多机构复合动作闭式回路液压系统设计

　　1 引言

　　在海运和海洋石油设备中的回转式起重机以及陆地上的大吨位履带式起重机上，通常都具有主、副起升，变幅，回转等动作要求。由于使用环境的限制和对系统的要求，这些机构大多采用液压传动。设计一个控制特性好、回路效率高的液压系统具有非常现实的意义 以下对适用于多机构复合动作的闭式回路液压系统作一介绍。

　　2 液压系统的工作原理(图1)

　　系统主要由2个主泵、2个换向阀块、4个马达、2个辅泵及8个电磁换向阀等组成。主液压系统由双向变量泵与定量液压马达组成具有恒转矩输出特性的容积调速闭式回路系统，系统具有油液不易受污染、传动平稳等特点。执行器的速度通过改变变量泵斜盘摆角来实现。

　　当主泵l、2同时工作时，控制电磁阀10．1～10 4的通、断电，从而改变换向阀块3、4相关阀芯的位置，此时可以实现机构M1、M3，M1、M4，M2、M3，M2、M4任一组台的复合动作，我们称为联动；亦可以实现使主泵l、2处于合流状态、M1、M2、M3、M4任一机构实现快速动作的工况，我们称为单动。 例如在图示状态，当主泵l、2同时工作时，实现机构M1、M3同时动作当仅起动一个主泵或有一个主泵损坏时，同时可以实现任一机构M1、M2、M3、M4的动作控制。

　　3 各机构动作的实现

　　各机构动作与电磁阀通、断电关系如表l所示。表中“+”表示通电。

　　在联动工况下，泵l、泵2分别驱动马达M1、M2和M3、M4，此时两主泵呈独立工作状态。以机构M2、M4同时工作为例，此时电磁铁IDT、3DT、5DT、6DT通电，来自控制泵19的油液通过阀9．1、9．3进人机构M2、M4制动器，解除制动；同时控制油液通过阀10．1 lO．2使换向阀组阀芯3．1、3．2、4．1、4．2处于右位。因而泵l通过阀3．3、4．3左位及阀3．1、4．1右位与马达M2连接，泵2通过阀3．4、4．4左位及阔3．2、4．2右位与马达M4连通．从而实现机构M2、M4同时工作。机构运动方向的速度大小由泵l、泵2斜盘摆角的大小和方向决定。

　　1、2．液压泵3、4 换向阀块5、6,7、8．液压马达

　　9、10 电磁换向阀11压力表12．蓄能器l3 冷却器

　　l4 压力继电器15 过滤器16．溢流同l7 单向阀

　　18温度继电器l9．控制泵20．补油泵

　　图1 多机构闭式回路液压系统原理图

　　裹1 各机构动作与电磁两通、断电关系

　　在单动工况下，泵1、泵2呈合流工作状态。 控制机构M3工作为例，此时电磁铁2DT、8DT通电，来自控制泵l9的油液通过阀9．2进入机构M3制动器，解除制动；同时控制油液通过阀l0．4使换向阀组阀芯3．3、4．3处于右位。因而泵1通过阀3．3、4．3右位及阀3．2、4．2左位与马达M3连通，泵2通过阀3．4、3．2、4．2、4．4左位与马达M4连通，从而宴现机构M3的快速动作。