理论教育 挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析:推土机液压系统

挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析:推土机液压系统

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:在此,以TY320型推土机为例,介绍推土机液压系统结构与功能。如图3-1所示为TY320型推土机工作装置液压系统图。溢流阀3用来限制液压泵2的出口最大压力,防止液压系统过载,当油压超过14MPa时,溢流阀3打开,压力油自动卸载回油箱。粗过滤器18及精过滤器10都是为了保持油液的清洁,滤去杂质使液压系统正常作业。

挖掘与铲土运输机械液压故障案例分析:推土机液压系统

在此,以TY320(D155A)型推土机为例,介绍推土机液压系统结构与功能。

1.工作装置液压系统

工作装置液压系统可分为四大部分:液压动力元件(液压泵)、控制元件(各种液压阀)、执行元件(液压缸)、辅助元件(油箱、油管、过滤器等)。如图3-1所示为TY320(D155A)型推土机工作装置液压系统图。

液压动力元件为CBG2160型齿轮泵2,系统压力为14MPa,流量为320L/min,液压泵由发动机(12V135AK型,254kW,2000L/min)带动的分动箱驱动。执行元件包括1对铲刀升降液压缸15、1个铲刀垂直倾斜液压缸17、1对松土器升降液压缸16。控制元件包括铲刀升降操纵阀12、铲刀垂直倾斜操纵阀14、松土器升降操纵阀13。操纵阀全为滑阀式结构。阀12是四位五通手动换向阀,阀13、14是三位五通手动换向阀。由于阀12的作用,能使铲刀根据作业状况具有上升、固定、下降、浮动四个位置。

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图3-1 TY320(D155A)型推土机工作装置液压系统图

1—发动机 2—液压泵 3—溢流阀 4、6—单向补油阀 5、7—止回阀 8—过载阀 9—液压油箱 10—精过滤器 11—过滤器安全阀 12—铲刀升降操纵阀 13—松土器升降操纵阀 14—铲刀垂直倾斜操纵阀 15—铲刀升降液压缸 16—松土器升降液压缸 17—铲刀垂直 倾斜液压缸 18—粗过滤器

浮动位置是使液压缸两腔与进油路、回油路均相通,铲刀自由支地,随地形高低而浮动。这对仿形推土及铲刀例行平整地面作业是很需要的。

溢流阀3用来限制液压泵2的出口最大压力,防止液压系统过载,当油压超过14MPa时,溢流阀3打开,压力油自动卸载回油箱。一般选择溢流阀的开启压力为系统压力的110%左右。

当铲刀或松土齿下降时,在铲刀或松土齿自重作用下,下降速度加快,可能引起供油不足,造成液压缸进油腔局部真空,发生气蚀现象。此时,由于进油腔压力下降,在压力差作用下,单向补油阀4和6打开,从油箱补油至液压缸进油腔,避免出现真空,使液压缸动作平稳。

止回阀5、7是保证任意工况下,压力油液不倒流,避免作业装置因重力下降。

当松土齿于固定位置作业时,由于突然的过载,液压缸一腔油压突然骤增,当达到过载阀8开启压力16MPa时,过载阀8打开,油液卸载,从而避免液压元件的意外损坏。过载阀的开启压力一般大于系统压力15%~25%。

过滤器安全阀11和精过滤器10并联,当油中杂质堵塞过滤器时,回油压力增高,过滤器安全阀11被打开,油液直接通过过滤器安全阀11流回油箱。

粗过滤器18及精过滤器10都是为了保持油液的清洁,滤去杂质使液压系统正常作业。一般粗过滤器安置在液压泵吸油管上,以减小吸油阻力。精过滤器安置在回油管上,使过滤器不受高压作用。(www.daowen.com)

液压油箱9起储油、散热作用。油箱容积主要考虑到油液的散热,一般取液压泵每分钟流量的2~4倍。

2.液力传动补偿系统

液力机械传动的液压控制系统,主要对动力换档变速器进行液压换档,并对液力变矩器的循环用油和传动系统的润滑用油进行控制。如图3-2所示为D155A型推土机液力机械传动系的液力补偿系统。

控制系统液力油从液压泵3流出,经精过滤器4(内置安全阀),流入动力换档变速器的操纵阀组。后油流分成两路,一路通往变速器换档离合器的操纵液压缸;另一路通过调压阀5、变矩器进口压力阀11,流入液力变矩器16。从变矩器溢出的液压油,经变矩器出口压力阀12、冷却器13,与变矩器进口压力阀11溢出的油合流,流入变速器的润滑系统。背压阀14除防止液力补偿系统产生气蚀外,还能控制润滑油油压。

变速器的操纵阀组主要由调压阀5、快回阀6、减压阀7、变速器动力换档阀8、起动安全阀9、换向阀10等组成。调压阀5和快回阀6用来控制换档离合器的工作压力和转矩容量。压力达到一定值时,阀6处左位,阀18同时处下位,系统及变矩器均可工作。否则,当压力不够时,阀6立即快速回到右位,系统及变矩器油路均回油,无压力油可工作。减压阀用以控制5档离合器的油压。这是由于5档离合器是旋转液压缸,降低油压对保护旋转油封,延长其使用寿命有利。变速阀是四位多路阀,通过与换向阀的配合操纵,可使各换档离合器及换向离合器协调动作,从而得到推土机所需的行走速度和方向。起动安全阀是起动安全装置,可防止挂档起动发动机时,推土机自行起步。

3.液压转向系统

履带推土机通常采用液压转向,其液压系统如图3-3所示。液压油从后桥箱内经粗过滤器2进入液压泵3。液压泵排出的压力油经精过滤器4(内置安全阀),进入转向阀7和9。转向时,分别操纵转向阀,使压力油进入左或右离合器油路,打开左或右的常闭式转向离合器10和6,实现转向。不转向时,油从旁路回油箱。背压阀1l用以调压,以对变速器进行强制润滑。

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图3-2 推土机液力机械传动系的液力补偿系统

1—油箱 2—粗过滤器 3、15—液压泵 4—精过滤器 5—调压阀 6—快回阀 7—减压阀 8—变速器动力换档阀 9—起动安全阀 10—换向阀 11—变矩器进口压力阀 12—变矩器出口压力阀 13—冷却器 14—背压阀 16—液力变矩器 17—溢流阀 18—二位二通液动阀

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图3-3 履带推土机液压转向系统

1—油箱 2—粗过滤器 3—液压泵 4—精过滤器 5—安全阀 6—右转向离合器 7—右转向阀 8—调压阀 9—左转向阀 10—左转向离合器 11—背压阀 12—变速器

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