论文部分内容阅读
【摘 要】根据平地机工作装置工作特点明确设计要求，理顺设计步骤，根据液压原理图及相关计算公式确定液压系统主要参数。
【关键词】液压系统；自行式平地机；液压原理图
一、液压系统设计的内容与要求
1、液壓系统设计要求
自行式平地机依靠液压系统实现工作装置的各种动作，因此液压系统的性能直接影响到平地机的技术指标。对平地机工作装置的液压系统有如下要求：
(1)液压系统的设计要结合总体性能要求，综合考虑各种因素的影响。例如铲刀油缸的参数、个数、布置，由铲刀升降载荷及铲刀升降速度确定，而且还需要考虑铲刀结构、推土速度、司机劳动强度等因素。
(2)工作可靠，回路简单。例如平地机工作装置载荷变化急骤，但要求液压系统能平稳可靠地工作，无冲击。当过载时，不发生故障及损坏机件。
(3)注意标准化、通用化、系列化。尽量采用标准液压元件，不仅可缩短生产周期、降低成本，而且工作可靠，配件方便。
(4)液压系统效率高。系统效率低不仅对能量是个浪费，对整个液压系统危害也极大，所以系统匹配要合理(参数确定、基个回路的组合、元件与附件的选择以及管路布置等)。
(5)操作简便，维修容易。
2、液压系统设计内容及步骤
液压系统设计是整个平地机设计的一部分，它与主机设计是密切相关的，两者必须同时进行。
液压系统设计步骤大致如下：
(1)明确设计依据进行工况分析；
(2)确定液压系统主要参数；
(3)拟定液压系统原理图；
(4)液压元件的选择与计算；
(5)液压系统发热计算；
(6)绘制正式工作图和编写技术文件。
设计开始时，首先必须明确以下几个主要问题。
1）弄清主机结构和总体布局。这不仅是合理确定液压元件工作范围的需要，也是合理确定和调整液压执行元件的安放位置及空间尺寸限制条件的需要。从结构简单、工作可靠、运动速度一般不受限制等力面来考虑，油缸有其优越仕，所以平地机执行元件多为油缸。
2）明确平地机对液压系统的性能要求，如运动平稳性、动作精度、调速范围、系统温升、系统效率以及安全保护等。
3）明确平地机的工作条件，如温度、湿度、污染等情况。随着平地机使用范围的扩大，使用环境更为复杂，使用条件愈加恶劣，所以要求平地机性能要好、质量要高。了解这些以便正确的选择液压元件和液压油。
4）确定液压系统与其他传动系统和控制系统的分工配合、布置和相应的控制关系。
5）了解、搜集同类型平地机的有关技术资料。除了要了解液压系统组成、工作原理、使用情况及存在问题外，还应对系统工作压力选用情况等进行调查统计，为下一步设计工作准备必要的资料。
在上述工作的基础上，对平地机进行工况分析即动力分析，它是设计液压系统的基本依据。
所谓动力分析就是研究平地机在工作过程中，它的执行机构的受力情况，对液压系统来说，也就是油缸的负载情况。
二、液压原理系统图的设计和分析
工作装置液压系统由高压双联齿轮泵3、手动操纵阀组4和5、单/双油路转换阀总成12、双向液压锁6、油箱2、左(右)刮刀升降油缸8(9)、刮刀侧移油缸10、牵引架引出油缸7、刮刀回转液压马达11等液压元件组成。
在工作装置液压系统中，双联泵中的泵Ⅱ可通过多路操纵阀组5给刮刀回转液压马达11、刮刀侧移油缸6和刮刀右升降油缸7提供压力油。泵I接通连接多路操纵阀组4的油路，并可通过操纵阀组4分别向牵引架引出油缸5和刮刀左升降油缸8提供压力油。
泵I和泵Ⅱ分别向两个独立的工作装置液压回路供油，两液压回路的流量相同。当泵I和泵Ⅱ两个液压回路的多路操纵阀组都处于“中位”位置时，则两回路的油流将通过油路转换阀组12中与之对应的溢流阀，并经滤清器直接卸荷回油箱2。此时，多路操纵阀组4和5中的各上作装置换向阀的常通油口均通油箱，所对应的工作装置液压油缸和液压马达都处于液压闭锁状态。
