徐磊-泵车主阀组的原理分析.doc

湖南三一工业职业技术学院毕 业 论 文题 目 泵车主阀组的原理分析 专 业 工程机械运用与维护 年 级 2010级工程1004-5班 学生姓名 徐磊 学号 1001010523 指导教师 邓秋香 日 期 2013年6月 泵车主阀组的原理分析徐磊（湖南三一工业职业技术学院，2010级工程1004-5班）摘要：泵车主阀组是泵车不可或缺的一部分。本文介绍了泵车主阀组的组成，并通过泵车主阀组的原理图对大小排量的泵车油路进行研究分析。旨在为服务人员对泵车排故提供参考，也使得故障检测更加方便。关键词：泵车主阀组 原理分析 Analysis on Principle of Pump Main Valve GroupXu Lei(Hunan SANY Polytechnic College Engineering class 1004-5,2010)Abstract:Thepumpmainvalvegroupisanintegralpartofthepump.In this paper, the structure of the pump main valve group is introuduced. The high & low pumping rale oil line is studyed through the pump main valve groups schematic diagram. Therefore this paper provides a reference for service personnel pump row fault detection, and makes more convenient.Keywords: Pump main Valve Group, Principle Analysis, 目 录1绪论12泵车主阀组的组成12.1泵车主阀组的组成12.1.1大排量主阀组的组成12.1.2小排量主阀组组成12.2泵车主阀组的主要阀块简介12.2.1插装阀12.2.2电磁换向阀12.2.3小液动12.2.4主四通和摆四通13大排量泵车主阀组的原理及分析13.1大排量原理图13.2大排量油路分析13.2.1大排量低压正泵油路分析13.2.2大排量高压正泵油路分析13.2.3大排量低压反泵油路分析13.2.4大排量高压反泵油路分析14小排量泵车主阀组的原理及分析14.1小排量原理图14.2小排量油路分析14.2.1小排量低压正泵油路分析14.2.2小排量高压正泵油路分析14.2.3小排量低压反泵油路分析14.2.4小排量高压反泵油路分析15结论与展望1致 谢1参考文献11绪论随着社会的发展和国家政策的支持，建筑业飞速发展，带动了相关产业链的发展，泵车正是其中之一，而泵车主阀组是泵车不可或缺的一部分。泵车主阀组和主油泵在泵车中的作用就像人类的心脏在人类中的作用一样。主油泵为泵车提供高压油，而泵车主阀组则负责将高压油提供到需要的地方，从而使泵车进行作业。泵车主阀组按照排量大小主要分为两类。一种是大排量主阀组，而另一种则是小排量主阀组。由于现代社会建筑主要是往高楼层发展，为了适应社会的需要，泵车需要将混凝土输送到更高、更远的地方，所以泵车主要向大排量发展，故泵车主阀组也以大排量主阀组为主，小排量主阀组为辅。本文以三一小排量泵车和大排量泵车为原型，研究了大排量泵和小排量泵车液压系统中的主阀组的液压原理及常见故障分析。2泵车主阀组的组成2.1泵车主阀组的组成2.1.1大排量主阀组的组成图2-1 大排量主阀组的外观 大排量主阀组的外观如图2-1所示。大排量主阀组由11个插装阀、1个摆四通、5个电磁阀和2个小液动等组成。主油路是由11个插装阀组成；控制油路是由DT2、DT3两个电磁阀和2个小液动组成；信号油路是C3、C4和DT4；正反泵是DT4控制；高低压是DT2和DT3控制。2.1.2小排量主阀组组成图2-2 小排量组阀组的外观 小排量主阀组的外观如图2-2所示。它由1个主四通、1个摆四通、6个插装阀、5个电磁阀和1个小液动等组成。主油路是由主四通和6个插装阀组成；控制油路是由DT2、DT3和小液动组成；信号油路是C3和C4；正反泵是DT2和DT3控制；高低压是DT5控制。2.2泵车主阀组的主要阀块简介大排量泵车与小排量泵车的主阀组在外观上最直观的区别就是小排量上多一个主四通。