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正文內(nèi)容

小型挖掘機(jī)液壓回路分析-畢業(yè)論(編輯修改稿)

2025-07-11 12:27 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 頁 減少發(fā)動機(jī)的燃料消耗。液壓挖掘機(jī)卸荷回路通常有換向閥中位卸荷回路( (a))和穿越換向閥卸荷回路圖 (b)兩種。 在換向閥中位卸荷回路中,通常采用中位機(jī)能是 M型的三位四通換向閥,當(dāng)挖掘機(jī)不工作時,換向閥處于中位,進(jìn)油口和出油口聯(lián)通,油液經(jīng)過系統(tǒng)能各個換向閥后流回油箱,實(shí)現(xiàn)卸荷功能。這種回路通常用于高壓的串聯(lián)液壓系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,但受系統(tǒng)沖擊影響大而且操作很不穩(wěn)定。 在穿越換向閥卸荷回 路中,換向閥采用的是帶有過油通路三位六通換向閥,當(dāng)挖掘機(jī)不工作時,換向閥處于中位,液壓油液依次經(jīng)過換向閥通路以最低壓力流回油箱,最終實(shí)現(xiàn)卸荷。這種回路常用于高壓并聯(lián)系統(tǒng),受液壓換向沖擊小,操作時比較平穩(wěn)而且工作可靠。 ( a) 換向閥中位卸荷 ( b) 穿越換向閥卸荷 圖 卸荷回路 緩沖回路 當(dāng)挖掘機(jī)的上轉(zhuǎn)臺在滿斗情況下回轉(zhuǎn)或者在啟動、突然間換向和制動時會對液壓系統(tǒng)產(chǎn)生很大的液壓沖擊,從而產(chǎn)生振動和噪音,損壞液壓元件。挖掘機(jī)的緩 沖回路就是為了解決這個液壓沖擊問題而設(shè)置在回轉(zhuǎn)回路中的,原理是挖掘機(jī)液壓系 第 9 頁 統(tǒng)中回轉(zhuǎn)馬達(dá)中的高壓油壓力過大時和低壓油路連通,而且還能對馬達(dá)進(jìn)行補(bǔ)油。如下圖 。 ( a)直動緩沖閥式 ( b)并聯(lián)緩沖閥式 ( c)成對單向閥式 圖 如圖( a)中所示,緩沖閥 3和 4安裝在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的兩個油路 1和 2上,正常工作狀態(tài)下緩沖閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)馬達(dá)停轉(zhuǎn)這種情況時,在 高壓油路 1上的壓力油油壓會升高,壓力油則會打開緩沖閥 3 流回油箱,實(shí)現(xiàn)卸載和消除液壓沖擊;若馬達(dá)反轉(zhuǎn)時,不僅緩沖閥 3 會卸載和消除液壓沖擊,同時單向閥 6 打開從油箱吸油對馬達(dá)進(jìn)行補(bǔ)油,而且補(bǔ)油量很大。通常緩沖閥的調(diào)定壓力要低于系統(tǒng)工作的最高壓力。 如圖( b)中所示,兩個緩沖閥是并聯(lián)在高低壓油路 1和 2之間的,當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動或者反轉(zhuǎn)時,高壓油路的高壓油就會經(jīng)過緩沖閥留到低壓油路,實(shí)現(xiàn)卸荷和消除液壓沖擊,同時在發(fā)轉(zhuǎn)時還能通過單向閥進(jìn)行補(bǔ)油,但補(bǔ)油量較少。 如圖( c)中所示,由四個單向閥 6和 9成對的并聯(lián)在回路 里,只有一個緩沖閥 3,當(dāng)馬達(dá)停轉(zhuǎn)時,高壓油先經(jīng)單向閥 5留到緩沖閥 3把 3打開實(shí)現(xiàn)卸荷和消除液壓沖擊,若馬達(dá)反轉(zhuǎn)時還可經(jīng)過單向閥 9補(bǔ)油。 節(jié)流調(diào)速回路 在定量系統(tǒng)中為了改變執(zhí)行元件的流量通常是利用帶有可變截面的節(jié)流閥來實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速的,按照 節(jié)流閥安裝位置不同,節(jié)流調(diào)速回路一般分為兩種:進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,如 圖 ( a)和回油節(jié)流調(diào)速回路,如 圖 ( b) 。 第 10 頁 ( a) 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 ( b) 回油節(jié)流調(diào)速回路 圖 ( a) 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。液壓泵前面有過濾 ,6,液壓泵后面安裝有溢流閥 4和節(jié)流閥 3,節(jié)流閥 3和液壓泵串聯(lián)安裝在高壓油路上,液壓油先經(jīng)節(jié)流閥和換向閥再進(jìn)入液壓缸左側(cè),然后液壓缸往右移。如果外負(fù)載變大,導(dǎo)致液壓缸大腔壓力變大,節(jié)流閥兩端壓差減小,流過節(jié)流閥的壓力油減少,最后液壓缸右移速度變慢;若外負(fù)載變小,同理可知,活塞缸移動速度變快。這種回路由于油液先經(jīng)過節(jié)流閥,油溫會升高,發(fā)熱量大,泄露會增大,而且工作不穩(wěn)定,效率低。 ( b) 回油節(jié)流調(diào)速回路。與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路想比,主要是節(jié)流閥安裝在了回油路上,其他工作原理相同。