装载机液压系统基础知识.ppt

装载机工作装置液压系统设计 装载机液压系统 王荣忠2011 11 一 液压传动的特点 单位重量传递的功率大 布置灵活 传递距离不受限制 二 液压系统的基本组成 动力元件 液压泵 主要为外啮合齿轮泵 CBGj2025 2025 CBGj3100 控制元件 压力控制阀 溢流阀 压力选择阀 流量控制阀 节流阀 调速阀 方向控制阀 换向阀 多路阀 执行元件 液压缸 单活塞杆液压缸 主要用于动臂 铲斗 转向油缸 辅助元件 液压油 三 液压元件的符号 液压油泵 液压油缸 单向阀 三 液压元件的符号 节流阀 液压油箱 滤油器 三 液压元件的符号 溢流阀 安全阀 冷却器 三 液压元件的符号 电磁换向阀 液控换向阀 三 液压元件的符号 手动多路换向阀 液压系统 概述 基本液压回路图的读法 M 油缸4 主控阀3 旁通阀6 过滤器5 工作油箱1 油泵2 溢流阀7 油压计 这是一个最基本的液压回路图 工作油箱 1 中的油被油泵 2 抽取 送往主控阀 3 其中的为单向阀 只能单方向流动 油继续送往油缸 4 推动活塞杆向里运动 油缸另一侧的油被挤出 经主控阀 3 和过滤器 5 回油箱 1 注意 a 若过滤器 5 堵塞 则旁通阀 6 打开 油不经过滤 直接回油箱 b 若整个系统压力太高 则溢流阀 7 打开 以保护整个液压回路不受损坏 现代液压机械的液压系统虽然越来越复杂 但是一个复杂的液压系统往往是由一些基本回路组成的 液压基本回路是由有关液压元件组成 能够完成某一特定功能的基本油路 下面是一个最基本的液压回路图 由前面所讲的一些基本液压符号组成 3 4 四 液压系统的型式 手动操纵和先导操纵 四 液压系统的型式 手动操纵和先导操纵 一 工作装置液压系统的组成 工作泵先导阀多路阀动臂油缸转斗油缸 五 装载机工作装置液压系统简介 工作装置液压系统分为机械操纵和先导操作先导操纵 工作装置通过先导阀控制液控多路阀进行操作 机械操纵 工作装置通过机械操纵手柄控制多路阀进行操作 二 系统工作原理 ETX956 主要元件有 工作泵 分配阀 转斗油缸 动臂油缸 压力选择阀 先导阀及管路等 转斗油缸 分配阀 管路 先导阀 动臂油缸 压力选择阀 工作泵 二 系统工作原理 ETX956F 9F610 5900000 9F610 5900000 操纵机构 管路 工作泵 转斗油缸 动臂油缸 分配阀 二 系统工作原理 二 系统工作原理 ETX936F 二 系统工作原理 FL935E 六 装载转向液压系统简介 一 转向液压系统的组成 转向泵先导泵单稳阀 935E上采用 流量放大阀转向油缸转向器 1 目前我们的液压转向系统采用开式定量泵系统 其特点是结构简单 散热充分 转向液压系统又有合流系统与不合流系统之分 合流系统是指将转向液压系统的油引到工作装置液压系统 不合流系统是指转向泵的油专门供转向液压系统 不合流系统 双泵独立 转向泵的选择应满足发动机低速到高速时转向的需要 而高速和低速时因为转速不一样 转向泵的流量也不一样 为了避免发动机在低速时 驾驶员感到失去转向作用 即在低转速时也能保证转向速度 所以一般在这种系统中是按发动机怠速时的流量来选用转向泵的 若采用的油泵排量较大 则在发动机高速运转时转向系统流量很大 转向速度太快 又很危险 为使转向速度恒定 一般采用流量控制阀 单稳阀 使转向油泵输出的多余油液通过流量控制阀流回油箱 合流系统 双泵合流 是将转向液压系统的油引向工作装置液压系统 这种回路是基于铰接式装载机在正常使用情况下 工作装置的高负荷和转向的高负荷并不同时发生 因此在转向系统不工作时 将转向泵的油引到工作装置液压系统 其特点是一可以减小工作泵的排量 二提高系统的效率 2 流量放大转向 转向泵流量优先供给转向系统 多余流量合流到工作系统 3 优先负荷传感转向 转向泵流量优先保证通过转向器进入转向油缸 且流量不受转向压力变化影响 多余流量进入工作或其他系统 4 同轴流量放大转向 与优先负荷传感转向基本相同 区别仅为转向器不同 进入转向器的流量一小部分通过转向器计量马达 大部分 按比例 通过转向器内部油道与小部分汇合再进入转向缸 ETX958G 二 系统工作原理 ETX958G 二 系统工作原理 主要元件有 转向泵 先导泵 转向器 流量放大阀 转向油缸及管路等 二 系统工作原理 ETX956F 二 系统工作原理 ETX956F 主要元件有 转向泵 转向器 组合阀块 优先阀 转向油缸及管路等 二 系统工作原理 ETX936F FL935E 二 系统工作原理 