泵车主阀组主要由插装阀、电磁换向阀、小液动、摆四通、主四通（小排量）等组成。2.2.1插装阀插装阀的主流产品是二通插装阀，起源于二十世纪七十年代初，根据控制阀阀口在功能上都可看作固定的、或可调的、或可液控的原理，发展起来的一类覆盖压力、流量、方向及比例控制等新型控制阀类。插装阀有电磁阀控制、压差控制和综合控制3种控制方法。插装阀结构简单紧凑，工艺性好，便于标准化、系统化和通用化；通流能力大，液阻小，适用于大流量；阀芯动作灵敏，响应快；密封性能好，泄漏小；工作可靠，抗污染能力强，寿命长；适用各种介质，如液压油、乳化油、水基类；便于高度集成，适用于与数字元件、比例元件及计算机组合使用，实现自动控制。2.2.2电磁换向阀 电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它可借助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等发出的信号进行控制，所以操作轻便，易于实现自动化，因此应用广泛。图2-3 电磁换向阀电磁换向阀的结构如图2-3所示。电磁换向阀得电时电磁阀在左位工作，不得电时电磁阀右位工作。2.2.3小液动小液动就是一个二位四通液动换向阀，如图2-4所示。其原理是利用控制压力油来改变阀芯位置。图2-4 小液动2.2.4主四通和摆四通主四通和摆四通实际上就是一个三位四通换向阀，它是利用控制压力油来改变阀芯位置。而主四通和摆四通的阀芯一般都是经过小液动的油液来控制的。主四通的外观和原理如图2-5所示。图2-5 主四通3大排量泵车主阀组的原理及分析3.1大排量原理图图3-1 大排量泵车原理图大排量泵车的原理如图3-1所示，各电磁阀的用途如表3-1所示。各电磁阀的得电情况见表3-2。表3-1 各电磁阀的用途元件用途DT1控制主油路上的压力DT2高压控制DT3低压控制DT4正反泵控制表3-2 大排量主阀组电磁阀得电表电磁阀DT1DT2DT3DT4DT5正泵高压+低压+反泵高压+低压+3.2大排量油路分析3.2.1大排量低压正泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油，高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中19.2、19.3和21处，经过19.2和19.3后达到插装阀22.2、22.3、22.6和22.7封闭其阀芯，由于DT3得电，三位四通电磁阀左位工作，控制油经过此阀分成两路，一路流到图中19.2通过其阀芯上位工作使插装阀22.1与22.4阀芯封闭，另一路流到图中插装阀22.9处使其阀芯封闭，通过控制油的作用我们得出插装阀22.1、22.2、22.3、22.4、22.6、22.7和22.9阀芯封闭，它们控制的油路处于断开状态。大量的高压油通过主油路进入主阀组内,油液只能通过插装阀22.5流入主油缸25.2的有杆腔内，推动活塞向后退，而其无杆腔的液压油通过插装阀22.10和22.11进入到主油缸25.1的无杆腔内推动25.1的活塞向前进，其有杆腔内的液压油通过插装阀22.8流回到油箱。当25.1内的活塞杆通过信号发生器的位置时，控制油C1流到液动阀19.1处，推动阀芯使其左位工作，此时通过齿轮泵7产生的高压油的一段控制油流到电磁换向阀20.1处，由于DT5不得电，换向阀右位工作，控制油经过20.1和19.1后推动摆四通18左位工作，而齿轮泵产生的大量高压油通过摆四通阀18进入摆阀油缸26.2内推动活塞运动。同时发出控制油C4，来到电磁换向阀20.2处，由于DT4不得电，控制油通过电磁换向阀的右位，推动液动阀19.2和19.3的阀芯下位工作，原来通过19.2和19.3的控制油流向改变，因为19.2两条油路都通压力油，所以插装阀22.1、22.2、22.3、22.4的阀芯还是处于关闭状态，而通过19.3下位的压力油控制22.5和22.8关闭，22.6和22.7打开。这时主油泵产生的高压油通过插装阀22.6进入主油缸25.1的有杆腔内，推动活塞向后运动，无杆腔内液压油经过22.10和22.11进入主油缸25.2的无杆腔内推动活塞向前进。如此循环动作，混凝土就会源源不断的通过输送管道流到施工工位上。