电动液压起货机是一种较新型的起货机，其应用日趋普遍。主要优点：是能在很大范围内实现无级调速；运转平稳；加速时间短；有良好的制动能力等。但是液压系统比较复杂，制造精度要求高，排除故障困难。

电动液压起货机主要由油泵机组、油马达及各种控制阀等组成，通过管路连接构成液压传动系统。油马达也叫液动机，用来拖动起货机卷筒转动，油马达的转动是利用高压油来推动，油泵的作用就是向油马达提供压力油液，而油泵由电动机拖动，因此称电动液压起货机。油泵、拖动油泵的电动机及其起动设备合称为油泵机组。各种控制阀用来控制和调节液压系统中的油液的压力、流量和方向等，以保证拖动系统平稳而又协调的工作。与发电机—电动机系统的电动起货机相比较，油泵机组相当于发电机组，油马达相当于电动机，各种控制阀相当于开关的控制设备，而管路相当于导线。

1.吊杆式电动液压起货机

1）液压系统工作原理

现以国产双吊杆式电动液压起货机为例，其左、右吊杆的卷筒驱动系统完全对称，液压元件和控制线路也完全相同。图3-12为左（或右）吊杆液压系统工作时的简图。液压系统由一台笼式异步电动机3拖动主油泵1向油马达2提供压力油。油马达2拖动起货卷筒转动。主油泵与油马达构成独立的闭合循环回路，因此该系统称为“闭式系统”。

图3-12　液压系统工作时的原理简图

1-主油泵；2-油马达；3-笼式异步电动机；4-二位二通阀；5-单向节流阀；6-电动二位三通阀；7-液压二位三通阀；8-制动油缸；9单向阀；10-储油箱

（1）主油泵。泵为输送液体的机械设备，形式很多，本液压系统中的主油泵为斜盘式双向变量泵，通过改变倾斜盘倾斜角的方向改变泵的吸排油的流动方向，从而改变油马达的旋转方向；通过改变倾斜盘倾斜角的大小改变排量的大小。从而调节油马达的转速。在泵的端部装有变向变量的控制机构，只要拉动控制机构和拉杆，便可使倾斜盘偏转。倾斜盘与泵轴垂直时不排油，当向上拉动拉杆时，倾斜盘向某一方向倾斜（如对应于“起货”方向），而向下拉动拉杆时.便可向另一方向倾斜（对应于“落货”方向）。除主油泵外还有辅油泵（图中未画），用以向液压制动（相当于电磁铁制动）油缸8和旁通控制阀4等提供压力油，并向主油泵循环系统补充油液等。

（2）油马达。油马达是液压驱动系统的动力装置。油马达与油泵是可逆的液压元件，即对同一元件既可作油泵运行，也可作油马达运行，两者也可在运行中相互转化，其转化决定于运行条件，相似于电机的可逆性。油马达从结构上可分为柱塞式、滑板式和齿轮式等各种结构形式。本液压系统使用的是柱塞式双向油马达。

（3）控制阀。主要有溢流阀，单向阀和换向阀，以下分别作介绍。

①溢流阀，是一种压力控制阀，主要根据液体压力和弹簧力相互平衡的原理工作。图3-13符号表示，阀前系统的油液，即A管的油液可以通过虚线所示的控制油路进入阀体内，当A管油压达到整定的数值时，液体压力与阀体内弹簧（图中以波折线表示）平衡，而阀被开启，使A管与B管接通，将A管油液泄出。溢流阀的重要作用是在油压过高时，泄出油液，借以保护油泵和油路系统的安全以及保持阀前油路系统的安全以及保持阀前油路系统压力的稳定。作为安全阀时，溢流阀为常闭状态；作为系统压力调节时，溢流阀为常开状态，使多余的压力油不断地从溢流口泄出而流回油箱，起溢流定压作用。

图3-13　溢流阀

②单向阀，也可称止回阀，图形符号如图3-14所示，其功用是使油液单向流动而不能倒流，即从A管流向B管。

③换向阀，类型很多，应用很广，可以按不同方式分类。按操作方式分手动、机动、电动、液动、电液动等；按滑阀的可变位置分二位与三位等；按滑阀的通路数目分为二通、三通、四通、五通等。图3-15、图3-16分别为液动二位二通阀、液动二位三通阀。

