装载机转向液压系统

装载机液压系统的工作原理一、引言1.1 任务背景液压系统在工程机械中被广泛应用，装载机作为重要的工程机械之一，其液压系统在其工作中起到至关重要的作用。

本文将介绍装载机液压系统的工作原理，帮助读者更好地了解液压系统在装载机中的应用。

二、液压系统概述2.1 液压系统的定义液压系统是一种利用液体的静压力和动压力传递能量的系统。

液压系统由工作介质、工作部件、工作泵、控制阀和执行元件等组成。

2.2 装载机液压系统的作用装载机液压系统主要用于实现装载机的动作控制和动力传递，包括行走、提升、倾斜和转向等动作。

三、液压系统的基本工作原理3.1 工作介质液压系统常用的工作介质有液压油和液压液。

液压油常用于高压、大功率液压系统，而液压液常用于低压、小功率液压系统。

3.2 工作部件工作部件是液压系统中能够存储液压能量和产生液压能量转化的部件。

主要包括液压缸和液压马达。

3.3 工作泵工作泵是液压系统的动力源，它通过机械能或者电能将能量转化为液压能。

3.4 控制阀控制阀主要用于控制液压系统中液压能的流动和方向。

常见的控制阀包括单向阀、溢流阀和比例阀等。

3.5 执行元件执行元件是液压系统中实际进行工作的元件，它们接收液压系统输出的信号，实现相应的机械动作。

常见的执行元件有液压缸和液压马达。

3.6 工作原理装载机液压系统的工作原理基于流体在封闭容器中的压力传递原理。

通过泵将液体压入液压系统中，液压系统将液体的压力传导到需要驱动的工作部件中，从而实现相应的动作。

四、液压系统工作过程详解4.1 液压系统的工作流程液压系统的工作分为两个过程：液体压力建立的过程和液体压力释放的过程。

4.1.1 液体压力建立的过程1.工作泵从液压油箱中抽取液体。

2.液体被泵压入液压油路，形成一定的压力。

4.1.2 液体压力释放的过程1.当液压系统需要释放压力时，控制阀打开，通路打开，使液体能够自由流动。

2.液体流回液压油箱，液压系统的压力逐渐降低。

4.2 液压系统的工作特点装载机液压系统具有以下工作特点： - 高压工作：液压系统常常需要承受高压，以产生足够的动力。

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，所以转向时，作用在方向盘上的操纵力小，转向灵活、可靠，降低了司机的劳动强度。

（徐工ZL50G用流量放大阀）2).LW521F装载机采用的同轴流量放大转向原理：同轴流量放大转向器与我们常用的BZZ系列转向器相同，主要由控制转阀和摆线计量装置等组成。

�转向系统的概述�液压传动的基本原理及组成�转向液压系统的组合分类�各部件的主要作用和原理转向系统概述�转向系统：是实现行驶或作业时前后车架的转向度来提高作业效率与安全性。

�转向方式的分类：�液压转向技术在应用方式上一般分为全液压转向和全液压助力转向这两种型式。

这两者的主要区别在于全液压转向系统仅仅依靠液压介质为动力去实现转向功能，且转向控制元件与执行元件之间无需如何刚性连接。

�全液压转向技术通常用于时速≤60 km/h 的非道路轮式移动车辆的液压操舵。

具有操作轻便、转向灵活、安装布置方便等诸多优点。

液压传动基本原理及组成�液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。

其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

�液压传动系统：由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和介质等组成。

转向液压系统的组合分类�ZL30系列：转向泵CBG2040、单路稳定分流阀FLD-30、转向器BZZ-400FK �ZL40/50系列：静态信号优先阀YXL-F250-N7转向泵CBGJ2080同轴流量放大转向器TLF-E1000动态信号优先阀VLE-150动态信号转向器BZZ—800FK�转向泵：CBGJ2080齿轮泵，用于将机械能转化为液能。

具有体积小、质量轻；结构简单，耐用；故障少，易维护的特点。

各部件的主要作用和原理�转向泵工作原理：进油腔与排油腔齿轮副的张开或啮合，造成容积的增大或减小来实现吸油和排油过程的。

排油腔吸油腔�单稳阀：ZL30系列机型所配的单稳阀采用FLD—30型，稳定流量为30L/min，转向系统压力为14Mpa。

�该阀主要由阀体、阀芯、弹簧及阻尼塞等组成。

泵来油泵来油至转向器合流至工作泵至转向器合流至工作泵�优先阀有内控和外控两种控制方式，并可用三种不同的控制压力的弹簧（0.45MPa、0.7MPa和1.05MPa），在选用时要说明控制方式和弹簧的控制压力。

