汽车起重机液压系统工作原理.docx

汽车起重机液压系统工作原理 以 QL2－8 型汽车起重机的液压系统为例，说明其工作原理。 液压系统的功能 起重机的起升机构、变幅机构、旋转机构、臂架伸缩机构和支腿收放机构均采用液压传 动，其原理参见液压系统图 10－4。ZBD40 型定量泵由装在底盘上的取力箱带动，直接从油箱中吸油，经过滤油器2，输出压力油。改变发动机的转速，可改变泵的排出油量，从而对各机构的工作速度进行调节。手动换向阀 3 可控制压力油的流向。联合阀 4 操纵上车各机构 （起升、变幅、旋转和臂架伸缩机构），二联阀 5 操纵支腿收放。系统工作压力由溢流阀 6， 7 控制。上车机构的油路相互串联，可实现一个机构单独动作或几个机构的组合动作。二联 阀 3 和主控四联阀 4 中的各手动换向阀都有节流作用，因而可在一定范围内实现机构运动的无级调速。 系统中各阀的功能及工作原理 手动换向阀3 是二位三通阀，用来切换油泵输出压力油的通路。当阀在左位时压力油只能进入上车系统回路；当阀在右位时，压力油只能进入下车支腿回路。 主控四联阀4 由 4 个三位四通手动换向阀（包括回转机构的阀4－Ⅰ、变幅机构的阀 4－Ⅱ、臂架伸缩机构的阀 4 一Ⅲ和起升机构的阀 4－Ⅳ）组合而成，用来控制上车各机构执行装置的换向、锁紧和调速。操纵各阀的手柄，可以使每个分阀处于三个工作位置，其中左位和右位分别控制执行装置的两个相反方向运功；中位使工作机构处于停止状态。回转 机构、变幅机构和臂架伸缩机构的三个换向阀构造相同，中位都采用 M 型，可将油缸（或马达）两腔封死，起锁紧作用。起升机构的换向阀中位采用Y 形，防止由于马达泄漏造成进油路吸空现象。 二联换向阀 5 由两个手动三位四通阀组合而成，用于前支腿（二联换向阀 5－I） 、后支腿（二联换向阀 5－Ⅱ）的油路换向，其结构与变幅机构的换向阀相同。 溢流阀6 位于主控四联阀的进油端，限制上车起升、变幅、旋转、臂架伸缩回路的最大工作压力，并保护上车系统油路免于过载。 溢流阀7 位于支腿油路的进油端，限制下车支腿油路的最大工作压力，并有过载保 护作用。 平衡阀10、12、14 都采用同一结构。平衡阀10，12 保证变幅和伸缩臂机构匀速运动，同时起液压锁的作用。一旦与油缸连接的管路破裂，可防止吊臂突然下落或缩回造成事故。平衡阀 14 保证吊载匀速下降，防止在重力作用下运动速度过快，造成事故。 现以起升机构为例，说明平衡阀的工作原理（见图 10－5）。平衡阀是由单向阀 1 和内泄漏的远控顺序阀 2 组成。当手动换向阀拨至左位时，油泵输出压力油项开单向阀，无阻碍地进入油马达，马达带动卷筒旋转来起升吊载，回油经换向阀返回油箱。当换向阀拨到右位 时（如图10－5 所示状态），油泵输出的压力油直接经换向阀进入油马达的另一端。而马达回油无法再经单向阀 1 返回，必须打开顺序阀 2 才能将回路接通。顺序阀 2 的控制油路与马达进油的管路相通，这时控制管路中的高压油进入D 腔。将顺序阀 2 中的阀杆B 向左推移， 打开阀杆上锥形体E 处的环形通道，于是马达回油经此流出，再经换向阀返回油箱，马达带动卷筒反向旋转下降吊物。由于重力作用，吊物有加速下降并带动马达加速旋转的趋势。当 马达的排油量大于油泵的供油量时，马达的进油压力减小，甚至出现负压，顺序阀 2 控制油路的油压也相应变化，顺序阀2 的阀杆B 在弹簧C 的作用下，阀杆锥体 E 处的环形通道变小， 使马达经此通道返回油箱的流量减小，直到与泵的供油量相适应时为止，从而使马达的转速 （相关吊载的下降速度〕始终保持匀速。变幅机构与臂架伸缩臂机构的平衡阀则是分别在起重臂架下降或回缩时，对图 10－4 中执行元件油缸 9 和 11 的运动起限制作用。 双向液压锁 18 保证支腿油缸在伸出或缩回状态下锁紧，其构造如图 10－6 所示。两个液控单向阀共用一个阀体 1 和一个控制活塞 2，而预杆（即卸行阀芯）3 分别置于控制 活塞两端，二者共同构成双向液压锁。当P1 腔通压力油时，油液通过左阀到P2 腔，同时顶开右阀，保持P4 与 P3 腔相通；当 P3 腔通压力油时，油液一面通过右阀到P4 腔，同时顶开左阀，保持P2 与 P1 腔畅通。而当P1、P3 腔都不通压力油时，P2 和 P4 腔被两个单向阀封闭，执行元件（支腿油缸）被双向锁住，从而保证在起重作业时，支腿伸出支好后不因外力而自行收缩；支腿收回起重机行驶时，不因自重而自动落下。液压锁直接安装在油缸壁上， 防止管路破裂引起事故。