图3-14　单向阀

图3-15　液动二位二通阀（常开式）

（a）有控制压力油　（b）无控制压力油

图3-16　液动二位三通阀

（a）有控制压力油　（b）无控制压力油

液动二位二通阀是用液体压力油操作，有两个工作位置及两条通路（A和B）。当压力油经控制油路（虚线所示）进入阀体时，控制油的压力克服弹簧力，使阀处于图3-15（a）所示的工作位置，A和B两油路不通，当没有控制油或压力太低时，弹簧使阀处于图3-15（b）所示的工作位置，A和B两油路接通，无压力油信号使管路相通为常开式。

液动二位三通阀有三条道路（A、B、O）。当控制油进入阀体内克服弹簧力时，阀处于图3-16a）所示工作位置，A、B两油路接通，“O”油路被隔开；当不通控制油或油压太低时，弹簧力使阀处于图3-16b）所示的工作位置，A、B两油路被隔开不通，而A、O两油路接通。

电动二位三通阀为电动换向阀，一般称为电磁换向阀，简称电磁阀。图3-17显示了电动二位三通阀断电的状态。与液动阀不同之处是改用电磁铁控制，当电磁铁通电时，A、B两油路接通，A、O两油路断开不通。

图3-17　电动二位二通阀

图3-18　单向节流阀

④单向节流阀。流量控制阀的一种形式，图形符号如图3-18所示。当从A管进油时，油液可通过单阀畅通，经B管排出，反之从B管进油时，则不能畅通而受到一定限制，起到节流的作用，其流量大小可以调节。图中上半部分为简单节油阀的符号，是一种简易式流量控制的阀门。

根据图3-12所示，分析液压系统的起货、落货、调速和制动等工作状态。起货：油泵机组起动后，操纵主令手柄从“0”位扳到“上升”位，变量泵的倾斜盘向起货方向倾斜，变量泵a管排压力油，d管吸入，管路ab段内为高压油。阀7有液压信号而处于右位。但在油刹车松闸前，阀4处于上位，主油泵的排油经阀4和阀5组成的旁通支路吸油管d。主令手柄离开“0”位后，阀6通电而处于右位，来自辅油泵的压力油经阀6进入刹车油缸8，将克服弹簧力使油刹车松闸。同时流向刹车油缸的压力油进入阀4的控制油路，使阀4处于下位而关闭，于是，高压油经ab管路流入油马达。油马达产生转动力矩带动卷筒旋转提升货物。改变主令手柄的位置，可改变变量泵倾斜盘的倾斜角大小而实起货速度的调节。

落货：主令手柄扳到“下降”位时，变量泵的倾斜盘向反向倾斜，使吸排方向与起货时相反。变量泵的高压油从C管进入油马达，使油马达产生反向转矩而反转落货。在空钩时，油马达克服摩擦力而拖动卷筒下降。而在下放重物时，在货重的作用下，油马达转速不断升高，当油马达排出的油量大于变量泵的排量时，油管ab内油压将高于cd管内的油压，这时便产生制动转矩。油马达由拖动卷筒便为阻碍卷筒旋转，当制动转矩随转速而增加到与货重产生的力矩平衡时，便以稳定转速等速落货。此时油马达以油泵状态运行，而油泵以油马达状态运行，其能量或供给同轴的另一个主油泵，或拖动电动机变为发电机状态运行，将电能反馈至电网，这一状态与电动起货机中，电动机的再生制动状态类似。落货速度的调节，同样通过扳动主令手柄的位置，改变变量泵倾斜盘的倾斜角来实现。

2）电气系统的工作原理

在图3-19电动液压起货机电气系统原理中。M 1主油泵电动机；M 2辅油泵KM 1、KM2、KM 3、KM 4交流接触器；FR1、FR3、FR4热继电器；QS1、QS2、QS3电源刀开关，KMF-接触器；KMR-接触器线圈；V 1放电二极管；KT-时间继电器；SB1按钮；1M、2M 1吊杆电动机；SA 1、SA2零位开关；YB1、YB2直流电磁制动器；YV 1、YV 2制动电磁阀线圈。

