上車液壓系統(tǒng)原理(QY25)1.ppt課件

1、25T及以下上車液壓原理及以下上車液壓原理01版中聯(lián)重科工程起重機(jī)分公司中聯(lián)重科工程起重機(jī)分公司1 1、液壓基礎(chǔ)、液壓基礎(chǔ)2 2、上車液壓系統(tǒng)介紹、上車液壓系統(tǒng)介紹3 3、液壓系統(tǒng)問題處理、液壓系統(tǒng)問題處理液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 將能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，而后又將液壓能轉(zhuǎn)換為液壓能，何必多此一舉呢？ 幾乎所有的機(jī)械或機(jī)器都需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)一般很難直接滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)在速度、力、轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)方式等方面的要求，必須通過中間環(huán)必須通過中間環(huán)節(jié)節(jié)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。液壓傳動(dòng)就是這種調(diào)節(jié)控制方式中的一種。機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)（mechanicsmechanics）:常用

2、零件為齒輪，曲軸。軸，皮帶等。氣壓傳動(dòng)氣壓傳動(dòng)（pneumaticspneumatics）:常用空氣或其它氣體為傳輸介質(zhì)。電器傳動(dòng)電器傳動(dòng)（electricselectrics）:常用零件是直流電機(jī),可控硅,交流電機(jī)變頻器等. 仍回到前面的簡(jiǎn)化模型為了能提升重物W，必須在活塞1上施加主動(dòng)力F1,這時(shí)，重物W就是工作的負(fù)載。022AWP021 PP泵缸1234A15A2液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載活塞活塞5 5上作用的上作用的WW為為00 在不計(jì)活塞磨擦力和活塞自重的情況下，此時(shí)系統(tǒng)的液壓力會(huì)是多少呢？ 很明顯在活塞5下的壓力這時(shí)活塞1下的壓力主動(dòng)力

3、F1只能為0，也就是說主動(dòng)力主動(dòng)力是加不上去的是加不上去的。如果活塞5上作用的W為0如果工作負(fù)載為W如果液壓缸4和活塞5被一容器取代 仍回到前面的簡(jiǎn)化模型為了能提升重物W，必須在活塞1上施加主動(dòng)力F1,這時(shí)，重物W就是工作的負(fù)載。泵缸1234A15A2液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載如果活塞5上作用的W為0如果工作負(fù)載為W如果液壓缸4和活塞5被一容器取代 如果簡(jiǎn)化模型中液壓缸4和活塞5被一容器取代：如圖所示。 在活塞1上施加F1的力后，如果容器4、管路3、液壓缸2及活塞1有足夠的壓強(qiáng)，就可以認(rèn)為工作負(fù)載是無窮大的，那么，系統(tǒng)中的液體壓力將為： 根據(jù)，該

4、壓力P1將在這個(gè)封閉的液體間等值傳遞，管道3和容器4內(nèi)各點(diǎn)都將產(chǎn)生大小和P1相等的液體壓力。111AFP 1缸2A1A234液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓傳動(dòng)的定義液壓傳動(dòng)的定義 壓力取決于負(fù)載壓力取決于負(fù)載Q請(qǐng)看右下圖，由圖可知： 活塞1向下移動(dòng)h1,通過液體的能量傳輸，將使活塞5上升一段距離h2，很顯然h1h2。 由于不存在泄露及忽略液體的可壓縮性，所以在t時(shí)間里從液壓缸2中擠出的液體體積 ，將等于通過管道3擠入液壓缸4的體積 。即： 兩邊同除：則thAthA2211111hAV 222hAV 2211hAhAv22A1A23

5、4h1h21運(yùn)動(dòng)速度取決于流量運(yùn)動(dòng)速度取決于流量液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)2.1.1 調(diào)速方法概述 液壓系統(tǒng)常常需要調(diào)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)主機(jī)的工作循環(huán)需要。液壓缸的速度為： Aq 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速: MVqn 式中 q 輸入液壓缸或液壓馬達(dá)的流量； A 液壓缸的有效面積（相當(dāng)于排量）； VM 液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量。 液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ) 由以上兩式可以看出，要控制缸和馬達(dá)的速度，可以通過改變流入流量來實(shí)要控制缸和馬達(dá)的速度，可以通過改變流入流量來實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變排量來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)，也可以通過改變排量來實(shí)現(xiàn)。 對(duì)于液壓缸來說，通過改變其有效作用面積A（相當(dāng)于排量）來調(diào)速是不現(xiàn)實(shí)的，一般只能用改變流量的方法來調(diào)速

