工程机械液压传动汇编

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1、在单泵液压系统中，为获得几种不同的调定压力时，可用调压回路。 3增乐回路 （图 3，4） 其作用是使系统的局部汕路或某个执行元件获得比液压泵工作压力高得多 的压力，或用于气 液传动，利用压缩空气 （ 压力般为 06 08HPa） 来获 得高压。凡具有负载人、 行程小和作业时间短等丁作特点的执行机构均可采用增 压回路。4卸荷回路 回路中液压泵以最小输山功率运转，液压泵输出的油液以最低压力流回油 箱，或以最小流量 （ 补偿系统泄漏所需之流量 ） 输出压力油。其作用是减少动力， 降低系统发热。常见的卸荷回路有以几种方式：1）图 3，5 为采用 ld 型（或U、K型）滑阀机能来实现液压泵卸荷的回路。2

2、）图 36 是用溢流阀卸荷的回路。3）图 37 为复合泵卸荷的回路。当工作负载小时，泵 2 输山的油经单向阀与泵 1 合流，实现轻载快速运动。当工作负载增大，系统压力超过卸荷阀 4 调定压力时，卸荷阀 4 打开，使泵 2 卸荷，液压泵 1 单独向系统供油，实现重 载慢速运动。4）图 38 是采用限压式变量泵的卸荷回路。该泵可按实际工况需要，调 定最大供油压力， 而执行机构运行速度缓慢， 所需流量极小， 因此泵虽然在高乐 下工作，但由于压力反馈作用，输山流量极小，故基本上是处于卸荷状态。31 2 速度控制回路工程机械一般都要求调速， 而液压系统能在原动机转速不变的情况下， 方便地实现大范围的无级

3、调速。 调速方法可分为三大类：节流调速、容积调速、容积节流调速。前两种在工 程机械上应用较多。1节流调速 按节流元件安装位置的不同，节流调速回路可分为三种：进油路节流调速、 回油路节第 4章 工程机械液压传动系统设计与实践4 1 液压传动系统的设计 对一台工程机械设备的传动方式，究竞选用机械传动、电力传动还是液压传动，要根据工程机械设备工作要求经过充分的分析、比较来确定。有时 种传 动方式不能满足设备的工作要求或者机构兄得过于复杂，则叫 将两种传动方式 结合起来使用。 当决定采用液压传动的方式之后， 液压系统的设计任务才被确定 下来。这时必须明确：1) 设备总体布置及工艺要求，液压执行元件的位

4、置及空间尺寸的限制。2) 设备的工作循环，液压执行元件的运动方式 (移动、转动或摆动 )及其工 作范围。3) 液压执行元件的运动速度及其变化范围。4) 液压执行元件的负载及变化范围。5) 各液压执行元件动作之间的顺序、转换和互锁要求。6) 丁作性能如工作平稳性、可靠性、转换精度、停留时间等方面的要求。 对于液压系统小工作循环较复杂的单个液压执行元件或相互动作关系复杂 的多个液压执行元件来说， 应绘出其完整的动作周期表， 以使设汁要求一目了然， 便于进行工作。液压系统设计是工程机械设备设计的一部分， 它与设备设计是紧密联系的， 必须同进行。一般把设计步骤归结为如下儿点：1) 明确液压系统的设计要

5、求；2) 初步确定液压系统的性能和参数；3) 拟定液压系统方案图：4) 计算和选择液压元件；5) 估算液压系统性能：6) 绘制液压传动装置系统图：7) 设计液压传动装置。41 1 工况分析 工况分析指分析下程机械设备工作过程的具体情况，其内容包括对负载、 速度和功率变化规律的分析或这些参数最大值的确定。 工况分析的关键是分析负 载性质和编制负载图。作往复直线运动的工程液压缸的负载由 6 部分组成，它们是工作阻力、摩 擦阻力、惯性阻力、重力、密封阻力和背压阻力，前 4 项为外负载，后 2 项为 内负载。1丁作阻力斤 工作阻力是指沿液压缸方向上的力。此阻力可正可负：凡作用方向与液压 缸(或活塞 )

