第二部分 工作液压系统.docx
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第二部分工作液压系统
第二部分工作液压系统
►CLG888装载机液压系统图
►工作液压系统
(1)液压原理图
(2)原理简述
CLG888工作液压系统油路采用优先转向、双泵合流技术。
当方向盘处于中位时,转向泵通过流量放大阀中的优先阀与工作液压系统合流,使这一部份的能源得到有效利用,达到加大铲掘力、提高工作效率的目的。
工作液压系统主要分为两部分:
先导控制油路和主工作油路,主工作油路的动作由先导控制油路进行控制,由电磁阀控制先导机构实现动臂高度的自动限位及铲斗的自动放平。
工作压力:
20.7Mpa
先导压力:
3.5Mpa
(3)元件结构图
整个工作液压系统的元件组成主要有:
液压油箱(带回油过滤器)、工作泵、转向+先导泵、减压阀、切断阀、先导操纵阀、分配阀、流量放大阀、动臂油缸及转斗油缸。
◆液压油箱
产品图号:
21C0042
油箱加油容积:
…………………...230L
回油油滤:
产品图号:
89A0035
产品型号:
RG160×400E10CFP-1
数量:
…………………………….1个
液压油回油滤油器滤芯
产品型号:
C13-160×400E10C
数量:
…………………………….1个
空气滤清器:
产品图号:
39C0023
产品型号:
QL-10C
加油后油箱内部清洁度要求:
……NAS9级
液压油品牌号:
使用地区
普通地区
北方寒区或高原
油品牌号
HM46抗磨液压油
HV46低温抗磨液压油
液压油箱用于向整个液压系统供油,也为整车制动系统、转向系统、桥冷却系统供油。
油箱中设置了回油系统油路中的杂质,以保证液压油液的清洁度。
过滤器,用于清除液压.
1.液压回油过滤器
2.液压油污报警传感器
3.液压系统冷却器回油口
4.液压系统加油口
5.液压油箱
6.液压系统吸油口
◆工作齿轮泵
产品图号:
11C0059
产品型号:
P7600—F125
排量:
………………………………..125ml/r
工作液压系统调定压力:
…………20.7MPa
额定转速:
……………………….2100r/min
旋向:
…………………………………...右旋
轴伸形式:
EXT14Z×12/24D.P×30R×6f,SAE“C”
轴伸长度:
…………………………….56mm
有效花键长度:
……………………….45mm
◆转向+先导双联齿轮泵
产品图号:
11C0079
产品型号:
P5100—F100NP3676/P124—G25G
排量(转向):
……………….……….100ml/r
排量(先导):
………………………....25ml/r
转向液压系统调定压力:
…………19.5MPa
制动系统调定压力:
………………13.8MPa
先导液压系统调定压力:
………...…3.5MPa
额定转速:
……………………….2100r/min
旋向:
…………………………………...右旋
轴伸形式:
EXT14Z×12/24D.P×30R×6f,SAE“C”
轴伸长度:
………………………….55.6mm
有效花键长度:
…..…………………...35mm
●减压阀
产品图号:
12C0015
产品型号:
JY25A
安装在车辆右侧的后车架内,是先导泵向先导操纵阀供油路上的主要压力控制元件。
本系统从先导制动泵,经制动系统中的充液阀A口取油作为先导油路,为了使先导油路压力不高于3.5MPa,在充液阀和先导阀进口之间设置了减压阀。
减压阀结构示意图
1.调整垫片2调压弹簧3阀体4阀芯
该阀为直动式减压阀,工作时,油压作用在阀芯上,所产生的力与弹簧力相平衡,当油压低于3.5MPa,阀芯上开口不变,出口压力与进口压力基本相等;当油压高于3.5MPa,油压力推动阀芯左移,减小阀芯上开口,产生较大的节流压降以保证出口压力基本不变。
从进口处泄漏到弹簧腔的油经泄油口回油箱。
如压力不符,可更换垫片的个数。
●切断阀
产品图号:
12C0174
产品型号:
KHNVS—G1/4—2233
