液壓隨動(dòng)系統(tǒng)俗稱液壓放大器，這一方面執(zhí)行機(jī)構(gòu)能自動(dòng)地以一定的準(zhǔn)確度重復(fù)著輸入信號(hào)的變化規(guī)律，另一方面又起著功率的放大作用。液壓隨動(dòng)系統(tǒng)有滑閥式和旋轉(zhuǎn)式之分，其中滑閥式液壓隨動(dòng)系統(tǒng)又分為外部型式和內(nèi)部型式兩種。1壓隨動(dòng)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用
系統(tǒng)滑閥在向右移動(dòng)時(shí)油液流入轉(zhuǎn)向油缸的大腔，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。此時(shí)轉(zhuǎn)向油缸小腔的油液流入反饋油缸的小腔，實(shí)現(xiàn)反饋聯(lián)系;反之，滑閥向左移動(dòng)時(shí)壓力油流入反饋油缸的小腔，其活塞把大腔的油液排向油缸的小腔，使轉(zhuǎn)向輪向相反的方向偏轉(zhuǎn)。每側(cè)轉(zhuǎn)向油缸活塞行程終了時(shí)差單向閥向轉(zhuǎn)向油缸和反饋油缸的小腔補(bǔ)油，以避免吸空現(xiàn)象發(fā)生。2壓隨動(dòng)系統(tǒng)在制動(dòng)器上的應(yīng)用
動(dòng)器液壓隨動(dòng)系統(tǒng)的作用是，踩下制踏板時(shí)經(jīng)過彈簧來操縱杠桿，使其左端向上壓彈簧，將活塞向上移動(dòng)并推開錐形閥，使進(jìn)油口與油腔相通。此時(shí)高壓油經(jīng)進(jìn)油口、錐形閥及出油口進(jìn)入工作油缸而實(shí)施制動(dòng)。當(dāng)高壓油作用于活塞上的壓力相對(duì)于銷軸產(chǎn)生的力矩大于由彈簧的壓縮力對(duì)銷軸產(chǎn)生的力矩時(shí)，活塞則向下移動(dòng)，錐形閥即關(guān)閉。如果前者力矩仍高于后者，則活塞將再向下移動(dòng)，錐形閥便與閥座脫開，油腔與回油口相通。此時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的部分油液流回油箱，活塞回升到將錐形閥關(guān)閉時(shí)為止。松開制動(dòng)踏板時(shí)活塞便下降，油液從油腔經(jīng)油道、油孔流向回油口，由此再流回油箱中，這時(shí)制動(dòng)器松開。
1、實(shí)現(xiàn)原理及特點(diǎn)
隨著我國(guó)交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，近年來大中型工程機(jī)械需求量和保有量連續(xù)快速增長(zhǎng)。在眾多的工程機(jī)械中，特別是進(jìn)口設(shè)備中，采用液壓傳動(dòng)和全液壓驅(qū)動(dòng)十分普遍，如隧道掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)、大噸的運(yùn)梁車、吊車、升降臺(tái)車，以及攤鋪機(jī)、挖掘機(jī)、推土機(jī)等，液壓閉式回路能砂低、結(jié)構(gòu)緊湊并容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，在工程機(jī)械行走系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但也開式回路相比，閉式回路的設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試以及維護(hù)都有較高的難度和技術(shù)要求。
下面結(jié)合我們開的大宇挖掘機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析閉式回路的技術(shù)要求及安裝、調(diào)試、維護(hù)的特點(diǎn)。
大宇挖掘機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖，系統(tǒng)包括比例變量泵、比例變量馬達(dá)、沖洗閥和油箱、散熱器總成四個(gè)部分。
首先根據(jù)負(fù)載大小，通過調(diào)節(jié)比例閥17的電流，設(shè)定馬達(dá)16的排量，一般可以設(shè)定為挖掘后挖溝模式時(shí)候，分別對(duì)應(yīng)馬達(dá)1/4排量、半排量、全排量;然后通過調(diào)節(jié)比例閥1的電流改變主泵3的排量，因發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速基本恒定(1800r/min)，所以可以直接改變系統(tǒng)流量，即達(dá)到改變車速度的目的。補(bǔ)油泵4通過濾清器2和單向閥9(或12)，將低壓油補(bǔ)入主回路，并同時(shí)向控制回路供油。主回路多余的油通過沖洗閥低壓溢流經(jīng)散熱器14流回油箱。當(dāng)出現(xiàn)瞬時(shí)挖掘超載時(shí)，高壓油經(jīng)溢流閥7(或11)溢流到補(bǔ)油回路。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重超載時(shí)，高壓油經(jīng)溢流閥7(或11)溢流到補(bǔ)油回路。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重超載時(shí)(比如動(dòng)臂卡死)，順序閥6(或10)打開，高壓油迅速將主泵3的排量減小，同時(shí)由于節(jié)流閥8(或13)的壓降，溢流閥7(或11)開啟，從而使主回路壓力快速降低。
2大宇挖掘機(jī)行走系統(tǒng)要求
(1)主要性能參數(shù)
載重量：自身載重量;重載車速：1km/h;
最大爬坡角：36度
(2)功率匹配
