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1、科技专论平地机工作装置液压系统设计【摘 要】根据平地机工作装置工作特点明确设计要求，理顺设计步骤，根据液压原理图及相关计算公式确定液压系统主要参数。【关键词】液压系统；自行式平地机；液压原理图一、液压系统设计的内容与要求1、液压系统设计要求自行式平地机依靠液压系统实现工作装置的各种动作，因此液压系统的性能直 接影响到平地机的技术指标。对平地机工作装置的液压系统有如下要求：(1液压系统的设计要结合总体性能要求，综合考虑各种因素的影响。例如铲 刀油缸的参数、个数、布置，由铲刀升降载荷及铲刀升降速度确定，而且还需要考 虑铲刀结构、推土速度、司机劳动强度等因素。(2工作可靠，回路简单。例如平地机工作装
2、置载荷变化急骤，但要求液压系 统能平稳可靠地工作，无冲击。当过载时，不发生故障及损坏机件。(3注意标准化、通用化、系列化。尽量采用标准液压元件，不仅可缩短生产 周期、降低成本，而且工作可靠，配件方便。（4 液压系统效率高。系统效率低不仅对能量是个浪费，对整个液压系统危害 也极大，所以系统匹配要合理（参数确定、基个回路的组合、元件与附件的选择以 及管路布置等。（5操作简便，维修容易。2、液压系统设计内容及步骤 液压系统设计是整个平地机设计的一部分，它与主机设计是密切相关的，两者 必须同时进行。液压系统设计步骤大致如下：（1明确设计依据进行工况分析；（2确定液压系 统主要参数；（3拟定液压系统原理
3、图；（4液压元件的选择与计算；（5液压系统发 热计算；綁t&H-（6绘制正式工作图和编写技术文件。设计开始时，首先必须明确以下几个主 要问题。1）弄清主机结构和总体布局。这不仅是合理确定液压元件工作范围的需 要，也是合理确定和调整液压执行元件的安放位置及空间尺寸限制条件的需要。从 结构简单、工作可靠、运动速度一般不受限制等力面来考虑，油缸有其优越仕，所 以平地机执行元件多为油缸。2）明确平地机对液压系统的性能要求，如运动平稳性、动作精度、调速范围、系统温升、系统效率以及安全保护等。3）明确平地机的工作条件，如温度、湿度、污染等情况。随着平地机使用范 围的扩大，使用环境更为复杂，使用条件愈加恶劣
4、，所以要求平地机性能要好、质 量要高。了解这些以便正确的选择液压元件和液压油。4）确定液压系统与其他传动系统和控制系统的分工配合、布置和相应的控制 关系。5）了解、搜集同类型平地机的有关技术资料。除了要了解液压系统组成、工 作原理、使用情况及存在问题外，还应对系统工作压力选用情况等进行调查统计， 为下一步设计工作准备必要的资料。在上述工作的基础上，对平地机进行工况分析即动力分析，它是设计液压系统 的基本依据。所谓动力分析就是研究平地机在工作过程中，它的执行机构的受力情况，对液 压系统来说，也就是油缸的负载情况。二、液压原理系统图的设计和分析工作装置液压系统由高压双联齿轮泵 3、手动操纵阀组 4
5、和 5、单/双油路转换 阀总成12、双向液压锁 6、油箱 2、左（右刮刀升降油缸 8（9、刮刀侧移油缸 10、牵 引架引出油缸7、刮刀回转液压马达 11等液压元件组成。在工作装置液压系统中，双联泵中的泵II可通过多路操纵阀组5给刮刀回转液 压马达11、刮刀侧移油缸6和刮刀右升降油缸7提供压力油。泵I接通连接多路操 纵阀组4的油路，并可通过操纵阀组4分别向牵引架引出油缸5和刮刀左升降油缸8提供压力油。泵I和泵II分别向两个独立的工作装置液压回路供油，两液压回路的流量相 同。当泵I和泵II两个液压回路的多路操纵阀组都处于“中位”位置时，则两回路的 油流将通过油路转换阀组 12中与之对应的溢流阀，并
6、经滤清器直接卸荷回油箱 2。此时，多路操纵阀组4和5中的各上作装置换向阀的常通油口均通油箱，所对 应的工作装置液压油缸和液压马达都处于液压闭锁状态。PYl80 型平地机工作装置的液压油缸和液压马达均为双作用液压油缸和双作用 液压马达。当操纵其中个或几个手动换向阀进入左位或右位时，压力油将进入相 应的液压油缸工作腔，相关的工作装置即开始按预定要求动作；其它处于“中立”位 置的换向阀全部油口被闭锁，与之相应的工作装置液压油缸或液压马达仍处于液压 闭锁状态。任何一个工作液压油缸或液压马达进入左位或右位工作状态时，在所对 应的液压回路（泵I工作回路或泵II工作回路中.因油路转换阀组12内分别设有流 量
7、控制阀，可使工作液压油缸或液压马达的运动速度基本保持稳定，用以提高平地 机工作装置运动的平稳性。液压系统图1-滤油器；2-油箱；3-双联泵1、11； 4-多路操纵阀I； 5-多路操纵阀II； 6-双 向液压锁； 7-牵引架引出油缸； 8-左升降油缸； 9-右升降油缸； 10-铲刀侧移油缸； 11-刮刀回转液压马达； 12-油路装换阀总成当系统超载时，双回路均可通过设在油路转换阀组12内的安全阀开启卸荷， 保证系统安全（系统安全压力为 18MPa。当油路转换阀12处于液压系统图示位置时，泵I和泵II所形成的双回路可分 别独立工作，平地机的工作装置可通过操纵对应的手动换向阀，改变和调整其工作 位置
8、。双回路液压系统可以同时工作，也可单独工作。调节刮刀升降位置时，则应采用双回路同时工作，这样可以保 证左右刮刀升降油缸同步移动，提高工作效率。为了提高工作装置的运动速度，可将油路转换阀 18 置于左位工作，此时，可 将泵I和泵II双液压回路合为一个回路，也称合流回路。系统合流后，流量提高一 倍工作装置的运动速度也可提高一倍进一步缩短了平地机的辅助工作时间，有 利于提高平地机的生产率。在刮刀左右升降油缸、铲刀侧移油缸、刮刀回转液压马达、牵引架引出油缸上 均设有双向液压锁 6，可以防止牵引架后端悬挂重量和地固反作用垂直载荷等冲击 引起闭锁油缸产生位移，以保证平地机工作的可靠性。袁飞金雁波 杨建权一拖（洛阳）建筑机械有限公司研究所1994-2012 Clihta Academic Journal Electroni-c Publishing House. All rights reserved; I:-