PYl80型平地机工作装置的液压油缸和液压马达均为双作用液压油缸和双作用液压马达。当操纵其中—个或几个手动换向阀进入左位或右位时，压力油将进入相应的液压油缸工作腔，相关的工作装置即开始按预定要求动作；其它处于“中立”位置的换向阀全部油口被闭锁，与之相应的工作装置液压油缸或液压马达仍处于液压闭锁状态。任何一个工作液压油缸或液压马达进入左位或右位工作状态时，在所对应的液压回路(泵I工作回路或泵II工作回路)中．因油路转换阀组12内分别设有流量控制阀，可使工作液压油缸或液压马达的运动速度基本保持稳定，用以提高平地机工作装置运动的平稳性。
液压系统图
1-滤油器；2-油箱；3-双联泵Ⅰ、Ⅱ；4-多路操纵阀Ⅰ；5-多路操纵阀Ⅱ；6-双向液压锁；7-牵引架引出油缸；8-左升降油缸；9-右升降油缸；10-铲刀侧移油缸；11-刮刀回转液压马达；12-油路装换阀总成
当系统超载时，双回路均可通过设在油路转换阀组12内的安全阀开启卸荷，保证系统安全(系统安全压力为18MPa)。
当油路转换阀12处于液压系统图示位置时，泵Ⅰ和泵Ⅱ所形成的双回路可分别独立工作，平地机的工作装置可通过操纵对应的手动换向阀，改变和调整其工作位置。
双回路液压系统可以同时工作，也可单独工作。调节刮刀升降位置时，则应采用双回路同时工作，这样可以保证左右刮刀升降油缸同步移动，提高工作效率。
为了提高工作装置的运动速度，可将油路转换阀18置于左位工作，此时，可将泵I和泵Ⅱ双液压回路合为一个回路，也称合流回路。系统合流后，流量提高一倍．工作装置的运动速度也可提高一倍．进一步缩短了平地机的辅助工作时间，有利于提高平地机的生产率。
在刮刀左右升降油缸、铲刀侧移油缸、刮刀回转液压马达、牵引架引出油缸上均设有双向液压锁6，可以防止牵引架后端悬挂重量和地固反作用垂直载荷等冲击引起闭锁油缸产生位移，以保证平地机工作的可靠性。
【关键词】液压系统；自行式平地机；液压原理图
一、液压系统设计的内容与要求
1、液壓系统设计要求
自行式平地机依靠液压系统实现工作装置的各种动作，因此液压系统的性能直接影响到平地机的技术指标。对平地机工作装置的液压系统有如下要求：
(1)液压系统的设计要结合总体性能要求，综合考虑各种因素的影响。例如铲刀油缸的参数、个数、布置，由铲刀升降载荷及铲刀升降速度确定，而且还需要考虑铲刀结构、推土速度、司机劳动强度等因素。
(2)工作可靠，回路简单。例如平地机工作装置载荷变化急骤，但要求液压系统能平稳可靠地工作，无冲击。当过载时，不发生故障及损坏机件。
(3)注意标准化、通用化、系列化。尽量采用标准液压元件，不仅可缩短生产周期、降低成本，而且工作可靠，配件方便。
(4)液压系统效率高。系统效率低不仅对能量是个浪费，对整个液压系统危害也极大，所以系统匹配要合理(参数确定、基个回路的组合、元件与附件的选择以及管路布置等)。
(5)操作简便，维修容易。
2、液压系统设计内容及步骤
液压系统设计是整个平地机设计的一部分，它与主机设计是密切相关的，两者必须同时进行。
液压系统设计步骤大致如下：
(1)明确设计依据进行工况分析；
(2)确定液压系统主要参数；
(3)拟定液压系统原理图；
(4)液压元件的选择与计算；
(5)液压系统发热计算；
(6)绘制正式工作图和编写技术文件。
设计开始时，首先必须明确以下几个主要问题。
1）弄清主机结构和总体布局。这不仅是合理确定液压元件工作范围的需要，也是合理确定和调整液压执行元件的安放位置及空间尺寸限制条件的需要。从结构简单、工作可靠、运动速度一般不受限制等力面来考虑，油缸有其优越仕，所以平地机执行元件多为油缸。
