裝載機液壓系統(tǒng)認知培訓

1、主要內容：主要內容： 1.1. 裝載機轉向系統(tǒng)與元件裝載機轉向系統(tǒng)與元件 2. 2. 裝載機工作液壓系統(tǒng)與元件裝載機工作液壓系統(tǒng)與元件 3. 3. 液壓系統(tǒng)常見故障分析與排除液壓系統(tǒng)常見故障分析與排除第一章 裝載機轉向系統(tǒng)與元件 一、轉向系統(tǒng)概述 二、液壓轉向系統(tǒng) 一、轉向系統(tǒng)概述 1轉向的分類 按轉向方式的不同，輪式裝載機可分為偏轉輪式轉向、滑移式轉向和鉸接式轉向三類。 采用鉸接式轉向的裝載機，工作裝置裝在前車架上，當車架相對偏轉時，工作裝置的方向始終與前車架的方向一致，有利于作業(yè)時使工作裝置迅速地對準作業(yè)面，能減少作業(yè)循環(huán)的路程及時間，提高裝載機的作業(yè)效率。轉向系統(tǒng)概述（續(xù)）2轉向系統(tǒng)的要

2、求 轉向性能良好是保證裝載機行駛安全、減輕駕駛人員勞動強度、提高作業(yè)效率的重要因素。對轉向系統(tǒng)的基本要求是操縱輕便、靈活、工作穩(wěn)定可靠、耐久性好。 目前都是選用轉向泵和流量轉換閥，轉向泵的壓力油通過流量轉換閥的控制，隨發(fā)動機轉速的變化，全部或部分流入轉向油路，以保證轉向油路流量，剩余的油流入工作油路。 轉向系統(tǒng)概述（續(xù)）3轉向系統(tǒng)的類型 我們公司裝載機則采用同步流量放大卸荷全液壓轉向的系統(tǒng)。 目前輪式裝載機上主要采用助力型轉向系統(tǒng)、負荷傳感全液壓轉向器和滑移式的轉向系統(tǒng)、同步流量放大卸荷全液壓轉向系統(tǒng)等，它們是各有特色。 二、液壓轉向系統(tǒng)1系統(tǒng)的組成與原理圖圖1 11 1輪式裝載機液壓轉向系統(tǒng)

3、的工作原理輪式裝載機液壓轉向系統(tǒng)的工作原理1-1-轉向油缸轉向油缸 2- 2-轉向閥轉向閥 3- 3-供油閥供油閥 4- 4-轉向泵轉向泵 5- 5-優(yōu)先卸荷閥優(yōu)先卸荷閥 6- 6-液壓油箱液壓油箱液壓轉向系統(tǒng)原理 當轉動方向盤時，隨著方向盤的轉動，轉向閥當轉動方向盤時，隨著方向盤的轉動，轉向閥（1-5圖）圖）便向上便向上（或向下或向下）移動，移動，液壓油液壓油便進入轉向油缸的便進入轉向油缸的一側，而另一側油缸則回油。進入轉向油缸的液壓油推一側，而另一側油缸則回油。進入轉向油缸的液壓油推動轉向油缸活塞運動，轉向油缸便伸出或縮入，帶動前動轉向油缸活塞運動，轉向油缸便伸出或縮入，帶動前車架偏轉。車

4、架偏轉。 轉向油缸停止進油轉向油缸停止進油時時，轉向停止。此時，前后車架，轉向停止。此時，前后車架保持在相對穩(wěn)定的角度，隨之轉向過程結束。保持在相對穩(wěn)定的角度，隨之轉向過程結束。 不斷轉動方向盤，可使前后車架之間的角度不斷改不斷轉動方向盤，可使前后車架之間的角度不斷改變。在轉向系統(tǒng)中，來自轉向油泵的液壓油經(jīng)變。在轉向系統(tǒng)中，來自轉向油泵的液壓油經(jīng)優(yōu)先卸荷優(yōu)先卸荷閥后將流量控制在一定的范圍。閥后將流量控制在一定的范圍。全液壓轉向器的結構與原理圖15 全液壓轉向器的結構 轉向器油口的安裝位置轉向器油口的安裝位置T：回油回油P：進油進油R：右轉向右轉向L：左轉向左轉向LTRP液壓轉向系統(tǒng)（續(xù)） 3優(yōu)