6、。 對(duì)變量馬達(dá)來說，調(diào)速既可以改變流量，也可改變馬達(dá)排量。液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)目前常用的調(diào)速回路主要有以下幾種： (1)(1)節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路 采用定量泵供油，通過改變回路中節(jié)流面積的大小來控制流量，以調(diào)節(jié)其速度。 (2)(2)容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路 通過改變回路中變量泵或變量馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 ( (3) 3)容積節(jié)流調(diào)速回路（聯(lián)合調(diào)速）容積節(jié)流調(diào)速回路（聯(lián)合調(diào)速） 下面主要討論節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路。 節(jié)流調(diào)速回路有，旁路節(jié)流調(diào)速旁路節(jié)流調(diào)速三種基本形式。液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ) 旁油路節(jié)流調(diào)速回路 圖8.6 旁油路節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥裝在與液壓

7、缸并聯(lián)的支路上，利用節(jié)流閥把液壓泵供油的一部分排回油箱實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)溢流閥作安全閥用，液壓泵的供油壓力Pp取決于負(fù)載。 液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ) 為了防止立式液壓缸與垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件由于自重而自行下落造成事故或沖擊，可以采用平衡回路。 圖8.19 用單向順序閥的平衡回路 1液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ) 當(dāng)系統(tǒng)中執(zhí)行元件短時(shí)間工作時(shí),常使液壓泵在很小的功率下作空運(yùn)轉(zhuǎn).這種卸荷可以減少液壓泵磨損，降低功率消耗，減小溫升。卸荷的方式有兩類，一類是執(zhí)行元件不需要保持壓力另一類是執(zhí)行元件需要保持壓力。液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)卸荷回路卸荷回路執(zhí)行執(zhí)行元件不需保壓的卸荷回路元件不需保壓的卸

8、荷回路 用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路 當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵出口直通油箱，泵卸荷。因回路需保持一定的控制壓力以操縱執(zhí)行元件，故在泵出口安裝單向閥。 圖8.21 用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路 液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)用用電磁溢流閥的卸荷回路電磁溢流閥的卸荷回路 圖8.22 用電磁溢流閥的卸荷回路1 電磁溢流閥是帶遙控口的先導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得電，溢流閥的遙控口通過電磁閥回油箱，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。 液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ) 當(dāng)電磁鐵1YA得電時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左腔供油，推動(dòng)活塞右移，接觸工件后，系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力升

9、高到卸荷閥1的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開，液壓泵通過卸荷閥卸荷，而系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。 圖中的溢流閥2是當(dāng)安全閥用。 圖8.24 用卸荷閥的卸荷回路2YA1YA3142液壓基礎(chǔ)液壓基礎(chǔ)液壓系統(tǒng)采用先進(jìn)的抗流量飽比例控制的開式系統(tǒng)。它由液壓油箱、泵、下部操縱閥、中心回轉(zhuǎn)接頭、主閥（上部操縱閥）、回轉(zhuǎn)閥、平衡閥等組成。典型手動(dòng)車液壓系統(tǒng)原理圖、液控車液壓系統(tǒng)原理圖油箱 系統(tǒng)油箱全放置在車架兩側(cè)。泵 系統(tǒng)主動(dòng)力元件為四聯(lián)齒輪泵，其中主卷揚(yáng)、副卷揚(yáng)、變幅和伸縮系統(tǒng)使用兩個(gè)泵合流供油；下車支腿、回轉(zhuǎn)、空調(diào)由另一個(gè)單獨(dú)的泵供油；其中排量為8L/min泵提供3.5MPa的油源作先導(dǎo)控制用。先導(dǎo)油源在液控車中產(chǎn)生

