1；弹簧（321）的负荷 （3）见图（3）显示的状态，活塞 （303）右移中，阻尼室（h）的油从 活塞（303）外周的狭逢中向R入口 排出。活塞（303）外周的狭逢逐渐 变小，而向右移的阻尼变强,g室的压 力慢慢上升。如（1）式中所知，Pg1 的压力上升，保险压力(P1)也随着上 升。 （4）见图3显示的状态，活塞 （303）到达冲程末端，g室的压力和 P入口的压力为同一压力。这时的保 险压力（Ps）如下式。 Fsp1 P = ———— ………………（2） A1-A2 根据以上（1）-（4） 的过程，保险 压力如图3所示发生变化。

回转马达说明液压马达旋转组由汽缸体（III）和位于汽缸内的9个活塞组件（II）组成。

汽缸体（III）的两端由轴承（443）和（444）支撑。

活塞组件（II）由回油板（123）和弹簧（122）引导，使它们在旋转斜盘上平稳滑动。

阀片（131）被弹簧（114）的机械压力和作用于衬套上的液压压力压在汽缸体表面。

在汽缸体的外直径和机架之间，安装了一个停车用的机械制动器。

盖的部分有一个释放阀用来缓冲，和一个防气蚀阀来防止气蚀现象。

回转齿圈回转齿圈是一个单排密封球轴承，支撑底盘上的上部构造，并使上部构造旋转平稳。

外轴承套用螺栓装在上部构造上，内轴承套（带内圆周齿轮）则用螺栓装在底盘上。

回转减速齿轮和内轴承套的内齿轮啮合在一起并驱动它旋转上部构造。

回转系统图主泵（1）提供的油通过控制阀（2）流到回转马达（3）。

马达的旋转力通过齿轮箱（4），齿轮（5）和回转环形齿轮（6）传送，使上部构造旋转。

V1004421数字 1回转马达电路构造DrPAPBMSHPGCircuit diagramV1013327NAAB数字 2 回转马达1. 减压阀2. 回弹阻尼阀3.螺旋起重器（2-M12）旋转方向管道节门尺寸和扭矩截面图V1012882View A数字 3回转马达液压马达来自液压泵的高压油被经由主控制阀送出，进入阀片（1）的节门（A），流到等距离排在汽缸体（4）内的9个活塞的一半处，将活塞推出贴在侧倾的旋转斜盘的上的缸孔，在轴向上产生力F。

F力矢量分成径向分力F1，F2，并被继续传送经由活塞（5）到汽缸体（4），产生一个旋转扭矩，使以方栓接合到输出驱动轴（6）上的汽缸体旋转。

上死点节门（A）是高压旋转周期的起点：在180°时，活塞移动出汽缸孔，顺着旋转斜盘滑动到下死点节门（B），然后它们开始移回汽缸孔内，放出低压油到回流线路。

如果供油口和回油口互换，回转马达会以反方向旋转。

理论输出扭矩T由下列公式计算。

T = （p ×q）/ （2 ×π）p：有效微分压力，kgf/cm2q ：一次旋转量, 毫升/转(a)数字 1操作，回转马达防气蚀止回阀数字 2电路1. 控制阀2. 回路因为没有平衡阀来防止超速，马达可以旋转快过供油流速。

惯性反转
防
反
转
阀
低压
高压
油压将钢球 顶到上端
油压将钢球 压到下端
防反转阀使用效果
压力
没有防反转阀
有防反转阀
时间
延时阀
回转制动延时功能
回转刹车功能：
回转刹车与操纵杆联 先
导
动，全部工作装置操 泵
来
纵杆处于中立位置
油
时，延迟8秒钟左右
自动启动回转刹车
回转先导信号 制动油缸 油箱
单向阀
背压回路
当马达或者油缸泵供油来不及的时候会造 成吸空，必须补油。这时回油箱的油路必 须有一定的压力，这个压力称为背压
缓冲阀 P2 ×（A4－A3） ＝F＋Δ F
F＋Δ F
时间
P2
整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开 过程，但是马上就关闭了。起到了启动平稳，制动时吸 收压力脉冲的作用。
回转安全阀
面积A3 ＝环形面积＋ A2；面积A4 ＝ 环形面积； A1＞A2； A4＞A3 联立各状态方程解出： （A1－A2） ＝ （A4－A3）
背压阀
0.1MPa 安全阀
0.4MPa
1. 安全阀的作用 是保护油散
2. 一般情况下两 个阀全开
回 转 减 速 机
两级 行星减速
太阳轮输入 行星轮架输出
传动简图
行星排特性参数 K ＝内齿圈齿数÷太阳轮齿数
单排行星传动
双排行星传动
①
②
输入
输出
速比＝1＋K
输入
输出
速比＝（1＋K1）×（ 1＋K2）
上
旋转
阀
反
作 用
转
面 积
阀
小

