装载机液压系统实验研究分析

　　1　装载机整机液压系统的应用　　

　　1.1　装载机整机液压系统实验测试的工程背景及意义

　　装载机是工程机械中重要的机种，是一种集铲、运、装、卸作业于一体的自行式机械。今后轮式装载机仍将是工程机械中最重要的机种之一。一个液压系统是由多个元件相互连接而成的，每个元件的工作性能往往不能代表整个液压系统的性能。因此有必要对整机液压系统进行较全面的分析研究。　　

　　1.2　实验准备及实验过程

　　实验在实验室、试验沙场、野外原生土实验现场等场地进行。具体如下，针对产品特点设计了实验方案。对装载机液压系统如下参数进行了分工况测量，测量参数为：(1)工作泵出口压力；(2)动臂油缸无杆腔压力‘(3)动臂油缸有杆腔压力；(4)转斗油缸无杆腔压力；(5)转斗油缸有杆腔压力I(6)转向泵出口压力；(7)转向器人口压力；(8)转向油缸压力(左、右)；(9)先导控制减压阀控制压力；(10)动臂的角位移。分别在如下工况下进行测试空载工况；①标准载荷工况(1.4吨，2.0吨，3.6吨，5.0吨)；②沙场实时装载工况；③野外原生土实时装载工况。　　

　　2　装载机工作装置液压系统的实验分析　　

　　2.1　概述

　　如图1所示为装载机工作装置液压系统。它由四个部分组成；

　　1　转斗液压缸；2　动臂液压缸；3　动臂液压缸换向阀；4　转斗液压缸换向阀；5　单向阀；6　液压泵；7　滤油器；8　溢流阀；9　缓冲补油阀；10　油箱

　　①动力元件――液压泵；②执行元件――两个转斗液压缸和两个动臂液压缸；③辅助元件；④控制调节装置――用来控制和调节系统各部分流体压力、流量和方向的阀。

　　在该系统中设有方向控制阀、过载阀和溢流阀。

　　(1)方向控制阀――设有动臂液压缸换向阀和转斗液压缸换向阀，用来控制转斗液压缸的和动臂液压缸的运动方向，使铲斗和动臂能停在某一位置，并可以通过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。转斗液压缸换向阀是三位六通滑阀，它可控制铲斗前倾、后倾和固定在某一位置等三个动作，动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀，它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时，工作装置能随地面情况自由浮动。

　　(2)溢流阀――控制系统压力。

　　(3)缓冲补油阀(双作用阀)――它由过载阀和单向阀组成，并联装在转斗液压缸的回路上，其作用由三个：①当转斗液压缸滑阀在中位时，转斗液压缸前后腔均闭死，如铲斗受到额外冲击载荷，引起局部油路压力剧升，将导致换向阀和液压缸之间的元件、管路的破坏。设置过载阀即能缓冲该过载油压。②在动臂升降过程中，使转斗液压缸自动进行泄油和补油。装载机连杆机构上设有限位块，当动臂在升降至某一位置时，可能会出现连杆机构的干涉现象。③装载机在卸载时，能实现铲斗靠自重快速下翻。并顺势撞击限位块，使斗内剩料卸净。当卸料时，压力油进入转斗液压缸前腔实现转斗。当铲斗重心越过斗下饺点后，铲斗在重力作用下加速翻转。但其速度受到液压泵供油速度的限制，由于缓冲补油阎中的单向阀及时向转斗液压缸前腔补油，使铲斗能快速下翻，撞击限位块，实现撞斗卸料。为了提高装载机的作业效率，该系统采用双泵合流、分流、转向优先的卸荷系统。当转向时，转向泵向工作系统提供多余的油液。不转向时，转向泵的全部油液经合流单向阀进入工作装置系统。当工作装置系统压力达到卸荷阀调定的压力，转向泵提供给工作装置的油液经卸荷阀流回油箱，从而使液力机械传动系统提供更大的铲入力。合理的利用了发动机的功率，提高了整机的作业效率。