裝載機(jī)全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

劉沛峰

(哈爾濱市雙城區(qū)農(nóng)村公路管理站，黑龍江 哈爾濱 150090)

汽車機(jī)械

裝載機(jī)全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

劉沛峰

(哈爾濱市雙城區(qū)農(nóng)村公路管理站，黑龍江 哈爾濱 150090)

轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一般包括動(dòng)力元件轉(zhuǎn)向泵、流量控制元件、單穩(wěn)閥、轉(zhuǎn)向控制元件轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向執(zhí)行元件轉(zhuǎn)向缸。介紹了幾種轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的構(gòu)造及原理各有特點(diǎn)。

裝載機(jī)；全液壓；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

國產(chǎn)ZL30型以下的小型裝載機(jī)，均采用全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用BZZ擺線式計(jì)量馬達(dá)，作為機(jī)械內(nèi)反饋的全液壓轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)向器來控制液壓缸的動(dòng)作，操縱裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向。全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不需要反饋連桿，可排除不穩(wěn)定性，部件通用性好。

1 同軸流量放大器和優(yōu)先閥組成的普通全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

該類型的全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向油泵、同軸流量放大器、優(yōu)先閥、單向緩沖補(bǔ)油閥塊、轉(zhuǎn)向油缸及油箱、冷卻器、管路等組成，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與工作液壓系統(tǒng)共用一個(gè)油箱。

優(yōu)先閥2和TLF1型同軸流量放大器4組成負(fù)荷傳感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)向轉(zhuǎn)向油路優(yōu)先、穩(wěn)定供油，多余的油供給工作液壓系統(tǒng)。若將零件4圖形符號中的粗實(shí)線部分(與計(jì)量油路并聯(lián)的放大油路)去掉，便蛻變成一個(gè)負(fù)荷傳感全液壓轉(zhuǎn)向器。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的元件、管路。轉(zhuǎn)向泵從工作油箱吸油后，通過油管向優(yōu)先閥供油，由于優(yōu)先閥和轉(zhuǎn)向器(放大器)之間有控制油管，因而能保證優(yōu)先閥首先滿足對轉(zhuǎn)向器的供油，多余的油則和工作油合流。

優(yōu)先閥通過油管向轉(zhuǎn)向器供油，轉(zhuǎn)向器則根據(jù)工作需要(即對轉(zhuǎn)向盤的操縱)，通過油管向轉(zhuǎn)向缸的大腔(或小腔)供油，使油缸伸長(或縮短)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)的轉(zhuǎn)向，其中轉(zhuǎn)向缸的回油經(jīng)轉(zhuǎn)向器通過回油管經(jīng)冷卻器，油管回油箱。

2 優(yōu)先轉(zhuǎn)向全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

優(yōu)先轉(zhuǎn)向全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是由油泵、轉(zhuǎn)向器、單向溢流緩沖閥組、轉(zhuǎn)向油缸、油箱、單路穩(wěn)流閥、冷卻器和管路等部分組成。

轉(zhuǎn)向與工作液壓系統(tǒng)共用一個(gè)液壓油箱，油泵為CBG 2063齒輪泵，安裝在變矩器箱體下部，由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)變矩器傳來的動(dòng)力帶動(dòng)，油泵將壓力油經(jīng)單路穩(wěn)流閥輸送到單向溢流緩沖閥組。

單向溢流緩沖閥由閥體和裝往閥體內(nèi)的單向閥、溢流閥、雙向緩沖閥等所組成。單向閥的作用是防止轉(zhuǎn)向時(shí)，當(dāng)車輪受到阻礙，轉(zhuǎn)向油缸的油壓劇升至大于工作油壓時(shí)，造成油流反向，流向輸油泵，使方向偏轉(zhuǎn)。雙向緩沖閥組安裝在通往轉(zhuǎn)向油缸兩腔的油孔之間，實(shí)際上是兩個(gè)安全閥，用來在快速轉(zhuǎn)向時(shí)和轉(zhuǎn)向阻力過大時(shí)，保護(hù)油路系統(tǒng)不致受到激烈的沖擊而引起損壞。雙向緩沖閥組是不可調(diào)的，溢流閥裝在進(jìn)油孔和回油孔之間的通孔中，在制造裝配中已調(diào)整好，其調(diào)整壓力為13.7MPa，主要用來保證壓力穩(wěn)定，避免過載，同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，起卸載溢流作用。單路穩(wěn)流閥 (FLD—F60H)是確保在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的情況下，保證轉(zhuǎn)向器所需的穩(wěn)定流量，以滿足主機(jī)液壓轉(zhuǎn)向性能的要求。