七 主要部件的结构与原理 1 齿轮泵齿轮泵具有结构简单 体积小 重量轻 工作可靠 成本低以及对液压油的污染不太敏感 便于维护和修理等优点 因此广泛地用在各种液压机械上 但由于齿轮泵的压力还较低 只能作定量泵使用 流量脉动和压力脉动较大 噪声高 故使用范围受到一定限制 齿轮泵的工作原理 外啮合的齿轮泵是由相互啮合的一对齿轮 壳体 以及前后端盖等主要零件组成 1挡圈2旋转轴唇形密封圈 骨架油封 3前盖4挡圈5钢丝6矩形密封圈7轴承8轴套9耳形挡片10耳形密封11侧板12主动齿轮轴13从动齿轮轴14泵体15后盖16弹簧垫圈17螺钉18弹簧垫圈19螺钉 CBGj齿轮泵的结构原理 1主动齿轮轴2旋转轴唇形密封圈 骨架油封 3前盖4轴承5轴套6泵体7侧板8从动齿轮轴9后盖 齿轮泵的工作原理 2020 2 3 39 外啮合齿轮泵的组成 一对几何参数完全相同的齿轮 齿宽为B 齿数为z泵体前后盖板长短泵轴 外啮合齿轮泵的工作原理 2020 2 3 40 工作原理 1 密封容积形成 齿轮的齿槽 泵体内表面 前后泵盖等围成 2 密封容积变化 齿轮脱开啮合 V密 产生真空 吸油 齿轮进入啮合 V密 油被迫压出压油 3 吸压油口隔开 两齿轮啮合线及泵盖 外啮合齿轮泵的工作原理 2020 2 3 41 根据常用基础标准中的压力分级 低压泵0 2 5MPa 中压泵2 5 8MPa 中高压泵8 16MPa 高压泵16 32MPa 超高压泵32MPa以上 压力分级 2020 2 3 43 福田装载机用油缸 2 油缸结构 ETX936动臂油缸 2 液压缸 卡健式 螺纹式 法兰式 3 多路阀 液控多路阀 D32先导比例控制多路换向阀组引进消化美国卡特彼勒公司先进技术开发研制的产品 是大中型装载机工作装置液压系统的关键部件 手动多路阀 转斗缸小腔 动臂缸小腔 4 流量放大阀 5 先导阀 动臂上升 动臂下降 铲斗上翻 铲斗下翻 1 油道2 油道3 顺序阀芯4 压杆5 压销6 压销7 压杆8 孔9 油道10 计量阀芯11 油道12 回油油道13 油道14 孔15 油道16 计量阀芯17 油道18 油道 6 压力选择阀当柴油机停止运转或先导泵损坏时 动臂在提升位置时 在弹簧力的作用下 动臂大腔的油从压力选择阀通向先导阀 操纵先导阀 动臂可依靠工作装置自重下降 全液压转向器结构 1 全液压转向器和阀块 全液压转向器为对称式转阀转向器 即转向回路与其他回路互不影响 主流量优先保证转向回路 此转向器体积小 重量轻 操纵轻便灵活 性能稳定 工作可靠 实现正常行使时的转向微调 满足快速转向要求 转向器上有四个连接油孔 P 口接进油管 O 口接回油管 A 口接右转向油缸 B 口接左转向油缸 不得接错 否则会出现无转向 或左打方向盘向右转向等故障 7 转向器 1 连接块2 前盖3 阀体4 弹簧片5 拔销6 阀套7 阀芯8 联动轴9 转子10 后盖11 隔板12 钢球13 定子 全液压转向器主要由随动转阀和计量马达组成 随动转阀包括阀芯7 阀套6 阀体3 控制油流方向 由定子13 转子9实现计量马达的功能 以保证出口油量与方向盘的转角成正比 转动方向盘 当有油通过计量马达时 通过转子9 联动轴8 拔销5 带动阀套6与阀芯7同向转动 将油送转向油缸 控制转向 随动转阀处于中间位置 既方向盘不动 时 进入转向器的油直接回油箱 转动方向盘 从稳流阀出来的油经随动转阀到计量马达 推动转子随方向盘同步转动 将高压油送到转向油缸 实现转向 转向油缸另一端的油经随动转阀回油箱 当方向盘转得较快时 通过计量马达到转向油缸的油多 转向快 方向盘与阀芯连接在一起 当方向盘转动时 阀芯转过一个小角度 直到弹簧片被压 阀套才跟着旋转 这时阀芯与阀套分开一个角度 将油路接通 与此同时 与阀套相联的联动轴一起转动 带动定子内转子的旋转 把与方向盘转角成一定比例的高压油送至转向油缸 方向盘停止转动 弹簧片使得阀套 阀芯回到中间位置 将油路关闭 全液压转向器主要分为以下几种 开芯无反应BZZ1开芯有反应BZZ2 闭芯无反应BZZ3闭芯有反应BZZ4 实际运用中 没有人使用 负荷传感BZZ5 分静态和动态 与不同的优先阀分别可以构成 静态系统 动态系统 同轴流量放大TLF 开芯是指转向器中位进油直接与回油相通闭芯是指转向器中位进油与回油不相通无反应是指路矿变化驾驶员无感觉有反应是指路矿变化驾驶员有感觉 BZZ1开芯无反应型 BZZ3闭芯无反应型 BZZ5负荷传感型 TLF同轴流量放大转向器 TLF同轴流量放大转向器 进油口 放大油路中