切断阀的主要作用是在非工作状态下切断先导油源,此时先导操纵阀的操作将不起作用。
在非工作状态下(如维修或测量),必须将切断阀置于切断位置,以防误操作发生意外。
●先导操纵阀
先导操纵阀安装在驾驶室内,司机椅的右侧。
先导操纵阀为叠加式两片阀,由动臂操纵联和转斗操纵联两个阀组组成。
通过操纵先导操纵阀的动臂控制杆和转斗控制杆,可以操纵分配阀内动臂滑阀或转斗滑阀的动作,从而实现对车辆工作装置的控制。
动臂手柄的操作位置有提升、中位、下降及浮动四个位置,转斗手柄的操纵位置有收斗、中位、和卸料三个位置。
其中在先导操纵阀中,动臂提升、动臂下降、转斗收斗三个位置中设置有电磁铁,通过与前车架和摇臂上的动臂及转斗自动复位装置的连接,可实现动臂高度的自动限位及铲斗的自动放平。
产品图号:
12C0166
产品型号:
TH40PS2065
额定工作压力:
……………………...3.5MPa
额定流量:
………………………..…20L/min
控制压力范围:
转斗联:
…………………...….0.39~2.5MPa
动臂联:
………………….…….0.39~2.5MPa
电磁铁工作电压:
………………….DC24V
电磁铁工作电流:
………..…………200mA
电磁铁释放力矩:
…………..3.3±1.2N·m
先导阀(动臂阀块)外形示意图
先导操纵阀主要由两片阀体及三个电磁铁构成,内有转斗操纵阀块和动臂操纵阀块,转斗操纵阀块有前倾、中位、和后倾三个位置,动臂操纵阀有提升、中位、下降和浮动四个位置。
工作中,先导操纵阀工作口压力与阀内计量阀芯的弹簧力平衡。
操纵杆位置一定,则弹簧力一定,其对应的工作油口压力也一定。
弹簧力因操纵杆摆角角度变化而变化,摆角大,弹簧力大,先导操纵阀控制口压力就高,分配阀阀杆所受推力相应增大,从而实现比例先导控制。
在与分配阀配合使用的过程中,由于先导操纵阀中控制转斗后倾和动臂下降及浮动的计量滑阀均有三组弹簧控制操纵力矩,可实现转斗后倾与动臂提升的同时动作及有效区分下
降和浮动的操纵性能。
当操纵阀杆移至全举升或全收斗位置时,电磁铁接通并将操纵杆锁定在举升或收斗位置,直到铲斗到达举升限定高度或限定的铲斗角,动臂限位电磁铁或铲斗限位电磁铁切换使先导操纵阀中的电磁铁断开,操纵杆回到中位。
动臂或铲斗保持在限定举升
高度或限定的铲斗角。
当动臂操纵杆在下降位置继续移动直到浮动位置时,接通该位电磁铁,将动臂操纵杆锁在该位。
动臂浮动下降,直到放至地面时铲斗限位电磁铁切换,使浮动位电磁铁断开,操纵杆回到中位。
先导阀(转斗阀块)结构示意图
1.弹簧
2.工作油口
3.计量滑阀(转斗前倾)
4.计量滑阀(转斗后倾)
5.工作油口
6.进油口
2.回油口
8.电磁铁(转斗后倾限位)
◆分配阀
产品图号:
12C0090
产品型号:
KML35A/2T601
类型:
……………………...……整体双联阀
滑阀类型:
转斗联:
……………….………..…三位六通
动臂联:
……………….………..…四位六通
额定流量:
………………………….375l/min
主安全阀调定压力:
…………...…20.7MPa
分配阀结构示意图
1.转斗滑阀2.进油口P3.回油口T4.动臂滑阀5.过载补油阀(动臂缸小腔)6.工作油口B27.工作油口A28.单向阀9.过载补油阀(转斗缸小腔)10.工作油口B111.工作油口A112.过载补油阀(转斗缸大腔)13.安全阀
转斗缸小腔安全阀:
……………...23.5MPa
转斗缸大腔安全阀:
………….…..23.5MP
分配阀油管接口示意图
1.分配阀回油2.接动臂油缸小腔3.接先导油路转斗小腔4.接先导油路转斗大腔5.接先导油路动臂小腔6.接转斗油缸大腔7.接先导油路动臂大腔8.接转斗油缸小腔9.接动臂油缸大腔
分配阀为先导控制整体双联式滑阀,主要由阀体、动臂滑阀联4、转斗滑阀联1、安全阀13、转斗大腔过载补油阀12、转斗小腔过载补油阀9以及各单向阀8等组成。
转斗滑阀联和动臂滑阀联的进油油道为串联结构,转斗滑阀联具有优先权,当转斗滑阀联工作时,动臂滑阀联不能同时工作。
而转斗滑阀联和动臂滑阀联的回油油道则为并联结构,两滑阀联可同时实现回油。