该起货机吊杆的上下移动是利用电动机1M、2M拖动的。因1M、2M的控制线路完全相同，故图中仅画出1M的控制线路。1M的定子绕组有7根出线头，分别为D1、D2、D3，Ch1、Ch2、Ch3和N。该型电动机附有直流电源，利用电动机本身每相绕组的中间抽头CH1、CH2整流器V1整流供电。为保证制动器动作灵敏，在电动机断电瞬时，接触器辅助触头〔KMR或KMF断开，使制动线圈YB1放电电阻Rf放电，迅速制动，而电动机通电时，使电阻Rf短接，使制动器可靠动作松闸。吊杆电动机用正反转磁力起动器直接起动，通过按钮控制和连锁。

主油泵电动机M 1的容量较大，采用Y—△压起动。根据液压系统的要求，应先起动辅油泵电动机约1 min后再起动主油泵电动机，为此利用接触器KM 1的常开辅助触头与接触器KM 2线圈连锁来满足这一要求。

零位开关SA 1，SA1的常开触头，用来控制制动电磁阀线圈YV 1、YV 2。当起货机的主手柄在“0”位时，该触头打开，电磁阀断电，液压制动器制动。主令手柄离开“0”位时，触头合使电磁阀通电，油制动松闸。

零位开关SA1、SA2的常闭触头与主油泵接触器KM 2线圈连锁，其触头与起动按SB6联后，再与KM2自保触头并联。当主令手柄在“0”位时才能起动主油泵电动机，实现零主油泵电动机起动后，变压器TM供电，操纵主令手柄，液压系统才能工作。

2.回转式电动液压起货机

图3-19　电动液压起货机电气系统原理图(www.daowen.com)

下面以克令吊为例讲一下回转式电动液压起货机的工作原理。克令吊主要用于船舶货物、集装箱及其他物质。使用比较方便，不受环境影响，具有全方位（360°）旋转等功能由液压和电气两部分组成。液压部分组成主要有七个方面，具体如下。

（1）液压单元：包括马达、液压泵、油箱等。

（2）控制阀组：包括吊臂升降控制闽、吊钩升降绞车控制阀等。

（3）吊车回转机构：包括回转液压马达、及控制阀组等。

（4）吊臂升降：包括液压缸等。

（5）吊钩升降绕车：包括绕车液压马达、限位等。电气部分组成：

（6）主回路：包括液压泵电机、风机、加热器等。

（7）控制回路：包括主马达起动回路、马达运行和停止回路。

1）液压部分工作原理

如图3-20所示，当液压泵起动时，止回阀22打开，两位两通阀b，d，f处于打开位置，若2、3、4个操纵手动阀都置于停止位置，则进阀管线位于截断位置，当压力增高会将b、d、f阀关断，同时高压会将a阀打开，将液压油经回流管线循环至油柜，保证压力不会继续升高。

图3-20　克令吊液压系统原理图

当回转马达控制阀2开至正转位置时，阀的进油管线和出油管线B接通，压力降低b阀再次打开，液压油通过回转马达控制阀2管线B至回转控制阀组7，通过选择阀7.1将回转马达抱闸9打开，并将控制阀7.2打开，液压油至回转马达，马达旋转，液压油经过另一管线A，回到回转马达控制阀2，再经过回油管线回到油柜。反转时，液压油管线A进入控制阀组7，由管线B变为回油管线。

当吊臂升降阀3置于上升位置时，阀的进油管线和出油管线B接通，压力降低，d阀再次打开，液压油通过吊臂升降阀3和管线B再经过止回阀10.1流入液压缸11推动吊臂上升，液压缸11上半部分液压油通过T管线流回油柜；下降时，吊臂升降阀3置于下降位置，液压缸进油管线B变为回油管线，止回阀10.1关闭，液压油经限流阀10流回吊臂升降阀3，再经回油管线回油柜。限流阀10起的作用是让吊臂缓慢下降。

当吊钩控制阀4置吊钩提升位置时，吊钩控制阀4进油管和B出油管接通，回油管和另一根A管接通，阀f由于吊钩控制阀4进油管压力下降，再次打开，液压油经吊钩上下控制阀4通过B管线到达钩头升降绕车控制阀组，选择阀17打开，液压油流到抱闸液压缸12打开，将抱闸打开，同时通过正、反转控制阀和正、反转控制液压缸选择液压马达转向。下降控制仅是液压油反向流动。在绕车控制回路中有两个限位阀，一个是吊钩提升／下降限位13，一个是绕车钢丝绳限位阀。当吊钩上下限位阀到位时，两条液压管线通过限位阀13直接连回油柜，使液压马达没有液压油停止。当绕车钢丝绳限位阀动作时，将液压马达两端的液压管线连通，液压马达中无液压油流过停止运转。