如何解读液压系统图中错综复杂的控制线吕晓杰【摘要】工程液压系统图中基本元件的类型、控制功能以及基本回路的作用是比较容易理解的,但是,随着控制系统逻辑功能的增强,系统图中控制线的数量明显增加,提高了液压原理图的阅读难度.读懂控制线的逻辑控制功能是掌握工程液压系统的关键.这里以日本川崎系列挖掘机液压系统为例,总结了几点如何把握液压原理图中控制线的经验,在挖掘机售后服务工程师的培训中取得了很好的效果.【期刊名称】《流体传动与控制》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P47-50)【关键词】读图技巧;液压系统图;液压系统控制线【作者】吕晓杰【作者单位】青岛滨海学院山东青岛266555【正文语种】中文【中图分类】G420近些年来，工程设备自动化程度不断提升，机电液一体化控制系统越来越受到工程设计者的青睐。

机电液一体化控制系统中机、电、液三者间的角色正在不断的演变，由早先的“机为主体、电为主导、液为辅助”的控制模式向“机为本体，液为血脉，电为灵魂”的控制模式转变。

因此，对液压系统的理解是工程实践中越来越重要的一项技能，也是操作液压设备的基础。

随着液压系统功能的增强，液压系统原理图的阅读难度也随之增加，特别是原理图中表示控制功能的虚线，即控制线。

这里以日本川崎系列挖掘机液压系统为例，总结了几点如何把握液压原理图中控制线的经验，为挖掘机售后服务工程师的培训取得好的效果。

液压技术的持续发展在集成化和模块化方面体现的非常突出[1]，在挖掘机液压系统中可以按照泵组、车身旋转总成、行走总成、先导系统和主控阀来分块，对每个模块的控制功能进行针对性的分析，进而把握整个液压系统的功能。

以川崎系列FR360/FR385系统为例，如图1所示，按模块化方式进行系统原理图的功能分析。

1.1 主泵控制方式图2为泵组模块的原理图。

川崎系列挖掘机采用K3V柱塞式串联变量双泵，系统采用容积节流调速。

变量泵的调节器为伺服滑阀，其控制信号是图中Pi1、Pi2。

能够拥有的。他回学校转档案什么的，夕年远远的在八月犀利的
动,马达开始回转.斜坡上行走(平衡功能)当挖
掘机下坡时在白重的作用下,马达有越转越快的
趋势,此时马达将行使泵的功能.MA 油口侧的压 力将下降,MB 油口的压力将上升,因此在左侧弹
簧力的作用下平衡阀将向右移动,使 MB 油口的开
口减少,回油受阻马达的速度下降,为防止马达
内部出现气穴安装了两个防气穴单向阀.
能够拥有的。他回学校转档案什么的，夕年远远的在八月犀利的
1cr0f9c9a 宝运莱wwwHale Waihona Puke
2三一75C挖掘机行走马达部件讲解:行走马
达部分平衡阀当泵排出的液压油进入油口 PA 时,
液压油打开中向阀 C1 并通过 MA 通道流入 MB 通 道,单此时液压油被单向阀 C2 所堵截使油压上升.
平衡阀(制动功能)生压后的液压油通过平衡阀
上的节流孔进入平衡阀的右端,克服平衡阀左端
的弹簧力使平衡阀向左移动.连通 MB 与 PB 之间 的油路,与此同时制动活塞的油路也接通解除制
导油进入制动活塞的下部,推动制动活塞向上移
动,解除刹车.刹车实现手柄回巾位,SH 油口接油 箱阀芯复位,PGU 到制动活塞下方的油液切断,在
制动弹簧的推动下制动活塞下腔的油液通过调
速阀返回油箱,内外摩擦片接合实现制动(接合
时间约需 5 秒).
能够拥有的。他回学校转档案什么的，夕年远远的在八月犀利的
三一 75C 挖掘机回转马达、行走马达部件讲 解本文有
三一 75C 挖掘机回转马达、行走马达部件讲
解如下:
1三一75C挖掘机回转马达部件讲解:回转马
达部分制动器部分(解除刹车)做前部动作时 SH