两滑阀联均为三位六通滑阀。
转斗滑阀联中包含有转斗的卸料、中位、收斗三个位置。
动臂滑阀联中包含有动臂的下降、中位、提升和浮动四个位置。
两组滑阀联的动作是通过操纵先导操纵阀的操纵手柄,利用先导操纵阀输出的先导压力油进行控制的。
转斗及动臂滑阀
转斗及动臂滑阀均为液控阀,由先导操纵阀控制。
其中转斗滑阀为三位六通滑阀,有中位、前倾和后倾三个位置。
动臂滑阀为四位六通滑阀,有中位、提升、下降和浮动四个位置。
中立位置:
当先导操纵阀操纵杆处于中位时,先导操纵阀来油无法通往转斗及动臂滑阀的两端,转斗及动臂滑阀在阀芯两端弹簧作用下均保持在中间位置,泵来油在通过转斗滑阀后进入动臂滑阀,并与油箱连通回油,达到中位低压卸荷的目的。
转斗及动臂油缸大小腔油路均封闭,各油缸停止在一定的位置上。
工作位置:
当先导操纵阀处于工作位置时,先导操纵阀来油进入滑阀阀芯某一端,油压克服滑阀阀芯另一端弹簧作用力。
滑阀阀芯在先导压力油作用下向工作位置移动,泵来油经过进油口P打开单向阀,经油道从工作口A或B进入油缸工作腔油口,推动油缸活塞运动。
油缸另一腔回油经工作口B或A,经油道从T口流回油箱。
浮动位置:
当先导操纵阀动臂操纵杆从下降位置继续往前推时,分配阀Pb2口的先导来油压力增大,进一步克服Pa2端弹簧作用力,将分配阀动臂滑阀阀芯从下降位置移动到浮动位置。
分配阀工作口A和B均与回油口T相通,使动臂油缸大、小腔都与油箱接通,工作装置在自重作用下浮动下降。
此时动臂油缸小腔还可通过过载补油阀补油。
过载补油阀
当铲斗遇到外来冲击载荷或其他机构产生干涉使转斗油缸某一腔压力骤然升高时,过载补油阀可起到安全阀的作用,并可向油缸另一腔补油。
安全阀
用于限定系统最高工作压力,避免由于液压负载功率过大造成的发动机过载。
◆流量放大阀
产品图号:
12C0165
产品型号:
KVS25—A1.0/20—R80
额定流量:
……………………..…..255l/min
工作压力:
…………………………19.6MPa
动臂油缸和转斗油缸是整个工作液压系统的执行元件,用于实现车辆动臂的提升及下降,铲斗的收斗及卸料等动作。
车辆的工作装置采用了Z形反转六连杆机构,使用了两个动臂油缸和两个转斗油缸。
◆动臂油缸
产品图号:
10C0062
油缸数—内径×行程:
..2—φ200×815..mm
杆径:
……………………………..Φ100..mm
◆转斗油缸
产品图号:
10C0063
油缸数—内径×行程:
..2—φ160×596..mm
杆径:
……………………..……….Φ80..mm
(3)故障分析与处理
故障现象
原因分析
诊断程序与方法
诊断结果
故障表现部位
故障件号
处理方法
工作装置无法动作
1.切断阀处在切断位置。
2.分配阀滑阀杆卡死。
3.主溢流阀弹簧失效、调定压力过低、阀芯卡滞或锥阀磨损过大
4.先导泵内漏严重。
5.减压阀中溢流阀卡死或调压弹簧失效,先导压力不足。
6.制动充液阀的阀芯卡滞,使充液阀油液直接回油箱,无油液到先导系统。
1.检查切断阀手柄是否接通
2.a检测先导压力
b检测工作压力
c检查分配阀芯
(先导压力正常而工作压力无)
3a检查主溢流阀
b检查主安全阀(先导压力正常而工作压力极低)
4.a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上及推拉手制动20次以上再起动,测量充液阀sw口压力(压力过低)
5.a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
(SW、A2口压力正常,先导压力过低)
6.a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
(SW口压力正常,A2口压力低)
1.切断阀手柄未接通
2.油脏、分配阀滑阀杆卡滞
3.主安全阀失效
4.先导泵磨损过大
5.减压阀失效
6.充液阀失效
1.切断阀
2.分配阀
3.分配阀上的主溢流阀
4.先导泵(制动泵)
5.减压阀
6.制动充液阀
1.12C0174
2.12C0090
3.