装载机全液压转向器工作原理及故障诊断
全液压转向器的工作原理
1、由安全阀组成：安装于液压系统的安全阀负责阻止过度压力，以确保液压支架的安全。

2、液压系统：液压系统将压缩空气吸入，并经由压缩机将其压缩到所需的压力，然后将其存储在压缩机中，并根据工作需要将压缩空气排出，从而为转向器提供液压动力。

3、液压油泵：液压油泵将工作流体由缸体送入活塞室，活塞向缸体内推动油泵本体出口腔，从而润滑整个转向器。

4、调节开关：调节开关控制着转向器的偏转角度，以及旋转速度。

5、活塞：活塞将转向器给动作液压动力从缸体输出，从而向动运动元件输送功率。

全液压转向器故障检测
1、安全阀故障：当安全阀出现故障时，液压支架会由于压力过大而受到损坏。

2、活塞故障：活塞故障会导致动力输出不佳，并且转向器无法正常运转。

3、泄漏故障：当液压油管道有漏油情况时，会导致液压支架失效，从而使转向器无法正常工作。

常见的泄漏原因包括：接头松动、液压油管道老化或损坏等。

4、驱动系统故障：由于液压油泵出现不正常情况、调节开关故障或控
制系统故障等原因，都可能导致转向器驱动系统出现故障，从而影响转向器的正常使用。

5、润滑系统故障：由于液压油泵系统存在故障，导致转向器内部部件处于干燥状态，从而导致转向器发热，并可能出现故障。

XX重工集团轮式装载机转向系统介绍装载机的行驶方向是依靠转向系统来进行操纵的，转向系统能根据作业要求保持装载机稳定地沿直线方向行驶或灵活地改变其行驶方向。

装载机的前后机架可绕其铰接销相对偏转，在车架上装双作用液压缸，缸头与前车架铰接，活塞杆与后车架铰接，在液压力驱动下，活塞运动，推动前后车架作相对偏转而进行转向。

全液压转向系统1、全液压转向系统概述：转向泵来油经过单稳阀以稳定流量供给全液压转向器，方向盘带动转向器的阀芯控制了配油方向，从而驱动转向油缸活塞运动，推动前后车架绕铰接销作相对偏转而进行转向。

全液压转向系统，驾驶时，操作轻便，安全可靠。

2、全液压转向系统主要构成：油箱、粗、精滤油器，，转向液压缸等组成。

ZL30H机型主要由油箱、粗、精滤油器，CBY205C齿轮液压泵，BZZ1-500型摆线式全液压转向器，FLD-F38W 单路稳定分流阀，FKA10/16阀块，转向液压缸等组成。

3、全液压转向系统工作原理：（系统原理见图）5、全液压转向器6、阀块7 、转向油缸转向系统的工作状况可分为：直线行驶和转向（ZL30H最大转向摆动角为38°）当发动机工作，带动齿轮液压泵旋转。

这时油箱内的液压油通过粗滤器粗滤，到转向泵经过单稳阀以稳定流量供给转向器，方向盘带动转向器的阀芯控制了配油方向。

当方向盘不动，转向泵来油经转向器直接返回油箱，系统处于空循环状态，装载机直线行驶。

当方向盘左转时，方向盘带动控制阀反时针旋转，转向泵来油经转向器进入左边油缸的小腔和右边油缸的大腔，从而推动左边转向油缸的活塞杆往缸筒里缩进和右边转向油缸的活塞杆往外伸出，实现装载机向左转向，同时转向油缸另一腔的油液沿转向器回油口回油箱。

当方向盘右转时，转向泵来油经转向器进入右边油缸的小腔和左边油缸的大腔，从而推动右边转向油缸的活塞杆往缸筒里缩进和左边转向油缸的活塞杆往外伸出，实现装载机向右转向。

