拌车液压系统综述及故障测试与排除.doc
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1、拌车液压系统综述及故障测试与排除 作者: 日期:2 个人收集整理 勿做商业用途课题描述 10m3混凝土搅拌车如图1 所示,其是建筑行业常用的运送商业混凝土专用设备,利用水泥泵车输送到建筑框架内。该设备造价昂贵,由于保养不到位、维修保养人员的素质等问题,造成维修成本高,必须由专业的维修人员来完成.通过本课题的研究,所取得的成果,可作为10m3混凝土搅拌车的维修管理保养的重要资料。图 1 10m3混凝土搅拌车外观图一、10m3混凝土搅拌车液压系统的工作原理10m3混凝土搅拌车液压系统的工作原理如图2所示,主要由双向变量柱塞泵组件、液压马达组件和油箱组件三部分组成。 变量柱塞泵组件由柱塞泵1、补油泵
2、2、伺服阀3和补油溢流阀4单向阀5、6组成。补油泵2、补油溢流阀4、单向阀5和6构成补油回路;变量柱塞泵和伺服阀3构成一个变量控制回路. 定量马达组件由定量马达11,高压溢流阀7、8,梭阀9和溢流阀10组成。其组成的回路有高压溢流阀7、8组成安全保护回路;梭阀9和溢流阀10构成低压侧的油液冷却回路。 油箱组件由过滤器、散热器、加油过滤器、油箱和液位计等组成。 液压泵组件和液压马达组件构成闭式回路。图 3 液压系统原理1 液压泵 2 补油泵 3手动伺服阀 4低压溢流阀 5、6补油单向阀7、8高压安全阀 9 梭阀 10 溢流阀 11 液压马达1、液压系统的油路分析图3 液压操作装置示意图1 油门揺
3、柄 2 油泵伺服摇柄 3 油门拉杆 4 油泵拉杆 5 油门、油泵控制手柄(1)油门、油泵控制手柄5在B位油路分析(搅拌罐停转)当汽车发动机起动后,连接取力器,使液压系统的双向变量柱塞泵1运转,此时油门、油泵控制手柄处在B位置,手动伺服阀3的阀芯处在中位,使双向变量柱塞泵1的控制斜盘倾度的液压缸的两腔的液压油都经手动伺服阀3的中位流回油箱使双向变量柱塞泵1的斜盘的倾斜角为零,该泵的排量为零即为输出的液压油流量为零,补油泵2与双向变量柱塞泵1同轴,该泵向闭式液压系统供油,供油的路线如下:补油泵2经过滤器和吸油管道流经泵2,泵打出的液压油液经单向阀5、6向闭式液压系统的两侧供油,供油压力由溢流阀4调
4、定,溢流阀4的压力要大于溢流阀10的压力,从而保证闭式液压系统的两侧都充满油,为闭式液压系统工作提供必要的条件。(2)油门、油泵控制手柄5在A的位置油路分析(搅拌罐正传旋转)按图3所示,油门油泵控制手柄5扳到A搅拌位置,通过油泵拉杆、油泵伺服摇柄使图2手动伺服阀3阀芯向左移动,此时,双向变量柱塞泵1上油口出油,经高压软管到液压马达11上油口,该马达下油口的液压油经高压软管流到高压柱塞泵的下油口,从而实现搅拌筒正转进料搅拌;通过油门、油泵控制手柄5的所扳角度大小,调节手动伺服阀3阀芯位置来改变双向变量柱塞泵1的流量,从而改变马达的输出速度。当液压系统过载时,高压安全阀7打开卸荷,部分液压油回到闭
5、式液压回路的低压侧,此时高压安全阀8不起作用。闭式回路的高压侧的高压油推动梭阀9使闭式回路的低压侧高温液压油通过溢流阀10、液压马达、高压柱塞泵的壳体回油管流回油箱进行冷却。(3)油门、油泵控制手柄5在C位(搅拌罐反转卸料)按图3所示,油门油泵控制手柄5扳到A搅拌位置,通过油泵拉杆、油泵伺服摇柄使图2手动伺服阀3阀芯向左移动,此时,双向变量柱塞泵1上油口出油,经高压软管到液压马达11上油口,该马达下油口的液压油经高压软管流到高压柱塞泵的下油口,从而实现搅拌筒正转进料搅拌;通过油门、油泵控制手柄5的所扳角度大小,调节手动伺服阀3阀芯位置来改变双向变量柱塞泵1的流量,从而改变马达的输出速度。当液压
