2.3 LOKOM系列汽车起重机液压系统
LOKOM系列汽车起重机是由芬兰等欧洲数国联合设计制造的最大起重量为36t的起重机。由于上下车功率相差较大,用下车发动机驱动上车液压系统不经济,因而上下车各有独立的液压系统,同时省去了中心回转接头。
(1)液压系统概况
下车支腿油路与一般汽车起重机相同。
上车液压系统如图20所示。发动机直接驱动变矩器44、液压泵38、补油泵39和回转机构液压泵40;由变矩器44驱动液压泵41A和41B,向起升、变幅和伸缩机构油路供油。变矩器直接安装在发动机的输出端,这就从根本上改善了发动机的输出特性,能使供油泵41A和41B随负载压力的增加而自动降低流量,满足机构重载低速的要求。而发动机本身则始终保持较高的转速,避免过载熄火。同时也大大地提高了工作机构的平稳性和微动性。
此系统是多泵系统。起升液压马达42、变幅液压缸34和伸缩液压缸35的回油直接进入41A、41B液压泵的吸油口。回转液压马达45回油直接进入液压泵40吸油口。避免液压泵吸空以提高液压泵的容积效率。为了满足闭式系统各油路循环油温不致过高和补偿泄漏损失,系统采用了一个流量较大的补油泵39。它从油箱吸油,输出的油经14、18、24等相应单向阀向起升液压马达42和回转液压马达45油路补油以及向液压泵40、41A、41B进油口补油。液压泵41A、41B进油口压力由溢流阀6控制调定压力为1. 1MPa、并限制油泵的补油压力。
以下分析各机构的油路。
(2)起升机构
起升机构由起升液压马达42驱动,可由泵41A或41B单独供油,也可由泵41A和41B合流供油加快马达转速,提高起升速度。起升机构液压回路,如图21所示。
该机构由换向阀1-1和2-2操纵。在中位时泵41A和41B卸荷。
当换向阀1-1和2-2交叉位工作时,液压泵41A和41B卸荷油路被切断,两泵的压力油通过平衡阀12中的单向阀合流进入起升液压马达42上方。在换向阀1-1控制的压力油进入起升液压马达42的同时,还有一股压力油经液控阀阀组中13a通过单向可调节流阀23的节流孔进入制动器33液压缸,使制动器松闸,于是起升液压马达转动。起升液压马达回油经换向阀1-1和2-2返回泵41A和41B进油口。通过阀13a的油不能全部进入制动器液压缸,有一部分油通过阀13b回油箱。也就是说在起升工况时制动器液压缸进油始终有个旁通油路。起升液压马达在起升中突然停止转动,阀13a在复位过程中总会有滞后的,制动器液压缸回油速度就会受到影响,制动器不能迅速制动,重物就会因短时间失去控制而下滑。起升工况时阀13b处于图示位置就可避免上述问题的产生。
当起升机构为下降工况时,换向阀1-1和2-2平行位工作,起升液压马达另一侧(下方)进油。在换向阀2-2所控制的压力油进入起升液压马达的同时,有一股油进入双向可调式节流阀21的可调节流孔推动双平衡阀12处于节流位置工作。起升液压马达回油通过该节流孔分别经换向阀返回泵41A和41B进油口。这时液控阀13b的控制油口与高压油路相通使阀13b在截止位置工作,将制动器液压缸旁通油路切断。
制动器制动虽然略滞后也不会产生失控问题,因有双平衡阀12产生支承压力支持重物。重物下降速度决定于液压泵的供油量,由双平衡阀12和双向可调式节流阀21控制。当重物在重力作用下加速下降时,进油压力降低,于是双平衡阀12减小或关闭通道,回油量减少,起升液压马达42转速降低,进油压力升高,双平衡阀再次开大或打开通道,起升液压马达转速升高。由此可看出阀12是处于动态下工作,该阀芯在开或闭动作时,控制油都通过双向可调式节流阀21,使其动作受到阻尼作用,因此动作平稳,不会突然开闭。事实上该阀处于动平衡状态,始终可保持起升液压马达进排油量相等,保持下降速度稳定。
单向可调节流阀23是使起升液压马达42的制动器液压缸进油慢、回油快,也就是使制动器松闸时间略滞后于起升液压马达的起动时间。
单向阀14是控制起升液压马达42由补油泵39进行补油的单向补油阀。