6、运动方向相反者为正，相同者为负。工作阻力有基本上恒定不变的、 有周期性变化的， 需根据具体情况分析决定。 占是液压缸负载中最主要的部分。2 摩擦阻力 f 摩擦阻力是指工程机械设备工作时工作台导轨处的摩擦力或被液压缸拖动部件 与静惯性阻力也是可正可负的，分析时需要注意。4重力 J 垂直放置和倾斜放置的工作部件，它的重量本身也成为一种负载。向上移 动时为正负载，向下移动时为负负载。5密封阻力 F 这是指装有密封装置的零件在相对移动中产生的密封摩擦力，其值与密封 装置的类型、材料、液压缸制造质量和油液工作压力有关。详细计算比较繁琐， 可将它计入液压缸的机械效率中。6 背压阻力 F 这是液压缸回油路上

7、的阻力。在系统方案、结构尚未确定以前它是无法计 算的，只能先按经验数据选取一个数值暂供分析时使用， 确切数值留待后面解决。液压缸在动作循环中各个阶段的负载确定以后，清楚地表达起动、加速、 恒速、制动等每一阶段的负载大小， 可以画山负载图。 往往横坐标取时间或液压 缸位移，纵坐标取力。41 2 液压元件主要参数的计算与选择 1液压泵的选择计算(1) 工作压力的确定 液压泵的工作压力等于系统的压力损失和执行元件工作压力之和，即：第 5章 典型工程机械液压传动系统分析5 1 挖掘机液压传动系统 挖掘机是日前国内外工程建设施工的一种主要工程机械机型， 据统计，我国70 以上的土石方开挖离不开此类设备，

8、包括有各种类型与功能的挖掘机。一 般来说，单斗挖掘机不仅进行土石方的挖掘工作，而且可通过工作装置的更换， 还可以用作起重、装载、抓取、打桩、破碎钻孔等多种作业。单斗液压挖掘机主要由工作装置、 回转机构、 行走机构和液压传动控制系统 四人部分组成。工作装置包括动臂、 斗杆以及根据施工需要而可以更换的各种换 装设备，如正铲、反铲、破碎锤、装载斗及抓斗等。511 EX400 型液压挖掘机液压系统分析图 5 1 是日本日立公司生产的 EX400 型全液压挖掘机液压传动系统丁作 原理图。动力装置是一台四冲程六缸水冷带涡轮增压器的 206kW 额定功率的柴 油发动机。 挖掘机铲斗容量为 1 82mM ，整

9、机工作装置包括动臂、 斗杆、铲斗、 回转及行走机构等组成。 囚此，整车的液压传动系统 U1 是由各工作装置的液压 控制系统所组成。整机液压系统属多泵变量系统。泵组 22 中含三台液压泵，前 后泵为主泉，是恒功率斜轴式轴向柱塞泵， 主要用于向各工作装置回路供压力油； 中间的是台辅助性齿轮泵， 主要用于向各工作袋置提供操作控制用液压油、 下面 分别就各工作装置液压回路介绍如下1主泵液压调节回路 由两台主泵供油的两组多路换向阀出口油路端各设有一个固定节流阀P、G，它的作用是可以调节液压泵在空载时的流量， 使之流量减小。 当各换向阀处中位 不工作时，由于节流阀节流作用， 阀前压力增大： 此增大的压力油

10、反馈进入变量 泵控制调节缸内， 推动调节缸移动， 使斜轴泵倾斜角变小， 从而减少了该泵的输 出流量。 只有当多路阀内任一换向阀工作时， 节流阀前后压差增加不大， 不影响 或不改变泵斜轴斜倾角， 从而使泵输出流量增加， 以满足挖掘机各丁况的速度要 求。2动臂液压回路动臂的动作由换向阀 26 、46 联合供油，液动换向阀的控制由手动减压阀遥 控操纵阀 30 控制，其控制油山辅助泵 （ 齿轮泵）供给、当阀 30 向左操纵时，从 辅助泵来的操纵压力油经单向阀 32 到达阀 30 及阀 26 的左端、阀 46 的右端， 使阀 26 左位工作，阀46 右位工作。从前泵来的液压油经换向阀 46 到达A 点，