3.2.2大排量高压正泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油。高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中19.2、19.3和21处，经过19.2和19.3后达到插装阀22.2、22.3、22.6和22.7封闭其阀芯，由于DT2得电，三位四通电磁阀左位工作，控制油经过此阀分成两路，一路流到图中19.2通过其阀芯上位工作使插装阀22.5与22.8阀芯关闭，另一路流到图中插装阀22.10和22.11处使其阀芯关闭，通过控制油的作用我们得出插装阀22.2、22.3、22.5、22.6、22.7、22.8、22.10和22.11阀芯封闭，它们控制的油路处于断开状态。大量的高压油通过主油路进入主阀组内,油液只能通过插装阀22.1流入主油缸25.1的无杆腔内，推动活塞向前进，而其有杆腔的液压油通过插装阀22.9进入到主油缸25.2的有杆腔内推动25.2的活塞向后退，其无杆腔内的液压油通过插装阀22.4流回到油箱。当25.2内的活塞杆通过信号发生器的位置时，控制油C2流到液动阀19.1处，推动阀芯使其右位工作，此时通过齿轮泵7产生的高压油的一段控制油流到电磁换向阀20.1处，由于DT5不得电，换向阀右位工作，控制油经过20.1和19.1后推动摆四通18左位工作，而齿轮泵产生的大量高压油通过摆四通阀18进入摆阀油缸26.1内推动活塞运动。同时发出控制油C4，来到电磁换向阀20.2处，由于DT4不得电，控制油通过电磁换向阀的右位，推动液动阀19.2和19.3的阀芯下位工作，原来通过19.2和19.3的控制油流向改变，因为19.3两条油路都通压力油，所以插装阀22.5、22.7、22.7、22.8的阀芯还是处于关闭状态，而通过19.2下位的压力油控制22.1和22.4关闭，22.2和22.3打开。这时主油泵产生的高压油通过插装阀22.2进入主油缸25.2的无杆腔内，推动活塞向前运动，有杆腔内液压油经过22.9进入主油缸25.1的有杆腔内推动活塞向后退。如此循环动作，混凝土就会源源不断的通过输送管道流到施工工位上。3.2.3大排量低压反泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油。排除高压油，经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中19.2、19.3和21处，经过19.2和19.3后达到插装阀22.2、22.3、22.6和22.7封闭其阀芯，由于DT3得电，三位四通电磁阀左位工作，控制油经过此阀分成两路，一路流到图中19.2通过其阀芯上位工作使插装阀22.1与22.4阀芯封闭，另一路流到图中插装阀22.9处使其阀芯封闭，通过控制油的作用我们得出插装阀22.1、22.2、22.3、22.4、22.6、22.7和22.9阀芯封闭，它们控制的油路处于断开状态。大量的高压油通过主油路进入主阀组内,油液只能通过插装阀22.5流入主油缸25.2的有杆腔内，推动活塞向后退，而其无杆腔的液压油通过插装阀22.10和22.11进入到主油缸25.1的无杆腔内推动25.1的活塞向前进，其有杆腔内的液压油通过插装阀22.8流回到油箱。当25.1内的活塞杆通过信号发生器的位置时，控制油C1流到液动阀19.1处，推动阀芯使其左位工作，此时通过齿轮泵7产生的高压油的一段控制油流到电磁换向阀20.1处，由于DT5得电，换向阀左位工作，控制油经过20.1和19.1后推动摆四通18右位工作，而齿轮泵产生的大量高压油通过摆四通阀18进入摆阀油缸26.1内推动活塞运动。同时发出控制油C4，来到电磁换向阀20.2处，由于DT4得电，控制油通过电磁换向阀的左位，推动液动阀19.2和19.3的阀芯下位工作，原来通过19.2和19.3的控制油流向改变，因为19.2两条油路都通压力油，所以插装阀22.1、22.2、22.3、22.4的阀芯还是处于关闭状态，而通过19.3下位的压力油控制22.5和22.8关闭，22.6和22.7打开。这时主油泵产生的高压油通过插装阀22.6进入主油缸25.1的有杆腔内，推动活塞向后运动，无杆腔内液压油经过22.10和22.11进入主油缸25.2的无杆腔内推动活塞向前进。