方向盘旋转一点，装载机就转动一点，直到车架折弯（最大转向摆动角），方向盘停止转动，转向运动亦停止。

装载机工作装置和转向液压系统合理匹配及选用天津工程机械研究院 秦德印 王受沆轮式装载机作业装置和转向机构均采用液压传动系统，如何设计一个液压系统，既能满足两者基本动作和使用工况的要求，实现铲掘、举升以及行驶转向过程中发动机功率的合理分配，最大限度地提高作业效率，同时简便实用，是装载机设计所要考虑的重要因素。

本文对目前国产和引进的装载机液压系统进行了综合分析，同时介绍和推荐一种多功能优先阀。

1 单泵液压系统（1）单泵、单路稳定分流阀系统。

大多数小型装载机均由一个泵供油，为实现转向和工作装置同时都能工作，在泵与工作装置及转向器之间安装有单路稳定分流阀（FLD型）。

这样在泵供油流量及液压系统负载变化的情况下，也能保证转向器有一个稳定的流量，其液压图形符号见图1。

单稳阀除供转向系统外，还同时并联其他工作油路，可以节省一个油泵，在转向系统不工作时，这一路油液流回油箱。

1WFL型单路稳定分流阀除具有FLD分流阀的功能外，还具有部分合流功能，即在转向器不工作时，通过稳定分流口的流量可以减少到2～5 L/min以下，大部分液压油进入工作装置系统，具有自动合流功能，而当转向器工作时，又恢复到原来稳定的流量值，以满足转向系统的要求，与FLD型单稳阀相比，它可给工作液压系统提供更多的流量。

采用FLD和1WFL型单稳阀应选用BZZ1或BZZ2全液压转向器。

（2） 单泵优先阀系统。

对于小型装载机，为了更充分地利用液压泵，选用单泵加优先阀系统，其原理符号见图2。

当转向器工作时，CF油路口保证优先供油。

当泵流量足够大时，还会剩余一部分油进入EF油口，去工作装置油路。

当转向器不工作时，泵提供的油全部从EF口去工作装置，提高了作业速度，充分有效地利用泵的功率。

采用优先阀转向系统必须选用负荷传感型全液压转向器。

LS口与负荷传感型转向器先导控制口相联，当转向器方向盘转动时，LS口建立压力，使优先阀动作，优先阀分配相应的流量去转向器，以保证转向灵活、可靠、轻便。

2009年6月第10卷　第2期 长沙铁道学院学报(社会科学版) June 2009Vol .10　No .2　小松装载机液压转向系统及典型故障分析马意龙(中铁二十五局集团三公司,湖南长沙410001)摘　要:介绍小松WA -3S L 系列装载机液压转向系统的结构和工作原理,针对工作、制动时没有转向及转向时快时慢三种典型故障现象进行分析并提出注意事项。

关键词:装载机;转向系统;故障;诊断 小松合资WA -3S L 系列轮式装载机由于其高效率及高可靠性,在资源开发、铁路施工、公路桥梁建设及港口装运等作业要求较高行业得到越来越广泛的应用。

但其转向系统与一般装载机在液压系统设计上有很大的不同,因此在现场故障处理时若对其转向液压系统结构及原理不熟悉,没有整体液压系统概念,工作经验不足的技术员常对液压转向系统故障难以准确判断,导致简单问题复杂化,费工费时,带来不必要的时间消耗及经济损失。

以下是笔者对小松合资WA -3SL 系列装载机液压转向系统工作原理的理解及现场处理故障的几点体会,供大家参考。

一、液压转向系统工作原理(一)转向先导油路工作原理小松合资WA -3S L 系列装载机转向液压系统图见图1,制动泵P I 输出压力油全部进入制动蓄能器进行加压,加压结束后,通过蓄能器加注阀后油流向转向器5及工作装置先导油路蓄能器12,形成转向先导油压及工作装置先导控制油压。

到达转向器后的压力油经转向器分配,进入左右转向截止阀6,再到转向控制阀9,推动转向阀9B 对转向主油路进行分配,进入转向油缸8实现左右转向。

1.油箱;4.泵:Lo 工作泵S/T 转向泵S W 开关泵,P I 制动泵;5.转向器;6.截止阀;7.滤芯;8.转向油缸;9.转向控制阀,9A 按需阀,9B 转向阀,9C 溢流阀,9D 吸油阀;10.加注阀,10A 溢流阀,10B 溢流阀;11.制动蓄能器;12.蓄能器;13.制动活塞;14.切断阀图1　转向液压系统原理 1.转向器工作原理转向器工作原理图见图2,由制动泵提供的油经过蓄能器加注阀后,以30kg/c m 2的压力油供给转向器。