溢流调速阀阀组9的溢流阀9a是起升机构的既保证稳流又保证过载溢流或卸荷的阀。当起升高度达到极限位置时,控制该阀远控口油路的电磁阀5-1断电,电磁阀处于图示位置,溢流阀9a的远控口与回油路接通,变成卸荷阀,使进回油路相通,停止起升。
溢流阀9b在急速过载时用以保护起升液压马达,使下降速度平稳。同时限制降落重物时压力不超过15 MPa。
(3)变幅机构
起重机变幅机构液压回路,如图22所示。机构由两个单作用柱塞式液压缸34驱动,由液压泵41b供油,由换向阀1-2操纵。
换向阀1-2左位工作时,液压泵41b压力油经单向阀17进入变幅液压缸以举升臂架。
换向阀1-2右位工作,同时电磁阀4通电换向至截止位置工作,将脚踏泵37与油箱36通路切断。踩脚踏泵37活塞向单向阀组17中的液控单向阀提供压力油,将液控单向阀打开,在自重作用下液压缸34的柱塞缩回,油液经液控单向阀和换向阀通过可调背压阀43回油箱,臂架降落。下降速度完全由操作者通过操纵脚踏泵37控制。控制油路中的油从压力油箱36补充。
在两个变幅液压缸的进油口用一根油管将两个互通阀22连接起来,以保证两个缸的同步。当其中一个液压缸外载荷增大时,使其外伸速度降低,缸内压力升高将进油口液控阀换向至截止位置,防止缸内压力油流向另一缸。
(4)伸缩机构
伸缩机构液压回路,如图23所示。机构由两个双作用液压缸35驱动第一节活动臂并通过链条驱动第2节活动臂。相应第3、4节活动臂由另一组液压缸和链条驱动。
伸缩油路由泵41A供油,由换向阀2-1操纵。
当换向阀2-1左位工作时,泵41A的压力油通过平衡阀15中的单向阀经液控单向阀16进入液压缸35的大腔使活塞杆外伸。小腔的油通过换向阀2-1返回41A进油口。
换向阀2-1右位工作时,泵41A的油直接进入液压缸35小腔,当小腔进油压力达到能打开压力阀10的调定值时,阀10打开并使平衡阀15节流位置工作。同时打开液控单向阀16。液压缸大腔的油才能通过液控单向阀16、平衡阀15的节流孔、换向阀2-1而返回泵41A的进油口,活塞杆缩回。
为使两缸同步,两液压缸的进油口装置两个互通阀22并用油管连接两进油口。先导式溢流阀9为伸缩机构行程限制阀。当伸缩机构伸出至极限位置时,行程开关使电磁阀5-2断电处于图示状态,将溢流阀9远控口油路与回油路接通,变成卸荷,使进回油路相通停止伸缩。
此油路中平衡阀15的控制压力由压力阀10限制,使得该阀开启平稳。与压力阀10并联一个单向阀,保证平衡阀关闭迅速。
(5)回转油路
回转机构液压回路,如图24所示。机构由液压马达45驱动,泵40供油,换向阀3操纵,组成一个独立的闭式油路。
双向溢流阀组8在启动或制动时起缓冲及补油作用。
单向阀18可在两个方向由补油泵39向回转液压马达45进行补油,以避免停车时由于惯性旋转造成回转液压马达45吸空。
该回转机构还装置了常闭式制动器,用弹簧力制动,用油压松闸,此种机构简单安全可靠。制动器液压缸的压力油用电磁阀5-3控制,当电磁阀5-3通电时该阀处于上位.工作,将回油路与制动器液压缸的油路接通,用回油的背压(由溢流阀6保证的背压力)推动活塞压缩弹簧打开制动器。当电磁阀5-3断电处于图示位置,切断制动器液压缸回油背压油路,制动器油路与油箱接通,在弹簧作用下制动器闸紧回转机构。
节流阀25可使回转油路的热油有一部分(约8L/min)经该阀返回油箱进行散热。
25t汽车式起重机液压系统的起升、回转可同时动作。低速起升时,也就是41A、41B不合流工况,变幅机构可同时动作。
该系统各油路都设有压力检查接头(各图中①~⑩)供装接检测压力用。
图24中先导式溢流阀如阀19,其主阀与先导阀是分开画出的。
发动机直接驱动液压泵38,向变矩器补油。变矩器的入口压力由溢流阀7调定0. 8MPa,变矩器的出口压力由溢流阀20调定0. 56MPa。
在此以QY-16型起重机液压系统为例,介绍起重机液压系统使用与维修方法。
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