装载机工作装置液压系统-四川交院

1、自动化工程系自动化工程系公路施工机械课程公路施工机械课程第三章装载机第三章装载机 3-43-4装载机工作装置液压系统装载机工作装置液压系统 机械、电子（计算机）机械、电子（计算机） 、液压三者相结合的、液压三者相结合的“机电液机电液”一体化技术一体化技术引言：工程机械液压系统的重要性引言：工程机械液压系统的重要性装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理工作装置液压系统组成工作装置液压系统组成工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统故障维修工作装置液压系统故障维修教教 学学 内内 容容了解工作装置液压系统组成了解工作装置液压系统组成及基本工作原理及基本工作

2、原理掌握掌握控制阀系统压力的调试方法控制阀系统压力的调试方法掌握工作装置液压系统故障维修掌握工作装置液压系统故障维修知识知识教教 学学 要要 求求装载机工作液压系统组成装载机工作液压系统组成及工作原理及工作原理工作装置液压系统元件工作装置液压系统元件结构及作用结构及作用教教 学学 重重 点点工作装置液压系统故障诊断与排除工作装置液压系统故障诊断与排除教教 学学 难难 点点一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理1. 1.装载机工作装置组成：装载机工作装置组成：为反转六连杆机构为反转六连杆机构翻斗油缸翻斗油缸举升油缸举升油缸摇臂摇臂铲斗铲斗拉杆拉杆动臂动臂一一.装载机工作装

3、置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理2. .装载机工作装置四个基本动作装载机工作装置四个基本动作(1)(1)动作之一动作之一铲装物料工况：动臂下降、铲斗前推插入料堆铲装物料工况：动臂下降、铲斗前推插入料堆泥土、砂、碎石等松散物料泥土、砂、碎石等松散物料对对IIII级以下土壤轻度挖掘级以下土壤轻度挖掘一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理2. .装载机工作装置四个基本动作装载机工作装置四个基本动作(2)(2)动作之二动作之二装载运输工况：动臂抬平、铲斗收平装载运输工况：动臂抬平、铲斗收平运距在运距在5050米以内生产效率最佳米以内生产效率最佳一一.装载机工作装置组

4、成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理 2. .装载机工作装置四个基本动作装载机工作装置四个基本动作(3)(3)动作之三动作之三装载举升工况：铲斗收平、动臂举升至最大装载举升工况：铲斗收平、动臂举升至最大高度高度斗升至最高位置高度斗升至最高位置高度K:K:5005mm5005mm三项和时间（三项和时间（1313s s）之一：满载动臂提升时间：）之一：满载动臂提升时间：7s7s三项和时间之二：动臂下降时间：三项和时间之二：动臂下降时间：4s4sK一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理2.2.装载机工作装置四个基本动作装载机工作装置四个基本动作HS(4)(4)动作之四动作

5、之四翻斗卸料工况：动臂举升至最大高处、铲斗前倾卸料翻斗卸料工况：动臂举升至最大高处、铲斗前倾卸料卸载高度卸载高度H:H:2900mm2900mm卸载距离卸载距离S:S:1000mm1000mm三项和时间之三三项和时间之三：铲斗前倾时间：铲斗前倾时间：22s s一一.装载机工作装置结构及工作原理装载机工作装置结构及工作原理3.3.工作装置液压系统主要组成工作装置液压系统主要组成液压泵液压泵多路换向阀多路换向阀举升油缸、翻斗油缸举升油缸、翻斗油缸液压油箱液压油箱滤清器、液压管路及接头等滤清器、液压管路及接头等一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理4.工作装置液压系统工作过程

6、工作装置液压系统工作过程油泵从油箱吸油，高压油经多路阀到举升油油泵从油箱吸油，高压油经多路阀到举升油缸或翻斗缸油腔缸或翻斗缸油腔工作油泵工作油泵多路阀多路阀从油泵从油泵P P口来油口来油从从T T口回油到油箱口回油到油箱油缸进出油腔油缸进出油腔到油缸到油缸一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理4.工作装置液压系统工作过程工作装置液压系统工作过程操纵多路阀手柄控制动臂升降或铲斗翻转，实现装载举升、装操纵多路阀手柄控制动臂升降或铲斗翻转，实现装载举升、装载运输、装载举升、翻斗卸料四个循环动作载运输、装载举升、翻斗卸料四个循环动作铲斗操纵杆：铲斗操纵杆：前前- -翻斗；后翻斗

