装载机工作装置液压系统(原理剖析)

P
2C口
下翻 收斗
2K口
降升
先 导 式 液 压 系 统 原 理 图
2 先 导 操 纵 阀
公称压力2.5MPa,公称流量101/miLeabharlann Baidu,最大流量151/min.
先 导 操 纵 阀 的 阀 芯 图 片
先导阀DJS2 公称压力2.5MPa,公称流量101/min,最大流量151/min. 先导阀内有转斗操纵杆和动臂操纵杆,转斗操纵杆有前倾、中
（G） ➢ 多路换向阀： D32（F、G） ➢ 动臂油缸： LG50F.07200A(50E、50EX、50F、50G) φ180×721 ➢ 转斗油缸： LG50F.07100A(50E、 50EX、50F、50G) φ200×563 ➢ 先导阀DJS2 ➢ 选择阀SF8+单向阀
T
B2 A2
A1 B1
一、液压原理 二、工作装置液压系统 三、齿轮油泵工作原理 四、工作液压系统原理图 五、DF32分配阀工作原理 六、GDF32分配阀工作原理 七、D32分配阀工作原理 八、液压系统对油液要求
基础知识
对液压系统进行分析和故障现象的判断必须具备以下一 些基础知识： ➢熟悉整机液压系统的工作原理以及各元件在系统中的作用。 ➢了解各液压元件的工作原理及主要性能参数的含义。 ➢掌握整机在各主要运动工况下液压系统及元件的工作状况。 ➢运用故障现象的逻辑关系，推断和判断故障原因。
T
B2 A2
A1 B1
2C口
2K口
6 供 油 阀 工 4.5MPa 作 原 理 图
2.6MPa
P1进油口,预接动臂缸大腔,现封闭. P2进油口,连接转向泵出油. PV出油口,连接先导操纵阀进油P口 T溢流口,接回油箱.
蓄
能
器
减
压
阀
Pv口
单 向 阀
溢直 流动 阀式
T
工作原理： 1.来自P1或P2的液压油，通过梭阀的选择、压力高的液压油流入减压 阀。
507200（50D、50B） ❖ 转 斗 油 缸 ： 307100D （ 30 系 列 ） 、 407100D （ 40 系 统 ） 、
507100（50D、50B）
1、工作泵实物分解图
型号:CBGj2100 流量220L/min
2、工作原理
四 工 作 液 压 系 统 原 理 图
五、DF32分配阀
当系统压力升高时能够克服导阀弹簧压紧力顶开导 阀时，压力油中有一小股油液经过小阻尼孔，从导阀的 开口流回到回油腔中，由于小阻尼孔的作用，产生压力 差。当两端压力差对于主阀所产生的向压作用力大于主 阀弹簧的压紧力，推动主阀芯左移，阀口打开，大股压 力油通过回油孔道流回油箱，起到过载保护作用，此时 系统工作压力为16Mpa。当系统压力低于16Mpa时，导阀 关闭，通小阻尼孔的油液流动停止，压力差小时，主阀 芯回到最右端的位置，回油口关闭。
起 升 解 剖 图
下 降 解 剖 图
浮 动 解 剖 图
以最快的速度果断地计算出结果（5秒） 1=5 2=50 3=150 4=600 5=?
你算出来了没有？
六、GDF分配阀
GDF32整体式手动多路换向阀：公称流量：250L/min 公称压力：20MPa 优点： 1.进油单向阀外置在阀体中使得阀杆可以采用实心结构，阀杆刚度得以增 强，弹性变形小，热容量得以提高使之热变形小，加之合理设计均压槽进 而阀杆在高压大流量时不会出现液压卡紧。 2.阀杆采用实心结构，刚度好，形位精度高，可减小阀杆与阀体孔的配合 间隙，同时阀杆直径缩小，从而可大幅度降低多路换向阀的内泄漏。 3.合理设计各节流槽使得多路换向阀有效调速区域宽，操控微动特性好， 在动臂快速下降时（此时动臂油缸大腔回流处于高压大流量）液动力对阀 杆操控影响较小。 4.GDF32多路阀结构简单、制造方便，外型改动不大，安装尺寸不变。 5.在维修方面，其上安装的助阀（安全阀、双作用过载补油阀）的规格尺 寸延用原DF32多路换向阀，可通用互换。
安全阀的结构、原理
分配阀的安全阀的结构原理
