资源描述
,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,9-4 回转式起货机的液压系统实例,在各种液压起货机中,回转式起货机的液压系统比较复杂,因此,下面就选择较具典型意义的回转式起货机的液压系统加以说明。有关的技术数据请参阅说明书。,一、利布赫尔(,LIEBHERR)B51416,型回转式起货机的液压系统,图911即为,B51416,型起货机起升机构的液压系统图(图注略)。,9-11 利布赫尔,B51416,起货机液压系统起升机构原理,利布赫尔,B5-16,起货机,9-4-1 起升机构液压系统,起升机构液压系统采用由双向比例变量的斜轴式轴向柱塞泵,A,和定量油马达,C,所组成的闭式系统。为了在超载和制动时限压,系统设有溢流阀14,a,14b。,由于管路4在货物升降和制动时始终承受高压,管路5始终承受低压,故阀14,a,整定压力较高,为27,MPa;,阀14,b,整定压力较低,为10,MPa。,系统实际的最大工作压力是由高压继电器16决定的,整定压力为25,MPa。,当高压管路4中的油压超过该整定值3,s,后,起升控制电路就会断电,油泵,A,也就被迫回中并刹车。,9-4-1 起升机构液压系统,由于起升机构只有单侧油路承受高压,故用来泄油的低压选择阀7采用二位阀。,补充油液由齿轮补油泵月(见图914)经滤器21、管路24以及单向阀15提供,补油压力由溢流阀6确定,整定压力为2,8,MPa。,膜片式气体蓄能器22的工作原理类似往复泵的空气室,用以保持一定的补油压力。,当低压管路压力低于补油压力继电器13的整定值06,MPa,时,起升(或回转)就会中断并报警。补油泵召同时为油马达,C,的常闭式液压制动器8提供控制油。,9-4-1 起升机构液压系统,油泵,A,的伺服变量机构的控制油由齿轮泵,D(,见图914)经管路28供给,控制油压由溢流阀29决定,整定值为35,MPa。,膜片式气体蓄能器27用以保持控制油压稳定。当控制油压低于控制油压继电器30的整定值(1,MPa),时,主电机就会断电停车并报警。,当控制手柄朝“起吊”方向板动时,比例线圈61,Y1,就会通过与手柄移动幅度成比例的电流,使行程控制器9的输出位移及油泵,A,的流量都与之成比例。,无论是将起升机构控制手柄扳向起升方向还是下降方向,都能使刹车控制阀12的控制线圈电路上的相应开关闭合,,9-4-1 起升机构液压系统,但要使阀12的控制线圈接通,还必须同时使压力记忆继电器18的电触头闭合,才能使控制油进入机械制动器8的油缸而松闸。,系统加设压力记忆继电器是为了在停车后重新起动时,保证制动器只有当高压管路中恰好建立起停车前的油压时方能松闸,以防止过早松闸导致货物瞬间下坠,产生液压冲击。,图9-12即表示压力记忆继电器的示意图。,9-4-1 压力记忆继电器的工作原理,起升时,高压油管根据负荷大小产生一定的工作油压,该油压通过主活塞3将摇臂6顶到一定的角度,,,同时使开关5接通,亦即使刹车电磁阀12的控制线圈通电,于是制动器进油松闸;与此同时,通制动器的控制油也被引到辅活塞1的下方,以使辅活塞杆顶住摇臂右端,从而使摇臂在工作油压变化时能够跟随主活塞3的移动而转动。,9-4-1 压力记忆继电器的工作原理,当起升中途停车时,由于刹车电磁阀失电,制动器就会因控制油的泄出而抱闸,辅活塞下面的油压随之消失;这时,主活塞3因工作油压降低而下移,但摇臂却因弹簧8的紧压而仍然停在原处,于是开关5开启。这样,当重新起动而“起升”时,在高压管 路中的油压尚未恢复到原来的数值以前,由 于开关5尚未接通,制动器就不会松闸,只有当主管中的油压恢复到原来的工作油压时,活塞3才会被推回到先前的位置,将开关5闭合,这时制动器才会松闸,.,9-4-1 起升机构液压系统,当将起升机构的控制手柄扳下“下降”方向时,为了避免因高压油管中的油压不足而使货物瞬间下坠,故在电路设计上仍然是先使比例线圈61,Y1,通电,以便先让泵,A,向高压油管供油,直至该管路已建立起足够的油压并使压力记忆继电器的触点闭合时,制动器才会松闸;同时比例线圈61,Y2,也才会通电,并使61,Y1,同时断电,于是泵,A,也就转而向低压油管5供油。