2022年挖掘機(jī)力士樂液壓系統(tǒng)分析歸納

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1、挖掘機(jī)力士樂液壓系統(tǒng)分析主要內(nèi)容 介紹了力士樂閉中心負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)組成及其工作原理、特性。重點(diǎn)分析了多路閥液壓系統(tǒng)、液壓泵控制系統(tǒng)、各主要液壓作用元件液壓回路及多路閥先導(dǎo)操縱系統(tǒng)等。目前液壓挖掘機(jī)有兩種油路:開中心直通回油六通閥系統(tǒng)和閉中心負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng),我國(guó)國(guó)產(chǎn)液壓挖掘機(jī)大多采用“開中心”系統(tǒng),而國(guó)外著名的挖掘機(jī)廠家基本上都采用“閉中心”系統(tǒng)。閉中心具有明顯的優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較貴。國(guó)內(nèi)廠家對(duì)開中心系統(tǒng)比較熟悉,而對(duì)閉中心系統(tǒng)不太了解,因此有必要來介紹一下閉中心系統(tǒng),本文重點(diǎn)分析力士樂閉中心負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償(LUDV)挖掘機(jī)油路。LUDV 意為與負(fù)載無關(guān)的分配閥。LUDV 系

2、統(tǒng)力士樂挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)可以看作由以下4 部分組成:多路閥液壓系統(tǒng)(主油路);液壓泵控制液壓系統(tǒng)(包括與發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制);各液壓作用元件液壓子系統(tǒng),包括動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)和行走液壓系統(tǒng),還包括附屬裝置液壓系統(tǒng);多路閥操縱和控制液壓系統(tǒng)。名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 1 頁(yè)，共 14 頁(yè) -1 多路閥液壓系統(tǒng)多路閥液壓系統(tǒng)是液壓挖掘機(jī)的主油路,它確定了液壓泵如何向各液壓作用元件的供油方式,決定了液壓挖掘機(jī)的工作特性。力士樂采用的閉中位負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償多路閥液壓系統(tǒng)的工作原理見圖1(因換向閥不影響原理分析,故未畫出)。圖1 挖掘機(jī)力士樂主油路簡(jiǎn)圖挖掘機(jī)力士樂主油路由工裝油路和

3、回轉(zhuǎn)油路二個(gè)負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng)組成。1.1 工裝油路工作裝置和行走油路(除回轉(zhuǎn)外)簡(jiǎn)稱工裝油路,用閥后補(bǔ)償分流比負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償(LUDV)系統(tǒng),具有抗飽和功能。在每個(gè)操縱閥閥桿節(jié)流口后,設(shè)壓力補(bǔ)償閥,然后通過方向閥向各液壓作用元件供油。LUDV 多路閥原理符號(hào)見圖 2。名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 2 頁(yè)，共 14 頁(yè) -圖2 力士樂多路閥原理符號(hào)圖LUDV 每個(gè)閥塊主要由操縱閥和壓力補(bǔ)償閥組成,其原理符號(hào)如圖2a 所示。為了便于理解閥的原理,把操縱閥進(jìn)行分解后可知,它實(shí)際上由閥的節(jié)流部分和閥的換向部分兩部分組成。閥塊原理展開如圖2b 所示,壓力油進(jìn)入操縱閥先通過閥節(jié)流

4、部分,后經(jīng)壓力補(bǔ)償閥,最后通過閥換向部分去液壓作用元件。閥后補(bǔ)償壓力補(bǔ)償閥布置在操縱閥可變節(jié)流口之后,由于液壓作用元件一般都是雙作用,有A、B 兩條油路,為了避免兩條油路都設(shè)壓力補(bǔ)償閥,因此油路換向部分必須設(shè)在壓力補(bǔ)償閥之后。為了簡(jiǎn)化閥的結(jié)構(gòu),把節(jié)流部分和換向部分集成于一體(操縱閥中),如圖2a 所示。工作裝置和行走操縱閥雖基本相同,但中位油路連通有所區(qū)別。工作裝置操縱閥中位 A、B 油口封閉,如圖2a、2b 所示,行走操縱閥中位A、B油口與回油路通過節(jié)流相通,如圖2c 所示。對(duì)壓力補(bǔ)償閥取力平衡得(見圖1):Pm1=PLmax=Pm2。即壓力補(bǔ)償閥進(jìn)口壓力都相等,故經(jīng)各操縱閥的壓差都相等(P

5、1=P2=P=PP-PLmax),則通過各操縱閥的流量 Q=k P,只與反映閥桿行程(開口量)的k 有關(guān),具有抗飽和的功能。負(fù)荷低的壓力補(bǔ)償閥產(chǎn)生壓力降:PC=PLmax-PL2(設(shè)PL1=PLmax),此壓降正好補(bǔ)償負(fù)荷壓力差,因此壓力補(bǔ)償閥實(shí)際上起了負(fù)荷均衡器的作用。多路閥液壓系統(tǒng)工作原理圖1 中,檢出最高負(fù)載壓力PLmax 采用的是梭閥網(wǎng),而實(shí)際液壓系統(tǒng)中,工裝和行走油路不采用梭閥網(wǎng),而是采用三位三通的壓力補(bǔ)償閥來檢出最高負(fù)載壓力作為補(bǔ)償壓力。1.2 回轉(zhuǎn)油路名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 3 頁(yè)，共 14 頁(yè) -力士樂把回轉(zhuǎn)獨(dú)立出來,采用閥前補(bǔ)償(減壓閥型壓力補(bǔ)償閥)

