铰接式自卸车液压系统设计

　　0　引言

　　铰接式自卸汽车(Articulated Dump Truck)是指驾驶室与车体之间有铰接体和摆动环的载货车,前后车架可以绕两个相互垂直的轴相互转动,是一种在山区等无路地带进行高效装卸及运输的理想设备。目前,国内外各吨位铰接式自卸车液压系统设计主要以变量液压系统为主。作者根据铰接式自卸车自身的结构特点和特殊作业工况,就铰接式自卸车液压系统提出了开式定量系统和泵控负载感应变量系统两种可行方案,两种方案都引用了先进的负荷传感技术。下面就两种方案的原理、特点分别予以分析说明,并加以比较。

　　1　开式定量液压系统设计方案

　　开式定量泵液压系统方案原理图如图1所示。由图1可知,整个开式定量液压系统由3部分组成,分别是静态信号型负荷传感全液压转向系统、举升工作液压系统和驻车制动液压系统。下面就液压系统各部分的原理和特点予以分析说明。

　　1·1　静态信号型负荷传感全液压转向系统

　　静态信号型负荷传感全液压转向系统由双联齿轮泵2、优先阀5、转向器6、转向缸7等组成。具体工作机制如下:转向器处于中位时,如果发动机熄火,齿轮泵不供油,优先阀的控制弹簧把阀芯推向右侧,接通CF油路;发动机启动后,优先阀分配给CF油路的油液,流经转向器内的中位节流口产生压降,节流口两端的压力传到优先阀阀芯的两端,由此产生的液压力与阀的弹簧力、液动力平衡,使阀芯处于一个平衡位置。由于转向器中位节流口的液阻很大,只要流过很小的流量便可以产生足以推动优先阀阀芯左移的压差,进一步推动阀芯左移,开大EF阀口,关小CF阀口,所以流过CF油路的流量很小;当转动方向盘时,转向器的阀芯与阀套之间产生相对位移,当角位移达到某值后,中位节流口完全关闭,油液流经转向器的变节流口产生压降,变节流口两端的压力传到优先阀阀芯的两端,迫使阀芯寻找新的平衡位置。如果方向盘的转速提高,在变化的瞬间,流过转向器的流量小于方向盘转速与转向器排量的乘积,计量装置带动阀套的转速低于方向盘排量的转速,结果阀芯相对阀套的角位移增加,变节流口的开度增加。这时,只有流过更大的流量才能在变节流口两端产生变化前的压差,以便推动优先阀阀芯左移。因此,优先阀内接通CF油路的阀口开度将随方向盘转速的提高而增大。最终,优先阀向转向器的供油量将等于方向盘转速与转向器排量的乘积。当转向缸到达行程终点时,如果继续转到方向盘,油液无法流向转向油缸,这时负载压力迅速上升,变节流口两端的压差迅速减小。当转向油路压力超过转向安全阀的调定值时,该阀开启,压力油流经优先阀右侧的节流口产生压降,这个压降传到优先阀阀芯的两端,推动阀芯左移,迫使接通CF油路的阀口关小,接通EF油路的阀口开大,使转向油路的压力下降。熄火转向时,计量装置起油泵的作用,输出的压力油推动转向油缸活塞,油缸回油腔排出的油液经转向器内的单向阀返回变节流口的上游。