4.11C0079
5.12C0015
6.13C0077
1.接通切断阀手柄
2.清洗修复或更换
分配阀
3.清洗修复或更换主溢流阀并重调压力
4.修复或更换先导泵
5.清洗修理重调或更换减压阀
6.清洗修理或更换充液阀
工作装置动作无力
1.液压油箱油位不足。
2.液压油污染严重。
3.工作泵吸油不畅。
4.油缸密封件损坏,内漏严重。
5.工作泵内漏严重。
6.分配阀阀杆磨损,内漏严重。
7.分配阀主溢流阀弹簧失效,调定压力过低。
8.减压阀中阀芯卡死或调压弹簧失效,先导控制压力不足。
9.制动蓄能器泄漏或充气压力低,先导控制压力不足。
1.检查油箱油位
2.检查油箱油液粘度及清洁度
3.a检测先导压力
a检测工作压力
(先导压力正常;工作压力不足且极其不稳定。
有时并伴有明显的泵噪声)
4.a检测先导压力
b检测工作压力
c油缸缩回到底后拆去底部油管
(先导压力正常;工作压力略有不足,冷、热车变化不太明显;油缸底部始终有油不断流出)
5.a检测先导压力
b检测工作压力
(先导压力正常,工作压力不足,冷、热车时变化明显)
6.a测量工作压力
b举升油缸到顶后熄火观察5分钟以上
(工作压力基本正常;活塞杆下沉明显)
7.a检测先导压力
b检测工作压力
(先导压力正常,工作压不足,调整后有一定变化)
8.a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
(SW、A2口压力正常,先导压力低)
9.a检测先导压力
b检测工作压力
工作压力正常,
先导压力低,
c搬动操纵杆后保持不变,持续一段时间
先导压力开始上升
1.油位严重不足
2.油品严重不良
3.吸油滤网或吸油管不畅
4.油缸密封件失效
5.工作泵磨损严重
6.分配阀阀杆磨损严重
7.主溢流阀弹簧失效
8.减压阀失效
9.a前桥蓄能器泄漏
b蓄能器充气压力不够
1.液压油箱
2.液压油箱
3.吸油滤网和吸油管
4.油缸
5.工作泵
6.分配阀
7.分配阀上的主溢流阀
8.减压阀
9.前桥制动系统的蓄能器
1.HM46抗磨液压油
2.HM46抗磨液压油
3.
4.
5.11C0059
6.12C0090
7.
8.12C0015
9.13C0076
1.加油至规定油位
2.换新油
3.清洗修理或更换吸油滤网及吸油管
4.更换油缸密封件
5.修理或更换工作泵
6.修复或更换分配阀
7.更换弹簧,重调压力
8.清洗修理重调或更换减压阀
9.a更换蓄能器并重新充氮气至5.2Mpa
b重新充氮气至5.2Mpa
动臂下沉或转斗掉斗
1.分配阀滑阀杆磨损,内漏严重。
2.分配阀过载阀中单向阀锥阀密封不严。
1.a检测工作压力
b升出油缸活塞杆到顶后熄火观察5分钟以上
工作压力基本正常;活塞杆下沉明显
2.a测量先导压力
b测量工作压力
先导压力正常,
动臂工作压力正常而铲斗压力不足
1.分配阀阀杆磨损严重
2.过载阀的锥阀磨损
1.分配阀
2.铲斗阀中的过载阀
1.12C0090
2.
1.更换分配阀
2.修理或更换过载阀
液压油温过高
1.液压油箱油位不足。
2.工作泵磨损严重。
3.机器工作负载过大,液压系统频繁溢流。
4.分配阀主溢流阀调定压力过低,液压系统频繁溢流。
5.液压油中含气量较大。
1.检查油箱油位
2.a测量先导压力
b测量工作压力
(先导压力正常,工作压力不足,冷、热车时变化明显)
3.查看工作负载,正确操作
4.a测量先导压力
b测量工作压力
(先导压力正常,工作压力不足,冷、热车时无明显变化)
5.检查液压油箱油位和吸油滤网、吸油管
1.油位严重不足
2.工作泵磨损严重
3.工作负载过大,操作不当
4.主溢流阀压力低
5.缺油或吸油滤网、吸油管不畅
1.液压油箱
2.工作泵
4.分配阀上的主溢流阀
5.吸油滤网、吸油管及系统管路
1.HM46抗磨液压油
2.11C0059
1.加油至规定油面
2.修理或更换工作泵
3.减少工作负载正确操作
4.重新调定主溢流阀压力达20.7Mpa
5.清洗吸油滤网及吸油管,紧固进油管路
(4)故障分析与处理流程框图
►工作装置无法动作
原因分析
不正常
诊断方法
表现部位
1.切断阀处在切断位置
接通切断阀手柄
检查切断阀手柄是否接通
切断阀
正常
不正常
诊断方法