如此循环动作，混凝土就会源源不断的通过输送管道流到施工工位上。3.2.4大排量高压反泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油。高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中19.2、19.3和21处，经过19.2和19.3后达到插装阀22.2、22.3、22.6和22.7封闭其阀芯，由于DT2得电，三位四通电磁阀左位工作，控制油经过此阀分成两路，一路流到图中19.2通过其阀芯上位工作使插装阀22.5与22.8阀芯关闭，另一路流到图中插装阀22.10和22.11处使其阀芯关闭，通过控制油的作用我们得出插装阀22.2、22.3、22.5、22.6、22.7、22.8、22.10和22.11阀芯封闭，它们控制的油路处于断开状态。大量的高压油通过主油路进入主阀组内,油液只能通过插装阀22.1流入主油缸25.1的无杆腔内，推动活塞向前进，而其有杆腔的液压油通过插装阀22.9进入到主油缸25.2的有杆腔内推动25.2的活塞向后退，其无杆腔内的液压油通过插装阀22.4流回到油箱。当25.2内的活塞杆通过信号发生器的位置时，控制油C2流到液动阀19.1处，推动阀芯使其右位工作，此时通过齿轮泵7产生的高压油的一段控制油流到电磁换向阀20.1处，由于DT5得电，换向阀左位工作，控制油经过20.1和19.1后推动摆四通18右位工作，而齿轮泵产生的大量高压油通过摆四通阀18进入摆阀油缸26.2内推动活塞运动。同时发出控制油C4，来到电磁换向阀20.2处，由于DT4得电，控制油通过电磁换向阀的左位，推动液动阀19.2和19.3的阀芯下位工作，原来通过19.2和19.3的控制油流向改变，因为19.3两条油路都通压力油，所以插装阀22.5、22.7、22.7、22.8的阀芯还是处于关闭状态，而通过19.2下位的压力油控制22.1和22.4关闭，22.2和22.3打开。 这时主油泵产生的高压油通过插装阀22.2进入主油缸25.2的无杆腔内，推动活塞向前运动，有杆腔内液压油经过22.9进入主油缸25.1的有杆腔内推动活塞向后退。如此循环动作，混凝土就会源源不断的通过输送管道流到施工工位上。4小排量泵车主阀组的原理及分析4.1小排量原理图图4-1小排量泵车原理图小排量泵车的原理如图4-1所示，各电磁阀的用途如表4-1所示。各电磁阀的得电情况见表4-2。表4-1 小排量元件用途说明元件作用DT1控制主油路上的压力DT2正泵控制DT3反泵控制DT5高低压控制表4-2 小排量主阀组电磁阀得电表电磁阀DT1DT2DT3DT4DT5正泵高压+低压+反泵高压+低压+4.2小排量油路分析4.2.1小排量低压正泵油路分析 主油泵从油箱中吸取液压油，高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中DT5处，由于DT5不得电，DT5右位工作，控制油经过DT5一路到达插装阀CV1和CV4使其阀芯关闭，另一路到达插装阀CV5使其阀芯关闭。通过控制油的作用我们得出插装阀CV1、CV4和CV5阀芯关闭，它们控制的油路处于断开状态。由于DT2得电，齿轮泵上的油通过DT2和小液动到达主四通左端。所以主四通左位工作。大量高压油经过主四通到达插装阀CV3和CV4处由于CV4阀芯关闭，大量高压油经过插装阀CV3到达右边主油缸的有杆腔，右边主油缸无杆腔排出的液压油经过CV6输送到左边油缸的无杆腔，再经过插装阀CV2回到油箱。同时发出C1信号油。C1液压油到摆四通旁的小液动推动阀芯向右，由于DT4不得电，阀芯左位工作，齿轮泵上压力油通过DT4、小液动到达摆四通左端，使摆四通左位工作。齿轮泵上高压油经过摆四通到达左边摆缸，推动摆缸换向。同时发出信号油C4到主四通旁的小液动使其左位工作，则推动主四通右位工作主油泵上高压油通过主四通到达插装阀CV1和CV2，由于CV1阀芯关闭，故高压油经过插装阀CV2到达，左边主油缸有杆腔，左边主油缸无杆腔内的液压油经过插装阀CV6到达右边主油缸的无杆腔同时发出信号油C2到达摆四通旁的小液动，使其右位工作，继而使摆四通右位工作，所以齿轮泵上的压力油经过摆四通到达右边摆缸，推动摆缸换向，同时发出信号油C3，使主四通旁小液动右位工作，继而使主四通左位工作，如此循环动作，混凝土便源源不断的通过输送管道流到施工工位上。 