7、；后- -收斗收斗动臂操纵杆：动臂操纵杆：前前- -下降；后下降；后- -举升举升一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理动臂升降动臂升降铲斗收翻铲斗收翻一一.装载机工作装置组成及工作原理装载机工作装置组成及工作原理 一一.装载机工作装置结构及工作原理装载机工作装置结构及工作原理5.5.操纵控制方式操纵控制方式直接操纵型直接操纵型先导操纵型先导操纵型直接操纵杆直接操纵杆先导操纵手柄先导操纵手柄二二.工作装置液压系统组成工作装置液压系统组成 （重点）重点） 1. 工作液压系统各元件组成图工作液压系统各元件组成图 铲斗翻斗油缸铲斗翻斗油缸发动机发动机动臂举升油缸动臂举升油缸

8、多路阀多路阀工作工作油泵油泵 液压油箱液压油箱全液压转向器全液压转向器 转向油缸转向油缸转向转向油泵油泵二二.工作装置液压系统组成工作装置液压系统组成 2 .工作装置液压系统原理图工作装置液压系统原理图粗滤器粗滤器 工作油泵工作油泵 三位四通多路换向阀三位四通多路换向阀 举升油缸举升油缸 翻斗油缸翻斗油缸 精滤器精滤器 液压油箱液压油箱 过载补油阀过载补油阀 安全阀安全阀 O O型滑阀型滑阀 浮动联 19.5MPa19.5MPa 20.5MPa20.5MPa 17.5MPa17.5MPa 三三.工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 （重点）重点） 1.工作油泵工作油泵1）结构）结构

9、齿轮定量泵齿轮定量泵三三.工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 1.工作油泵工作油泵工作油泵安装位置工作油泵安装位置2 2）工作油泵主要参数）工作油泵主要参数型号：型号：CBG3140CBG3140型齿轮泵型齿轮泵公称排量：公称排量：1 140mL/r40mL/r额定转速：额定转速：2200r/min2200r/min额定压力：额定压力：2020MPaMPa3 3）工作原理）工作原理发动机带动齿轮泵旋转，油液进发动机带动齿轮泵旋转，油液进入泵吸油腔；入泵吸油腔；在啮合齿轮副载荷挤压作用下，在啮合齿轮副载荷挤压作用下，形成压力油由出油口排出。形成压力油由出油口排出。 三三.工作装置液

10、压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 2. 多路换向阀多路换向阀 1 1）多路换向阀参数）多路换向阀参数 及结构特点及结构特点（1 1）主要参数）主要参数 型号：型号：DF32DF32 通径：通径：32mm32mm 流量：流量：160160L/minL/min 压力：压力：2020MPaMPa （2）装载机多路换向阀安装图）装载机多路换向阀安装图多路阀多路阀（安装于前车架）（安装于前车架）三三.工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 （3） 多路换向阀剖视图之一多路换向阀剖视图之一过载补油阀过载补油阀 安全阀安全阀 换向操纵杆换向操纵杆 多路换向阀多路换向阀剖视图剖视图三三.工作装

11、置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 （3） 多路换向阀剖视图之一多路换向阀剖视图之一（4）多路换向阀剖示图）多路换向阀剖示图之二之二 P油泵进油油泵进油T回油（连油箱）回油（连油箱）A连油缸大腔连油缸大腔B连油缸小腔连油缸小腔安全阀安全阀过载补油阀过载补油阀阀杆阀杆2）多路换向阀内置阀）多路换向阀内置阀（1）溢流阀溢流阀安全阀安全阀滑阀滑阀 阀套 锥阀锥阀 弹簧 提动阀座 提动阀提动阀 接套 调压弹簧调压弹簧 调节螺母 进油口进油口 回油口回油口 进油口 安全阀的调定参数：安全阀的调定参数： 系统压力：系统压力：1 19.59.5MPaPa123动作顺序三三.工作装置液压系统组成元件工

