理论教育 挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析结果

挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析结果

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:在此,以ZL100型装载机为例,介绍装载机液压系统结构与功能。工作主泵3、辅助供油泵2和转向液压泵1组成两个液压回路,而这两个回路是通过辅助泵联系起来的。组阀内装有过载阀,起缓和液压冲击、保护液压元件的作用。

挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析结果

在此,以ZL100型装载机为例,介绍装载机液压系统结构与功能。

1.概况

如图2-1所示为ZL100型装载机液压系统。该机斗容量为5m3发动机驱动功率为294kW。系统由3个CB-G型齿轮泵驱动。工作主泵3、辅助供油泵2和转向液压泵1组成两个液压回路,而这两个回路是通过辅助泵联系起来的。

工作装置动作包括动臂升降和铲斗翻转动作。两者构成单动顺序回路,特点是液压泵在同一时间内只能按先后次序向一个机构供油,各机构和进油通路按前后次序排列,前面的转斗操纵阀动作,就把后面的动臂操纵阀进油通路切断。只有前面的阀处于中位时,才能扳动后面的阀使之动作。

2.手动先导阀13与液控多路换向阀14

先导阀13为分片组合双联滑阀式多路换向阀。控制转斗液压缸换向阀的先导阀是一个三位六通阀;控制动臂提升液压缸换向阀的先导阀是四位六通阀。组阀内装有过载阀,起缓和液压冲击、保护液压元件的作用。当连杆机构运动发生干涉时,亦能及时泄油,其调整压力为18.5MPa。多路换向阀14由进油阀片、转斗阀片、动臂阀片和回油阀片组成,转斗(或动臂)阀片的两个出油口与转斗(或动臂)液压缸的上下腔管道相通,当操纵转斗(或动臂)的先导阀阀杆时,控制油流过先导阀通往并操纵分配阀内的阀杆左右移动;压力油通过换向阀流往转斗液压缸(或动臂液压缸),完成转斗或动臂的升降动作。进油阀片内装有溢流阀,其调整压力为16MPa。进油道装有单向节流阀和补油阀,回油道装有背压阀,以防止产生局部真空,增加液压缸运动的平稳性。

这种先导阀控制分配阀有以下特点:①控制油路为主油路的分支,不需增添泵元件;②利用先导阀杆的微动,即可控制进油阀片中卸荷阀开口的大小,实现转斗或动臂提升的微动;③发动机熄火或停车时,仍能操作铲斗前倾或动臂的下降,提高了机器的安全性;④转斗和动臂阀片内部都设有上下小锥阀,起补油和对液压缸上下腔起双作用安全阀的作用;⑤分片组合式分配阀,内部油路简单。

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图2-1 ZL100型装载机液压系统图

1—转向液压泵 2—辅助供油泵 3—工作主泵 4—稳流阀 5、12—溢流阀 6—转向阀 7—单向节流阀 8—转向液压缸 9—储气筒 10—行程压力电磁阀 11—合流阀 13—手动先导阀组 14—液控多路换向阀组 15—压力转换阀组 16—卸荷阀 17—动臂液压缸 18—转斗液压缸

3.卸荷阀(www.daowen.com)

卸荷阀如图2-1所示的16,当工作装置不动作时,先导阀两阀杆均处于中间位置(图示位置),液压泵来的油通过卸荷阀的阻尼孔,经先导阀回油箱。油流经阻尼孔产生节流作用,造成卸荷阀左右腔的压力差,并克服弹簧力,推动卸荷阀杆向左移动,接通回油路,使

系统处于低压0.1~0.2MPa时,空循环运转。

系统中压力转换阀组15在系统压力低于12MPa时,辅助供油泵2与工作主泵3同时向工作系统合流供油。加快工作装置的作业速度,缩短循环时间,提高生产率。当系统压力超过12MPa时,卸荷阀切断辅助泵向工作装置供油的通路,使之卸荷,将功率转移到装载机切入运动时所需要的功率上,以增加铲切牵引力。该系统为组合回路,依靠在工作过程中切换液压泵来改变供油量,可以随系统中压力变化自动进行有级调速。即在油压低于卸荷阀的调整压力时,两个泵合流同时向工作装置系统供油,在油压超过卸荷阀的调整压力时,卸荷阀动作使辅助泵2接通油箱卸荷,只剩高压泵供油,流量减少。达到轻载低压大流量,重载高压小流量的目的,能更合理地使用发动机功率。

4.稳流阀

转向油路要求供给比较恒定的稳定流量,但转向系统常采用定量泵,定量泵的流量是随转速变化而变化的,当发动机低速转动时,转向油路的流量将减少,使转向速度迟缓,容易发生事故。如采用大流量泵,当发动机高转速时,将多余的油液以溢流的形式排出,则功率损失大,油液容易发热,也不经济。比较合理的方法是选用辅助泵和稳流阀4,辅助泵的压力油通过稳流阀的控制,随发动机转速的变化,全部或一部分流入转向回路,以保证转向油路流量,剩余的油液流入工作油路。

转向泵的流量通过两个固定的节流孔直接供给转向回路,辅助泵的流量随阀芯位置的不同有三种情况:

1)当发动机转速低于600r/min时,转向泵和辅助泵流量较少,流经两个固定节流孔所产生的压差较小,不足以使阀芯克服弹簧力而移动,阀芯位于左端位置,辅助泵和转向泵的流量全部进入转向油路。

2)发动机转速由600r/min逐渐增加到1320r/min时,通过2个节流孔流量增加,使2个节流孔前后的压差增加,阀芯克服弹簧力,略向右移,此时辅助泵的油液分为两部分,分别向转向和工作装置供油。

3)随着发动机的转速进一步增加,节流孔压差进一步增大,当阀芯移向左端极限位置时,将隔断辅助泵流向转向油路的通路,辅助泵的油液全部进入工作装置油路,可使工作装置作业速度提高。

为提高生产率,也避免液压缸活塞杆经常伸缩到极限位置而造成安全阀频繁地启闭,在工作装置和先导阀上装有自动复位装置,以实现工作中铲斗的自动放平、动臂提升自动限位动作。分别在动臂后铰点和转斗液压缸处装有自动复位行程开关,当行程开关碰到触点后,行程压力电磁阀10通电,使储气筒9的压缩空气经电磁阀进入转斗或动臂先导阀回位阀体,使滑阀回位。当行程开关脱开触点,电磁阀断电,电磁阀复位,关闭进气通道,回位阀体的压缩空气从放气孔排出。

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