液壓系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用（四）
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        W613型叉車液壓系統(tǒng)
    叉車主要用于貨物的提升、堆碼及搬運等操作。圖1為國產(chǎn)W613型叉車的液壓系統(tǒng)原理圖。該車的液壓系統(tǒng)由工作裝置和轉(zhuǎn)向助力裝置組成。
圖1 W613型叉車液壓系統(tǒng)原理圖
1-操作泵2一控制閥組3-升降液壓缸4單向節(jié)流閥5-傾斜液壓缸6-溢流閥7-回油過濾器8-轉(zhuǎn)向液壓泵9-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)溢流閥10-助力液壓缸11轉(zhuǎn)向助力隨動閥
    叉車的轉(zhuǎn)向助力由轉(zhuǎn)向液壓泵8，隨動閥11和助力液壓缸10組成。助力液壓缸和隨動閥作成一體，當方向盤轉(zhuǎn)動時，使控制閥打開一個開口，這時壓力油通過控制閥口進入轉(zhuǎn)向助力液壓缸，助力液壓缸推動轉(zhuǎn)向車輪作轉(zhuǎn)向動作。液壓缸的運動將反饋信號傳到控制閥體上，使控制閥的開口關(guān)小，直到關(guān)閉閥口。轉(zhuǎn)向助力的優(yōu)點是使駕駛?cè)藛T可以用很小的驅(qū)動力（使閥芯打開）來驅(qū)動比較大的負載（車體轉(zhuǎn)向）。
    叉車工作裝置主要有叉車門架的升降和傾翻兩個動作。閥2.1控制貨物的升降，閥2.2控制貨物的傾翻動作。升降液壓缸為柱塞缸，升起用液壓力驅(qū)動，降落靠貨叉和門架以及貨物的自重來完成。為防止貨物降落時速度失控，系統(tǒng)中設(shè)置了單向節(jié)流閥4。閥2.1和閥2.2是并聯(lián)連接，因此允許升降和傾翻動作同時進行。 Q16型汽車起重機液壓系統(tǒng)圖2所示為Q16型汽車起重機的液壓系統(tǒng)原理圖。
    圖2  Q16型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖
    1-大流量泵2—小流量泵3一點腿控制閥4-轉(zhuǎn)閥5-液壓鎖6-垂直支腿液壓缸  7-支腿水平液壓缸8 17-多路換向閥9-旋轉(zhuǎn)馬達10、13、20、22-平衡閥
   11–支臂伸縮缸12-副吊鉤吊起馬達14、29、30-單向節(jié)流閥15-副吊鉤制動液壓缸16-液動閥18、27、32、33-溢流閥19-變幅液壓缸21-主吊鉤馬達
23-主吊鉤離臺器液壓缸24-主吊鉤制動液壓缸25-梭閥31-單向閥
  該汽車起重機的支腿伸縮、支臂伸縮、支臂變幅、回轉(zhuǎn)和吊起操作等動作都由液壓驅(qū)動。液壓系統(tǒng)采用雙泵供油方式。泵1為ZBD75型定量軸向柱塞泵，為吊起系統(tǒng)和變幅控制回路供油。泵2為ZBD40犁定量軸向柱塞泵，為旋轉(zhuǎn)馬達、支臂伸縮及副吊鉤控制回路供油。操縱閥S7可使雙泵并聯(lián)，共同向吊鉤控制系統(tǒng)供油以提高吊起速度。所有控制閥都在中位時，兩個泵都卸荷。
    該起重機的垂直支腿控制回路采用了多工位轉(zhuǎn)閥4，轉(zhuǎn)閥的不同位置控制了四個垂直支腿液壓缸的動作方式，分別可實現(xiàn)四個液壓缸同時動作和每個液壓缸單獨動作。支腿動作和其他操作絕不能同時發(fā)生，因此用手動換向閥S1選擇工況，S1的右位是支腿控制，左位是其他操作。支腿控制叫路中的閥S2控制水平支腿液壓缸的伸縮，閥S3控制垂直支腿液壓缸的伸縮。垂直支腿液壓缸6進出油口上的液壓鎖5除防止液壓缸因閥泄漏或管路意外破裂引起支撐不穩(wěn)而出現(xiàn)事故以外，還有一個重要作用就是：當作業(yè)過程中由于負載偏移而引起某個液壓缸的內(nèi)壓過高時，阻止超高壓油進入控制系統(tǒng)。