国产中型挖掘机回转马达总成结构原理分析导读：本篇章主要分析负流量控制的国产中型挖掘机的回转马达总成（川崎M5X130）的结构、工作原理、延时制动、回转晃动防止等功能。

附有大量结构原理图、零部件分解爆炸图、局部液压回路分析图等。

1、回转马达总成概述国产中型挖掘机回转总成是由回转马达和回转减速机两部分组成，是一种直轴式轴向柱塞马达，减速机为双级行星齿轮减速机，在结构上，减速机的上部兼做回转马达的安装法兰。

图1为该回转马达的结构图。

Ⅰ：液压马达部分；Ⅰ：减速机部分1、2-回转晃动防止阀（防逆转阀、回转防颤阀）；3、4-回转过载阀；5、6-补油单向阀；7、8-制动解除阀芯动、制动延时阀AⅠB-马达主工作油管；PA、PB-测压管口；M-过载补油管；DB-壳体排放管；SH-制动解除阀芯换向先导油管；PG1-制动解除待油图1 回转马达结构图该机型使用的回转马达总成基本参数如表1所示。

表1 回转马达总成基本参数型号川崎M5X130马达排量（mL/r）121.6回转溢流压力(MPa)24.5回转制动延时时间（s）5～8液压油温度范围（℃）-20～902、回转马达基本工作原理对于作为直轴式轴向柱塞马达的回转马达而言，如图2所示，若主工作油液从配流盘5的A区进油，马达回油通过配流盘B区。

则A口油液通过配流盘油区直接接触到对应柱塞的尾端面，遇负载后建压，在允许的负载压力下，直到能让马达工作。

在马达工作过程中，实际为A口高压油作用于对应柱塞尾端面（如图所示），对应柱塞轴向产生力F。

这一力F通过滑靴，分解成作用于斜盘1表面的垂直力F1和作用于轴上的径向力F2。

斜盘反作用力也将对柱塞2产生径向力与轴向力，其中，径向力通过对应柱塞将力传递给缸体3而产生对于缸体及马达主轴的转矩，该转矩使马达缸体产生周向旋转力。

因此，缸体带动输出轴以一定转速旋转。

1-斜盘；2-柱塞；3-缸体；4-主轴；5-配流盘；A、B口：马达主工作油口图2 马达基本工作原理图实际该回转马达有9个柱塞，故总有接近一半的柱塞尾部始终处于配流盘压力油区，最终斜盘反作用于这些柱塞的力传递给马达缸体后，转化为持续的旋转力矩，而马达工作中的回油将通过配流盘另一油区持续通过B管路回油箱。

意大利PMP回转马达PMH MT55工作原理PMH MT回转马达是专门为挖掘机回转机构设计的定量柱塞马达，应用在6T-50T的挖掘机上。

柱塞缸体由PMP采用特殊材料制造而成，应用创新的预加载技术，能延长马达使用寿命。

所有PMH MT马达均配备低发热率的液压制动，同时特殊的分离器结构使刹车片快速分离特点：柱塞马达带有专li弹簧制动，防气蚀阀，防冲击阀高压技术提升液压系统效率低发热和率的液压制动，特殊分离器能快速解除制动特殊缓冲阀能做到平稳开启和停止挖掘机上车特殊要求可提供闭式版本工作温度范围 -40℃ /+ 110℃意大利PMP回转马达原装直销马达PMHMT55PMHMT72PMHMT130PMHMT180排量[cc/rev]5572130180大输出速度[rpm]2.5002,4001,9701,680大压力[bar]400400350350大输出扭矩[Nm]300400720100重量 [kg]30455972回转马达，一般是指挖掘机带动大盘回转的马达，也有其他设备使用采用不同制动方法原理不同，具体如下：1.采用用溢流阀回路制动：本回路可对液压马达实现双向制动，并能起到缓冲作用。

当换向阀回复到中位时，液压马达在惯性作用下成为液压泵，经高压侧(对泵而言)的单向阀供油给溢流阀，溢流阀限制了冲击压力并使马达制动，液压泵又可经其低压侧的单向阀从油箱自吸补油。