10、液動(dòng)力推動(dòng)主閥工作，并打開制動(dòng)缸；在手動(dòng)車中，它僅用于打開回轉(zhuǎn)和卷揚(yáng)制動(dòng)缸。下部操縱閥 下車采用手動(dòng)多路換向閥控制水平支腿和垂直支腿的運(yùn)動(dòng)方向，車架兩側(cè)均可操作，用戶可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。水平支腿或垂直支腿既可單獨(dú)伸縮也可同時(shí)伸縮。上車液壓系統(tǒng)介紹主閥主閥 液壓系統(tǒng)主閥采用帶抗流量飽和的（仿力士樂M7閥）LUDV四聯(lián)閥（其原理詳見下圖）。該主閥具有以下特點(diǎn)和功能： 1、有效解決復(fù)合動(dòng)作問題，可以多動(dòng)作進(jìn)行組合動(dòng)作，避免了原負(fù)載敏感比例系統(tǒng)在負(fù)載差別較大時(shí)產(chǎn)生的比例動(dòng)作不明顯的問題。 2、減少液壓系統(tǒng)能量損失，提高效率。 3、將回油路背壓閥和補(bǔ)油閥集成于主閥內(nèi)，優(yōu)化管路。 主閥部分控制汽車起重

11、機(jī)的主卷揚(yáng)、副卷揚(yáng)、變幅和伸縮四個(gè)動(dòng)作。回轉(zhuǎn)閥回轉(zhuǎn)閥 回轉(zhuǎn)部分采用為三位六通旁通節(jié)流調(diào)速回路（原是采用比例控制）,穩(wěn)定性好?；剞D(zhuǎn)由單獨(dú)的回轉(zhuǎn)主閥(其原理詳見下圖)控制，回轉(zhuǎn)主閥與緩沖閥一體。上車液壓系統(tǒng)介紹上車液壓系統(tǒng)介紹回轉(zhuǎn)閥原理圖回轉(zhuǎn)閥原理圖手動(dòng)手動(dòng)上車液壓系統(tǒng)介紹回轉(zhuǎn)閥原理圖回轉(zhuǎn)閥原理圖液控液控上車液壓系統(tǒng)介紹 卷揚(yáng)、變幅和伸縮回路中都安裝有平衡閥。保證起落動(dòng)作平穩(wěn)、不會(huì)因管路破裂導(dǎo)致安全事故發(fā)生，有效防止油缸自動(dòng)縮回及卷揚(yáng)減速機(jī)溜鉤現(xiàn)象的發(fā)生，起到安全保護(hù)的作用。卷揚(yáng)平衡閥卷揚(yáng)平衡閥卷揚(yáng)平衡閥結(jié)構(gòu)及原理圖上車液壓系統(tǒng)介紹變幅平衡閥結(jié)構(gòu)圖變幅平衡閥原理圖上車液壓系統(tǒng)介紹伸縮平衡閥結(jié)構(gòu)五節(jié)

12、臂（有兩伸縮油缸）伸縮回路圖上車液壓系統(tǒng)介紹伸縮平衡閥結(jié)構(gòu)卷揚(yáng)制動(dòng)液控閥(雙聯(lián)，主副卷揚(yáng)集成) 該閥通過一個(gè)二位三通液控閥切換控制泵的壓力油（3.5MPa）給制動(dòng)缸，制動(dòng)缸的開啟壓力為1.8-2MPa。該閥與制動(dòng)缸相連的通道有一單向阻尼閥，通過它能保證制動(dòng)缸快開啟、慢關(guān)閉，使制動(dòng)過程平穩(wěn)，沒有沖擊 。當(dāng)卷揚(yáng)有動(dòng)作時(shí)，從卷揚(yáng)平衡閥來的壓力信號(hào)提供給該液動(dòng)閥的控制腔，打開二位三通液控閥，使壓力油從閥P口進(jìn)入制動(dòng)缸。卷揚(yáng)減速機(jī)停止工作時(shí)，卷揚(yáng)系統(tǒng)處于低壓狀態(tài)，該閥在彈簧力的作用下推動(dòng)閥芯關(guān)閉，制動(dòng)缸油路與回油相連，制動(dòng)器關(guān)閉。上車液壓系統(tǒng)介紹回轉(zhuǎn)制動(dòng)液控閥回轉(zhuǎn)制動(dòng)液控閥 (結(jié)構(gòu)及原理見下圖) 該閥通