由于節(jié)流閥安在了回油路上,油液經(jīng)過節(jié)流閥后直接流回油箱,冷卻效果好,而且工作較穩(wěn)定,效率高。 節(jié)流限速回路 節(jié)流限速回路是在液壓挖掘機(jī)的回油路上安裝單向節(jié)流閥,從而來保證挖掘機(jī) 第 11 頁 工作裝置安全作業(yè)的,如圖 。動臂缸、斗桿缸和鏟斗缸三個液壓缸的回油路上都有單向節(jié)流閥,可以防止動臂等因自重而下降速度過快而導(dǎo)致危險的發(fā)生。 圖 節(jié)流限速回路 行走限速回路 為了防止履帶式液壓挖掘機(jī)下坡時因自 重而加速行走導(dǎo)致溜車和行走馬達(dá)吸空,常在液壓系統(tǒng)加入行走限速回路,對行走馬達(dá)進(jìn)行限速和補(bǔ)油,如圖 。 第 12 頁 圖 行走限速回路 當(dāng)換向閥處于左位 1 時,行走馬達(dá) 10順時針轉(zhuǎn)動。若履帶式挖掘機(jī)下坡時,挖掘機(jī)超速行走馬達(dá)超速旋轉(zhuǎn),則馬達(dá)左邊油路油壓將下降,從而使壓力閥 3的截面開口變小,經(jīng)過壓力閥 3 的油液流量將減少,從而實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流,達(dá)到限制挖掘機(jī)速度的目的;挖掘機(jī)行走馬達(dá)吸空時,進(jìn)油側(cè)油路上的壓力油不夠,單 向閥 7 將打開,從油箱里吸油進(jìn)行補(bǔ)油。若行走馬達(dá)發(fā)生故障停轉(zhuǎn)時,進(jìn)油側(cè)的油液壓力過高,安全閥 9將打開,高壓油經(jīng)過安全閥 9 流回油箱,實(shí)現(xiàn)卸荷。當(dāng)換向閥處于 2位時,同理。 第三章 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 挖掘機(jī)的功用和對液壓系統(tǒng)的要求 挖掘機(jī)主要用來開挖塹壕,基坑,河道與溝渠以及用來進(jìn)行剝土和挖掘礦石。他在筑路,建筑,水利施工,露天開采礦作業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用。 液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)是由動力元件 (各種液壓泵 ),執(zhí)行元件 (液壓缸 .液壓馬達(dá) ),控制元件 (各種閥 )以及輔助裝置 (冷卻器 .過濾器 )用油管按一定方式連接 起來組合而成。它將發(fā)動機(jī)的機(jī)械能 ,以油液作為介質(zhì) ,經(jīng)動力元件轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?,進(jìn)行傳遞 ,然后再經(jīng)過執(zhí)行元件轉(zhuǎn)返為機(jī)械能 ,實(shí)現(xiàn)主機(jī)的各種動作。由于液壓系統(tǒng)的功能是傳遞 ,分配和控制機(jī)械動力 ,因此是液壓挖掘機(jī)的關(guān)鍵部分。 , 液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路和輔助回路組成,它們包括限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路、支腿順序回路、支腿鎖止回路和先導(dǎo)閥操縱回路等,由它們構(gòu)成具有各種功能的液壓系統(tǒng)。 液壓挖掘機(jī)的工作過程 ,包括作業(yè)循環(huán)和整機(jī)移動兩項(xiàng)主要動作。 挖掘機(jī)一般工作在施工場 合 ,因此工作環(huán)境惡劣 ,這就要求挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)和執(zhí)行元件要有足夠的強(qiáng)度和非常好的密封性能。由于挖掘機(jī)的動作頻繁 ,因此 ,液壓 第 13 頁 元件和管路要能夠承受頻繁的液壓沖擊 ,以保證挖掘機(jī)能夠長時間安全穩(wěn)定的工作。設(shè)計(jì)出便于操作,更加人性化,工作效率高,耗能少的挖掘機(jī),才會在工程領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)分析 要了解和設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng),首先要分析液壓挖掘機(jī)的工作過程及其作業(yè)要求,掌握各種液壓作用元件動作時的流量、力和功率要求以及液壓作用元件相互配合的復(fù)合動作要求和復(fù)合動作時油泵對同時作用的各液壓作用元 件的流量分配和功率分配。 .1 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖如下: 第 14 頁 圖 液壓原理圖 Ⅰ、Ⅱ .多路閥組 Ⅲ .先導(dǎo)控制閥組 達(dá) 12— 合流閥 1 1 路閥組 1 2 2 2 2 2 第 15 頁 液壓系統(tǒng)工作原理簡述 如圖 所示,圖中 Ⅲ是低壓控制回路,Ⅰ和Ⅱ是高壓控制回路。通過低壓回路對高壓回路進(jìn)行控制,這樣能使操作者更安全便捷的控制挖掘機(jī)動作。 主機(jī)啟動后,當(dāng)先導(dǎo)控制閥組Ⅲ不工作時,液壓泵 1 18提供的壓力油分別通過多路換向閥組Ⅰ、Ⅱ以及限速閥 7返回油箱。齒輪泵 22為先導(dǎo)控制油路供壓,壓力過大時則壓力油通過溢流閥流回油箱。 先導(dǎo)控制閥 2 27中的電磁鐵 6Y、 7Y同時通電,來自齒輪
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