RM80型清筛机走行驱动液压系统分析

工作温度，当泵或马达温升过高时，油液又可带走一部分热量而起到降温的作用。从泵或马达流过的油液再送去滤清和冷却或者直接回油箱，所以称为冲洗阀。冲洗阀组件中的低压溢流阀的调定压力应该比补油溢流阀的调定压力低1～2bar。

3.5.2 前后走行变量泵集成自动补油，实现自动补油功能

液压系统中的气穴现象会影响液压系统的工作性能，除产生振动、噪音外、还会使系统的效率降低，损坏零件、缩短液压元件和管道的寿命.造成流量和压力的脉动。为了补偿系统泄漏及带走闭式系统的热量，在泵上集成了补油泵及安装在回路上的两个单向顺序阀，可以实现泵—马达闭式系统的双向补油。同时，补油泵也提供泵斜盘变量油缸的控制压力，系统补油压力调定为25bar，如果补油压力过低，电气系统报警指示灯及报警蜂鸣器都会接通报警。

4.液压走行系统回路分析

下面以清筛机向前运行（作业）为例，对走行驱动液压系统各回路原理进行分析，液压系统原理图如图1所示。

当向右扳动先导手柄13时，A口压力大于5.5bar，前行控制压力开关21闭合，使得电液阀11和电磁阀20的b断得电，电液阀11的“H”型机能断开，实现“平行”功能，高压管路23和回油管路24的通道被电液阀11断开，实现闭式循环回路功能。系统油路为（原理图上为红色线条）：

4.1 手动先导式减压阀操纵回路

向右扳动先导手柄13时，控制泵13压力油通过6MPa的溢流阀8调定后进入先导阀13，经减压后作用到主驱动泵的变量伺服阀12上，使得伺服阀12左移。伺服阀开启量与先导阀13A口的输出油压成正比，先导阀13手柄的偏移量决定阀口A的油压。同时，补油泵6压力油通过25MPa的溢流阀33调定后经截止阀25进入变量伺服阀12的右端节流口（￠1.8mm节流孔减压），后进入变量液压油缸28右腔，致使活塞杆左移带动主泵1的斜盘开始转动产生相应的斜盘倾角。先导阀13手柄的偏移量决定着主泵1的斜盘倾角，主泵1依据倾角对应的流量向走行马达2供油。

手动先导式减压阀操纵回路由先导操纵控制回路和变量泵伺服控制回路组成。其油路在原理图上为黄色线条。

4.1.1 先导操纵控制油路

进油：

回油：

4.1.2变量泵伺服控制油路

进油：

回油：

4.2 安全卸荷回路

系统由溢流截止阀25和单向安全阀4、5等组成安全卸荷回路，主要是为了避免清筛机运行时阻力突变带来的冲击危害。当运行阻力突增时，高压油管23的油压作用在安全阀5上（如系统油压超过40MPa，则打开安全阀5通过安全阀4的单向阀流回泵1的吸油口，并部分油通过溢流阀33回油箱）。同时，高压油管23 的油压经单向截止阀31作用在溢流截止阀25上，如系统油压超过36MPa时，溢流截止阀25开启，补油泵6向泵1变量伺服机构的供油截断。液压油缸28右侧供油随之截断，油缸28右腔油通过节流孔流向油缸28左腔，油缸28活塞随之左移带动泵1的斜盘，使得倾角减小，达到减少泵1供油量的目的，走行压力也随之减小。反之，如系统油压小于36MPa时，溢流截止阀25关闭，补油泵6向泵1变量伺服机构的供油导通。液压油缸28右侧有来自补油泵6的供油，油缸28活塞随之右移带动泵1的斜盘，使得倾角增大，达到增加泵1供油量的目的，走行压力也随之增大。

安全卸荷回路分两种情况来说明，一种是当系统压力大于36MPa小于40MPa时，另一种是当系统压力大于36MPa小于40MPa时，两种情况的回油因溢流截止阀25的开闭状态有所不同。其油路在原理图上为绿色线条。

4.2.1当系统压力大于36MPa小于40MPa时，溢流截止阀25开启，补油泵6供油回油箱。其回路可分为溢流控制回路和补油控制回路。

溢流控制回路：

补油控制回路：

4.3 补油冲洗回路

车辆运行时，当走行马达进出口压力差达到能克服冲洗阀28的弹簧阻力使得阀移动（左移）时，马达低压管路的油通过溢流阀27部分流回油箱，起到冷却升温油液和清洗马达机械摩擦产生的铁屑作用。同时，因高低压压差和闭式系统的原因，补油泵6从油箱吸入冷却后的清洁液压油部分经单向安全阀4流向泵1的进油口（流入量与溢流阀27冲洗回油箱的等量），多余的油则通过溢流阀33溢流回油箱。

