起重機(jī)械液壓基礎(chǔ)知識

起重機(jī)械液壓基礎(chǔ)知識第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日液壓傳動是現(xiàn)代流動式起重機(jī)廣泛采用的傳動方式。它通過液壓泵將內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓油的液壓能，在各種液壓控制元件的控制下，將液壓能傳遞給各機(jī)構(gòu)的液壓執(zhí)行元件（液壓馬達(dá)、液壓缸），還原成機(jī)械能。液壓傳動方式的主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）元件尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊；（2）調(diào)速范圍大，且可無級調(diào)速；（3）反應(yīng)速度快，動特性好；（4）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，液壓油的彈性可以緩沖；第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日LR2134576810911H第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日（5）操縱方便，易于實(shí)現(xiàn)自動控制；（6）由于液壓元件日趨標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，所以質(zhì)量穩(wěn)定，成本下降。液壓傳動也有其自身的缺點(diǎn)是：⑴傳動效率低；⑵制造安裝不當(dāng)還會發(fā)生泄漏；⑶環(huán)境溫度對其傳動效果影響較大；⑷系統(tǒng)出現(xiàn)故障不易處理等等。第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、起升機(jī)構(gòu)（一）機(jī)構(gòu)形式右圖是最基本的形式（機(jī)械傳動形式，用于輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)）。（二）起升機(jī)構(gòu)的液壓傳動回路第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日起升機(jī)構(gòu)的液壓傳動回路，除了要保證機(jī)構(gòu)有足夠的輸出力矩、起升速度和制動能力，還應(yīng)具有良好的調(diào)速性能和下降限速能力。上圖是最基本的起升機(jī)構(gòu)液壓回路。在圖示狀態(tài)下，液壓泵的來油經(jīng)換向閥中位卸荷回油箱，常閉式制動器在彈簧作用下提供制動力矩，用以平衡起升載荷的懸停。上升：上升制停：第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日下降：平衡閥中的順序閥的作用，是當(dāng)下降時在馬達(dá)的排油口產(chǎn)生足夠的節(jié)流阻力，以平衡起升載荷對馬達(dá)的作用，從而限制機(jī)構(gòu)的下降速度。順序閥所產(chǎn)生阻力的大小，取決于下降分支液壓油的壓力。壓力越大，閥的開度越大，阻力越小。因此，可通過控制手動換向閥的開度來改變機(jī)構(gòu)下降分支的壓力，從而實(shí)現(xiàn)對載荷下降速度的控制。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日下降制停：中位左側(cè)油路的和油箱連通，是解決下降制動時馬達(dá)在負(fù)載作用下的慣性旋轉(zhuǎn)在進(jìn)油口產(chǎn)生真空，進(jìn)行補(bǔ)油！真空會造成液壓油中的氣體溢出而產(chǎn)生空穴（氣泡），油路中的空穴對液壓回路和元件的破壞性很大，產(chǎn)生振動、噪音和點(diǎn)蝕！制動器油路上單向節(jié)流閥的作用，是在不影響制動器上閘時間的條件下，減緩制動器的開啟速度，以防止二次提升下滑。如果制動器過早開啟，起升載荷作用在馬達(dá)上，而馬達(dá)進(jìn)油口的壓力還未升高到使馬達(dá)上升轉(zhuǎn)動，此時，在載荷的作用下馬達(dá)會逆轉(zhuǎn)下降！副作用是造成輕載（空載）起升時機(jī)構(gòu)的抖動。第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日帶有離合器、蓄能器的起升機(jī)構(gòu)液壓原理圖

