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装运机的液压系统及流量控制原理

装运机的液压系统为由工作机构液压系统和转向液压系统等组成。工作机构系统中,仅有动臂升降和铲斗翻转两个动作.且不允许有复合动作。因此,系统上采用互锁独联、单泵回路。两系统均为开式循环。
方法/步骤
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1.工作机构液压系统该系统由泵2、多路换向闭9、动臂液压缸10、翻斗液压缸ll、双向安全阀12及电磁阀13、储气罐1等组成。它包括限压、换向和缓冲补油等基本回路。系统的工作压力为160bar,由多路阀的溢流阀调定。液压系统的工作原理如下:

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(1)动臂升降操纵换向阀9a的四个位置,可相应获得动臂的四个工况。换向阀9a处于中位(图8—17所示位置),动臂液压缸10两端油管封闭,动臂停止不动,泵2排出的油经多路阀中间通道返回油箱,泵卸载。操纵换向阀9a于右位,泵2排出的压力油,经换向阀9a进入液压缸lo的左腔,推动活塞伸出,从而使动臂提升;液压缸lo右腔回油经换向阀9a返回油箱。操纵换向阀9a于左二位,则动臂下降。当换向阀9a于左一位时,即为动臂浮动状态,使铲斗能适应凹凸不平的工作面上作业。

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(2)铲斗翻转与动臂升降工作原理一样,操纵换向阀9b于左、中、右三个位置,相应获得铲斗前翻、停止和后倾三种工况。当铲斗翻转到极限位置而动臂进行提升或下降时。由于其工作机构杆系本身不协调,将迫使翻斗液压缸11的活塞杆伸出或缩回,从而造成液压缸一腔过载而另一腔产生负压。此时双作用安全阀12(调定工作压力为50bar)中高压侧安全阀便打开,使高压腔回油;负压侧单向阀打开,使负压腔得到补油。

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2.转向液压系统该系统由泵3、4,溢流阀5,流量控制阀8,转向控制阀6和转向液压缸7等组成。它包括限压回路、伺服系统和流量控制回路。

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(1)转向伺服系统工作原理由图8—18知,装运机的车架由前车架14和后车架19铰接而成。转向液压缸7的后端与前车架铰接;前端与后车架铰接。转向器和转向阀6固定在后车架19上,方向盘18下端直接与转向阀6相连。转向螺杆与螺母17间装有滚珠。转向螺母外面加工有齿条并与转向臂16连成一体的扇形齿轮相啮合;转向臂的另一端与反馈杆15连接。反馈杆铰接在前车架14上。

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转向时,司机转动方向盘18,由于转向液压缸7未动作前是封闭状态,前后车架无相对偏转,因而转向螺母也暂时不动,只能使转向螺杆带动随动阀6b的阀芯上、下移动。由泵4(见图8—17)排出的高压油,经控制油路打开单向节流阀6a的单向阀(见图8—18),推动锁紧阀6c接通转向油路,高压油经随动阀6b进入转向液压缸7,使前车架14绕铰接点偏转一定角度;前车架的偏转,通过反馈杆15、转向臂16,转向螺母17带动转向螺杆和随动阀芯作相应的移动。转向螺母的这种移动,恰好抵消原来转动方向盘由转向螺杆带动随动阀芯移动的距离,使随动阀芯又回到原来位置,于是转向动作停止。

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转向系统采用带锁紧阀6c的转向阀,其理由是:转向阀的随动阀芯的滑阀机能为“H”型,中位时使泵卸载,以减少功率损失。但由于铰接式装运机的阻力较小,受外力干扰时容易产生振动或摆动。为防止这一振动,采用锁紧阀。在转向时,为不影响其反应速度,要求锁紧阀动作快;回位时,为避免因封闭过快而造成液压冲击,则要求其移动缓慢。为此,在其控制油路中设置了单向节流阀。

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(2)流量控制回路工作原理装运机的转向系统一般要求采用定量泵供油,而驱动泵的发动机的转速在工作过程中变化很大,使泵的输出流量也随之变化。为解决这一问题并提高转向的灵敏性和可靠性,在系统中设置一个辅助泵和流量控制阀,以组成流量控制回路。当发动机低速运转时,辅助泵的全部流量向转向系统供油,从而保证发动机在低速运转时的转向时间不得大于5s(秒)的要求f当发动机高速运转时,辅助泵全部流量向工作机构系统供油,从而保证装运机有更大的铲装能力;当发动机中速运转时,辅助泵同时向转向系统和工作机构系统供油。这样,保证了转向系统的供油量基本上是一个定值,使转向速度不受发动机转速或外负载大小的影响而发生变化。

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流量控制的工作原理如图8—19所示。根据(P1一P2)与弹簧力相平衡,随着(P1—P2)的变化,推动控制阀芯移至三个不同位置,使辅助泵3处于三种不同供油状态:   第一种情况:发动机转速较低,泵4、泵3的输出流量较少,(p。一A)压力差较少,不足以克服弹簧力使阀芯向右移动(图示位置),此时泵4、泵3的全部流量进入转向系统,其值随发动机的转速的升高而增大:   第二种情况:发动机处于中速运转,随转速升高而通过两节流孔的流量增加,(P1一P2)压差增加,克服弹簧力使阀芯右移至中位。泵3排出的油,一部分进入转向系统。泵4的流量随发动机的转速升高而增大,而泵3进入转向系统的流量却随阀芯位移而减小,而泵叠加流量基本上是恒定值,这是经常工作的情况:  第三种情况:随着发动机转速的升高,(P1—P2)压差使阀芯再向右移处于左位,泵3的全部流量向工作机构系统供油。泵4的流量随转速的升高而增加。但要控制其在稳定量的20%之内,即必需使转向速度在许可范围之内。

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