装载机液压系统讲义

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1、装载机液压系统介绍装载机液压系统介绍 2 液压传动的基础知识 转向液压系统 工作装置液压系统 装载机液压系统介绍装载机液压系统介绍 3 帕斯卡原理帕斯卡原理 液体不可压缩液体不可压缩 l处于密闭容器内的液体对施 加于它表面的压力向各个方 向等值传递。 l速度的传递按“容积变化相 等”的原则。 l液体的压力由外载荷建立。 认为泵一出油就有压力是错 误的。 l能量守恒。 重物 充满油 面积小 面积大 力压力力压力 面积面积 速度流量速度流量 面积面积 功率速度功率速度 力力 4 液压系统原理图常用线型和符号液压系统原理图常用线型和符号 1.粗实线：主管路和主油道。 2.虚线：控制管路和控制油道。

2、3.双点划线：部件组成，它一般是封闭的 。 4.油路接通与否：有3种方式表达。圆 点与交叉；交叉与小圆弧；圆点与 小圆弧 5.符号： P泵压力油 A、B油缸或马达的工作油口 O、T、Dr油箱 5 液压系统的基本组成液压系统的基本组成 l液压泵：将机械能转换为液体压力能。 l执行元件：将液体压力能转换为机械能 。例如油缸、油马达等。 l控制调节装置：各种阀。大致有压力控压力控 制阀、流量控制阀、方向控制阀制阀、流量控制阀、方向控制阀等。 l辅助装置：油箱、过滤器、管路、接头 、密封、冷却器、蓄能器等等。 6 液压传动基础知识液压传动基础知识 液压系统原理简图 7 液压传动基础知识液压传动基础知识

3、 元件符号： 泵与马达： 溢流阀与减压阀: 8 l压力P（单位Mpa，兆帕） 泵的输出压力由负载决定。负载压力， 负载压力。安全阀限制最高压力。 l排量q （单位ml/r，毫升/转） 泵每转一周所排出的液压油的体积。排量 不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵叫 变量泵。 液压泵的基本性能参数液压泵的基本性能参数 两个主参数：两个主参数： 9 l流量Q（单位L/min，升/分钟） 单位时间内输出液压油的体积。 Q=qn（不考虑单位转换系数，下同） 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟 l泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=PQ 液压泵的基本性能参数液压泵的基本性能参数 10 液压泵液压泵齿轮泵齿轮泵

4、 吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态 排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态 液压泵与液压 马达原理上是 可逆的，但结 构略有不同。 11 液压控制阀液压控制阀 1.流量控制阀 2.压力控制阀 3.方向控制阀 12 滑阀的滑阀的“ “位位” ”和和“ “通通” ” “ “位位” ” 阀芯相对于阀阀芯相对于阀 体的不同位置，表示体的不同位置，表示 阀的不同工作状态。阀的不同工作状态。 “ “通通” ”阀和系统中的阀和系统中的 油路连接口。油路连接口。 滑阀的中位机能：滑阀的中位机能：OO型、型、 MM型、型、H H型型 13 流量控制阀流量控制阀 l主要控制流过管路的流量，通过 对流量的控制

5、还可以对回路的压 力产生一定影响。注意节流会产 生损失。 1.节流阀（阻尼孔） 14 节节 流流 阀阀 使液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流量减小使液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流量减小 并产生压力降并产生压力降P P（阻尼）（阻尼） 。注意流动的液压油才具有上。注意流动的液压油才具有上 述性质。如果液压油是静止状态，则根据连通器原理，述性质。如果液压油是静止状态，则根据连通器原理， 前后的压力是相等的。前后的压力是相等的。 P前P后 P=PP=P前前P P后后 15 压力控制阀压力控制阀 l安全阀限制系统最高压力，保护系统 元件不被高压损坏。 1.直动式：中低压系统 2.先导式

