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挖掘機常見故障

挖掘機液壓基本回路第八章3概論

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/10/17     瀏覽次數(shù):    

二位二通滑閥與減壓閥并聯(lián),在圖示工作狀態(tài)下,壓力油不通過減壓閥直接進入液壓缸。二位二通閥切換后,系統(tǒng)壓力油經(jīng)減壓后進入液壓缸。減壓閥1的遙控口接一遠程調(diào)壓閥2,并且用二位二通滑閥控制它的啟閉。處于圖示狀態(tài)時,系統(tǒng)二次壓力由減壓閥1調(diào)定。當二位二通滑閥切換后,二次壓力由遠程調(diào)壓閥2調(diào)定。遠程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力應(yīng)低于減壓閥的調(diào)定壓力。這樣可以得到兩種不同的二次壓力。在某些中、低壓系統(tǒng)中,有時需要流量不大的高壓油,這時可以采用增壓回路獲得高壓,以便節(jié)省高壓泵,減少功率損耗。在圖示位置時,增壓缸活塞向左運動。當換向閥切換時,低壓油進入增壓缸左腔,活塞向右運動,此時由于右腔工作面積小于左腔工作面積,所以右腔輸出高壓油。

油箱中的油液可通過單向閥補充增壓缸右腔的泄漏。連續(xù)增壓回路采用連續(xù)增壓缸,換向閥往復(fù)切換,可使增壓器活塞往復(fù)運動,不斷將低壓油變?yōu)楦邏河停谒膫€配油單向閥的配合下,形成高壓油路,連續(xù)輸出高壓油。增力回路雖然沒有提高油液的壓力,但實際效果與增壓回路是相同的。它由大小不同的兩個液壓缸用一根活塞桿串聯(lián)起來。換向閥處于右端位置時,活塞桿向左運動;換向閥處于左端位置時,壓力油進入小液壓缸左腔,推動活塞快速向右運動,此時大液壓缸左腔通過單向閥1油液。當活塞桿抵住工件后,系統(tǒng)壓力上升,將順序閥2打開,壓力油進入大液壓缸左腔,兩個液壓缸力同時作用在工件上。有些液壓系統(tǒng)為了提高液動機運動的平穩(wěn)性,在它的回油管路上設(shè)置背壓閥。

以便提高液動機回油腔的壓力,增大油液的彈性模數(shù),減少爬行等不良現(xiàn)象。一般背壓力為3~8公斤力/厘米2。除了采用背壓閥產(chǎn)生背壓外,還可以使用溢流閥、順序閥、節(jié)流閥等。液壓缸活塞向右運動時,回油管路上的油液經(jīng)調(diào)速閥換向閥3流回油箱。當液壓缸活塞向左運動時,回油須經(jīng)背壓閥1流回油箱,因而運動比較穩(wěn)定。若將回油口再串聯(lián)背壓閥,可獲得往復(fù)不同的兩種背壓。液壓缸往復(fù)運動的回油都需經(jīng)背壓閥流回油箱,因而在兩個方向上都能獲得背壓。如圖采用兩個調(diào)定壓力不同的特殊結(jié)構(gòu)的背壓閥。當高壓油直通背壓閥時,它在控制壓力油作用下關(guān)閉。液壓缸向左運動時,回油從背壓閥1流回油箱;液壓缸向右運動時,回油從背壓閥2流回油箱。液壓系統(tǒng)中某些液動機在停止或運動時。

要求壓力油壓力必須高于某值,這時可采用保壓回路。當多缸工作共用一個液壓泵,其中一個液壓缸的壓力又不能低于一定值時,可以采用節(jié)流保壓回路。需要保壓的管路2接在節(jié)流閥前,節(jié)流閥的二次壓力油接其它液壓缸,由于節(jié)流閥的作用,管路1的液壓缸工作時,管路2的壓力仍能保持在一定的值上。這個壓力值是由節(jié)流閥節(jié)流前后的壓力差決定的。節(jié)流閥的開口越小,通過的流量越小,保壓管路的壓力也就越高。節(jié)流保壓的效率低,溫升較高。用背壓閥、順序閥代替節(jié)流也可以實現(xiàn)保壓。要求時間短的停車保壓,可采用液控單向閥保壓回路。它依靠油的壓縮能,管路和機架的彈性變形能實現(xiàn)保壓。當液壓缸抵住工件,油路切斷時,液控單向閥立即關(guān)閉,管路子中仍保持一定的壓力。