5、先卸荷優(yōu)先卸荷閥閥 為了保證其轉向速度不受發(fā)動機轉速變化的影響，在轉為了保證其轉向速度不受發(fā)動機轉速變化的影響，在轉向器的前邊裝有向器的前邊裝有優(yōu)先卸荷優(yōu)先卸荷閥，其結構如圖所示。閥，其結構如圖所示。優(yōu)先卸荷優(yōu)先卸荷閥閥的主要作用是：的主要作用是： （1）將轉向油泵通往轉向閥的液壓油流量穩(wěn)定在一定的）將轉向油泵通往轉向閥的液壓油流量穩(wěn)定在一定的范圍，不使供給轉向系統(tǒng)的流量因柴油機轉速的變化而發(fā)生范圍，不使供給轉向系統(tǒng)的流量因柴油機轉速的變化而發(fā)生很大變化，以保證裝載機轉向性能的穩(wěn)定。很大變化，以保證裝載機轉向性能的穩(wěn)定。 （2）優(yōu)先卸荷優(yōu)先卸荷閥內有先導型安全閥，能控制轉向閥內有先導型安全閥，

6、能控制轉向和工作和工作系統(tǒng)的最高壓力，既系統(tǒng)的最高壓力，既 能保證轉向能保證轉向和工作和工作系統(tǒng)具有足夠的克系統(tǒng)具有足夠的克服阻力的能力，又能保證轉向服阻力的能力，又能保證轉向和工作和工作系統(tǒng)工作可靠。系統(tǒng)工作可靠。 優(yōu)先卸荷閥優(yōu)先優(yōu)先卸荷卸荷閥結構圖閥結構圖1安全閥總成安全閥總成 2控制彈簧控制彈簧 3閥芯閥芯 4閥體閥體 5螺塞螺塞第二章 裝載機工作液壓系統(tǒng)一、一、工作液壓系統(tǒng)的類型工作液壓系統(tǒng)的類型常用的工作液壓系統(tǒng)有以下幾種類型：常用的工作液壓系統(tǒng)有以下幾種類型： 1.機械操縱工作液壓系統(tǒng)機械操縱工作液壓系統(tǒng) 主要由主要由工作工作泵、多路換向閥、動臂油缸、轉斗油缸、液壓油箱、泵、多路換

7、向閥、動臂油缸、轉斗油缸、液壓油箱、安安全閥全閥和管路等組成。和管路等組成。 2先導操縱工作液壓系統(tǒng)先導操縱工作液壓系統(tǒng) 主要主要由工作由工作泵、先導閥、多路換向閥、動臂油缸、轉斗油缸、液壓泵、先導閥、多路換向閥、動臂油缸、轉斗油缸、液壓油箱、油箱、供油閥供油閥和管路等組成。通過低壓小流量的先導油路控制高壓大流和管路等組成。通過低壓小流量的先導油路控制高壓大流量的主油路。能夠實現(xiàn)動臂任意舉升高度的垂直限位和鏟斗任意位置的量的主油路。能夠實現(xiàn)動臂任意舉升高度的垂直限位和鏟斗任意位置的自動放平，縮短了作業(yè)循環(huán)時間，降低了勞動強度；操作簡便、靈活自動放平，縮短了作業(yè)循環(huán)時間，降低了勞動強度；操作簡便