,当手柄扳回中间位置时,61,Y1,或61,Y2,失电,伺服装置使泵,A,回复零位,而且只有当泵,A,回到零位并使其零位开关断开时,才能使刹车电磁阀12断电,制动器也才会因油缸泄油而抱闸,从而可避免过早抱闸而导致制动带的严重磨损。万千泵,A,控制系统发生故障,以致在手柄回中1,s,钟后泵仍未回到零位,则刹车电磁阀也会在延时继电,gS,的作用下断电而刹车。,图9-13 比例泵的功率限制原理,图913给出了比例泵功率限制器(图911中的元件17)的原理。由图可见,当负荷越大时,高压油管中的工作油压就越高,功率控制器4油缸中的活塞也就会产生更大的位移,因而即可通过限制伺服滑阀5最大位移量的方法,限制油泵的最大流量,从而实现功率限制。,9-4-1-2 回转机构的液压系统,回转机构的液压系统如图914所示(图注略),它也采用由双向比例变量的斜轴式柱塞泵,E,和定量油马达,F,组成的闭式系统。由于回转机构的两条主油路34、35都可承受高压,故限压溢流阀42,a、426,整定值相同,都为25,Mh,,而泄油用的低压选择阀43则采用可双向工作的三位阀,其泄油压力由溢流阀36整定为2.8,MPa。,油泵,E,也采用与起升机构类似的电气操纵机构。当船舶倾斜以致使回转负荷增加时,主油路的工作油压亦将增高。这时,高压管路中的油液就会经梭阀32进入恒功率限制器31的油缸,使泵正的流量调节范围受到限制。,回转机构的其它工作情况与起升机构类似,但不设压力记忆继电器,控制用油由补油泵,B,供给。,9-4-1-2 变幅机构液压系统,该起货机采用双作用油缸,Ka、kb,作变幅机构的执行元件,见图9-14。油泵,G,采用可同时补偿径向和轴向间隙的高压内齿轮泵。,由于变幅机构工作时间较少,泵的流量亦较小,故而采用了运行经济性虽然较差,但却比较简单的开式系统。,该系统采用了由电磁式比例换向阀和压力补偿器组成的所谓比例复合阀;它是一种多功能的组合阀,包括电磁式比例先导阀68、液动主换向阀70(图上用三位六通阀表示,实际上是由两个同步动作的三位四通阀并联组成)、定差溢流阀65和直动溢流阀77。,9-4-1-2 变幅机构液压系统,装置起动后,当变幅控制手柄置于中位时,上仰比例电磁线圈62,Y1,和下俯比例电磁线圈62,Y2,都不通电,先导阀68和主阀70即均处于中位,油缸,Ka,Kb,的油路靠远控平衡阀73锁闭。这时因主阀油路,A2、B2,皆无油压输出,滑阀76处于其下框所示的状态,使定差溢流阀65的弹簧侧油腔经冷却器69、回油滤器 67连通泄油管,故阀65变成整定压力为0.6,MPa,的卸荷阀,使主泵,G,的排油经管路64、定差溢流阀65、油冷却器69和回油滤器67等回油箱。,利布赫尔,B5/14-16,起货机液压系统回转机构原理图,9-4-1-3 变幅机构液压系统,如将控制手柄向上仰方向扳动,则比例电磁阀62,Y1,就尝通过与手柄扳动幅度成正比的电流,使先导阀68按比例地向左移过一定的距离,于是输出控制油,使主阀70右移。,在主阀阀芯与导阀之间设有反馈杆69,它可保证主阀的位移量与电流信号的输入量成正比,从而提高控制精度。这样,主阀输出的油流也就从丑:经油路72顶开平衡阀73和单向节流阀74中的单向阀,进入变幅油缸的下腔,与此同时,变幅油缸上腔的回油则经油路71主阀70的月:油口和,T,油口返回油箱,于是吊臂仰起。,主阀的,A2,油口则使输出的油压经节流孔75、下移的滑阀76通到定差溢流阀65的弹簧侧油腔,这样,定差溢流阀65的开度也就改由主阀前后的油压差来控制,使该压差保持在阀65的整定值,o.6MPa,左右,从而实现了溢流节流调速,使通过主阀的流量基本上取决于控制手柄的扳动幅度,而不受负载压力大小的影喃。