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斗轮机臂架变幅液压控制系统的仰俯优化

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)斗轮机臂架变幅(仰俯)液压控制原理1.含顺序阀的液压仰俯平衡回路图10-37所示为DQL1000/1200·30型斗轮堆取料机仰俯油系统,其工作原理如下所述。一般情况下该阀应调至使俯仰下降速度略高于上升速度,且液压系统与悬臂架不振动为宜。

斗轮机臂架变幅液压控制系统的仰俯优化

(一)斗轮机臂架变幅(仰俯)液压控制原理

1.含顺序阀的液压仰俯平衡回路

图10-37所示为DQL1000/1200·30型斗轮堆取料机仰俯油系统,其工作原理如下所述。

(1)系统组成 该系统由下列元件组成:ZBSV—10型轴向柱塞泵(1台)、YF—L20C型溢流阀(1件)、34DYM—B20H—TZZ型电液换向阀(1件)、双作用仰俯液压缸(2个)、XDF—B20F型单向顺序阀(安装在液压缸上)等组成。

(2)工作原理 当ZBSV40型泵起动后,由补油系统供应的低压油液进入该泵的进油口,从泵出口排出的高压油经换向阀(P、A相通,O、B相通)和单向顺序阀中的单向阀进入液压缸上腔,这时安装在液压缸下腔油口上的单向顺序阀中的顺序阀被由上腔引入的高压油打开,此时液压缸活塞在高压油推动下向下运动。当换向阀中的滑阀处于中间位置时,油路被切断,液压缸停止动作。换向阀处于另一位置(P、B相通,O、A相通)时,活塞向上运动。安装在液压缸上的单向顺序阀起远控单向阀的作用,当换向阀处于中间位置时,切断顺序阀的油液,顺序阀即处于关闭状态,液压缸中的油液不能流出,起到液压锁的作用,保证设备不会在油管断裂时发生重大事故。

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图10-37 DQL1000/1200·30型斗轮堆取料机仰俯油系统

1—轴向柱塞泵(ZBSV—10型) 2—电动机 3—溢流阀(YF—L20C型) 4—电液换向阀(34DYM—B20H—TZZ型) 5—节流阀 6—溢流阀(P—B63型) 7—变幅液压缸 8—单向顺序阀(XDF—B20F型)

2.采用液控单向阀和节流阀控制的斗轮机变幅机构(以DQL1500/1500·35型斗轮堆取料机为例)

(1)系统组成 如图10-38所示,该系统由油箱液压泵、电动机、阀等组成。液压泵采用恒压变量泵。液压泵站完成液压系统的起动、停止、卸荷(超压保护)控制,并通过平稳回路使变幅液压缸在任意位置停留及保持,其系统的压力流量可在允许范围内任意调节;当环境温度过低时,可对油液加温;当超温、超压及过滤器堵塞时,可提供报警信号,从而实现超载保护。

(2)工作原理 当电动机8起动后,柱塞变量泵9开始向系统供油,此时各电磁阀均处于停电状态,柱塞变量泵9供出的油液经电磁阀14中位直接回到油箱。当操纵开关处于“变幅升”位置时,电磁阀14右侧电磁铁和电磁阀15同时通电,柱塞变量泵9的来油经电磁阀14、叠加式双联单向节流阀16右侧的单向阀,及每个锁块右侧的液控单向阀进入变幅缸的无杆腔,使活塞杆伸出,有杆腔的油液经液控单向阀18的左侧,单向节流阀16中左侧的节流阀,最后经电磁阀14回油箱。当操纵开关处于“变幅降”位置时,电磁阀14左侧的电磁铁和电磁阀15同时通电,其油液流动方向与“变幅升”相反。

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图10-38 俯仰液压原理图

1—油箱 2—放油截止阀 3—液位指示计 4—电接点压力式温度计 5—空气过滤器 6—加热器 7—直回式回油过滤器 8—电动机 9—柱塞变量泵 10—卸荷阀 11—单向阀 12—压力表开关 13—电接点压力表 14、15—电磁阀 16—叠加式双联单向节流阀 17—压力表 18—液控单向阀(液压锁) 19—溢流阀

(二)俯仰液压系统调试方法

1.压力调节方法

如图10-38所示,调节压力时应首先调节溢流阀19的调压螺杆,使其处于旋松状态(逆时针旋转),然后使泵供油,再进行调节,调节时需使电磁阀14供电,并使变幅缸处于某一端的极限位置。如果不具备使变幅缸处于某一端极限位置的条件,可关闭叠加式双联单向节流阀16的节流阀口(调节完后立即打开)。完成上述工作后即可调压,逐渐拧紧(顺时针旋转)调压螺杆,使其达到设定值,压力调定后,用螺杆上的螺母锁紧固定。