6、負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償油路。它與工作裝置油路并聯(lián)?；剞D(zhuǎn)負(fù)載油壓通過單向閥與油泵負(fù)載敏感腔相通。當(dāng)工作裝置油路中各液壓元件單獨(dú)動(dòng)作或同時(shí)動(dòng)作時(shí),就如同單泵閥后補(bǔ)償分流比負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng)一樣,油泵單獨(dú)供該系統(tǒng)。當(dāng)回轉(zhuǎn)單獨(dú)動(dòng)作時(shí),為閥前補(bǔ)償負(fù)載敏感系統(tǒng)。回轉(zhuǎn)油路和工裝油路同時(shí)動(dòng)作情況:當(dāng)工裝油路最高負(fù)載壓力高于回轉(zhuǎn)油路時(shí),工裝油壓由于受單向閥阻隔,傳不到回轉(zhuǎn)油路,由于兩油路是并聯(lián)系統(tǒng),油優(yōu)先流向負(fù)載壓力低的回轉(zhuǎn)油路;當(dāng)工裝油路最高負(fù)載壓力低于回轉(zhuǎn)油路時(shí),回轉(zhuǎn)油壓 PC 通過單向閥傳至工裝油路負(fù)載壓力補(bǔ)償,工裝和回轉(zhuǎn)負(fù)載壓力均衡平衡相等,按各自操縱閥的開度大小向各執(zhí)行器分配供油。2 液壓泵控制系統(tǒng)力士樂

7、挖掘機(jī)液壓泵控制系統(tǒng)有不同的配置,具有不同的控制功能。2.1 A11VO 的LRS 控制系統(tǒng)圖3 A11VO 控制系統(tǒng)如圖3 所示,該系統(tǒng)由以下部分組成。2.1.1 恒功率閥和杠桿式恒功率裝置恒功率閥 A 是二位三通閥。在彈簧力作用下,恒功率閥 A 處于右位,下油缸壓力油通過 A 閥回油,在上油缸腔內(nèi)油壓和彈簧作用下油泵向名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 4 頁(yè)，共 14 頁(yè) -大流量方向擺動(dòng)。油泵壓力油通過上油缸腔作用在頂桿上,頂桿頂推杠桿使杠桿繞支點(diǎn)擺動(dòng),推動(dòng)A閥向右移動(dòng),使A閥處于左位,油泵壓力油通過 A閥經(jīng)B 閥進(jìn)入下油缸,推動(dòng)其活塞桿,克服上油缸液壓力并壓縮彈簧使油泵

8、向小流量方向擺動(dòng)。同時(shí)由于上油缸活塞桿右移,頂桿頂推杠桿的力臂減小,使杠桿推 A 閥的力下降,直至與A 閥彈簧力相等,油泵擺角處于新的平衡位置。這種恒功率裝置通過杠桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),只要杠桿系統(tǒng)設(shè)計(jì)得好,就能實(shí)現(xiàn)很理想的恒功率曲線。2.1.2 油泵流量調(diào)節(jié)閥油泵流量調(diào)節(jié)閥(補(bǔ)償壓力閥,見圖3 中B閥)為二位三通閥,閥的左端受泵的出口油壓 Pp作用,閥的右端受多路閥負(fù)載敏感腔的油壓PLmax 和彈簧力 FS2作用,此閥的作用是設(shè)定系統(tǒng)的補(bǔ)償壓力。從B 閥力平衡可得:PA=PLmax A+FS P=P-PLmax=FS/A 當(dāng)P FS/A 時(shí)(A 為受壓面積),該閥處左位,油泵壓力油通向下油缸,使油泵

9、流量減少。當(dāng)P 彈簧力,流量調(diào)節(jié)閥起作用,使油泵流量變小,只輸出少量液壓油,冷卻和沖洗系統(tǒng),使油泵處于待命狀態(tài),一旦系統(tǒng)工作油泵就能很快響應(yīng)。使操縱閥在中位時(shí)油泵在低壓小流量工作,實(shí)現(xiàn)中位卸載節(jié)能。3)補(bǔ)償負(fù)載壓力溢流閥 C(切斷閥)該閥控制負(fù)載最高壓力,超過此壓力該閥打開,補(bǔ)償負(fù)載壓力油通過它回油箱,由于油流經(jīng)壓力補(bǔ)償閥油壓降低,使油泵壓差增加,油泵排量減至最小,起高壓切斷流量作用,實(shí)現(xiàn)過載節(jié)能。左行走先導(dǎo)操縱閥通過梭形閥,將先導(dǎo)操縱油壓加在補(bǔ)償負(fù)載壓力溢流閥上,使行走時(shí)自動(dòng)增壓。4)補(bǔ)償壓力卸壓閥 D 其作用是通過其節(jié)流孔有極少量地油流至油箱,防止操縱閥中位時(shí)壓力補(bǔ)償腔產(chǎn)生困油現(xiàn)象。使LS 油壓升壓速度變緩,增強(qiáng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 13 頁(yè)，共 14 頁(yè) -性。5)回油背壓閥 E 使回油路保持一定背壓。6)雙向變節(jié)流閥 F 由兩個(gè)單向閥和兩個(gè)不同的節(jié)流孔組成,該閥布置在補(bǔ)償壓力油通向油泵流量調(diào)節(jié)閥的通道上,它使補(bǔ)償壓力油進(jìn)入和排出油泵流量調(diào)節(jié)閥時(shí),其作用腔分別通過不同的節(jié)流孔,起控制油泵流量調(diào)節(jié)閥雙向響應(yīng)速度,同時(shí)起防止振動(dòng)沖擊作用。名師資料總結(jié)-精品資料歡迎下載-名師精心整理-第 14 頁(yè)，共 14 頁(yè) -