2）明确平地机对液压系统的性能要求，如运动平稳性、动作精度、调速范围、系统温升、系统效率以及安全保护等。
3）明确平地机的工作条件，如温度、湿度、污染等情况。随着平地机使用范围的扩大，使用环境更为复杂，使用条件愈加恶劣，所以要求平地机性能要好、质量要高。了解这些以便正确的选择液压元件和液压油。
4）确定液压系统与其他传动系统和控制系统的分工配合、布置和相应的控制关系。
5）了解、搜集同类型平地机的有关技术资料。除了要了解液压系统组成、工作原理、使用情况及存在问题外，还应对系统工作压力选用情况等进行调查统计，为下一步设计工作准备必要的资料。
在上述工作的基础上，对平地机进行工况分析即动力分析，它是设计液压系统的基本依据。
所谓动力分析就是研究平地机在工作过程中，它的执行机构的受力情况，对液压系统来说，也就是油缸的负载情况。
二、液压原理系统图的设计和分析
工作装置液压系统由高压双联齿轮泵3、手动操纵阀组4和5、单/双油路转换阀总成12、双向液压锁6、油箱2、左(右)刮刀升降油缸8(9)、刮刀侧移油缸10、牵引架引出油缸7、刮刀回转液压马达11等液压元件组成。
在工作装置液压系统中，双联泵中的泵Ⅱ可通过多路操纵阀组5给刮刀回转液压马达11、刮刀侧移油缸6和刮刀右升降油缸7提供压力油。泵I接通连接多路操纵阀组4的油路，并可通过操纵阀组4分别向牵引架引出油缸5和刮刀左升降油缸8提供压力油。
泵I和泵Ⅱ分别向两个独立的工作装置液压回路供油，两液压回路的流量相同。当泵I和泵Ⅱ两个液压回路的多路操纵阀组都处于“中位”位置时，则两回路的油流将通过油路转换阀组12中与之对应的溢流阀，并经滤清器直接卸荷回油箱2。此时，多路操纵阀组4和5中的各上作装置换向阀的常通油口均通油箱，所对应的工作装置液压油缸和液压马达都处于液压闭锁状态。
PYl80型平地机工作装置的液压油缸和液压马达均为双作用液压油缸和双作用液压马达。当操纵其中—个或几个手动换向阀进入左位或右位时，压力油将进入相应的液压油缸工作腔，相关的工作装置即开始按预定要求动作；其它处于“中立”位置的换向阀全部油口被闭锁，与之相应的工作装置液压油缸或液压马达仍处于液压闭锁状态。任何一个工作液压油缸或液压马达进入左位或右位工作状态时，在所对应的液压回路(泵I工作回路或泵II工作回路)中．因油路转换阀组12内分别设有流量控制阀，可使工作液压油缸或液压马达的运动速度基本保持稳定，用以提高平地机工作装置运动的平稳性。
液压系统图
1-滤油器；2-油箱；3-双联泵Ⅰ、Ⅱ；4-多路操纵阀Ⅰ；5-多路操纵阀Ⅱ；6-双向液压锁；7-牵引架引出油缸；8-左升降油缸；9-右升降油缸；10-铲刀侧移油缸；11-刮刀回转液压马达；12-油路装换阀总成
当系统超载时，双回路均可通过设在油路转换阀组12内的安全阀开启卸荷，保证系统安全(系统安全压力为18MPa)。
当油路转换阀12处于液压系统图示位置时，泵Ⅰ和泵Ⅱ所形成的双回路可分别独立工作，平地机的工作装置可通过操纵对应的手动换向阀，改变和调整其工作位置。
双回路液压系统可以同时工作，也可单独工作。调节刮刀升降位置时，则应采用双回路同时工作，这样可以保证左右刮刀升降油缸同步移动，提高工作效率。
为了提高工作装置的运动速度，可将油路转换阀18置于左位工作，此时，可将泵I和泵Ⅱ双液压回路合为一个回路，也称合流回路。系统合流后，流量提高一倍．工作装置的运动速度也可提高一倍．进一步缩短了平地机的辅助工作时间，有利于提高平地机的生产率。
在刮刀左右升降油缸、铲刀侧移油缸、刮刀回转液压马达、牵引架引出油缸上均设有双向液压锁6，可以防止牵引架后端悬挂重量和地固反作用垂直载荷等冲击引起闭锁油缸产生位移，以保证平地机工作的可靠性。