8、、靈活。 齒輪泵由輪齒參數(shù)完全相同的主動齒輪1和從動齒輪15、前泵蓋3、密封環(huán)4、密封圈7、8，墊圈6、軸承5、定位銷10、泵體9、側板11以及后泵蓋14等零件組成。在齒輪與側板之間有一定的軸向間隙，在主動齒輪1的前端裝有密封環(huán)4和骨架油封2，用來防止外滲漏。整個齒輪泵用螺釘12和13緊固。 當主動齒輪1以逆時針方向旋轉時，從動齒輪15則按順時針方向旋轉，在兩齒輪的輪齒脫開區(qū)域(圖示2-5)形成局部真空，液壓油在大氣壓力作用下，進入油泵的吸油腔，填滿齒谷空間，而在另一邊由于齒輪的擠壓，齒谷中所存的液壓油形成泊壓，齒輪繼續(xù)轉動，齒輪的齒谷把液壓油帶到壓油腔并擠出，進人工作油路，完成吸油及壓油過程

9、。 齒輪油泵的結構齒輪油泵的結構11主動齒輪主動齒輪 22骨架油封骨架油封 33前泵蓋前泵蓋 44密封環(huán)密封環(huán) 55軸承軸承 66墊圈墊圈 77密封圈密封圈 88密封圈密封圈 99泵體泵體 1010定位銷定位銷 1111側板側板 1212螺釘螺釘 1313螺釘螺釘 1414泵蓋泵蓋 1515從動齒輪從動齒輪 1 1、系統(tǒng)的組成和原理系統(tǒng)的組成和原理 裝載機工作液壓系統(tǒng)由液壓油箱、裝載機工作液壓系統(tǒng)由液壓油箱、工作工作泵、多路換向閥、動臂油缸、泵、多路換向閥、動臂油缸、轉斗油缸、管路及操縱機構或軟軸等部件組成轉斗油缸、管路及操縱機構或軟軸等部件組成 。 通過操縱多路閥閥桿的往復移動，接通進油口與

10、多路閥滑閥不同的通過操縱多路閥閥桿的往復移動，接通進油口與多路閥滑閥不同的油口，從而改變工作油液的流動方向，實現(xiàn)轉斗油缸和動臂油缸的不同油口，從而改變工作油液的流動方向，實現(xiàn)轉斗油缸和動臂油缸的不同的運動方向的運動方向,或者使鏟斗與動臂保持在某一位置以滿足裝載機各種作業(yè)動或者使鏟斗與動臂保持在某一位置以滿足裝載機各種作業(yè)動作的要求。作的要求。 當多路閥中的動臂和轉斗換向閥均處于中位時，動臂和轉斗油缸的當多路閥中的動臂和轉斗換向閥均處于中位時，動臂和轉斗油缸的前后腔均封閉，動臂和鏟斗保持在原位置。此時，工作油泵中的高壓油前后腔均封閉，動臂和鏟斗保持在原位置。此時，工作油泵中的高壓油液經(jīng)多路閥回油

11、管直接返回油箱。操縱動臂換向滑閥可使動臂提升、下液經(jīng)多路閥回油管直接返回油箱。操縱動臂換向滑閥可使動臂提升、下降或浮動；操縱轉斗換向滑閥則可使鏟斗前翻或后傾。在轉斗油缸的前降或浮動；操縱轉斗換向滑閥則可使鏟斗前翻或后傾。在轉斗油缸的前后腔，裝有雙作用安全閥以解決工作裝置桿系本身的不協(xié)調現(xiàn)象。后腔，裝有雙作用安全閥以解決工作裝置桿系本身的不協(xié)調現(xiàn)象。 圖圖2-2 2-2 多路換向閥的結構多路換向閥的結構1 1單向閥單向閥 22彈簧彈簧 33轉斗滑閥轉斗滑閥 44圓柱銷圓柱銷 55閥體閥體 66螺塞螺塞 77安全閥組件安全閥組件 88端蓋端蓋 99彈簧座彈簧座 1010轉斗回位柱塞轉斗回位柱塞 1