6、：高压系统 l过载阀：限制封闭管路最高压力。 l减压阀一个泵同时供给两个以上压力 不同的回路。 1.直动式：中低压系统 2.先导式：高压系统 16 直动式安全阀直动式安全阀 弹簧比较硬 17 先导式安全阀先导式安全阀 液压油通过节流孔 时，在节流孔的前 后产生压力差P P=PP=PP P 弹簧很软 弹簧比较硬 18 差动原理差动原理 差动阀杆差动油缸 双作用油缸 S1 S2 F弹簧 P P 阀杆受力平衡方程：阀杆受力平衡方程： PS1PS1P S2 P S2 F F弹簧弹簧 PP（ S1S1 S2 S2 ） F F弹簧弹簧 19 直动式减压阀直动式减压阀 液压油通过缝隙 产生压力降P P PC

7、 C =P=P A A P P 保持出口压力 稳定的措施 20 先导式减压阀先导式减压阀 原理与先导式安全阀类 似，用于高压系统。 缝隙 21 方向控制阀方向控制阀 l主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控 制回路的流量和压力。 1.单向阀：只允许液压油单方向通过。 2.选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液 压油通过的方向。 3.截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过。 4.液压控制换向（液压先导控制） 5.电磁阀控制换向 6.二通插装阀 22 单向阀单向阀 23 选择阀（梭阀）选择阀（梭阀） A1 A2 24 截止阀截止阀 P A T P A T 25 液控换向阀液控换向阀 先导泵 来油 先

8、导泵 回油 回位弹簧 26 电磁阀电磁阀 27 电磁阀控制电磁阀控制 换向阀换向阀 控制符号 28 二二 通通 插插 装装 阀阀 方方 向向 控控 制制 回回 路路 29 换向阀开口量与液压冲击换向阀开口量与液压冲击 KF：正开口，较多采用。无换向冲击， 但是会造成“点头”现象。 KF：负开口，有换向冲击。 开口量 封闭量 30 三位四通换向阀三位四通换向阀 正开口换向的正开口换向的“ “点头点头” ”现象现象 目的：动臂油缸大腔进油。目的：动臂油缸大腔进油。 结果：在重力作用下结果：在重力作用下, ,换向瞬间换向瞬间 大腔的油流回油箱，造成油缸大腔的油流回油箱，造成油缸 先缩回后伸出。先缩回

9、后伸出。 31 “ “点头点头” ”现象的解决方案现象的解决方案 1.采用三位六通换 向阀； 2.在进油道设置单 向阀。 注： 1.管路5和12都是 进油道； 2.管路是回油。 5 12 10 32 液压蓄能器液压蓄能器 膜片 充满氮气 原理：气体被压 缩后储存能量。 作用：吸收液压 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。 33 液压回路的串联液压回路的串联 l串联：多路换向阀 中上一个阀的回油 为下一个阀的进油 。液压泵的工作压 力是同时工作的执 行元件的总和，这 种油路可以做复合 动作，但是克服外 载荷的能力比较差 。 34 液压回路的并联液压回路的并联 l并联：多路换向阀中 各换向阀的

10、进油口都 与泵的出油路相连， 各回油口都与油箱相 连。这种油路克服外 载荷的能力比较强， 但是几个执行元件同 时工作时负载小的先 动，负载大的后动， 复合动作不协调。 35 液压回路的合流液压回路的合流 l合流：一般用于双 泵和多泵系统中。 用合流阀或者使两 个回路中相应的换 向阀同时动作，让 两个泵同时向一个 执行元件供油以提 高该执行元件的运 动速度。 主控阀杆合流阀杆 泵1泵2 转向液压系统转向液压系统 XXZL40以上装载机转向液压系统都采 用流量放大系统。即以一个较小的流量 控制一个较大的流量。 37 转向液压系统转向液压系统 转向液压系统原理图 1.转向泵+先导双联齿轮泵 2. 全