装载机液压系统常见故障分析及维修装载机上应用液压传动的系统，主要有工作装置液压系统、转向液压系统、变矩变速液压系统。

它具有结构紧凑、动作灵活、运行平稳、操作方便轻巧等优点，但是，由于液压系统是以液体作为传递动力的介质，故容易产生泄漏，运行时间较长后，还容易出现过热、工作无力、内部元件损坏等故障。

液压传动故障的出现具有突发性、隐蔽性，而且涉及元件较多，给故障诊断和排除带来极大的困难，因此，在维修液压系统时必须懂其工作原理和正确分析故障原因的基础上才能保证维修质量。

1转向液压系统的故障原因及排除方法1.1转向沉重：慢转方向盘正常，快转方向盘沉重（1）系统内有空气，油面太低，回油时会有大量空气带入，应及时补油。

可利用转向到极限位置继续转动方向盘，使溢流阀开启排出空气。

（2）优先阀控制压力过低，弹簧力下降；应检查弹簧是否损坏或永久性变量太大应及时更换。

（3）优先阀芯卡在某一位置，应卸下阀芯，清洗阀体等零件，阀芯、阀体配研，保证阀芯在阀体内移动自如。

（4）油泵损坏，流量不足，应修理或更换。

1.2转向沉重：没有负荷时轻，有负荷时重（1）转向溢流阀调定压力过低，应检查弹簧是否损坏或永久变形量太大应及时更换弹簧，或者抱母或调压螺栓松动，则应重新调压，螺母要锁紧。

（2）溢流阀不密封，阀芯或阀座的密封面有缺陷，应修复。

（3）阀块中的缓冲阀压力过低应检查弹簧是否损坏或永久形变量太大，应更换弹簧，或者密封面不密封，应修复。

（4）油泵损坏，流量不足，应修理或者更换油泵。

1.3转向沉重：小油门时转向沉重，加大油门后工作量正常（1）油泵损坏，流量不足应修理或者更换油泵。

（2）优先阀阀芯、阀体配合间隙过大，应更换阀芯或总成。

1.4转向无终点感：转向到达极限位置，转动方向盘仍很轻便（1）转向器阀体、阀芯、阀套或转子、定子严重受损，间隙过大，应更换磨损零件或转向器。

（2）溢流阀或缓冲阀开启压力过低，处理办法同前。

1.5转向失灵（1）方向盘不能自动回中，弹簧片折断，应更换。

装载机液压系统工作原理
液压系统是装载机中至关重要的一个部件，它能够通过液压原理来传递力量和控制机械运动。

其主要工作原理可以分为以下几个方面：
1. 液压传动：液压系统采用了液体作为传动介质，通过液体的不可压缩性来传递力量。

当液体从一个活塞或阀门的一侧传输到另一侧时，会产生推力或拉力，从而实现机械部件的运动。

2. 液压泵：液压泵是液压系统的动力源，它通过机械或电动力量将液体从油箱中吸入，并将其加压送至液压系统中的各个执行元件。

液压泵的工作原理类似于汽车发动机的工作原理，通过压缩液体来产生动力。

3. 液压缸：液压缸是液压系统的执行元件，通过将液体加压送入液压缸的活塞腔中，实现机械装置的运动。

液压缸通常由活塞、筒体、密封件和连接部件组成。

液压缸的工作原理是，当液体从液压泵进入液压缸时，液体的压力使活塞受力并产生位移，从而驱动相应的机械装置运动。

4. 液压阀：液压阀是液压系统中控制流量和压力的关键部件。

根据控制的方式，液压阀可以分为手动控制阀、比例控制阀和电动控制阀等。

液压阀的工作原理是，通过控制液体的流量和压力，实现液压系统中的各个执行元件的运动。

5. 液压油：液压油在液压系统中起到传递力量、润滑和密封的作用。

液压油需要具有一定的黏度和抗氧化性能，以确保液压
系统的正常工作。

液压油还需要定期更换和保养，以保证液压系统的性能和寿命。

综上所述，装载机液压系统的工作原理是通过液压传动、液压泵、液压缸、液压阀和液压油等组成的系统，实现力量传递和机械部件的控制。

这些组成部件协同工作，使装载机能够高效、稳定地运行。