11、 从后泵来的压力油经换向阀 26 到达 B 点，井同流入动臂的无杆腔， 使动臂举升， 有杆腔的油分别经阀 26 、46 回油箱。同理，当阀 30 向右操纵时，动臂下降。动臂举升设定压力由过载阀 17 保证，设定压力为 32MPa ；动臂下降没定 压力由过载阀 16 保证，为 30MPa 。3斗杆液压回路一平衡阀 2 一二位三通液动阀 3 一二位三通电磁阀 4 、36 一过载阀 5 一斜轴 液压马达制动缸 6 一斜轴液压马达转角控制缸 7 一高压主安全阀 S 一低压主 安全阀 9、1l、12 、26 、44、45 、46 一三位八通液控换向阀 lo 一液压开关 液动阀 13 、17 、18 、2

12、3 、24 、25 一过载补油阀 14 一铲斗液压缸 15 、19 、 28 、30 、31 一减压阀式远控操纵阀 16 一动臂液压缸 20 一油温冷却器 21 一背压阀 22 一泵组 ( 前泵、后泵、辅助泵 ) 27 一三位九通液控换向阀 29 一斗 杆缸 32、47 一单向阀 33 一溢流阀 34 一蓄能器 35 、38-11 位三通液控换 向阀 37 一回转液压马达 39 一制动液压缸 40 一斜轴式液压行走马达4l 一速度调节阀 42 一电液阀 43 一液控三位十通换向阀 4s 、49 一梭阀第6 章 工程机械液压传动系统故障诊断方法6 1 工程杉 L 械液压传动系统故障原因分析 现代

13、工程机械多为行走作业式机械，为了以简单的结构实现在任意方向上 的各种不同形式的运动， 除了设置必要的机械传动机构和电气装置之外， 普遍采 用液压传动，保证机械具有更好的机动性和工作可靠性，是工程机械中不可少 的种重要传动手段。 面以液压传动系统为分析对象， 对工程机械液压系统常见 故障原因进行剖析。6 1.1 对工程机械液压系统的要求 工程机械多在室外工作，作业环境较为恶劣，如挖掘机、铲运机、起重机、 装载机、推十机等机械设备的推、拉、举、吊、运等作业，经常处于泥土砂尘之 中，风霜雪雨之下，严寒酷暑之中，潮湿腐蚀环境之间。丁作载荷往往是多变并 伴有振动， 工作速度经常处于瞬态转换兼有惯性冲击。

14、 因而对工程机械液压系统 应有与固定式作业机械、室内工作机械的液压系统不同的要求：1) 工程机械液压系统应具有良好的环境适应性和可靠的封闭性。2) 工程机械液压系统经常处在倾斜、颠簸情况下工作，因此系统应具有更 高的工作可靠性： 对各种多变载荷和多变速度的作用， 系统应具有灵敏的实时应 变的能力。3) 液压系统应具有更好的机动性，使系统封闭而又能做各种变动。如元件 间的柔性联结，活动联结，万向联结等装置。61 2 工程机械液压系统常见故障1) 液压系统表现无力和力不足。 如执行机构不足以克服外界载荷，系统建立不起压力，执行机构无动作； 需要同时联动的机构， 不能联动。 执行机构这种推不动、 举

15、不起、拉不走的现象， 严重影响工程机械的工作效率。2) 以液压为动力的运动机构不运动或运动不稳定，或爬行。如 D85 推土机挂档后不起步或虽能起步但推土作业无力，东方红 75 拖 拉机液压悬挂机构不能使悬挂犁举起，这些现象严重地影响了机械的正常上作。3) 液压系统泄漏，运动什的相对运动副，管路联结，液压元件固定联结等 处漏汕或渗漏，造成油液对环境的污染，油液的浪费，机械效率的降低，严重时 还将引起系统工作的不稳定和系统的破坏。4) 液压系统温升过高，油液变质变稀，内泄加剧，效率降低，元件产生热 变形，破坏了配合件的配合精度与配合性质，甚至造成元件的损坏。5) 液压系统噪声强烈，甚至产生啸叫，引起系统剧烈振动，不仅污染了工 作环境：而且可能使系统工作丧失其稳定性。6) 系统堵塞，元件损伤或断裂，运动元件卡死或不能达到预定位置等都可 能造成系第 255 页统故障。影响工程机械的工作。61 3 工程机械液压系统故障原因 工程机械液压系统工作中之所以发生故障，主要原因在于设计、制造、使 用等诸方面存在故障根源， 也即所谓原始故障： 其次便是在正常使用条件下自然 磨损、老