表现部位
清洗修复或更换分配阀
a检测先导压力
b检测工作压力
c检查分配阀芯
分配阀
2.分配阀滑阀杆卡死
正常
3.主溢流阀弹簧失效、调定压力过低、阀芯卡滞或锥阀磨损过大
清洗修复或更换主溢流阀并重调压力
不正常
诊断方法
表现部位
a检查主溢流阀
b检查主安全阀
分配阀上主溢流阀
正常
不正常
a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上及推拉手制动20次以上再起动,测量充液阀sw口压力
诊断方法
表现部位
4.先导泵内漏严重
修复或更换先导泵
先导泵(制动泵)
正常
a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
不正常
诊断方法
表现部位
5.减压阀中溢流阀卡死或调压弹簧失效,先导压力不足
清洗修理重调或更换减压阀
减压阀
正常
a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
6.制动充液阀的阀芯卡滞,使充液阀油液直接回油箱,无油液到先导系统
不正常
诊断方法
表现部位
清洗修理或更换充液阀
制动充液阀
正常
7.其它原因分析
►工作装置动作无力
原因分析
不正常
诊断方法
表现部位
1.液压油箱油位不足
加油至规定油位
检查油箱油位
液压油箱
正常
不正常
诊断方法
表现部位
2.液压油污染严重
换新油
检查油箱油液粘度及清洁度
液压油箱
正常
表现部位
清洗修理或更换吸油滤网及吸油管
不正常
a检测先导压力
b检测工作压力
诊断方法
吸油滤网
3.工作泵吸油不畅
正常
不正常
a检测先导压力
b检测工作压力
c油缸缩回到底后拆去底部油管
诊断方法
表现部位
4.油缸密封件损坏,内漏严重
不正常
修理或更换工作泵
a检测先导压力
b检测工作压力
诊断方法
工作泵
表现部位
5.工作泵内漏严重
正常
更换油缸密封件
油缸
正常
修复或更换分配阀
不正常
a测量工作压力
b举升油缸到顶后熄火观察5分钟以上
诊断方法
表现部位
6.分配阀阀杆磨损,内漏严重
分配阀
正常
不正常
诊断方法
表现部位
7.分配阀主溢流阀弹簧失效,调定压力过低
更换弹簧,重调压力
a检测先导压力
b检测工作压力
分配阀上的主溢流阀
正常
a检测先导压力
b熄火后踩制动踏板20次以上并推拉手制动20次以上再起动,检测充液阀SW、A2口压力
表现部位
8.减压阀中阀芯卡死或调压弹簧失效,先导控制压力不足
清洗修理重调或更换减压阀
不正常
诊断方法
减压阀
正常
a更换蓄能器并重新充氮气5.2Mpa
b重新充氮气至5.2Mpa
不正常
a检测先导压力
b检测工作压力
c搬动操纵杆后保持不变,持续一段时间
诊断方法
表现部位
9.制动蓄能器泄漏或充气压力低,先导控制压力不足
前桥制动系统的蓄能器
正常
10.其它原因分析
►动臂下沉或转斗掉斗
原因分析
不正常
a检测工作压力
b升出油缸活塞杆到顶后熄火观察5分钟以上
诊断方法
表现部位
1.分配阀滑阀杆磨损,内漏严重
更换分配阀
分配阀
正常
不正常
诊断方法
2.分配阀过载阀中单向阀锥阀密封不严
表现部位
修理或更换过载阀
a测量先导压力
b测量工作压力
铲斗阀中的过载阀
正常
3.其它原因分析
►液压油温过高
原因分析
不正常
诊断方法
表现部位
1.液压油箱油位不足
加油至规定油面
检查油箱油位
液压油箱
正常
不正常
诊断方法
表现部位
2.工作泵磨损严重
修理或更换工作泵
a测量先导压力
b测量工作压力
工作泵
正常
正常
清洗吸油滤网及吸油管,紧固进油管路
不正常
检查液压油箱油位和吸油滤网、吸油管
诊断方法
吸油滤网、吸油管及系统管路
表现部位
5.液压油中含气量较大
正常
重新调定主溢流阀压力达20.7Mpa
不正常
a测量先导压力
b测量工作压力
诊断方法
分配阀上的主溢流阀
表现部位
4.分配阀主溢流阀调定压力过低,液压系统频繁溢流
正常
减少工作负载正确操作
不正常
查看工作负载,正确操作
诊断方法
液压系统
3.机器工作负载过大,液压系统频繁溢流
表现部位
6.其它原因分析
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