2.用蓄能器制动：在靠近液压马达的进出油口处装设蓄能器，可对液压马达实现双向制动。

当换向阀回复到中位时，原马达的出油口因马达变为泵而成为高压，该侧的蓄能器容纳泵所排出的油，另一侧的蓄能器则可提供补油。

3.常闭式制动器制动：通过二位液动换向阀控制制动器。

手动换向阀在左位或右位时，压力油经液动换向阀进入刹车液压缸，克服弹簧力打开刹车，使液压马达工作。

当手动换向阀置于中位时，刹车缸中的液压油经液动阀和手动换向阀排回油箱，对马达实施制动。

4.常闭式制动器制动方法二：在液压泵的出油口和刹车液压缸之间加有单向节流阀。

液压液力HYDRODYNAMICS & HYDROSTATICS林德HMF -02P 回转马达工作原理分析曹 明，杨信刚，赵子良（潍柴动力液压科技有限公司，山东 潍坊 261061）［摘要］简要介绍了林德HMF -02P 回转马达的工作原理，对其独特的回转优先功能、回转扭矩控制（TC 阀）和二次高压溢流阀的工作原理进行了详细介绍，解释在平稳启动制动和能耗节约方面的功效。

［关键词］回转马达；回转优先；扭矩控制；二次高压溢流［中图分类号］TH137 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X （2015）05-0098-03Analysis on principle of Linde HMF -02P swing motorCAO Ming ，YANG Xin -gang ，ZHAO Zi -liang工程机械上车回转工况的一般解决方案是回转马达配合减速机组成的回转系统，挖掘机是最典型的应用案例。

据统计，回转机构在挖掘机中的工作时间约占挖掘机整个工作时间的40%～60%，能量消耗约占30%～40%［1］。

林德HMF -02P 系列回转马达采用斜盘式结构，配合21°斜盘摆角和静压支承技术［2］，结构紧凑、运行平稳，其特有的回转优先功能、回转扭矩控制功能和二次高压溢流阀功能性能优异、独树一帜。

1 林德HMF -02P 系列回转马达图1为林德HMF -02P 系列回转马达外形，其中主阀芯、回转优先功能阀、回转扭矩控制阀（TC 阀）、二次高压溢流阀和补油阀集成于马达顶端阀块中。

图1 林德HMF -02P 系列回转马达图2为HMF -02P 系列回转马达的系统原理图，图中主阀芯1通过切换马达两端油口压力，实现马达方向转换功能；压力补偿阀2是实现回转优先的关键，它与主阀芯组成阀前补偿，在LSC 负荷传感系统中，与其他采用阀后补偿的执行机构相比，具有独特优势［2］；扭矩控制阀（TC 阀）3是控制LS 压力的可控溢流阀，通过与手柄信号建立联系，驾驶员在选择所需回转流量的同时确定了回转加速时的回转压力，最高压力由扭矩压力限制阀5决定；二次高压溢流阀4同样与手柄信号建立连接，在回转加速阶段保证主系统无溢流，在回转制动时做到制动扭矩可控。

系统低于 最高启动 压力后， 上下阀被 弹簧一起
推下来
马达 正常 旋转
防 反 转 阀
高压时下阀 被顶上去
惯性
制动
高压
低压
这腔有 油压
钢球被顶上去
滑阀底部有油压作用向上推
卸压 互通
回转将停止 时压力降低 有阻尼下降 回位的慢
阻尼孔
无阻尼下降 回位的快
两阀杆分开 而导通油道
防 反 转 阀
卸压互通
钢球一直被 油压顶在上面 阀杆移动与 左面同样道理
回转马达防反转功能
回转防反转
回转制动是靠液压制动，制动力矩的大小与回转 马达的过载阀调定压力成正比。
没有安装防反转阀时，负载力矩大于制动力矩时， 只能靠两个过载阀反复溢流。
安装防反转阀后，利用该阀内部的小孔节流作用， 使阀内封闭马达工作口的两根阀杆产生速度 差而导通马达的两个工作口，将处于高压端 工作口的油泄到低压端。 因此回转反转（来回摇晃）只有一次。
油道
油道
防 反 转 阀
上下阀接触 的距离很短
油道
中位
上阀 节流孔 下阀 弹簧 滑阀
马达
初始
启动
防
初始启动时 压力比较高
上
旋转
阀
反
作 用
转
面 积
阀
小
下阀向上顶起
下阀作用面积大
防
反
转 阀钢
球 被 顶 上 去
这腔有 油压
滑阀底部有油压作用向上推
节流的原因 使下阀下降 快，上阀下 降慢。从初 始启动到正 常运转会有 少量泄漏。 大量的进油 使这个过程 很短，人感 觉不到。
反转 卸压
惯性反转
防
反
转