理论教育 小松PC—5型挖掘机多路阀故障案例分析

小松PC—5型挖掘机多路阀故障案例分析

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:小松PC—5型挖掘机多路阀除了具有上述的主要功能外,还有动臂和斗杆阀内合流的功能。

小松PC—5型挖掘机多路阀故障案例分析

1.概况

小松PC—5型挖掘机多路阀如图1-47所示。

2.回转优先阀的功能

当回转和斗杆同时动作时,大部分的油流到负荷较小的斗杆液压缸,流到回转马达的油较少,斗杆运动速度比回转速度快,使联合操作困难。为了改善这种操作性,多路阀中设置了回转优先阀来限制流到斗杆液压缸的油液,使回转和斗杆的运动速度相匹配。

如图1-47所示,当斗杆和回转同时动作时,P5(回转伺服控制阀来的信号油)推动回转优先阀使其右位工作,由于回转优先阀右位位置设置有节流阀,使得进入斗杆1的油液被节流,油液按照调定的比例分配到回转马达和斗杆液压缸,使两者的运动速度相匹配,顺利实现联合作业。

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图1-47 小松PC—5型挖掘机多路阀

P5BRP5AR—接右行走马达伺服控制阀 P4BRP4AR—接斗杆液压缸伺服控制阀 P3BRP3AR—备用 P1BRP1AR—接回转马达伺服控制阀;T—回油口P—前泵进油口 P1BLP1AL—接左行走马达伺服控制阀 P2BLP2AL—接动臂液压缸伺服控制阀 P3BLP3AL—接铲斗液压缸伺服控制阀 NALNBL—接后泵反向控制阀的两端 A5RB5R—接右行走马达进出油口 A4RB4R—接斗杆液压缸大小腔 A3RB3R—备用 A1RB1R—接回转马达进出油口 TS—控制油回油口 P—后泵进油口 A1LB1L—接左行走马达进出油口 A2LB2L—接动臂液压缸大小腔 A3LB3L—接铲斗液压缸大小腔 NARNBR—接前泵反向控制阀的两端

3.斗杆节流阀的功能

当同时操纵斗杆和动臂(或铲斗)时,油液流向负荷较小的斗杆液压缸,斗杆运动速度比动臂(或铲斗)快,使联合作业困难。为了改善这种操作性,多路阀中设置了斗杆节流阀来限制流到斗杆液压缸的油液,使斗杆和动臂(或铲斗)的运动速度相匹配。

如图1-47所示,当斗杆和动臂(或铲斗)同时动作时,P4(动臂和铲斗伺服控制阀来的信号油)推动斗杆节流阀使其右位工作,由于斗杆节流阀右位位置设置有节流阀,使得进入斗杆2的油液被节流,油液按照调定的比例分配到斗杆液压缸和动臂液压缸(或铲斗液压缸),使两者的运动速度相匹配,顺利实现联合作业。

4.直线行走阀的功能

直线行走阀的主要功能是保证整机行走的同时,动臂、斗杆、铲斗、回转马达等4个执行元件之一或其中任意2个也可以单独动作或复合动作,满足挖掘机特殊作业需要。为此要求多路阀能将一般作业状态下一个主泵向左行走马达、动臂液压液压缸、铲斗液压缸供油,另一个主泵向右行走马达、回转马达、斗杆液压缸供油,自动地切换成一个主泵同时向左右行走马达供油,另一个主泵向其他的执行元件供油的方式。在多路阀中设置了直线行走阀和行走往复阀,来实现这两种工作方式的切换。(www.daowen.com)

如图1-48所示,当整机只有行走动作时,前泵的油通过回转、动臂1、备用、斗杆等阀的中位供给右行走马达,后泵的油供给左行走马达,使整机前进或后退。这时P1(左行走马达前进油路来的信号油)或P2(左行走马达后退油路来的信号油)推动行走往复阀,使其处于左位或右位,这样就使得P3(斗杆伺服控制阀来的信号油)、P4(动臂和铲斗伺服控制阀来的信号油)、P5(回转伺服控制阀来的信号油)通过行走往复阀内部通道与P0(到直线行走阀)相通,但由于斗杆、动臂、铲斗、回转等伺服控制阀没有动作,P3P4P5就没有信号油,直线行走阀处于右位工作,这样前、后泵分别供油给右、左行走马达。

当行走和斗杆(动臂、铲斗、回转)同时动作时,P1(或P2)的来油推动行走往复阀左位(或右位)工作,P3P4P5)与P0相通,推动直线行走阀,使其处于左位,这样前泵的油除了供给回转、动臂1、备用、斗杆1外,还通过直线行走阀供油给动臂2、铲斗、斗杆2;后泵的油除了供给左行走外,还通过直线行走阀供给右行走。由于后泵的油关闭了单向阀,加上单向阀前设置的节流阀的作用,前泵的油不能通过节流阀和单向阀到达右行走马达。这样就实现了整机边行走边工作的特殊工作需要。

5.主泵流量控制信号

挖掘机在提高生产效率的同时,为了尽量降低能量损失,要求回路中在没有执行元件动作时,主泵的排量自动降到最小;当执行元件工作时,主泵的排量自动地与执行元件所需要的流量相适应,从而减小阀芯处于中位及在微动过程中系统的溢流损失。为了实现这些功能,多路阀中在两条中位回油通道上设置了2个喷嘴传感器(即溢流阀和节流阀),将两回路中节流压力信号NALNBLNARNBR反馈到两个主泵的NC阀(即负向流量控制阀)的两端,如图1-47和图1-49所示(图1-49中的P1是控制液压泵来油,P2是来自另外一个主泵的信号油)。

当回路中所有换向阀的阀芯都处于中位时,泵的全部流量穿过卸荷阀,通过节流口的流量达到最大值,则ΔP=NBR-NAR的值也达到最大值,NC阀阀芯向右移动,P1信号油经过NC阀后减到最小,P1的另一路油通过伺服阀到达泵的调节机构,使液压泵的斜盘倾角最小,液压泵的排量最小,实现多路阀中位小流量,从而达到节能效果。

当回路中某换向阀全开时,由于主泵的流量几乎全部进入相应的执行元件,通过卸荷阀和节流口的流量几乎为零,则ΔP=NBR-NAR的值也几乎为零,NC阀右位工作,P1信号油经过NC阀后推动伺服阀换向,P1的另一路油通过伺服阀到达泵的调节机构,调整泵的斜盘倾角,使泵的排量自动增加到最大,以满足作业速度的需要。

当回路中换向阀阀芯处于微动时,主泵的流量一部分进入相应的执行机构,另一部分经减压阀和节流口回到油箱,这部分流量介于上述两者之间,则ΔP介于最大和最小值之间,主泵的排量介于最大和最小之间,并且与执行元件的需求相适应,既满足了作业速度的要求,又降低了不必要的溢流损失。

小松PC—5型挖掘机多路阀除了具有上述的主要功能外,还有动臂和斗杆阀内合流的功能。

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图1-48 直线行走阀和行走往复阀工作方式的切换

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图1-49 主泵流量控制信号

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