    該起重機的支臂為三節(jié)套箱式結(jié)構(gòu)，支臂液壓缸帶動鋼絲繩使支臂作伸縮動作。S5是控制支臂伸縮的手動換向閥。平衡閥10保證了支臂在縮小時不致失速。
    變幅液壓缸19控制支臂在垂直平面內(nèi)仰俯的角度，手動換向閥S8控制變幅液壓缸動作。平衡閥20保證了變幅動作在縮小時不致因自重而導(dǎo)致失速。
    吊裝重物由主吊鉤和副吊鉤完成。主吊鉤驅(qū)動馬達21為ZBSV75型變量軸向柱塞馬達，但在實際使用時作定量馬達用。當需要慢速吊起／下降時，由泵l單獨供油，需要快速吊起／下降時，可扳動閥S7至左位，雙泵同時供油。閥S9控制吊起馬達的轉(zhuǎn)動方向。為保證停止位置的準確性，主吊鉤的卷筒上設(shè)置了彈簧制動液壓松閘式制動液壓缸24。該制動器在吊鉤卷筒不動作時，始終處于制動狀態(tài)。只有在S9動作時才能使建立了壓力的液壓油通過梭閥25進入制動液壓缸24，使制動器松開，允許吊鉤馬達旋轉(zhuǎn)。單向節(jié)流閥29使制動器緩慢松開，快速合閘。離合器液壓缸23只要液動閥16不動作，就始終處于閉合狀態(tài)。
    還有一種快速下降的工作狀態(tài)，一般是利用吊鉤或貨物的自重進行自由下降，但要求必須是在空載或輕載的情況下，才允許用這種下降方式?？焖傧陆禃r應(yīng)將閥S7扳至右位，泵2的壓力油經(jīng)S7的右位進入液動閥16，在壓力作用下，液動閥16的下位工作；壓力油經(jīng)液動閥16進入梭閥25和離合器液壓缸23，這樣液壓缸23和24都動作，使卷筒處于浮動狀態(tài)（液壓馬達不動），從而允許卷筒在重物的作用下自由旋轉(zhuǎn)，快速下降。
副吊鉤的升降由手動換向閥S6控制。只有一種速度，其他機能類似于主吊鉤。液壓缸15驅(qū)動副吊鉤的制動器。
     CK-30型集裝箱跨運車液壓系統(tǒng)
    集裝箱跨運車豐要用于港口集裝箱的裝卸、堆碼和短距運輸。圖3所示為CK-30型集裝箱跨運車的液壓系統(tǒng)原理圖。該車的額定起重量為30t，起升速度0.15m/s，滿載最大行駛速度22km/h。該車體除行走驅(qū)動系統(tǒng)以外，其他機構(gòu)如轉(zhuǎn)向、集裝箱升降、吊具等動作都由液壓傳動系統(tǒng)完成。
    該車的轉(zhuǎn)向控制采用了全液壓轉(zhuǎn)向器9，油源來自液壓泵11。爭液壓轉(zhuǎn)向器的輸入信號是方向盤的轉(zhuǎn)角信號，其輸出是壓力油，驅(qū)動轉(zhuǎn)向液壓缸8動作，達到轉(zhuǎn)向助力的目的。全液壓轉(zhuǎn)向器本身是一個液壓隨動系統(tǒng)，有輸入、反饋、輸出等過程。
    升降控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)由4個升降液壓缸組成，要求當貨物重心發(fā)生偏移時也必須保持同步。因此升降系統(tǒng)中采用了同步馬達式的同步控制回路。其工作過程如下：
    吊具上升時，升降控制閥2的左位工作。液壓泵l輸出的壓力油經(jīng)控制閥2同時進入同步馬達的入口，由于同步馬達的排量相等且容積效率接近，因此各個同步馬達的輸出油流量無論負載壓力相差多少都非常接近，四個同步馬達的輸出油分別通過液控單向閥4進入各自擰制的液壓缸的無桿腔，有桿腔的回油經(jīng)過平衡閥6中的單向閥和換向閥2回到油箱。這時吊具上升。四個同步馬達是機械同步旋轉(zhuǎn)的，必定是同時向外輸送流量。如果因為各種原因某個液壓缸運行速度較快而其他三個都較慢，而這時整個吊裝結(jié)構(gòu)架必然傾斜，安裝在結(jié)構(gòu)架上的懸臂會推動同步微調(diào)閥7動作，將該液壓缸無桿腔的油放人油箱使其停止快速運行，直到同步之后，懸臂才會關(guān)閉同步微調(diào)閥7，四個液壓缸同步上升。同步馬達附近的8個單向閥和溢流閥是為終點同步用補排油設(shè)計的。