13、過一個(gè)二位三通液控先導(dǎo)閥切換控制泵的壓力油（3.5MPa）給制動(dòng)缸，制動(dòng)缸的開啟壓力為1.8-2MPa。該閥與制動(dòng)缸相連的通道有一單向阻尼閥，通過它能保證制動(dòng)缸快開啟、慢關(guān)閉，使制動(dòng)過程平穩(wěn)，沒有沖擊 。當(dāng)回轉(zhuǎn)有動(dòng)作時(shí)，從液控手柄來的壓力信號(hào)提供給該液動(dòng)閥的非彈簧端，從而打開二位三通液控閥，使控制泵的壓力油從閥P口進(jìn)入制動(dòng)缸?；剞D(zhuǎn)沒有動(dòng)作時(shí)，該閥關(guān)閉壓力油切斷，制動(dòng)缸關(guān)閉。另外再增加了一個(gè)電磁閥控制壓力油通斷，這能夠滿足自由對(duì)中（自由滑轉(zhuǎn)）時(shí)制動(dòng)缸的順利開啟。 優(yōu)點(diǎn)：控制簡(jiǎn)潔、操縱方便、工作可靠。電磁鐵的工作壽命延長(zhǎng)。解決了原來回轉(zhuǎn)工作時(shí)電磁鐵長(zhǎng)期工作線圈燒毀的問題。取消了回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)的腳踏板。

14、上車液壓系統(tǒng)介紹回轉(zhuǎn)制動(dòng)閥外形及原理圖回轉(zhuǎn)制動(dòng)閥外形及原理圖上車液壓系統(tǒng)介紹上車液壓系統(tǒng)介紹組合控制閥從控制泵取得油源， 該閥有一3.5MPa溢流閥，通過該閥，使控制泵的壓力油穩(wěn)定在3.5MPa。該閥輸出各種動(dòng)作需要的先導(dǎo)油致液控手柄和各制動(dòng)閥。液控手柄比例輸出的壓力油進(jìn)入組合控制閥的相應(yīng)通道，然后分配至對(duì)應(yīng)主閥（液動(dòng)）或回轉(zhuǎn)閥的兩端，使主閥或回轉(zhuǎn)閥受先導(dǎo)壓力控制的閥桿動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)了上車的各種動(dòng)作。 該閥上集成了一些安全控制元件（電磁閥），當(dāng)有超載、過卷或過放動(dòng)作時(shí)，通過電氣線路傳送的信號(hào)控制相應(yīng)的閥來切斷危險(xiǎn)動(dòng)作的先導(dǎo)油，確保上車操作在安全范圍之內(nèi)。 該閥還有其它一些電磁閥，如伸縮副卷揚(yáng)切

15、換等，見圖詳解液控車用組合控制閥液控車用組合控制閥（原理詳見圖） 液控手柄控制泵變幅落副卷揚(yáng)降伸臂縮臂副卷揚(yáng)起主卷揚(yáng)降主卷揚(yáng)起接液控手柄和制動(dòng)閥上車液壓系統(tǒng)介紹安全電磁閥安全電磁閥Y2Y2：過放時(shí),失電切斷先導(dǎo)油路Y3Y3：過卷和超載時(shí)失電切斷先導(dǎo)油路Y2Y3上車液壓系統(tǒng)介紹Y4Y5Y1Y1始能鍵，控制先導(dǎo)油通斷；Y4、Y5伸縮與副卷揚(yáng)切換上車液壓系統(tǒng)介紹危險(xiǎn)工況的切斷，是通過Y2、Y3電磁閥失電，卸載系統(tǒng)主壓力來完成。組合控制閥由原來的整體式改為現(xiàn)在的分體式，更便于維修、以及備件更換成本，故障診斷也更為直觀。對(duì)于故障反饋率較高的Y2、Y3電磁閥，如出現(xiàn)損壞，可將V1和V2，V3、V4、V5和

16、V6的油口通過管路連接，即可恢復(fù)上車動(dòng)作，有效減少用戶的停機(jī)時(shí)間。液控手柄的手握使能開關(guān)，并聯(lián)了一個(gè)翹板開關(guān)（儀表盤最下排最右邊個(gè)），按下此翹板開關(guān)，就可進(jìn)行上車操作。Y2控制過放，Y3控制過卷和超載。伸縮和副卷揚(yáng)切換的閥被分離出。Y4控制副卷揚(yáng)起和縮臂，Y5控制副卷揚(yáng)落和伸臂。右手柄增加了伸縮和副卷揚(yáng)切換按鈕。電磁閥耐壓等級(jí)提高至28V上車液壓系統(tǒng)介紹VFVF產(chǎn)品控制模塊產(chǎn)品控制模塊組合控制閥外形圖上車液壓系統(tǒng)介紹上車液壓系統(tǒng)介紹組合控制閥外形圖充液閥充液閥1.鎖母 2.O形密封圈 3.調(diào)壓螺套 4.組合密封墊5.調(diào)壓螺釘 6.充液閥套 7.彈簧 8.鉸接套9.充液閥芯 10.鋼球 11.彈

