起貨機(jī)液壓系統(tǒng)

1、1船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane一、起升機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)第二節(jié) 起貨機(jī)的液壓系統(tǒng)2船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane起貨機(jī)液壓系統(tǒng)的分類(lèi)高壓系統(tǒng)(20MPa)中高壓系統(tǒng)(1020MPa)中壓系統(tǒng)(6.310MPa)低壓系統(tǒng)(6.3MPa)體積重量小，效率高；復(fù)雜，管理要求高。開(kāi)式系統(tǒng)：油泵經(jīng)油箱吸油，經(jīng)換向閥輸入油馬達(dá)，油馬達(dá)排油經(jīng)換向閥返回油箱。閉式系統(tǒng)：油馬達(dá)排油返回油泵的吸入口，油在油泵和油馬達(dá)之間形成封閉的循環(huán)。3船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane開(kāi)式系統(tǒng)的特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，散熱好，可用一臺(tái)油泵驅(qū)動(dòng)幾部機(jī)械；

2、空氣易入、換向閥調(diào)速，油液發(fā)熱，經(jīng)濟(jì)性差；油泵必須有良好的自吸能力或浸沒(méi)式布置。閉式系統(tǒng)的特點(diǎn)：復(fù)雜，散熱差，不能用一臺(tái)油泵驅(qū)動(dòng)幾部機(jī)械；采用雙向變量泵易于實(shí)現(xiàn)換向和容積調(diào)速，能實(shí)現(xiàn)再生限速，經(jīng)濟(jì)性好；輔泵補(bǔ)油，主泵必自吸能力要求不高。4船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane一、起升(和變幅)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)起升(和變幅)機(jī)構(gòu)負(fù)載始終單向作用，液壓系統(tǒng)中始終有一部分管路承受高壓，所以必須能控制落貨速度，制動(dòng)后能握持住貨物。1. 閥控型開(kāi)式起升系統(tǒng)負(fù)載特點(diǎn)：靜負(fù)荷單向作用，單側(cè)管路始終高壓。(1)換向和調(diào)速使用換向閥換向，并進(jìn)行節(jié)流調(diào)速：通過(guò)改變換向閥的通道面積，造成不同的流動(dòng)阻力

3、，以調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，從而達(dá)到調(diào)速的目的，油泵流量的 其余部分直接返回油箱。節(jié)流調(diào)速分類(lèi)：串聯(lián)節(jié)流、并聯(lián)節(jié)流、溢流節(jié)流。5船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane串聯(lián)節(jié)流換向閥采用閉式過(guò)渡結(jié)構(gòu)(一離開(kāi)中位PT就關(guān)斷)，用溢流閥保持換向閥前油壓不變，通過(guò)改變閥芯位置改變流通面積，從而調(diào)速。換向閥液阻越大，輸往執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量越少(經(jīng)溢流閥溢出的油液越多)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度越低。調(diào)速效率：1122QpQp調(diào)速功率損失：)(211QQp221)(Qpp 經(jīng)溢流閥回油箱：經(jīng)換向閥的節(jié)流損失：缺點(diǎn)：效率低，功率損失大，油液發(fā)熱，速度不穩(wěn)定(受負(fù)荷影響) 。6船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) M

4、arine Crane并聯(lián)節(jié)流換向閥中位：PT接通，油泵卸載，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)；右移：PA開(kāi)大，PT逐漸關(guān)小，Q1一部分經(jīng)PA去執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Q2)，另一部分經(jīng)PT回油箱(Q1-Q2)。輕載低速時(shí)回流口開(kāi)度大，p1小，調(diào)速效率好，發(fā)熱輕，流量Q2變化平穩(wěn)，調(diào)速平穩(wěn)性較好。但滑閥開(kāi)度不變時(shí)，流量仍與負(fù)載有關(guān)，調(diào)速性能仍不理想。7船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane溢流節(jié)流采用溢流節(jié)流式換向閥。定差溢流閥兩端的油腔分別同換向閥節(jié)流前后油路相通，所以換向閥前后的油壓壓差可以保持恒定，從而使流經(jīng)換向閥的流量取決于換向閥的閥芯位置而不受負(fù)載的影響。特點(diǎn)：調(diào)速較穩(wěn)定，效率較高，輕載時(shí)更好。串聯(lián)節(jié)

5、流、并聯(lián)節(jié)流、溢流節(jié)流調(diào)速方法功率損失、油液發(fā)熱。因?yàn)槎急仨毷苟嘤嘤鸵悍祷赜拖?，供往?zhí)行機(jī)構(gòu)的油液要經(jīng)過(guò)節(jié)流。8船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane(2)限速和制動(dòng)（為什么要限速？）用單向閥節(jié)流限速起升時(shí)經(jīng)單向閥(不限速)，下降時(shí)經(jīng)節(jié)流閥(節(jié)流阻力)限速。要提高下降速度，需由油泵向油缸7上腔提供更大的流量Q2。單向節(jié)流閥雖能限速，但不能制動(dòng)(因?yàn)閾Q向閥中位必然有泄漏)，所以必須設(shè)液控單向閥制動(dòng)。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，效率低，油溫低、粘度大、下降速度大時(shí)油泵功耗增加，油液發(fā)熱。用于小型開(kāi)式系統(tǒng)。9船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane用平衡閥限速在靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)下降回油管上

