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旋挖鉆機液壓系統的設計方案

2017-02-04 23:07:48 1187

旋挖鉆機液壓系統的設計方案包括:初步確定主要液壓元件的類型,確定液壓回路形式。

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1.液壓元件類型確定

(1)液壓泵

液壓泵的選擇要根據主機性能和功率要求。旋挖鉆機為了充分利用發動機功率,一般都采取恒功率調節的變量系統和變量泵,所選液壓泵的額定壓力宜比系統工作壓力略大,使液壓泵有一定的壓力儲備。旋挖鉆機的液壓泵一般由流量大的主泵,流量較小的輔泵或者兩個一樣的主泵,以及先導泵和潤滑冷卻泵組成。主泵和輔泵采用變量泵,先導泵和潤滑冷卻泵則選用定量泵。

(2)執行元件

對于旋挖鉆機來說它所需要的執行機構有動力頭馬達,主、副卷揚馬達,上車回轉馬達,動臂變幅液壓缸,鉆桅液壓缸,加壓液壓缸,支腿液壓缸,履展液壓缸,根據主機功率和外負荷大小來確定執行元件的臺數。一般動力頭馬達需要兩臺,也有用三臺的,主卷揚馬達用一臺或兩臺,動臂、鉆桅、履展采用雙液壓缸,其他動作則采用單液壓缸或單馬達驅動。

施工中的旋挖鉆機圖片

2.液壓系統回路形式確定

(1)開式系統與閉式系統

旋挖鉆機的系統一般都采取開式系統系統,結構簡單;有一個較大的油箱,能起良好的自然散熱作用,油中污物可在油箱中沉淀,降低了對濾油器的要求;可采用單泵、雙泵或多泵,一般為變量泵;系統中各回路之間可以串聯,亦可并聯;可以用節流調速,亦可用容積調速;或者兩者兼用。因此開式系統構成靈活,調速范圍大。

但是開式系統也有缺點:油箱體積較大,油與空氣接觸,增加了混入空氣的機會;為增加系統的穩定性,有時要在回路上增加背壓閥,增加了回油阻力;當油泵無自吸能力時,需增設一個流量為主泵流量1.2倍的供油泵。

(2)單泵、雙泵和多泵系統

根據系統所需供油量的大小,可采用單泵、雙泵和多泵系統。

但是現在的旋挖鉆機的系統較少采用單泵系統,應用較多的是一個主泵和一個副泵的雙泵系統,或者兩個主泵、一個副泵的三泵系統。一般情況下,動力頭、主卷揚、副卷揚、行走所需流 量和工作壓力大,由主泵驅動,其他動作由副泵驅動。

(3)基本回路

按照各組成回路的功能,旋挖鉆機的液壓回路由泵控回路、主閥回路、執行元件回路、先導回路、冷卻潤滑回路組成。根據旋挖鉆機的工作特點及要求,選擇合適的泵的排量調節、調速限壓、緩沖、補油、制動鎖緊的方式,確定各基本回路的型式。

旋挖鉆機液壓系統

(4)串聯、并聯和串并聯

對于旋挖鉆機來說,其沒有較多的復合動作,故較多采用并聯以及串并聯,很少采用串聯。并聯系統各執行元件回路之間互相并聯。液壓泵排出的壓力油以相同的壓力同時到達各執行元件的進口,管路損失小。單泵并聯系統的缺點是液壓泵排出的壓力油在各執行元件回路中的分配受元件負載大小的影響,致使負載大的元件可能不動,而負載小的元件速度加快。旋挖鉆機中,由同—液壓泵供油而又不要求同時動作的各執行元件回路之間常采用并聯方式,以減少管路系統的阻力損失。典型的并聯多路閥有樂士力的M7和M4閥。

串并聯各單路閥的進油路串聯,回油路并聯,即每一個單閥的進油口與前一個單閥的中位回油路相通,而各個單閥的工作回油都通向總回油路。這樣,當一個單閥工作時,其余單閥均無壓力油進入。所控制的執行元件不能同時動作,所以具有互鎖功能,可以防止誤操作,比如支腿與履展的動作必須自鎖。但是旋挖鉆機中的動作并不是全需要互鎖的,故可采用混聯的多路閥,典型的含串并聯的多路閥有樂士力的M8閥。


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