4.2.2小排量高压正泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油，高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。 这时控制油经过梭阀流到图中DT5处，由于DT5得电，DT5左位工作，控制油经过DT5一路到达插装阀CV2和CV3使其阀芯关闭，另一路到达插装阀CV6使其阀芯关闭。通过控制油的作用我们得出插装阀CV2、CV3和CV6阀芯关闭，它们控制的油路处于断开状态。由于DT2得电，齿轮泵上的油通过DT2和小液动到达主四通左端，所以主四通左位工作。大量高压油经过主四通到达插装阀CV3和CV4处由于DT3阀芯关闭，高压油经过插装阀CV4到达右边主油缸的无杆腔，右边主油缸有杆腔腔排出的液压油经过CV5输送到左边油缸的有杆腔，再经过插装阀CV1回到油箱。同时发出C1信号油。C1信号油到摆四通旁的小液动推动阀芯向右，由于DT4不得电，阀芯左位工作，齿轮泵上压力油通过DT4、小液动到达摆四通左端，摆四通左位工作，齿轮泵上高压油通过摆四通到达左边摆缸，推动摆缸换向。 同时发出信号油C4到主四通旁的小液动使其左位工作，则推动主四通右位工作。主油泵上高压油通过主四通到达插装阀CV3和CV4，由于CV3阀芯关闭，故高压油经过插装阀CV4到达左边主油缸无杆腔，左边有杆腔内的液压油经过插装阀CV6到达右边主油缸的有杆腔同时发出信号油C2到达摆四通旁的小液动，使其右位工作，继而使摆四通右位工作，所以齿轮泵上的压力油经过摆四通到达右边摆缸，摆缸换向，同时发出信号油C3，使主四通旁小液动右位工作，继而使主四通左位工作，如此循环动作，混凝土便源源不断的通过输送管道流到施工工位上。4.2.3小排量低压反泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油。高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中DT5处，由于DT5不得电，DT5右位工作，控制油经过DT5一路到达插装阀CV1和CV4使其阀芯关闭，另一路到达插装阀CV5使其阀芯关闭。通过控制油的作用我们得出插装阀CV1、CV4和CV5阀芯关闭，它们控制的油路处于断开状态。由于DT2得电，齿轮泵上的油通过DT2和小液动到达主四通左端。所以主四通左位工作。大量高压油经过主四通到达插装阀CV3和CV4处由于CV4阀芯关闭，高压油经过插装阀CV3到达右边主油缸的有杆腔，右边主油缸无杆腔排出的液压油经过CV6输送到左边油缸的无杆腔，再经过插装阀CV2回到油箱。同时发出C1信号油。C1液压油到摆四通旁的小液动推动阀芯向右，由于DT4得电，阀芯右位工作，齿轮泵上压力油通过DT4、小液动到达摆四通右端，摆四通右位工作。齿轮泵上的高压油通过摆四通到达右边摆缸，推动摆缸换向。同时发出信号油C4到主四通旁的小液动使其左位工作，则推动主四通右位工作主油泵上高压油通过主四通到达插装阀CV1和CV2，由于CV1阀芯关闭，故高压油经过插装阀CV2到达，左边主油缸有杆腔，左边主油缸无杆腔内的液压油经过插装阀CV6到达右边主油缸的无杆腔同时发出信号油C2到达摆四通旁的小液动，使其右位工作，继而使摆四通右位工作，所以齿轮泵上的压力油经过摆四通到达左边摆缸，摆缸换向，同时发出信号油C3，使主四通旁小液动右位工作，继而使主四通左位工作，如此循环动作，混凝土便源源不断的通过输送管道流到施工工位上。4.2.4小排量高压反泵油路分析主油泵从油箱中吸取液压油，高压油经过主溢流阀，由于DT1得电，电磁换向阀左位工作使主溢流阀阀芯封闭，系统建压。这时控制油经过梭阀流到图中DT5处，由于DT5得电，DT5左位工作，控制油经过DT5一路到达插装阀CV2和CV3使其阀芯关闭，另一路到达插装阀CV6使其阀芯关闭。通过控制油的作用我们得出插装阀CV2、CV3和CV6阀芯关闭，它们控制的油路处于断开状态。由于DT2得电，齿轮泵上的油通过DT2和小液动到达主四通左端，所以主四通左位工作。大量高压油经过主四通到达插装阀CV3和CV4处由于DT3阀芯关闭，高压油经过插装阀CV4到达右边主油缸的无杆腔，右边主油缸有杆腔腔排出的液压油经过CV5输送到左