12、111彈簧彈簧 1212端蓋端蓋 1313鋼球鋼球 1414動臂回位柱塞動臂回位柱塞 1515動臂滑閥動臂滑閥 16 16 定位套定位套 多路換向閥為主要由閥體、動臂聯(lián)滑閥、轉斗聯(lián)滑閥、回位彈簧、單向閥、安全閥、過載補油閥及密封件等組成。 多路換向閥的作用是通過改變油液的流動方向，控制轉斗油缸和動臂油缸的運動方向，或使鏟斗與動臂停留在一定位置，以滿足裝載機的各種作業(yè)動作要求。 閥體內有六個油腔，中部的進油腔P與進油口相通，外緣的回油腔T與出油口相通，對稱布置的四個工作油腔A1、A2、B1、B2分別與轉斗和舉升油腔相通，轉斗和動臂閥桿的兩端為空心，里面裝有單向閥，兩排徑向孔與其相通，中部是兩道寬

13、的環(huán)形槽，改變環(huán)形槽，徑向孔與閥體沉割槽的相對位置，即可實現(xiàn)換向。 主安全溢流閥為先導式。其閥裝在多路換向閥的進油腔與回油腔之間。當系統(tǒng)壓力大于調定壓力時，溢流閥打開，使系統(tǒng)壓力下降至調定壓力時重新關閉。調節(jié)調整螺釘改變彈簧預緊力，即可改變系統(tǒng)工作壓力。 XG裝載機系統(tǒng)調定壓力為15 MPa； 其中ZL/LG40系統(tǒng)調定壓力為12.5 MPa ，ZL/LG50系統(tǒng)調定壓力為13.5 MPa，ZL/LG40F、50F系統(tǒng)調定壓力為16MPa。圖23 先導式安全閥1滑閥 2套筒 3主閥芯 4主閥彈簧 5閥座6先導閥閥芯 7閥體 8調壓彈簧 9調壓螺栓液壓油缸 液壓油缸是將液體的壓力能轉換成機械能，

14、用于驅動工作機構作直線往復運動或往復擺動的液壓執(zhí)行元件。 液壓油缸按其作用方式的不同，分為單作用式和雙作用式兩類。單作用油缸只往缸的一側輸入液壓油，利用液壓力推動向一個方向運動，而反向運動則依靠重力、彈力等來實現(xiàn)；雙作用油缸正、反兩個方向的運動都依靠液壓力推動來實現(xiàn)。 液壓油缸按結構型式的不同還可分為活塞式、柱塞式、擺動式、伸縮式等多種型式。其中以活塞式液壓油缸應用最多。裝載機用液壓油缸多為活塞式雙作用油缸。 活塞式雙作用液壓油缸一般由油缸體10、活塞5、活塞桿15和起導向作用的導向套12等組成。如下圖：液壓油缸(續(xù)）圖26 單活塞桿液壓缸結構圖1后缸蓋 2擋圈 3套環(huán) 4卡環(huán) 5活塞 6O形

15、圈 7支承環(huán) 8擋塊 9Ax型密封圈 10油缸體 11油口 12導向套 13缸頭 14防塵圈 15活塞桿 16螺釘2、先導操縱工作液壓系統(tǒng)一系統(tǒng)的特點一系統(tǒng)的特點 XG裝載機工作液壓系統(tǒng)采用了先導操縱的工作液壓系統(tǒng)，通過低壓小裝載機工作液壓系統(tǒng)采用了先導操縱的工作液壓系統(tǒng)，通過低壓小流量的先導油路控制高壓大流量的主油路流量的先導油路控制高壓大流量的主油路。 與與WD裝載機裝載機機械操縱液壓系統(tǒng)相比，該工作液壓系統(tǒng)的特點機械操縱液壓系統(tǒng)相比，該工作液壓系統(tǒng)的特點，具有如具有如下特點：下特點： 先導操縱輕便、靈活、高效，可以實現(xiàn)手指操縱。先導操縱輕便、靈活、高效，可以實現(xiàn)手指操縱。 采用減壓式比例