分配阀安全阀是先导式安全阀，它由主阀和导阀两 部分组成。主阀部分的开启与关闭由导阀部分控制。当 系统压力较低还不能克服导阀弹簧的压紧力打开导阀时， 锥阀关闭，没有油液流过主阀芯中心的小阻尼孔，因而 主阀芯左右两端的油压相等，在主阀弹簧的作用下，使 柱塞阀芯保持在最右端位置，关闭阀体上压力腔与回油 腔之间的旁通油道。
2 过 载 阀 分 解 图
大小腔双作用安全阀都是直动式安全阀和单向阀的组合，安全阀 的调整压力大腔双作用安全阀为18MPa，小腔双作用安全阀为12Mpa。
转斗油缸大小腔双作用安全阀
➢ 大小腔双作用安全阀都是直动式安全阀和单向阀的组合，安全阀的 调整压力大腔双作用安全阀为18MPa，小腔双作用安全阀为12Mpa。
一、液压原理
➢ 液压传动的工作原理：液压传动是一种以液体为传动介质， 利用液体的压力能来实现运动和力的传递的一种传动方式。
➢ 液压传动的特点： 1.以液体为传动介质来传递运动和动力 2.液压传动必须在密闭的容器内进行 3.依靠密封容积的变化传递运动 4.依靠液体的压力传递动力
二、工作装置液压系统
➢ 大小腔双作用安全阀的另一个作用是铲斗前倾到最大角度提升动臂时， 由于工作装置六连杆动作的干涉，会迫使转斗缸的活塞杆外拉，使油 缸小腔的压力升高，这时小腔双作用安全阀过载溢流；同时大腔双作 用安全阀向油空真空的大腔补油。
3、分配阀的结构原理
转斗换向阀杆 动臂换向阀杆
翻 斗 解 剖 图
收 斗 解 剖 图
先导阀的举升操纵杆B有提升 、中位 、下降和浮动四个控 制位置，用以控制动臂升降。
上 翻：当操纵先导阀的转斗操纵杆a杆向后拉时，先导油经先 导阀1B口进入多路阀第一联的前腔a1，推动转斗滑阀后移，主 油路的压力油经多路阀第一联A1口进入转斗缸大腔，油缸活塞 前移，使铲斗实现收斗动作。
收 斗：发动机工作时，操纵先导阀的转斗操纵杆a向前推，这 时，先导油经先导阀1A口进入多路阀第一联（转斗联）的后控 制腔b1，推动转斗阀杆前移，主油路的压力经多路阀第一联B1 口进入转斗缸小腔，油缸活塞右移，实现铲斗下翻动作。
上 升：当操纵先导阀的b杆向后拉时，先导油经先导阀2B口进 入多路阀第二联的前控制腔a2，推动动臂阀杆后移，使主油路 的压力经多路阀第二联A2口进入举升大腔，推动油缸活塞移， 实现举升动作。此时，举升大腔中的油经多路阀返回油箱。
下 降：当操纵先导阀b杆向前推，先导油经先导阀2B口进入 多路阀第二（动臂联）的后控制腔b2，推动动臂阀杆前移， 主油路的压力油经多路阀第二联B2口进入举升小腔，推动动 臂活塞下移，实现下降动作。此时，举升缸大腔中的油经多 路阀返回油箱。
4、安全阀
此孔主要是进油与 回油弹簧内部的油 液保持平衡,使阀芯 在移动过程中不会 出现卡涩和噪音.
5
选
择
阀
工 作
L
原
理
型号：SF-B6
自举升油缸大腔进油口
单 向
阀
B口
回油口
自先导泵进油口P1
单 向
阀
A口
出油口
浮 动：当操纵先导阀b杆向前推到“下降”位置以后，继 续再向前推，即至 “浮动”位置。此时，多路阀将油泵、 油箱、举升缸大、小腔均接通，举升缸活塞在缸内处于闭 锁状态。这样铲斗切削刃能随地形的起伏上下浮动。
1、分类
机械式工作装置液压系统
按操纵形式分类
液压式工作装置液压系统
2、工作液压系统的组成
➢ 机械式液压系统组成部件 ❖ 油箱 ❖ 油管（钢管、胶管） ❖ 工 作 泵 ： CBG125 （ 40 系 列 ） 、 CBG160 （ 50B ） 、 CBGj2100
（50D、50E、LG853、LG855）、CBG2080/40（30系列） ❖ 多路换向阀：DF32D2、DF32C-Ⅲ（侧卸） ❖ 动 臂 油 缸 ： 307200D （ 30 系 列 ） 、 407200D （ 40 系 统 ） 、
➢ 当工作的过程中转斗油缸的大小腔油压分别超过大、小腔双作用安全 阀的额定压力时，油压克服了弹簧的压紧力顶开阀杆，压力油溢回油 箱。（此时单向滑阀在油压力的作用和弹簧力的作用下呈关闭状态）
➢ 当铲斗前倾快速卸载时，由于分配阀补油不及时而产生真空，油箱的 油液在大气压力的作用下克服弹簧的压力推开单向阀，向转斗缸小腔 补油，从而防止 “气穴”现象的产生，保证系统正常工作，并可使 铲斗快速前倾撞击限位块，实现撞斗振动卸料。