保壓10分鐘壓力降不大于20公斤力/厘米2。保壓管路的管路越長,容積越大,工作壓力越低,密封元件越少,保壓性能就越好。換向閥切換,液壓缸往復(fù)運動到終點時蓄能器充液蓄壓,當壓力達到壓力繼電器的調(diào)定值時,壓力繼電器發(fā)出信號,使液壓泵停止旋轉(zhuǎn)。當因泄漏等原因壓力降低到某值后,壓力繼電器復(fù)位,液壓泵啟動補壓。由于壓力繼電器有返回區(qū)間,所以保壓管路中的壓力值在一定范圍內(nèi)變化。如果象(b)圖那樣設(shè)置一個減壓閥,可使保持的壓力穩(wěn)定。單向閥用以防止油液反向流動。在大流量的液壓系統(tǒng)中,為了補償泄漏,開泵保壓,系統(tǒng)將會造成很大的功率損失,因而,有時采用專門的保壓泵保壓。保壓泵的流量很小,液壓缸上腔保壓時,壓力繼電器6發(fā)出信號。

使主泵1卸荷,保壓泵2供油保壓。在某些系統(tǒng)中,換向閥切換時,由于回油腔有很高的壓力,加之壓力油腔的共同作用,假如回油腔突然泄壓,不僅會引起劇烈的振動沖擊和強烈的聲音,而且會因液壓沖擊現(xiàn)象使管路破裂,或損壞其它液壓元件。因此在液壓缸換向前,應(yīng)當首先消除保壓管路中的壓力。采用液控單向閥停機保壓的回路中,自身就具有一定的泄壓能力。當換向閥換向后,首先打開單向閥,使保壓腔泄壓到一定值而又不致引起液壓沖擊時,然后液壓缸啟動換向。但是對于流量較大的系統(tǒng)往往來不及泄壓,液壓缸就已反向啟動,則仍然會發(fā)生沖擊、振動和噪音。下圖中,液壓缸上腔保壓時,保壓管路的壓力油將順序閥打開,換向閥切換到左端位置,壓力油經(jīng)管順序閥流向回油箱。

但是由于節(jié)流閥的背壓作用,壓力油仍能將液控單向閥打開,此時上腔泄壓,當它的壓力低于順序閥調(diào)定壓力時,順序閥關(guān)閉,壓力油進入液壓缸下腔,使活塞回程。換向前液壓缸上腔保持一定的壓力,換向時,換向閥1首先停于中間位置,同時二位二通滑閥2通電開啟使上腔泄壓,而后在時間繼電器的控制下,換向閥1切換到左端的回程位置,液壓缸回程運動。在液壓缸回程運動前,換向閥首先回到中間K型機能的過渡位置,這時上腔的壓力油經(jīng)節(jié)流閥通回油箱泄壓。當壓力降低到壓力繼電器的調(diào)定壓力以下時,換向閥切換到右端回程位置。該回路是由電液換向閥、單向閥、液控單向閥、半開啟二位三通滑閥等組成。A通液壓缸下腔,B通液壓缸上腔即保壓腔。當液壓缸加壓。

上腔壓力升高時,壓力油自B作用到泄壓液控單向閥1和控制油路可控單向閥2上,并使其關(guān)閉。液壓缸回程時,2DT電磁鐵通電,先導(dǎo)閥6換向,控制油路作用在液控單向閥1和可控單向閥2上。由于控制壓力低于工作壓力,所以可控單向閥2不能打開,只能打開液控單向閥1,使B管路壓力油經(jīng)液控單向閥二位三通滑閥3流回油箱,開始泄壓。當B管路壓力降低到一定值后,可控單向閥2打開,控制油路經(jīng)可控單向閥2進入液動滑閥7的右端,使其切換,此時液壓缸回程,從而實現(xiàn)先泄壓后換向的動作要求。單向閥4用于液壓動主閥7的右腔排油。主閥7在彈簧作用下復(fù)位時,可通過閥5油液,防止吸空。為了防止可控單向閥單向閥4漏油使主閥7閥芯位移。

特設(shè)置回油通道I,使它通過二位三通滑閥3的半開啟油路流回油箱。立式放置的液壓缸和垂直運動的工作部件往往會因自重而下滑,為了防止發(fā)生這種現(xiàn)象,可以采用平衡回路。用于平衡回路的順序閥也稱為平衡閥。順序閥設(shè)置在液壓缸下腔與換向閥之間,由于順序閥的調(diào)定壓力大于由液壓缸系統(tǒng)自重產(chǎn)生的油壓力,因而液壓泵停止供油后液壓缸活塞不會因自重而下滑。回程時壓力油經(jīng)單向閥進入液壓缸下腔。液壓機,組合機床及其它立式機床多采用這種回路。它適用于平衡重量變化較大的裝置,如起重機、提升器等。它的遙控口與液壓缸上腔相通,順序閥的調(diào)定壓力受上腔液壓力的控制。當換向閥切換到右端位置時,壓力油通往液壓缸上腔,同時分出控制壓力油通入順序閥遙控口。