16、先導閥控制采用減壓式比例先導閥控制，大大減少了換向操縱力大大減少了換向操縱力。 先導閥采用整體式結構，便于布置。先導閥采用整體式結構，便于布置。 先導閥在動臂舉升和鏟斗后傾位置設有電磁鐵定位，可實現(xiàn)動臂舉升先導閥在動臂舉升和鏟斗后傾位置設有電磁鐵定位，可實現(xiàn)動臂舉升高度的垂直限位和鏟斗任意位置的自動放平控制高度的垂直限位和鏟斗任意位置的自動放平控制，簡化了操作程序，減少了簡化了操作程序，減少了勞動強度。勞動強度。2、先導操縱工作液壓系統(tǒng)(續(xù)）圖圖 2-7 2-7 裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)原理圖裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)原理圖 1 1工作泵工作泵 2 2轉斗油缸轉斗油缸 3 3動臂油缸動臂油缸 4 4

17、多路閥多路閥 5 5先導閥先導閥 6 6轉向泵轉向泵 7 7先導先導閥閥 8 8供油供油閥閥 9 9濾油器濾油器 1010液壓油箱液壓油箱先導閥先導閥 先導閥裝有操縱桿，轉斗操縱有前傾、中立和后傾三個位置，動臂操縱有舉升、中立、下降和浮動四個位置。在舉升和后傾等位置設有電磁鐵定位。 當先導閥操縱桿在中立位置時，滑閥處于起始位置，進油腔與回油腔均不通，控制口與回油腔相通，多路閥各閥桿在彈簧的作用下處于中立。 當扳動操縱桿至下降位置時，壓銷推動壓桿向下移動，使計量彈簧推動計量閥芯向下移動，截斷控制腔與回油腔的通路，連通進油腔與控制油腔，先導壓力油到多路閥的一端，推動多路閥滑閥移動，實現(xiàn)相應的換向動

18、作。與此同時，控制腔的油壓作用在計量閥芯的下端，并與計量彈簧力平衡。操縱桿保持在某一位置，則彈簧力一定，控制腔對應的壓力也一定，類似定值減壓閥的動作過程。彈簧力因操縱桿擺角的變化而變化：擺角大，彈簧力大，控制腔壓力高，多路閥閥芯受的推力也相應增大，即主閥閥芯的行程與先導閥的操縱手柄的擺角成正比關系，從而實現(xiàn)比例先導控制。 先導閥（續(xù)）先導閥（續(xù)） 當先導閥操縱桿扳至全舉升或全收斗位置時，操縱桿被鎖住定位，直到動臂或鏟斗到達舉升限定高度或限定的鏟斗角度時，接近開關動作，電磁線圈斷電失去磁力，使操縱桿在復位彈簧的作用下自動回中立位置。 先導閥（續(xù)）先導閥（續(xù)） 圖 28 先導閥結構圖 雙作用安全閥

19、（也稱為供油閥） ，是直動式安全閥和單向閥的組合，通過螺栓安裝在多路換向閥上，兩個油口分別與多路換向閥內接轉斗油缸大小腔的油道相通，另兩油口與回油道相通。 雙作用安全閥作用如下： 1當轉斗換向閥處于中位時，轉斗油缸前后腔均閉死。此時，如果鏟斗受到外界沖擊載荷，能有效防止局部壓力劇升。 2在動臂的升降過程中，雙作用安全閥可以自動進行泄油和補油。如動臂提升至某一位置時，會迫使轉斗油缸的活塞桿向外拉出，造成轉斗油缸前腔的壓力急劇上升，這種急劇上升的壓力可能會破壞液壓油缸或液壓管路。但由于設置有雙作用安全閥，可使困在液壓油缸前腔中的油經(jīng)過安全閥返回液壓油箱。在油缸前腔容積減小的同時，后腔容積增大，形成

