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网上报名(2)变量系统
20世纪60年代,液压挖掘机上开始应用恒功率变量泵,其目的是既能充分利用发动机功率,又不会使发动机过载.液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵一定量马达的组合方式实现无级变量,且一般都是双泵双回路,它能随负载变化而自动改变液压泵的流量,使发动机经常接近于其设计功率工作.根据两个回路的变量有无关联,分为分功率变量系统和全功率变量系统两种.其中分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节装置,油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响,与另一回路的压力变化无关,即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率变量调节,两个油泵各拥有一个发动机输出功率;全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节,使两个油泵的摆角始终相同,同步变量、流量相等.决定流量变化的是系统的总压力,两个油泵的功率在变量范围内是不相同的.其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式.
变量系统的基本原理.随着液压技术的发展,针对挖掘机作业循环中的各种动作,以提高复合动作的准确性为目的,将恒功率控制原理应用于双泵系统,可以组合成分功率调节系统、全功率调节系统和交叉功率调节系统等,其功能各有所长.
①双泵双路分功率调节变量系统为WY-200型挖掘机液压系统,系双泵双路分功率调节变量系统.主液压泵为两台轴向柱塞式变量泵,由柴油机或电动机驱动.挖掘机小负荷工作时,泵输出的流量大,动作速度快;大负荷工作时,泵输出的流量小,工作装置可以较低的速度克服较大的负荷.流量的改变通过压力变化反馈到泵本身的变量调节机构来实现.由于每台泵只能输出发动机功率的1/2,且各自独立调节,故称为分功率调节变量系统.
该机设计为正铲工作装置,经脚踏单向阀借回油油路的背压,操纵油缸3升启斗底.当动臂油缸6和斗杆油缸5独自工作时,通过两个分配阀由双泵合流供油.背压阀10压力调到lMPa,系统中各执行元件均设有各自的过载阀,以起到安全保护作用.滤油器12与开启压力为0.3MPa的单向阀并联,以防止因滤油器被污物堵塞而使油泵过载.行走马达油路中装有速度限制阀7,防止挖掘机溜坡.
②双泵双路全功率调节变量系统为双泵双回路全功率调节变量挖掘机液压系统.其主要参数为:反铲斗容量为0.6rr13,液压系统工作压力为25MPa,液压泵排量为2×106.5mL、r,液压马达排量为1.791J/r.
该液压系统采用一台双联轴向变量柱塞泵作为液压系统的动力源,主要控制阀为两组三位六通液控多路换向阀15.这两组控制阀之间是并联关系并可互锁.泵A为多路阀①②③④提供高压油,以控制铲斗缸、动臂缸和左侧行走马达.其中多路阀④用于和阀⑦并联向斗杆缸供油.泵B为多路阀⑤⑥⑦⑧提供高压油,用以控制回转马达、右侧行走马达、斗杆缸、铲斗缸无杆腔和动臂缸无杆腔.液控多路阀由两个特殊的手动减压式先导阀20控制,该阀的特点是根据操纵手柄位置和方向的不同,既可以控制操纵液压泵1输出的压力在1～2.5MPa的范围内变化,同时也可控制多路阀换向.而手柄的行程与减压阀的输出压力在工作区段内成正比,以此来控制多路阀的开度.系统中设置的蓄能器4作为应急能源使用,当发动机不工作或发生故障时,仍允许工作机构在短时间内可操纵.每个液压缸和液压马达与换向阀之间都设置了由安全阀和单向阀组成的缓冲回路,以避免运动部件停止运动时产生冲击,以及当负的负载较大时在液压缸的一腔产生负压.系统中的溢流阀调定压力为20MPa,安全阀的调定压力为30MPa.系统油温由一个单独的液压回路进行控制,操纵液压泵1专用于冷却和换向阀的控制用油源.放在油箱内的温度传感器发出温度信号,当达到一定的温度时,温控器控制转换阀5动作,这时液压马达6带动风冷式冷却风扇7旋转,对油温进行控制.
这种全功率调节变量系统在变量范围内,在任何供油压力下,都能输出全部功率.因为全功率变量中,两个泵是同步变量的,所以两个泵的流量总是相等的.决定泵输出流量变化的压力,不是单独某个泵的压力值,而是两个泵输出压力之和.
全功率调节变量系统有以下特点.
a.当一台泵空载时,另一台泵也可以输出全功率.
b.两台泵的流量始终相等,方便司机控制.
c.可保证左右履带同步运行.
d.在挖掘作业中,卸土完毕后机械回转和动臂的下降可同时动作,提高了作业效率.