11、液压转向器 3. 流量放大阀 4.转向缸 5. 散热器 6.回油滤油器(油箱内) 7. 液压油箱 38 转向液压系统转向液压系统 l l 转向系统安装示意图转向系统安装示意图 l l 1.1.转向泵转向泵 2.2.制动组合阀（制动系统）制动组合阀（制动系统） 3.3.组合阀（工作液压系统）组合阀（工作液压系统） 4.4.转向器转向器 l l 5.5.流量放大阀流量放大阀 6.6.右转向缸右转向缸 7.7.左转向缸左转向缸 8.8.液压油散热器液压油散热器 9.9.液压油箱液压油箱 39 转向液压系统转向液压系统转向转向操纵操纵 l转向操纵 l见液压操作手册.doc可调方向机 40 转向液压系统

12、转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 l常用的转向器有： lBZZ3-125：闭心无反应型，流量放大转向系统 lBZZ1-315：开心无反应型，普通全液压转向系统 （ZL15机型） lBZZ1-500：开心无反应型，普通全液压转向系统 （ZL30机型） l l 型号：型号：BZZBZZ 3 3 -125-125，闭心无反应型，闭心无反应型 主要技术参数： 理论排量 125ml/r 进口压力 4.0MPa 41 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 转向器的结构 1. 连接块 2.前盖 3.阀体 4.弹簧片 5.拨销 6.阀套 7.阀 芯 8.联动轴 9.转子 10.后盖 1

13、1.隔板 12.钢球 13.定子 42 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 转向器的结构： 主要由随动转阀和计量马达两部分组成 。 随动转阀： 包括阀芯7，阀套6，阀体3，控制油流方向 。 计量马达： 由定子13,转子9实现计量马达的功能，以保 证出口油量与方向盘的转速成正比 43 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 工作原理： 转动方向盘，当有油通过计量机构时，通过转子9，联动轴8，拔销5，带 动阀套6与阀芯7同向转动，将油送到流量放大阀的先导油进出口，控 制流量放大阀的主阀芯动作，油量得到放大，控制整机转向。 该转向器为闭芯无反应型，随动转阀处于中间位置

14、（既方向盘不动）时 ，进油、回油及工作油口封闭，互不相连。转动方向盘，从组合阀来 油经随动转阀到计量机构，推动转子随方向盘同步转动，将先导油送 到流量放大阀阀杆一端，使其阀杆动作，实现转向，阀杆另一端的油 经随动转阀回油箱，当方向盘转得较快时，通过计量马达到流量放大 阀阀杆一端的先导油多，阀杆位移量增大，转向快。方向盘与阀芯连 接在一起，当方向盘转动时，阀芯转过一个小角度，直到弹簧片被压 ，阀套才跟着旋转，这时阀芯与阀套分开一个角度，将油路接通。与 此同时，与阀套相联的联动轴一起转动，带动定子内转子的旋转，把 与方向盘转角成一定比例的先导油由工作口送至流量放大阀阀杆的一 端，同时流量放大阀阀杆

15、另一端的先导油通过转向器另一工作口回油 箱。方向盘停止转动，弹簧片使得阀套、阀芯回到中间位置，将油路 关闭。 44 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 转向器外形及油口连接 45 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向转向 器器 l拆装要求 l见拆装文件：转向器.doc 46 转向液压系统转向液压系统元件介绍元件介绍转向器转向器 装配要点： 将拨销1的方向对准转子2的凹槽。拨销的方向 在联动轴底部花键上做有标记，因此只要将标 记对准转子的凹槽即可。 47 转向液压系统转向液压系统流量放大阀流量放大阀 流量放大阀 u主要技术参数 主油路工作压力(即安全阀调定压力) 16 MPa 理论流量： 152L/min 48 转向液压系统转向液压系统流量放大阀流量放大阀 u结构与工作原理 u流量放大阀是一个液控换向阀，包括：换向阀杆、 流量控制阀、安全阀、梭阀。 49 转向液压系统转向液压系统流量放大阀流量放大阀 流量放大阀（中位）流量放大阀（中位） 1 1计量节流孔计量节流孔 2 2通道通道 3 3通道通道 4 4出口（至左转向缸）出口（至左转向缸） 5 5出口（至油箱）出口（至油箱） 6 6出口（至右出口（至右 转向缸）转向缸） 7 7计量节流孔计量节流孔 8 8复位弹簧复位弹簧 9 9先导进出油口先导进出油口 101