20、局部真空。雙作用安全閥的補油閥打開，向轉斗油缸后腔補充液壓油，以消除局部真空。 3裝載機在卸載時，能實現(xiàn)鏟斗靠自重快速下翻，并順勢撞擊限位塊，使鏟斗內的物料卸凈。在鏟斗快速下翻的過程中，當鏟斗重心越過下鉸點后，鏟斗在重力作用下加速翻轉，但轉斗油缸的運動速度受到液壓油泵供油速度的限制，由于雙作用安全閥及時向轉斗油缸前腔補油，使鏟斗能快速下翻，撞擊限位塊，實現(xiàn)撞斗卸料。圖圖2 24 4 雙作用安全閥的結構雙作用安全閥的結構1 1閥套閥套 2 2O O形圈形圈 33滑閥滑閥 44彈簧彈簧 55錐閥錐閥 6 6 O O形圈形圈 7-7-提動閥提動閥 88調壓彈簧調壓彈簧 9 9O O形圈形圈 1010

21、提動閥座提動閥座 1111調壓螺釘調壓螺釘 1212鎖緊螺母鎖緊螺母 多路閥多路閥 多路閥的作用是在先導控制油的作用下，通過其滑閥不同的開啟方向，從而改變工作油液的流動方向，實現(xiàn)轉斗油缸和動臂油缸的不同的運動方向，完成相應的工作裝置的不同動作。 多路閥有“二聯(lián)”閥和“三聯(lián)”閥兩種, “二聯(lián)”閥用于普通裝載機，“三聯(lián)”閥用于裝載機多種工作裝置。 多路閥為整體式結構的液動多路閥，主要由轉斗換向閥、動臂換向閥、過載閥、補油閥和單向閥等組成。 轉斗換向閥是三位置閥，它可控制鏟斗中立、前傾和后傾三種動作。 動臂換向閥是四位置閥，它可控制動臂中立、舉升、下降和浮動四個動作。滑閥的移動是靠先導控制油的作用，

22、其回位依靠彈簧。兩換向閥之間采用串并聯(lián)連接油路。它們在先導液壓油的壓力和彈簧力的作用下處在某個位置上。 多路閥（續(xù)）多路閥（續(xù)）圖 29 多路閥結構圖多路閥（續(xù)）多路閥（續(xù)） 裝載機多路閥與先導閥油口連接表 先 導閥 油 口多路閥先導油 口控制多路閥油 口實現(xiàn)功能轉斗聯(lián)1Ab1B1前傾（卸料）1Ba1A1后傾（收斗）動臂聯(lián)2Ab2B2下降2Ba2A2舉升2CkA2、B2浮動（下降）多路閥（續(xù)）多路閥（續(xù)） 動臂浮動 在動臂浮動位置時，多路閥滑閥的工作位置與動臂下降位置完全相同，只是由于先導閥操縱桿在浮動位置，此位置設有電磁鐵定位，先導閥內順序閥被打開，多路閥內的排泄孔道的油經(jīng)先導閥的排泄口通往油箱，使多路閥內的動臂油缸小腔補油閥打開，四口相通，此時，動臂油缸活塞桿在外力作用下自由浮動。當先導閥的操縱桿被拉出浮動位置回到中立位置時，動臂浮動結束。多路閥（續(xù)）多路閥（續(xù)） 動臂舉升高度的自動控制 在動臂自動控制舉升位置時，多路閥滑閥的工作位置與動臂舉升位置完全相同，只是由于先導閥操縱桿被扳至全舉升位置，此時操縱桿被鎖住定位，直到動臂達到舉升限定高度，固定在動臂上的電子接近開關動作，電磁線圈斷開，失去磁性吸力，使操縱桿在復位彈簧作用下移到中立位置，多路閥失去先導油的控制作用，動臂舉升自動結束。第三章第三章 液壓系統(tǒng)常見故障