使順序閥導(dǎo)通,下腔回油,活塞下降。在液壓缸下行時,如因重物作用使下降速度過快,那么液壓缸上腔壓力必然降低,于是順序閥關(guān)閉,防止活塞下降過快。換向閥處于中間位置時,上腔迅速卸壓,順序閥立刻關(guān)閉,液壓缸停止運動。這種回路能平衡任何重量的負載,但它的平穩(wěn)性較差。液壓系統(tǒng)工作的某一段時間內(nèi)有時不需要供油或只需要少量的油液,如果不卸荷,多余的油液勢必經(jīng)溢流閥流回油箱,這樣不僅增加功率損耗,而且會使油液溫升,采用卸荷回路就可以避免這種現(xiàn)象。液動機停止運動卸荷可采用M型三位四通換向閥,使其處于中間過渡位置,將壓力油引回油箱,采用H型、K型換向閥也可以同樣完成卸荷的機能。在保壓管路中設(shè)置壓力繼電器,當壓力升高到一定值時發(fā)出訊號。

使液壓泵電機停止運轉(zhuǎn),如(a)圖;或控制二位二通滑閥切換,將壓力油通回油箱,如圖(b);或通過遙控口將溢流閥全部打開卸荷,如圖(c)。此外,還可以直接用壓力油控制卸荷閥卸荷,壓力達到一定值時,打開卸荷閥,系統(tǒng)卸荷。液壓缸往復(fù)運動到一定位置時可利用自身的特殊結(jié)構(gòu)卸荷,如圖(a)。當活塞運動到兩端時,液壓泵輸出的壓力油能通過單向閥流回油箱。圖(b)是采用行程閥的卸荷回路。當液壓缸向右運動到一定位置壓下行程閥時,壓力油經(jīng)行程閥流回油箱,換向閥換向后壓力油進入液壓缸右腔,活塞向左運動。在需要卸荷時扳動手動滑閥,壓力油即可流回油箱。液壓系統(tǒng)過載時,如不采取安全措施往往會發(fā)生破壞,為了防止過載,可以采取安全措施。

使系統(tǒng)卸載。溢流閥既可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,又可保障系統(tǒng)安全。它作安全閥使用時的開啟壓力應(yīng)大于系統(tǒng)最高工作壓力。圖(a)是溢流閥作安全閥的實例。溢流閥1用以調(diào)正系統(tǒng)工作壓力,溢流閥2作安全閥使用,它的調(diào)定壓力大于溢流閥1的調(diào)定壓力。當液壓缸過載產(chǎn)生高壓高于溢流閥1的調(diào)定壓力時,單向閥關(guān)閉,溢流閥2打開卸荷,從而保護單向閥以上的回路不受過載壓力的損害,保證安全。圖(b)是溢流閥作為安全閥使用的另一實例。當液壓缸下行時,如順序閥1發(fā)生故障沒有打開,就會因為液壓缸上下腔的有效作用面積差使下腔產(chǎn)生很高的壓力,很容易發(fā)生損壞,加設(shè)溢流閥2就可以將過載產(chǎn)生的高壓卸載,從而保證系統(tǒng)的安全。壓力繼電器的調(diào)定壓力較高。

當系統(tǒng)過載時,壓力繼電器才發(fā)生信號,使液壓系統(tǒng)卸載或使液壓泵停止運轉(zhuǎn)。液壓泵工作時常常因流量脈動而產(chǎn)生壓力脈動,液壓系統(tǒng)流量的變化也會引起壓力的變化,在要求壓力十分穩(wěn)定的系統(tǒng)中,就應(yīng)該采取穩(wěn)壓措施。在動力源出口設(shè)置蓄能器,可以吸收液壓泵的壓力脈動,使輸出的壓力更加平穩(wěn)。采用恒壓式變量泵可以使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。在變量泵的控制范圍內(nèi),無論流量如何變化,液壓泵的輸出壓力始終保持恒定。液動機拖動工作部件高速運動時,如果突然停止或換向,會使油液的流速和流向急劇變化,系統(tǒng)壓力劇增,引起壓力沖擊,因此需采取緩沖措施。在液壓缸的進出油路上,設(shè)置流量較小的溢流閥或順序閥,可以消除液壓缸在任意位置上換向的壓力沖擊。它要求溢流閥反應(yīng)靈敏。

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