此外，在此液压控制回路中，还包括应急停止回路和应急释放回路，当应急停止阀14被打开时，会强行将b，d，f阀关闭，切断主控阀的供油回路，使吊车停止运行。应急释放回路是在液压主马达无法建立油压时，通过应急手压泵21将主控阀的液压油的压力重新建立，使吊车继续工作的回路。

2）电气控制系统工作原理

克令吊电气控制系统工作原理如图3-21所示，图3-22为克令吊电气控制系统主电路原理图，具体原理如下：

（1）当绝缘检查完毕后，具备送电条件，合上主配电板上的电源开关后，把控制箱的电源开关MCB0101合上，再合控制回路电源开关MCB0301，电源指示灯D亮。同时时间继电器TF0402得电，延时0.1 KM，其常开触点闭合。

图3-21　电气控制系统工作原理

（2）按压起动按钮AY0107，时间继电器TF0102得电（AY0107常开触点为内部所须继电器，已接通），同时，继电器AX0102得电，由于TF0102常开触点闭合，使主接触器MC0102得电，其常开触点闭合使MC0202得电，电机作星形起动。接触器MC1012得电后使接触器MC1017得电，冷却风机工作。同时由于时间继电器TF0102得电，使时间继电器TN0102得电延时10 KM后，常闭触点断开，MC0102失电。TN0102常开触点闭合使TN0202得电延时0.5 KM，其常开触点闭合，使MC0302得电，其主触点闭合，接通电源主回路，电机作三角形运行，主油泵正常工作，吊车可以正常使用。

（3）当使用完毕后，按停止按钮AY0207，时间继电器TF0102失电，使主接触MC0302、MC0302失电，电机停转，再断开控制触点的主电源开关，工作正常结束。

如需主马达加热器送电，则合上开关MC0201，加热器得电加热，当主马达运转时，由于继电器AX0102得电，其常闭触点断开，加热器电源断电，停止加热。

（4）控制箱电源开关保护：控制回路有电，时间继电器TF0402得电，延时0.1 KM后，由于串在主开关脱扣线圈KMHT回路内的常闭触点断开，而时间继电器TN302得电，延时0.5 KM后，虽然串在主开关脱扣线圈KMHT回路内的常开触点闭合，但KMHT线圈也不工作。当液压泵马达热继电器TH0101过流等原因动作时，其常开触点闭合，使KMHT线圈得电，主开关MCB0101断开，起到保护作用。同时按压应急停止按钮EMT，时间继电器TF0402失电，其常闭触点闭合也可使KMHT线圈得电使主开关MCB0101断开。

图3-2 2　克令吊电气控制系统主电路

3）通电调试

以回转式电动货机为例讲一下电动液压起货机的调试过程。

（1）通电前的准备工作，要做到以下几点：

①检查液压系统是否安装完；

②检查系统接线图检查接线是否正确及设备是否完整，并对控制箱进行清洁维护；

③把所需的仪表准备好，如绝缘表、万用表、钳型电流表等；

④检查电机绝缘、主电源、主回路及控制回路的绝缘是否符合要求；

⑤根据设备要求整定电器参数：时间继电器TF0102、TF0402、TN0102、TN0202、TN0302D的延时时间，热继电器整定值、压力继电器压力整定等。

（2）送电过程及操作，按以下步骤进行：

①当绝缘检查完毕后，合上主配电板上的电源开关，在控制箱的电源开关MCB0101上端检查有AC440 V电压后，合上主开关MCB0101；

②合上控制回路电源开关MCB0301，电源指示灯亮；

③按压起动按钮AY0107，观察液压泵电机运行及风机转向。如风机反转则把风机电源线调相处理。按压停止按钮AY0207，电机停止转动；

④按压应急停止按钮EMT，主开关断开，再把主开关复位；

⑤模拟热继电器TH0101动作，主开关断开。再把主开关复位。

上述工作检查完毕，按压起动按钮，电机运行，主油泵正常工作，吊车可以正常使用。