12、作装置液压系统组成元件 （2）过载补油阀）过载补油阀结构结构: :多路阀翻斗联装有两个过载补油阀（分别装多路阀翻斗联装有两个过载补油阀（分别装于翻斗缸大小腔）于翻斗缸大小腔）大腔回路过载补油阀调定压力：大腔回路过载补油阀调定压力：17.5MPa17.5MPa小腔回路过载补油阀调定压力：小腔回路过载补油阀调定压力：20.5MPa20.5MPa其结构和工作原理与安全阀一样，仅大小、其结构和工作原理与安全阀一样，仅大小、流量有差异流量有差异（2）过载补油阀过载补油阀原理原理物料重铲斗自重物料重铲斗自重铲斗加速下铲斗加速下翻：翻：翻斗油缸小腔供油不足易形成翻斗油缸小腔供油不足易形成“真真空空”阀打开阀

13、打开向小腔补油向小腔补油翻斗油缸大腔供油过载后回油不畅翻斗油缸大腔供油过载后回油不畅阀打开阀打开大腔自动泄油大腔自动泄油作用作用防过载损坏液压附件，避免工作装防过载损坏液压附件，避免工作装置瞬间冲击力过大造成变形或断裂置瞬间冲击力过大造成变形或断裂小腔补油小腔补油大腔泄油大腔泄油铲斗急速下降铲斗急速下降三三.工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 3. 液压油缸液压油缸翻斗油缸翻斗油缸举升油缸举升油缸摇臂铲斗拉杆动臂举升油缸举升油缸数量数量-缸径缸径行程（行程（mm）：）：2-150757油缸伸油缸伸动臂举升；油缸缩动臂举升；油缸缩动臂下降动臂下降翻斗油缸翻斗油缸数量数量-缸径缸径行

14、程（行程（mm）：）： 1-180505油缸伸油缸伸铲斗后收；油缸缩铲斗后收；油缸缩铲斗前翻铲斗前翻三三.工作装置液压系统组成元件工作装置液压系统组成元件 4. 液压辅助元件液压辅助元件主要辅助元件：主要辅助元件：油箱、滤油器、散热器、油箱、滤油器、散热器、高压胶管、接头、压力表等高压胶管、接头、压力表等油箱油箱散热器散热器胶管接头胶管接头滤油器滤油器四、工作装置液压系统故障诊断与排除四、工作装置液压系统故障诊断与排除 （难点）难点） 1系统使用与维护系统使用与维护缸、泵、阀等元件相对运动件间的配合间隙很小缸、泵、阀等元件相对运动件间的配合间隙很小液压元件中有很多的阻尼孔和缝隙式控制阀口等，如

15、果油中混液压元件中有很多的阻尼孔和缝隙式控制阀口等，如果油中混入污物，油污精度入污物，油污精度2020mm, ,就会堵塞这些小孔和缝隙，划伤配就会堵塞这些小孔和缝隙，划伤配合表面，使泄漏增加，甚至使阀芯卡死，造成元件的动作失灵，合表面，使泄漏增加，甚至使阀芯卡死，造成元件的动作失灵，产生振动和噪声，使系统不能正常工作。产生振动和噪声，使系统不能正常工作。液压系统使用和维护的关键液压系统使用和维护的关键使用规定液压油使用规定液压油L-HM46L-HM46抗磨液压油抗磨液压油（旧旧:N46:N46号）号） 40 C运动粘度为运动粘度为46mm2/s（厘斯厘斯cSt）保持系统油的清洁度保持系统油的清