    這套同步同路的工作情況良好。當相鄰兩個液壓缸的高差達到3mm時，同步微調(diào)閥即可動作。

吊具是專門為吊運集裝箱設(shè)計的專用工具，通過四根鏈條掛在門架的鏈輪上。吊具上設(shè)置了側(cè)移液壓缸18用其對集裝箱的位置進行調(diào)整?？刂崎y19中的S1控制側(cè)移液壓缸的左右平移。當要求集裝箱左右擺動時，可操縱控制閥17。實際上控制閥17就是控制側(cè)移缸的動作方式。或兩個液壓缸同時動作，實現(xiàn)平移；或只有其中一個動作，實現(xiàn)擺動。吊具的四個角上配有一個與集裝箱四角相配的轉(zhuǎn)鎖。液壓缸23通過拉桿帶動旋轉(zhuǎn)90°后使其鎖緊。

    液壓缸23是20t吊具的轉(zhuǎn)鎖，液壓缸20是40t吊具的轉(zhuǎn)鎖。轉(zhuǎn)換閥21控制這兩種吊具轉(zhuǎn)鎖的轉(zhuǎn)換。
    兩位四通控制閥16是側(cè)移缸的浮動控制閥，當控制閥l6通電時，側(cè)移缸的兩個油口被短路，液壓缸浮動，以便使吊具在其自重作用下自動回到中位，方便操作人員將吊具與集裝箱定位?？刂崎y16由壓力繼電器15控制，壓力繼電器的控制壓力取自升降系統(tǒng)的主管路，這就保證了在吊具提升的過程中側(cè)移缸不起作用。
    
 
    圖3 CK-30型集裝箱跨運車液壓系統(tǒng)原理圖
1-升降系統(tǒng)液壓泵2一升降換向閥3-同步馬達4-液控單向閥5a、5b一后左右升降缸6a、6b-右后、左后平衡閥7-微調(diào)同步閥8a、8h-轉(zhuǎn)向助力液壓缸9-轉(zhuǎn)向控制閥10-溢流閥11-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓泵12-吊具操縱液壓泵13過濾器14-油箱15-壓力繼電器16-浮動控制閥17-吊具擺動控制閥18a、18b-前后側(cè)移液壓缸19-側(cè)移轉(zhuǎn)鎖控制閥20-40ft (12.2m)吊具轉(zhuǎn)鎖液壓缸21-吊具轉(zhuǎn)換閥22一單向閥23a、23b-前后20ft (6.1m)吊具轉(zhuǎn)鎖液壓缸
    叉車液壓系統(tǒng)
    叉車是一種自行式搬運設(shè)備，主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構(gòu)成。能完成前傾、后仰、舉升和下降動作，在搬運、堆碼等作業(yè)中非常有效。典型的插車液壓系統(tǒng)如圖4.17-16所示。
  泵1由內(nèi)燃機驅(qū)動，排出的壓力油進入優(yōu)先流量控制閥2。閥2分配一部分流量送人轉(zhuǎn)向控制閥9。泵l的大部分流量進入多路換向閥組3。轉(zhuǎn)向控制閥是一個隨動元件，它能根據(jù)方向盤輸入角度的大小經(jīng)過反饋元件對車輪轉(zhuǎn)角進行自動控制。該元件的輸入需要很小的功率，只要能夠帶動控制閥的閥芯就可以，而與輸入相對應(yīng)的輸出力卻很大，足以驅(qū)動叉車轉(zhuǎn)向。
    進入多路換向閥組3的壓力油在起升和傾斜兩個控制閥都沒有動作時，直接流回油箱。由于流量控制閥2的作用，這時泵并未完全卸荷，保留的壓力要足以驅(qū)動轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)工作。閥組3中的傾斜閥控制傾斜液壓缸7的動作；起升閥控制貨叉的升降動作。升降液壓缸6是單作用液壓缸，其回程靠門架、貨叉或貨物的自重完成。為保證回程動作的穩(wěn)定性，系統(tǒng)中設(shè)置了單向節(jié)流閥4和節(jié)流限速閥5。這兩個閥可防止貨物下降過快和并可對系統(tǒng)進行一定緩沖防護。
 圖4典型叉車液壓系統(tǒng)原理圖
1-齒輪泵2有限流量控制閥3多路換向閥4-單向節(jié)流閥5-節(jié)流限速閥6-起升液壓缸7傾斜液壓缸8轉(zhuǎn)向液壓缸9轉(zhuǎn)向控制閥10-過濾器11-油箱

本文標題：液壓系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用（四）

分類：液壓行業(yè)知識
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