6、系统过载时,高压安全阀7打开卸荷,部分液压油回到闭式液压回路的低压侧,此时高压安全阀8不起作用.闭式回路的高压侧的高压油推动梭阀9使闭式回路的低压侧高温液压油通过溢流阀10、液压马达、高压柱塞泵的壳体回油管流回油箱进行冷却。2、 液压系统主要液压元件明细表表1 10m3混凝土搅拌车主要液压元件表序号名称型号规格数量厂家备注1萨澳双向变量柱塞泵PV23(右旋)1美国萨澳-丹佛斯公司2萨澳定量液压马达MF231美国萨澳-丹佛斯公司3油 箱55.35L1 萨澳双向变量柱塞泵实际照片图参见图4 ;萨澳定量液压马达实物照片参见图5;油箱参见图6 油泵伺服摇柄 伺服阀 图4 萨澳双向变量柱塞泵实物照片 图
7、5 萨澳定量液压马达实物照片 图6 油箱 图7 液压系统以及测试管路连接图二、液压系统压力测试1、 在线测试液压系统表3 在线测试各压力表的技术数据压力表以及连接口说明A测补油力表压06 MPa泵接口螺纹7/16-20UNF+O型密封圈B测系统压力表060 MPa马达接口螺纹7/1620UNF+O型密封圈C真空度表03 MPa真空压力表0。0060.01MPaD测壳体压力表01 MPa马达接口螺纹7/1620UNF+O型密封圈注:1、采用耐震动的压力表2、可在各测试点配置端直通以及成套的采用测压接头以及测压软管和表头3、测真空度时需要在吸油管中另接三通接头。如图7所示,用开口扳手卸去柱塞泵的补
8、油压力侧口的螺堵,在该处安装一个带软管的压力表A,螺纹尺寸为英制7/16-20UNF+O型密封圈,以测量补油泵的压力值,其值为1。61。73 MPa;卸下马达的系统压力测口的螺堵,在该处安装压力表B,螺纹尺寸为英制7/16-20UNF+O型密封圈,测试闭式回路系统的工作压力,在最高转速下连续工作的压力为21 MPa,最高工作压力为34.5 MPa;补油泵入口处安装真空表C以测取真空度,在一般情况下,补油泵吸入口处的最大真空度不超过0。003 MPa。再冷启动时,真空度超过0。003 MPa是允许的。新的过滤器在一般情况下使用,真空度在-0.001-0.002 MPa。当真空度超过-0。005
9、MPa时应更换滤芯;压力表D与马达的壳体上的泄油口相连,壳体最大压力为0。28 MPa;马达上的补油溢流阀设定值高于壳体压力1。381。52 MPa,但要低于泵上补油溢流阀的压力值,从而保证闭式液压系统的高温液压油能够回到油箱中冷却。2、离线简单液压元件性能测试测试工具:柴油、盆、棉布、待测泵、27开口扳手、1升矿泉水瓶2个。(1)补油泵的检测测试:将补油泵的吸油口朝上,将柴油注满补油泵进油口,观察1分钟并作记录,倒掉柴油,用棉布将泵擦拭干净。此数据与标准数据对比,来判断补油泵的性能好坏.(2)补油泵溢流阀的检测其测试方法:用开口扳手将该阀冒拆下,拆下阀芯观察阀芯与阀作的密封带是否闭合或出现不
10、同程度的磨损,来判断其是否有问题。(3)马达的检测测试方法:马达的进出油口的其中一个,口向上,将柴油的用矿泉水瓶的加满其中。观察1分钟油面下降量,并记录。其值与标准的值对比,来判断马达的性能的好坏.(4)双向变量柱塞泵检测双向变量柱塞泵的进出油口的其中一个,口向上,将柴油的用矿泉水瓶的加满其中。观察1分钟油面下降量,并记录。其值与标准的值对比,来判断双向变量柱塞泵的性能的好坏.三、液压油的选择与液压系统的清洗1、液压油的选择液压油的选择液压油的选择依据液压系统的额定工作压力选择液压油的种类,依据工作环境选择液压油的牌号。由于该系统的工作压力是21MPa,工作环境是野外作业环境温度变化很大,所以
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