补油冲洗回路分为补油回路和冲洗回路。其油路在原理图上为青色线条。

4.3.1 补油回路

4.3.2 冲洗回路

控制油路：

主油路：

4.4 换挡控制回路

为了实现清筛机在不同工况下的走行自动适应能力，清筛机走行装置设置了高低速换挡控制回路。通过换挡控制手柄34来实现高低速转换功能，当换挡控制手柄34在低速档时，控制泵3的供油流向走行马达变量伺服控制阀29的上部右侧控制油管上。车辆刚起步时，由于低速大扭矩，马达所需排量也最大，起步时系统压力也最大（高达40MPa），该压力作用经单向阀17作用在伺服阀29的上部左侧，使得伺服阀29下移，马达A、B口的都流向了变量液压缸32的有杆腔和无杆腔，面积差使得液压缸32活塞上移至极限位，并带动走行马达斜轴倾角至最大，使马达达到最大排量，实现低速时的大扭矩工况。随着车速的提升，马达A、B口油压下降，伺服阀29慢慢上移，使得进入液压缸32无杆腔的油是经伺服阀29减过压的液压油，而有杆腔的进油是未减压的，因压差，液压缸32的活塞杆下移，带动走行马达斜轴倾角逐渐减小，使马达排量逐渐减小，实现高速运转。低速时，补油泵3提高的6MPa压力油一直作用在伺服阀29上部右侧，使得伺服阀29的阀口一直有开启度，使得马达一直处于非最小排量。然而，当换挡控制手柄34在高速档时，补油泵3的供油回油箱了，伺服阀29的阀口开启量只取决于马达B口的进油压力，车速提升，马达B口压力不断减小，伺服阀29可逐步上移至极限位，导致液压缸32活塞下移至极限位，随之马达排量最小，输出扭矩最小，车辆实现高速运行。

换挡控制回路分为低速档控制回路和高速档控制回路。其油路在原理图上为蓝色线条。

4.4.1 低速档控制回路

伺服控制油路：

变量控制油路

4.4.2 高速档控制回路

伺服控制油路：

变量控制油路

4.5 液压制动回路

车辆高速运行中，如需要减速，先导手柄逐步回到中位，变量泵斜盘倾角逐渐回0，泵的排量逐渐减小。但由于惯性，马达仍然高速旋转，此时马达变成泵的工况，马达排出的压力油被主变量泵1的吸油端吸入，由泵再供向马达此时的吸油端。同时马达排出的压力油经电液换向阀11的下位作用在1 0 M P a的背压阀9上。背压阀溢流后向吸油端卸荷，保护闭式系统并产生制动作用。

同时马达排出的压力油一部分流向控制顺序阀1 0 （8 M P a ），顺序阀10的通断控制了泵3向变量泵1的变量油缸28的供油量，以适时增加泵1向马达的供油量，防止形成局部真空。顺序阀10的通断取决于马达的排油压力：当马达排油压力高于8MPa时，顺序阀1 0导通，控制油泵3提供的控制压力油经顺序阀10、电磁阀20的下位及单向阀15到变量泵1的控制油路输入端x3进入变量泵的变量液压缸28的右腔，使泵1的斜盘倾角增大，增加泵1向马达吸油端的供油；当马达排油压力小于8MPa时，顺序阀1 0又断开变量泵1的斜盘倾角减小到顺序阀开启前的状态，恢复到控制泵3向泵1变量油缸28的供油量。

当先导阀1 3手柄回到中位时，先导阀13的阀口P到阀口A的通道被断开，阀口A、阀口B与回油箱接通，变量泵l 的伺服阀1 2左、右两端油路经阀口A和B与回油箱接通，伺服阀1 2在复位弹簧的推动下向右移动，回到中位。变量液压缸2 8失去压力油，在复位弹簧的作用下，活塞右移至中位，变量泵1的斜盘倾角逐渐变成0，变量泵的排量为0。此时电液换向阀11电磁阀失电在中位控制液动阀构成“H ”型机能，使马达的排、吸油端导通， 马达排出的油液经吸油端返回马达，不断循环，马达在惯性力的作用下继续旋转。此时无液压制动功能。

液压制动回路分为背压制动回路、顺序控制回路和变量控制回路。其油路在原理图上为洋红色线条。

4.5.1 背压制动回路：

4.5.2 顺序控制回路：

4.5.3 变量控制回路

5.结束语

通过以上分析可以看出，RM80清筛机的走行驱动液压系统各回路的结构设计和安全性能都是非常先进和可靠的。设备技术人员和操作人员只要认真分析懂得其原理，才能准确掌握其性能和故障处理方法，也可为同类液压系统的设计作为参考。

参考文献：

[1]大型养路机械职工培训丛书编写组编.液压传动原理与故障诊断.昆明：铁路大型养路机械培训中心，2002.

[2]铁路职工岗位培训统编教材.全断面枕底清筛机.北京：中国铁道出版社，1998.

作者简介：杨永平，昆明工务机械段机械清筛车间，车间主任、工程师。

推荐访问： 液压 系统分析 驱动 RM80 型清筛机走行