第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日上圖為起升機(jī)構(gòu)的液壓原理圖。問：（1）單向閥1的作用是什么？（2）單向閥19的作用是什么？（3）單向閥22的作用是什么？（4）液壓系統(tǒng)是如何給蓄能器供應(yīng)壓力油，并維持蓄能器壓力的？第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日答：（1）單向閥1的作用是：當(dāng)手動換向閥7從①位換到中位時，液壓馬達(dá)的供油中斷，馬達(dá)在重物的作用下仍慣性運(yùn)轉(zhuǎn)，為防止馬達(dá)的進(jìn)油口產(chǎn)生負(fù)壓氣穴現(xiàn)象，單向閥1起到向馬達(dá)的進(jìn)油口補(bǔ)油的作用。（2）單向閥19的作用是：防止蓄能器的高壓油通過液動閥18回流至油泵1的出油管。（3）單向閥22的作用：液動閥17的動作壓力為7Mpa，其動作后順序閥16動作，油泵1向換向閥方向供油。由于壓力繼電器15的動作壓力為12Mpa，此時尚未動作，電磁換向閥21仍然導(dǎo)通，溢流閥20仍處在卸荷狀態(tài)。單向閥22的作用是為防止油泵1的壓力油經(jīng)溢流閥20流回油箱。第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日（4）油泵1開始供油時，由于順序閥16不導(dǎo)通，壓力油先經(jīng)液動閥18和單向閥19給蓄能器13供油充壓。當(dāng)蓄能器壓力增加到調(diào)定壓力（約7Mpa）時，液動閥17導(dǎo)通，從而使順序閥16導(dǎo)通，油泵1可向手動換向閥7方向供油。當(dāng)蓄能器壓力減小到調(diào)定壓力（約7Mpa）時，液動閥17關(guān)閉，使順序閥16關(guān)閉，油泵1又向蓄能器13供油充壓，以維持蓄能器的壓力不低于7Mpa。第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日（二）液壓回路舉例：左圖是某工作裝置舉升油缸的液壓控制原理圖。1.如將手動換向閥4置于左位時，油缸作什么樣的運(yùn)動？2.如果換向閥4一直置于左位，會有什么情況發(fā)生？3.如果在舉升重物時平衡閥5的下段油管突然破裂，會發(fā)生油缸活塞桿突然下沉導(dǎo)致重物墜落的情況嗎？為什么？第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日答：（1）手動換向閥4置于左位時，油缸作頂升運(yùn)動。（2）如果手動換向閥4一直置于左位時，油缸仍作頂升運(yùn)動，當(dāng)活塞碰到缸體前端時，負(fù)載阻力增大，液壓系統(tǒng)壓力也隨之增大，當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到溢流閥7的整定壓力（約為系統(tǒng)壓力的110%）時，溢流閥泄荷，系統(tǒng)壓力不再升高，油缸活塞維持在缸體前端不動。（3）如果在舉升重物時平衡閥5的下段油管突然破裂，不會發(fā)生油缸活塞桿突然下沉導(dǎo)致重物墜落的情況。因?yàn)?，在舉升重物時平衡閥5的下段油管突然破裂，油泵出來的高壓油不能進(jìn)入油缸的無桿腔，那么，油缸活塞在重物重力的作用下有向下運(yùn)動的趨勢，使無桿腔的油壓升高，而有桿腔的油壓降低，由于平衡閥5的單向閥和順序閥不導(dǎo)通，油缸無桿腔的高壓油不能流出，所以油缸活塞桿不會突然下沉，同樣不會導(dǎo)致重物墜落。第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日（三）密封性能檢驗(yàn)（1）油缸和閥的密封性要求：a.試驗(yàn)時吊臂位于最大支腿壓力的位置。以基本臂和最長主臂在相應(yīng)的工作幅度下，起吊最大額定起重量，試驗(yàn)載荷在空中停穩(wěn)后，發(fā)動機(jī)熄火。試驗(yàn)持續(xù)15min。試驗(yàn)終了時變幅和支腿油缸的油塞桿回縮量不大于2mm，重物下沉量不大于15mm。第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日b.如果一次試驗(yàn)活塞桿回縮量超過2mm，可再進(jìn)行兩次重復(fù)性試驗(yàn)，取三次試驗(yàn)的平均值做油缸活塞桿的回縮量。c.試驗(yàn)后減少溫度變化對油缸回縮的影響。d.按規(guī)定的出廠行駛里程后，活動支腿油缸伸出量不大于3mm?；顒又扔胁邃N機(jī)構(gòu)的可不檢查油缸伸出量。e.出廠試驗(yàn)過程中和結(jié)束后15min內(nèi)，固定結(jié)合面不滲油，相對運(yùn)動部位沒有形成油滴，則認(rèn)為密封性能是良好的。第二十七頁，共二十八頁