2.流量的调节

流量的调节可由恒压变量泵的变量机构实现自动调节(调斜盘角度)。

3.俯仰升降速度的调节

俯仰升降速度的调节,可通过调节叠加式双联单向节流阀16中的节流阀来实现。该系统为出口节流调速。左侧节流阀调上升速度,右侧节流阀调下降速度。一般情况下该阀应调至使俯仰下降速度略高于上升速度,且液压系统与悬臂架不振动为宜。

(三)液压变幅机构的检修

俯仰液压缸有两种结构,一种是采用只受压力的单作用液压缸,另一种是受拉压的双作用液压缸,后者被较多地采用。如图10-39所示,液压变幅机构由双作用液压缸、带关节轴承的铰座等组成,而液压系统则由俯仰液压站及管路附件等组成。液压变幅机构的检修主要是指液压控制回路的故障排除及液压元件的检修问题,关于具体检修方法及要求见单元二第五章所述,下面简述其检修工艺及质量标准。

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图10-39 斗轮机液压变幅机构(图中未画臂架回转驱动机构)

1—台车组 2—回转台车 3—门柱平台 4—配重架 5—门柱 6—斗轮 7—悬臂架 8—变幅液压缸 9—回转盘 10—门座架

1.检修工艺

1)液压缸拆卸时,要使悬臂架处于水平位置,并固定,可将斗轮放在高煤堆上,再在悬臂架下合适的位置用倒链连挂1~2个推煤机,以防止悬臂架倾斜,造成设备损坏。拆下液压缸后严禁增减后悬梁上的配重块,严禁在悬臂架上进行其他设备的拆卸检修工作,严防破坏整机平衡。(www.xing528.com)

2)在打销子时,要用倒链将液压缸固定,以防止液压缸倾斜。

3)在吊装液压缸时,要用钢丝绳捆住缸体,不得直接吊起活塞杆。

4)液压缸安装后应牢固,液压缸的安装面和活塞杆的活动面要保持足够的平行度与垂直度要求。

5)液压缸安装完毕,必须将缸内空气排出,并充足液压油后,方可拆除固定悬臂架的设施。

2.检修与安装质量标准

1)液压驱动装置的检修质量标准参看单元二第五章第三节。

2)俯仰液压缸支承点的位置度误差小于或等于10mm。

3)液压缸轴线的垂直度误差不大于1‰,位于门柱两侧的铰座同心度误差不大于1‰。

4)俯仰液压缸对悬臂架中心线的对称度误差为10mm。

5)液压缸支承铰轴中心线对臂架中心线的垂直度误差在铰轴长度内应小于或等于2mm。

6)必须对行程、负载和装配条件加以充分考虑,以防活塞柱在外伸工况时产生不正常的弯曲。

7)支座式液压缸的支座若不采用键或销承受切应力时,则地脚螺栓必须能经受全部应力,不致引起危险。

8)安装液压缸时,若结构允许,进、出油口位置必须在最上面,液压缸必须装有使其能自动放气或装有方便的放气口。

9)门柱两侧液压缸活塞柱的升降应同步,升降高度应一致。

(四)关于液控单向阀泄油方式的改造

由图10-38及图10-39可知,斗轮机悬臂架由两刚性连接的并联液压缸驱动。由于斗轮式堆取料机俯仰装置的工作负载可使液压缸伸出或缩回,且工作负载均有垂直方向的分量,所以液压回路宜采用液控单向阀和节流阀组成的平衡回路。又由于斗轮机臂架在某些情况下承受的负载超越其承受能力,因而采用双向的液控单向阀来控制。

从目前的使用情况来看,已有的斗轮机液控单向阀多采用内泄式,内泄式液控单向阀的结构如图10-40所示。

经实践证明,如果回路采用内泄式液控单向阀和节流阀组成的平衡回路来控制俯仰装置的动作,由于斗轮机特殊的结构及工作条件,很难调整节流阀的开度,使其达到一个稳定的工作点,尤其是液压缸返回的工作过程,根本无法调节;而液压缸伸出的工作过程虽然在理论上是可以调节的,但调节量与负载的变化以及活塞两腔的作用面积有关,调节起来也是十分困难的。因而采用上述内泄式液控单向阀和节流阀组成的俯仰装置液压回路,必然会引起斗臂的剧烈振动。故可将液控单向阀的泄油连接方式作如下改进(图10-41):

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图10-40 内泄式液控单向阀的结构

1—控制阀芯 2—主阀芯

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图10-41 外泄式液控单向阀的结构

1—控制阀芯 2—主阀芯

1)控制阀芯、阀杆处增加密封装置。

2)阀杆处连接一外泄油口,即将液控单向阀由内泄式改为了外泄式。经此改进后,消除了斗轮机臂架的振动,提高了斗轮机运行的稳定性和安全性。

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