,当吊臂仰起时的工作油压超过直动溢流阀77的整定值19,.5MPa,时,阀77就会开启,于是定差溢流阀65又会像先导溢流阀的主阀那样开启泄油。,利布赫尔,B5/14-16,起货机液压系统变幅机构原理图,9-4-1-3 变幅机构液压系统,当控制手柄向下俯方向扳动时,比例电磁线圈62,Y2,就会通电,使主阀70,按比例左移,于是主泵,G,的排油也就经主阀上的刀1油口和油路78通到变幅油缸尺,d、Kb,的上腔,与此同时油缸下腔的排油则经单向节流阀74和远控平衡阀73(这时已曲变幅油缸上腔的进抽压力推到右框位置)节流限速,而从油路72、主阀油口,A1、T,回油箱,于是吊臂也就下俯。这时油泵,G,的最大工作油压也改由溢流阀?9整定为9,MPa。,图中,油冷却器69采用风冷,所用风机由起货机电路中的温度继电器控制,当机房温度高于10时,该温度继电器就会使风机自动起动,而当机房温度低于10时,则又停掉风机,并使机房电加热器投人工作。,9-4-1-4 机械限位保护,吊钩高位保护 在起升吊钩或俯下吊臂的过程中,当吊钩接近吊臂前端时,即会使电气限位开关动作,这时相应的控制电路断开了,于是起升吊钩或俯下吊臂也就无法进行。,吊货索滚筒终端保护 当吊货索滚筒在吊钩起升过程钢缆卷满或落下吊钩过程钢缆只剩3圈时,都会使各自的限位开关动作,从而使操作无法再继续进行。,在采用油马达作变幅机构执行元件的起货机中,还设有吊臂高位和低位(通常约在水平线以上250)限制,并只有在作业开始和结束时用钥匙闭合相应的手动开关,才能在最低限位角下操纵吊臂。,上述的限位保护也有的靠在液压系统中设置顶杆式机械控制滑阀来实现的,对于这样的起货机,使用时必须注意防止顶杆和滑阀卡阻。,9-4-1-4 设备连锁保护,通风门连锁保护 作业时起货机中心机组前后的通风门必须打开,否则因限位开关不能闭合,主电机就不能起动。,油冷却器连锁保护 作业时,必须将油冷却器风机的电源开关打开,以便由智路中的相应的温度继电器加以控制,否则主电机也不能起动,并且报警。,电机的自动加热和除潮 在起货机的电机中设有200,W,的电加热器,工作时只要将其手动开关闭合,就会使电动机在起动以前和暂停工作期间因常闭触头闭合而投人工作,以保护电机不受潮气侵袭。,9-4-1-4 液压油工作状况保护,补油低压保护,当补油压力低于0.6,MPa,时,压力继电,e0,就会动作,使起升和回转机构无法动作,并在控制手柄一离中位时就会报警。,控制油低压保护,当控制油压低于1,MPa,时,延时3,s,后相应的压力开关就会动作,切断主电机控制电路,同时报警。,起升高油压保护,当起升机构超载以致使高压管路中的油压升高到25,MPa,以上时,则相应的压力继电器就会动作,如压力升高持续3,s,,则就会使起升动作中断,同时报警。,高油温保护,当中心机组油温高于85时,则电路中的温度继电器就会断路,使主电机断电并报警。,低油位保护,当中心机组油位低于规定值时,油位继电器就会断路,并在持续3,s,以后使主电机断电并报警。,9-4-1-4 电气工作状况保护,主电机过电流保护,当主电机电流高于额定值一段时间以后,则热敏元件就会动作,使主电机断电并报警。,主电机高温保护,当主电机温度上升到155以上时,电机绕组内的热敏元件就会动作,使主电机断电停车。,电子放大器(比例电磁线圈用)高温保护,当电子放大器温度高于85时,通过热敏电阻就会切断控制回路并发出警报。,控制电流过高保护,当控制电流大于16,A,,则主开关就会跳闸。,除上述各种安全保护外,在电气主回路中还设有短路保护和过载保护以及主电机起动时自动进行,Y-,转换,经10,s,后转换结束,正常运行指示灯亮等。,9-4-2-1 起升回路液压系统,图916所示的是起升回路液压系统图(图注略)。其功能如下。,当控制手柄位于中位时,斜轴式变量泵1111和1112在中位运转,且马达控制阀11411(在右位)使油缸旁通,油马达被常闭式制动器刹住,起升系统并不工作。,如将控制杆推向“右”侧,则
展开阅读全文