6、設(shè)平衡閥(單向閥和直動(dòng)順序閥并聯(lián)而成)，可采用直控式和遠(yuǎn)控式兩種方案。10船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane用平衡閥限速起升時(shí)經(jīng)單向閥(不限速)，下降時(shí)必須有足夠油壓打開(kāi)直動(dòng)溢流閥，使油馬達(dá)在一定的進(jìn)油壓力下才能反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速取決于輸入油馬達(dá)的流量。使用直控平衡閥限速的特點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，不需液控單向閥，油溫、粘度及下降速度改變時(shí)油馬達(dá)進(jìn)油壓力不變；輕載時(shí)要達(dá)到較大的下降速度所需壓力大，所以效率低。11船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane用平衡閥限速采用遠(yuǎn)控平衡閥限速：下降時(shí)油泵向低壓管供油達(dá)到一定壓力時(shí)，平衡閥才能開(kāi)啟，即平衡閥的開(kāi)度受低壓管油壓控制，下降速度受

7、油馬達(dá)流量限制。a采用遠(yuǎn)控平衡閥限速特點(diǎn)：控制油壓低，油液粘度、下降速度和載荷變化不大時(shí)，經(jīng)濟(jì)性較單向閥、直控平衡閥好。開(kāi)式系統(tǒng)限速，重物下降時(shí)位能無(wú)法回收利用，為能耗限速。12船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane單向節(jié)流閥或平衡閥到執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的管路始終承受高壓，所以安裝時(shí)應(yīng)使單向節(jié)流閥或平衡閥盡量靠近油馬達(dá)或油缸。使用液控單向閥或平衡閥能實(shí)現(xiàn)液壓制動(dòng)，但因不可避免的泄漏會(huì)使貨物下滑，所以必須裝設(shè)機(jī)械制動(dòng)器。機(jī)械制動(dòng)器可分為延時(shí)抱閘(液壓制動(dòng)后再抱閘)和即時(shí)抱閘(在液壓制動(dòng)后期或與其同步抱閘)兩種形式。13船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane(3)限壓保護(hù)

8、為防止超負(fù)荷油泵排壓過(guò)高，油泵出口設(shè)安全閥2(溢流閥)；為防止制動(dòng)液壓過(guò)高，高低壓管路之間設(shè)(單作用)制動(dòng)閥5(溢流閥) 。該閥整定壓力可與安全閥相同，也可比安全閥高5 10%。開(kāi)式系統(tǒng)特點(diǎn)：簡(jiǎn)單，油箱能散熱和沉淀雜質(zhì)；采用節(jié)流調(diào)速和能耗限速，能量損失大，油液易發(fā)熱，空氣易進(jìn)入，導(dǎo)致油液變質(zhì)。14船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane2. 泵控型閉式起升系統(tǒng)101112(1)換向和調(diào)速換向通過(guò)改變變向變量泵吸排方向，換向比較平穩(wěn)。調(diào)速改變油泵流量(容積調(diào)速)無(wú)級(jí)調(diào)速，經(jīng)濟(jì)性好，油液發(fā)熱少。21122211qqnnqnqn15船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane

9、101112(2)限速和制動(dòng)貨物下降時(shí)，油馬達(dá)變?yōu)橛捅茫捅米優(yōu)橛婉R達(dá)，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。如電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速將能量反饋給電網(wǎng)，并使電機(jī)轉(zhuǎn)速受到限制，從而使油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速受到限制。能在重物下降時(shí)回收利用其位能的限速方式稱(chēng)再生限速。16船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane101112中位閥11：油泵操縱手柄回中時(shí)，溝通油泵的吸排管路，使油泵旁通卸載，彌補(bǔ)誤差；油泵操縱手柄離開(kāi)中位時(shí)，隔斷油泵的吸排管路。制動(dòng)器8：停車(chē)時(shí)中位閥將油馬達(dá)進(jìn)排油管溝通，不能液壓制動(dòng)。設(shè)置即時(shí)抱閘、延時(shí)松閘的制動(dòng)器。單向節(jié)流閥10：防止松閘后中位閥失靈不能隔斷，或停車(chē)時(shí)因制動(dòng)器失靈不能抱閘導(dǎo)致墜貨；產(chǎn)生液壓

10、制動(dòng)作用，減輕機(jī)械制動(dòng)器負(fù)擔(dān)。電磁閥6：意外失電時(shí)，使制動(dòng)器泄油抱閘，防止墜貨。17船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane101112(3)限壓保護(hù)右邊的管路是高壓管路，原理上可只設(shè)一個(gè)安全閥，為防止意外，裝設(shè)雙向安全溢流閥。(4)失壓保護(hù)在制動(dòng)器的控制油路上設(shè)失壓保護(hù)閥(液動(dòng)二位三通閥)，高壓管路失壓時(shí)，使制動(dòng)器泄油抱閘。18船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine Crane101112(5)系通的補(bǔ)油和散熱從低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)油。設(shè)置低壓選擇閥13，使低壓管路中的部分油液經(jīng)背壓閥14和冷卻器15泄出，新油液由輔泵經(jīng)濾器和單向閥補(bǔ)入系統(tǒng)。背壓閥14的整定壓力應(yīng)小于溢流閥4的整定壓力。如果系統(tǒng)補(bǔ)油量達(dá)到主泵流量的1/3，這樣的系統(tǒng)稱(chēng)為半閉式系統(tǒng)。19船舶輔機(jī)第9章 起貨機(jī)起貨機(jī) Marine