液壓轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，由閥體、閥套、閥芯、聯(lián)動(dòng)器、配油盤、定子套、轉(zhuǎn)子、撥銷、回位彈簧等主要零件組成。

閥套在閥體的內(nèi)腔中，由轉(zhuǎn)子通過聯(lián)動(dòng)器和撥銷帶動(dòng)著，可在閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；閥芯在閥套的內(nèi)腔中，可由轉(zhuǎn)向盤通過轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)著轉(zhuǎn)動(dòng)。定子套和轉(zhuǎn)子組成計(jì)量泵。定子固定不動(dòng)，有七個(gè)齒輪，轉(zhuǎn)子有六個(gè)齒，它們組成一對擺線針齒嚙合齒輪。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥芯和閥套在回位彈簧作用下處于中立位置。閥體上有四個(gè)安裝油管接頭的螺孔，分別與進(jìn)油、回油和轉(zhuǎn)向油缸兩腔相連。

工作過程如下：

定子固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)子可以跟隨轉(zhuǎn)向盤同步自轉(zhuǎn)，同時(shí)又以偏心距e為半徑，圍繞定子中心公轉(zhuǎn)。不論在任何瞬間，都形成七個(gè)封閉齒腔。這七個(gè)齒腔的容積隨轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，通過閥體上的均勻分布的七個(gè)油孔和閥套上均勻分布的十二個(gè)油孔向這七個(gè)齒腔配流，讓壓力油進(jìn)入其中一半齒腔，另一半齒腔將油壓送到轉(zhuǎn)向油缸內(nèi)。

當(dāng)轉(zhuǎn)向盤不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥套和閥芯在回位彈簧的作用下處于中立位置，通往轉(zhuǎn)子、定子齒腔和轉(zhuǎn)向油缸兩腔的通道被關(guān)閉，壓力油從閥芯和閥套端部的小孔進(jìn)入閥芯的內(nèi)腔，經(jīng)閥體上回油口返回油箱，而轉(zhuǎn)向油缸兩腔的油液既不能進(jìn)，也不能出，活塞不能移動(dòng)，裝載機(jī)朝原定方向行駛。

當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過轉(zhuǎn)向軸帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)，閥套由于轉(zhuǎn)子的制動(dòng)而暫時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使閥芯與閥套產(chǎn)生了相對轉(zhuǎn)動(dòng)，并逐漸打開通往轉(zhuǎn)子、定子套齒腔和轉(zhuǎn)向油缸兩腔的通道，同時(shí)閥芯和閥套端部的同油小孔逐漸關(guān)閉。進(jìn)人轉(zhuǎn)子、定子套齒腔的壓力油使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；并通過聯(lián)動(dòng)器和撥銷帶動(dòng)閥套一起跟隨轉(zhuǎn)向盤同向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則閥套始終跟隨閥芯(即跟隨轉(zhuǎn)向盤)保持一定的相對轉(zhuǎn)角同步旋轉(zhuǎn)。這一定的相對轉(zhuǎn)角保證了向該方向轉(zhuǎn)向所需要的油液通道，進(jìn) 人轉(zhuǎn)子。定于套齒腔的壓力油使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)又將油液壓向轉(zhuǎn)向油缸的一腔，另一腔的油液經(jīng)轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的回油道返回油箱，轉(zhuǎn)向盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向器便把與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角成比例的油量送人轉(zhuǎn)向油缸，使活塞運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)車架折轉(zhuǎn)，完成轉(zhuǎn)向動(dòng)作。此時(shí)，轉(zhuǎn)子和定子起計(jì)量泵的作用。

轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，即閥芯停止轉(zhuǎn)動(dòng)，由于閥套的隨動(dòng)和回位彈簧的作用，閥芯與閥套的相對轉(zhuǎn)角立即消失，轉(zhuǎn)向器又恢復(fù)到中立位置，裝載機(jī)沿著操縱后的方向行駛。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無須經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)，只要油缸兩端定期加注潤滑脂即可。另外，需特別注意的是：在安裝時(shí)，聯(lián)動(dòng)器與撥銷槽軸線相重合的花鍵齒需裝在轉(zhuǎn)子正對齒谷中心線的齒槽內(nèi)，不然，會(huì)破壞配油的正確性。

U467

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1008-3383(2017)08-0182-01

2015-07-11