16、洁度滤油器过滤精度滤油器过滤精度10m10m做到定期保养，更换油液。保证工作油的做到定期保养，更换油液。保证工作油的温升温升4040C C，最高最高温度温度8080C C。 通过通过听听（异响噪声）、（异响噪声）、摸摸（过热和振动）、（过热和振动）、看看（测量数据和（测量数据和渗漏）判断液压系统是否处于正常工作状态：渗漏）判断液压系统是否处于正常工作状态：异响噪声异响噪声可能是油中混有空气。可能是油中混有空气。过热过热可能是调压过高或内漏时多余能量转化热量，油可能是调压过高或内漏时多余能量转化热量，油量少、冷却器脏。量少、冷却器脏。振动振动可能是泵等安装问题。可能是泵等安装问题。泄漏泄漏可能是

17、管路破损和密封件失效，此时测量往往压可能是管路破损和密封件失效，此时测量往往压力下降、工作无力，检查主阀阀芯中心孔是否堵塞、弹簧是力下降、工作无力，检查主阀阀芯中心孔是否堵塞、弹簧是否缺乏弹性、先导阀芯是否磨损、阀尖是否尖利、压力阀弹否缺乏弹性、先导阀芯是否磨损、阀尖是否尖利、压力阀弹簧是否缺乏弹性，簧是否缺乏弹性， 逐一检查更换。检查调整安全阀、过载逐一检查更换。检查调整安全阀、过载阀压力达到规定值。阀压力达到规定值。 1系统使用与维护系统使用与维护2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀

18、工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱？2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱！磨损内漏磨损内漏修理或更换修理或更换阀芯磨损阀芯磨损/杆孔杆孔间隙超间隙超修理修理或更换或更换管路漏油管路漏油 拧紧接头拧紧接头/更换密封件更换密封件密封损坏密封损坏更换油封更换油封2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱！阀芯磨损阀芯磨损/杆孔

19、杆孔间隙超间隙超修理修理或更换或更换密封损坏密封损坏更换油封更换油封2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱！阀芯磨损阀芯磨损/杆孔杆孔间隙超间隙超修理修理或更换或更换2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱！磨损内漏磨损内漏修理或更换修理或更换2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度

20、缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗油缸铲斗油缸 多路阀多路阀工作油泵工作油泵 液压油箱液压油箱！管路漏油管路漏油 拧紧接头拧紧接头/更换密封件更换密封件原因：原因：系统工作压力低系统工作压力低油缸密封件失灵或损坏油缸密封件失灵或损坏多路阀阀芯或阀孔过渡磨损，阀杆与阀孔配合间隙超过规多路阀阀芯或阀孔过渡磨损，阀杆与阀孔配合间隙超过规定值定值管路系统漏油管路系统漏油 排除方法：排除方法：更换油封；更换油封； 修理或更换；修理或更换； 拧紧接头；拧紧接头； 换密封圈换密封圈 2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 1) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢1)1

21、) 铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢铲斗提升力或转斗力不足、速度缓慢2) 2) 动臂自然下降动臂自然下降 原因？排除方法？原因？排除方法？ 3) 3) 多路阀操纵失灵多路阀操纵失灵原因？排除方法？原因？排除方法？ 4) 4) 系统压力低或无压力系统压力低或无压力原因？排除方法？原因？排除方法？ 5) 5) 油温过高油温过高原因？排除方法？原因？排除方法？ 2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 2) 动臂自然下降动臂自然下降原因：原因：多路阀阀杆不能封闭，漏油多路阀阀杆不能封闭，漏油提升缸内活塞密封件损坏漏油提升缸内活塞密封件损坏漏油排除方法：排除方法：检修或更换检修或更换更换油封更换油封2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 3) 多路阀操纵失灵多路阀操纵失灵原因：原因：路阀复位弹簧失效路阀复位弹簧失效路阀阀杆卡住路阀阀杆卡住操纵软轴失灵操纵软轴失灵 排除方法：排除方法：换新弹簧换新弹簧研磨重装研磨重装检修更换检修更换 2、常见故障及排除方法、常见故障及排除方法 4) 系统压力低或无压力系统压力低或无压力原因：原因：力阀失灵或未调到额定压力力阀失灵或未调到额定压力工作泵吸空工作泵吸空工作泵供油不足或压力下降工作泵供油不足或压