17、簧 12.堵 13.堵 14.擋圈上車液壓系統(tǒng)介紹上車液壓系統(tǒng)介紹充液充液閥調(diào)壓方法閥調(diào)壓方法液壓系統(tǒng)的問題處理可由其組成部分來分析解決?？赏ㄟ^分析動(dòng)力元件、換向閥和執(zhí)行元件的來明確問題產(chǎn)生的原因，從而解決問題。以下就從變幅、卷揚(yáng)、回轉(zhuǎn)等來講述問題處理的方法。變幅部分 變幅回路由泵、中回、主閥、平衡閥和油缸組成。如果變幅動(dòng)作出現(xiàn)問題，請(qǐng)從這些部分查找原因。查找先從檢測(cè)壓力開始，再根據(jù)條件檢測(cè)流量，然后再根據(jù)現(xiàn)象分析拆檢相應(yīng)的元件。變變幅幅抖動(dòng)抖動(dòng) 抖動(dòng)產(chǎn)生的原因可能是供給油缸的油流量不夠或壓力不平穩(wěn)等造成。因此先檢測(cè)壓力是否夠？再試驗(yàn)加油門有沒有可能消減?變幅壓力調(diào)節(jié)(次級(jí)溢流閥)液壓系統(tǒng)問題

18、處理壓力和流量檢測(cè)后，再判斷是變幅起還是落變幅抖動(dòng)。如果是起抖動(dòng)，壓力平穩(wěn)則可能是油缸；如果是落抖動(dòng)，則還有可能是變幅平衡閥的問題。壓力調(diào)低有可能解決。當(dāng)然，以上判斷是基于所有結(jié)構(gòu)件都沒有問題的情況下分析的。 變幅起升無動(dòng)作 變幅起無動(dòng)作的可能是：起壓力不夠，因?yàn)樽兎鸬膲毫κ请S仰角的增大而減小的，所以可能是設(shè)定的壓力達(dá)不到所需的值。請(qǐng)調(diào)節(jié)主溢流閥和次級(jí)溢流閥以使壓力合適。主溢流閥主溢流閥次級(jí)溢流閥次級(jí)溢流閥液壓系統(tǒng)問題處理變幅下降時(shí)無動(dòng)作可能是主閥壓力不夠、平衡閥未打開等的故障。檢查主閥壓力是否夠（一般下降壓力為10-12MPa）？然后判斷平衡閥是否有內(nèi)部閥芯卡滯造成閥處于關(guān)閉狀態(tài)。變幅在最大仰角的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)不能下放（結(jié)構(gòu)件原因），是壓力不夠所至，請(qǐng)將壓力適當(dāng)調(diào)高。液壓系統(tǒng)問題處理 變幅下降無動(dòng)作變幅下降無動(dòng)作 回轉(zhuǎn)抖動(dòng) 產(chǎn)生的原因有兩個(gè)方面，一是前期使用的是負(fù)載敏感比例調(diào)速系統(tǒng)，該系統(tǒng)由于在回轉(zhuǎn)過程中負(fù)載頻繁變化導(dǎo)致壓力變化波動(dòng)大，從而回轉(zhuǎn)動(dòng)作產(chǎn)生抖動(dòng)?，F(xiàn)有回轉(zhuǎn)系統(tǒng)采用三位六通節(jié)流旁通調(diào)速系統(tǒng)，負(fù)載變化引起的壓力波動(dòng)已經(jīng)減至最小。壓力波動(dòng)也僅約1MPa，不會(huì)再引起回轉(zhuǎn)抖動(dòng)。另一個(gè)是壓力變化小，回轉(zhuǎn)支承等結(jié)構(gòu)件造成回轉(zhuǎn)過程不平穩(wěn)比例調(diào)速回轉(zhuǎn)閥節(jié)流調(diào)速回轉(zhuǎn)閥液壓系統(tǒng)問題處理回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)左、右無動(dòng)作左、右無動(dòng)作