工作液压系统故障
工作泵进油滤网堵塞或胶管吸扁，影响了工作泵的吸油量。
工
作
装
置
突
然 停
工作泵严重损坏，多为主传动轴齿轮断或花键磨损。
止
提
升
和
转
斗 分配阀调压阀损坏，多为调压弹簧断，有失弹力。
七、D32分配阀：
下翻斗
过载阀 下降
收斗
主安全阀
回油口 起升
1、先导式工作液压系统的组成
❖ 先导式液压系统组成部件 ➢ 油箱 ➢ 油管（钢管、胶管） ➢ 工作/先导泵：CBGj3100/1010-XF（50EX）、P5100-F100NP367E10YG
工作液压系统工作原理
工作原理作用：工作液压系统是用来控制铲斗的动作。
当工作装置不工作时，来自油泵的液压油输入到工作分配阀，经分配阀 回油腔回油箱。
当需要铲斗铲挖或卸料时，操纵转斗操纵杆，后拉或前推，来自油泵的 工作油经分配阀进入转斗油缸的后腔或前腔，使铲斗上翻或下转。
当需要动臂提升或下降时，操纵动臂操纵杆，后拉或前推，来自油泵的工 作油经分配阀进入动臂油缸的下腔或上腔，使动臂和铲斗提升或下降。
动臂换向阀 转斗换向阀
3、先导式工作液压系统原理
❖ 发动机工作通过变矩器带动工作泵和先导泵运转，当先导 阀两操纵杆a、b都处于中位时，多路阀的转都阀杆也都处 于中位，工作泵输出的油液经多路阀返回油箱。先导泵输 出的油液不能流过先导阀，而是打开先导泵溢流回油箱。
❖ 先导阀的转斗操纵杆a有“下翻” 、“中位” 、“上翻” 三个控制位置，以控制铲斗动作。
位和后倾三个位置，动臂操纵杆有提升、中位、下降和浮动四个 位置。在提升、浮动和后倾位置设有电磁铁定位。P口为进油口， T口为回油口，1A、1B、2A、2B、2C为控制油口，分别与液控多路 阀的相应控制口b1、a1、b2、a2、k相连。
当操纵阀在中立位置时，滑阀处于起始位置，进油腔、回油 腔均不相通，控制口与回油腔相通，多路阀处于中位。
5.当因某种原因出现功能故障时，压力超过4.5MPa，此时溢流阀打开 保护控制回路。 6.蓄能器：蓄能器的作用是保持控制油路压力的稳定以及当发动机停 车时，仍可放下工作装置，以保证机器安全。
工作系统压力
❖ 工作系统压力： ➢ LG30系列：14Mpa ➢ LG40系列：14Mpa ➢ LG853、855、LG50E、EX、F、G系列：16.5 Mpa
➢ 中 位：当先导阀a杆处于中位时，多路阀第一联的左右两 控制腔的先导油直通油箱，转斗阀杆在回位弹簧作用下保 持中位。此时转斗油腔处在闭锁状态。
工作液压系统原理
中 位：当操纵先导阀的两杆处于中位时，多路阀第二、 三联的左右两控制腔的先导油都直接回油箱，此时动臂阀杆在 回位弹簧的作用下保持中位。使举升油缸、转斗油缸大小腔处 在闭锁状态，动臂、铲斗动作停止。
➢分配阀 分配阀主要由转斗及动臂换向阀和安全阀组成;
转斗换向阀是三位阀， 动臂换向阀为四位阀， 两换向阀之间采用串联连接油路，阀杆中心孔中装有单 向阀，保证在换向过程中由于转斗和动臂油缸在工作装置自 生作用下油液不倒流，避免铲斗和动臂的“点头”现象。 转斗油缸大小腔双作用安全阀。
1、主安全阀分解图
供 2.当输入液体的压力小于2.6MPa时，由于此压力克服不了减压阀弹簧 油 的预压力，减压阀不换向，减压阀输出的压力为输入压力。 阀 3.当输入液压的压力大于2.6MPa时，输入的压力作用在减压阀阀芯上 工 克服减压阀弹簧的预压力，推动阀芯左移，改变节流口的开度，来保 作 证减压阀输出的压力恒定（2.6MPa)。 原 4.来自减压阀的液压油，通过单向阀一部分液压油给蓄能器蓄能，一 理 部分液压油通过Pv口流入后续的控制回路。
当铲斗需要上下浮动时（用于装卸散装物料），操纵动臂操纵杆前推二 档，来自油泵的工作油经分配阀可进入动臂油缸上下腔，同时与油箱接 通，油缸上下腔工作油处于低压状态，铲斗在自重作用下处于自由浮动 状态，铲斗贴地面工作。
当外负荷超过系统提升或上翻能力时，或者动臂油缸活塞到达油缸端部 （转斗油缸活塞到达油缸前端），系统压力最高达到系统调定压力时，压 力油顶开安全阀溢流卸载经分配阀回油箱。