必須處理好發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、系統(tǒng)工作壓力之間的匹配關(guān)系，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本恒定時(shí)(1800r/min)，挖掘力度取決于泵與馬達(dá)的排量比。在該系統(tǒng)中，通過腳踏電位計(jì)，可以調(diào)節(jié)泵的排量，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作壓力，可以修正馬達(dá)的排量，當(dāng)壓力過高時(shí)，調(diào)大馬達(dá)的排量，降低車速;反之，當(dāng)壓力過低時(shí)，減小馬達(dá)的排量，提高車速;也可以通過降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，保持車速不變，但可以降低功耗。
(3)解決差速問題
當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，處于不同轉(zhuǎn)彎半徑上的驅(qū)動(dòng)輪馬達(dá)需要不同的流量，否則不可能實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)彎。該系統(tǒng)將8個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)并聯(lián)，工作時(shí)隨機(jī)分配流量，徹底解決差速問題。
(4)解決差力問題
差力問題也是附著力問題，當(dāng)附著力分配不均時(shí)，受力不足的挖掘機(jī)履帶打滑，受力過大的車輪可能因過載而溢流不動(dòng)液壓油回油箱。在該系統(tǒng)中，第一，將懸掛液壓缸(負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)車輪高度)分成3組，實(shí)現(xiàn)3點(diǎn)支撐，使車身不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象;第二，每一組懸掛液壓缸采用并聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)組內(nèi)均勻承載;第三，通過速度傳感器監(jiān)測(cè)每個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)覺某個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速過高(打滑)時(shí)，立刻將該馬達(dá)的排量置零，從而使其變?yōu)樽杂奢?隨動(dòng)輪)，達(dá)到防滑的目的。
3液壓元件選型及參數(shù)設(shè)定
設(shè)計(jì)時(shí)首先根據(jù)負(fù)載大小，選擇合適的系統(tǒng)工作壓力和馬達(dá)排量，既可以選擇高速馬達(dá)加輪減速器(調(diào)速范圍大，價(jià)格較低)。若單個(gè)馬達(dá)難以滿足驅(qū)動(dòng)力要求，可以選擇多組馬達(dá)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，在30噸的挖掘機(jī)中，我們使用了8個(gè)排量為28.1cm3/r的高速馬達(dá)(加降速比為38.6:1的輪邊減速器)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。
其次，根據(jù)車速要求，選擇主泵3的排量。也可以采用多泵并聯(lián)供油方案。在本例中，我們就是使用了2臺(tái)泵并聯(lián)供油。補(bǔ)油泵4的排量可按主泵3排量的10%-30%選取，其主要作用是彌補(bǔ)主回路(變量泵到變理馬達(dá)之間)的泄漏。選擇過大的補(bǔ)油泵或過高的補(bǔ)油壓力都會(huì)導(dǎo)致油溫升高。本例中，補(bǔ)油泵排量為20cm3/r。沖洗閥15的作用是將主回路中多余的油溢流出去，并起到循環(huán)更新主回路里的油介質(zhì)的目的。一般行走機(jī)械為了減小自重或受空間位置所限，其液壓油箱容積較小，通常需要在回油路加散熱器。在泵裝置里共有5個(gè)調(diào)壓閥(3個(gè)溢流閥和2個(gè)順序閥)，閥5設(shè)計(jì)補(bǔ)油壓力，閥7設(shè)定主回路工作壓。閥6為主回路卸荷閥，當(dāng)超重時(shí)，能迅速打開，使主泵排量回零，起到快速卸荷的作用，其廟宇壓力要比閥7高0.5-1MPa。閥10和閥11的作用分別與閥6、閥 7相同。為保證沖洗閥能正常荼，其溢流壓力要比閥5閥0.2-0.5MPa。在本例中，各溢流閥壓力分別廟宇閥5為2.4MPa。閥6=10為 32.5MPa。在閉式回路中因不存在節(jié)流損失，系統(tǒng)溫升的主要原因是高壓溢流和泄漏。因此，冷卻器的冷卻功率慶按補(bǔ)油功耗計(jì)算。本例采用的是2kW風(fēng)冷式冷卻器。
4安裝調(diào)式要點(diǎn)
在設(shè)計(jì)閉式回路的液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量選用管式連接，避免使用液壓集成塊，因?yàn)殚]式回路的工作壓力一般較高，若使用液壓集成塊，則必須采用鋼件，而鋼件的液壓集成塊是很難徹底清除殘留鐵屑的。采用閉式回路的液壓系統(tǒng)在裝配時(shí)，必須對(duì)所有的液壓元件及管件嚴(yán)格清洗。特別是必須選用按標(biāo)準(zhǔn)工藝生產(chǎn)的液壓膠管。因?yàn)?，有些個(gè)體軟管廠，為了降低生產(chǎn)成本，往往用砂輪切割機(jī)代替專用膠管切管機(jī)切割膠管。這樣就會(huì)把切割時(shí)高溫脫落的石英砂粒粘附后在膠管內(nèi)壁上。這種石英砂粒也是很難被清洗掉的。一般閉式液壓系統(tǒng)的主回上是沒有濾油器的，一旦有鐵屑或石英砂粒進(jìn)入，它們就會(huì)隨油液在主回路內(nèi)循環(huán)，不斷地破壞泵和馬達(dá)的配油盤，從而導(dǎo)致主回路的泄漏量不斷增加，當(dāng)泄漏流量超過補(bǔ)油流量時(shí)，主泵就會(huì)因吸油不足出現(xiàn)氣蝕，最終導(dǎo)致泵的配油盤報(bào)廢。系統(tǒng)安裝完畢后，最好能對(duì)主回路進(jìn)行開式?jīng)_洗，即斷開主回路，用其它高壓大流量的泵，沖洗主回路。經(jīng)充分沖洗后，將系統(tǒng)復(fù)原，更換新油，然后再調(diào)試閉式回路