东芝负载敏感压力补偿挖掘机液压系统
历院 }
东芝负载敏感压力礼偿控掘栅液压系统
黄宗益,杨颖子
(同济大学,上海 200092)
[中图分类号]TU621;TH137.7 [文献标识码]B [文章编号]1001—1366(2005)05—0029—03
Toshiba innovation breed--off load sensing system to hydraulic system of excavator
I-UAI~ Z0ng。yi,YAle3 Ying-zi
东芝负载敏感压力补偿系统 (Innovative
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历院 }
东芝负载敏感压力礼偿控掘栅液压系统
黄宗益,杨颖子
(同济大学,上海 200092)
[中图分类号]TU621;TH137.7 [文献标识码]B [文章编号]1001—1366(2005)05—0029—03
Toshiba innovation breed--off load sensing system to hydraulic system of excavator
I-UAI~ Z0ng。yi,YAle3 Ying-zi
东芝负载敏感压力补偿系统 (Innovative
breed—off load sensing system)采用回油路分流
比负载敏感压力补偿多路阀 (IB系列多路阀)
和负流量控制泵 (PVB系列变量泵),其挖掘机
液压系统一般都由4大部分组成。IB系统中各
液压作用元件液压子系统和多路阀先导操纵系统
这2个部分没有多大特色,为节约篇幅本文不作
介绍。本文重点介绍 IB系统中具有特色的多路
阀液压系统和液压泵控制系统。
下1个供后备用,可装其他附属工作装置。各阀
并联供油,中位封闭。阀组中包括液压作用元件
的过载阀和补油阀、具有增压功能的安全阀、油
泵流量控制阀和负流量控制节流孔等。
1.1 IB系列多路阀
原理符号如图2所示。
1 东芝回油压力补偿分流比负载敏感阀
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东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀液压
系统的原理符号如图1所示。该阀由9联阀组成
(动臂,斗杆,铲斗,回转和 2个行走外,有 3
个供选用阀),可用于小型挖掘机上。3个供选
用阀中 1个用于推土,1个用于动臂偏转,还剩
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图2 旧系列阀结构和原理符号图
1一主阀;2一进油单向阀;3一再生单向阀;
4一压力补偿阀;5一检出最高负荷压力单向阀
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油泵 行走 行走 铲斗 动臂 选用 斗杆 选用 选用
图1 IB系列挖掘机多路阀液压系统
建筑机械化 2005(5) 29
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IB系列多路阀块由主阀 1(三位十通阀)、
压力补偿阀4、进油单向阀2、再生单向阀3、
检出最高负载压力单向阀5以及油缸A和B腔
的过载阀和补油单向阀等组成。
1.2 回油路压力补偿工作原理和特点
IB系列负载敏感阀工作原理如图3所示。
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图3 旧负载敏感阀原理图
1一变量油泵;2一流量控制阀;3一安全阀;4一负流量控制节流孑L
压力补偿阀左端受负载压力 PL(即操作阀
的出口压力)和弹簧力作用,右端受最大负载压
力 PL 作用,从压力补偿阀力平衡可得:
APL+ =PL A
式中:A为受压面积; 为弹簧力。
采用弱弹簧,可忽略弹簧力,得
PL=PL “
由于回油路上压力补偿阀的节流补偿作用,
使各操纵阀控制的执行器负载均衡,各执行器负
载压力相同,都为PL 。
通过各压力补偿阀的压差△PL=PL 一
PL,恰好补偿了负载压力差。
各操纵阀阀杆进出口压差都相等,为
△ PL= P 一PL= Pm—PL
式中:P 为各阀的进口压力。
由于各阀△P相等,因此通过各阀杆的流量
只与阀杆行程有关,具有抗饱和的功能。
把压力补偿阀放在回油路上的优点是可以利
用压力补偿阀的节流补偿作用,防止因重力作用
过快下降或产生真空,具有平衡功能。
为实现再生供油,油路上设再生单向阀,通
过主阀杆回油节流控制,即实现可变再生功能。
2 负载敏感泵控制系统
东芝小型挖掘机液压系统采用 PVB系列变
量泵,该泵具有恒功率控制阀,可实现恒功率控
制。原用于开中心负流量控制系统,在恒功率控
制阀上,有从多路操纵阀回油道节流孔前引入的
先导控制油压实现负流量控制。
IB系列的PVB泵仍采用负流量控制,在多
路阀上设流量控制阀,在其回油路设负流量控制
节流孔,还有当节流孔堵塞时溢流的安全阀,防
止进入变量油缸的油压过高。负流量控制工作原
理如图3所示。
流量控制阀为二位二通阀,其作用是控制油
泵排量。左端受泵出口压力 P 作用,右端受最
大负载压力 PL 和弹簧力 作用。
当 P。一PL < / 时,流量控制阀处于
右位封闭位置,油泵压力油被切断,不能通过流
量控制阀回油。
当P。一PL > /A时,流量控制阀处于
左位,油泵压力油可通过流量控制阀经节流孔回
油,在节流孔前建立的油压Pf,将 P 引向调节
油泵的伺服缸,作用在其活塞上,克服弹簧力使
油泵流量减小。弹簧力使油泵排量变大,P 油
压使油泵排量减小,油泵排量由两者力平衡确
定。随着压差/xp=P。一PL 增加,流量控制
阀开口量逐渐增大,则流经节流孔的流量增加,
P 上升,在 P 作用下油泵流量逐渐减小,与开
中心负流量控制泵性能相同。
该阀的作用是使液压泵出口油压 P 和最高
负载压力PL 之差/xp保持一定。
/xp=P。一PL = /A,该压差/xp也就
是各阀杆的阀前和阀后压差。
液压泵只向执行器提供比负载稍高一些
(△P)的油压,司机可通过操纵多路阀主阀杆,
进行节流来改变供执行器的流量,因主阀杆节流
使/xp升高,流量控制阀起作用,打开回油,油
通过节流孔,使负流量控制先导控制油压上升,
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研究
智雒型水平定向钻进铺管设备
梁 武,李桂芳,郭 岗,龚 敬
(中联重科非开挖技术与设备公司,湖南 长沙410013)
“智能型水平定向钻进铺管设备”属 “863”
专
,该设备于2003年开始研制,至2004
年底完成样机的室内调试,于2005年 1月进行
工业性试验和考核。其外形如图 1。
图1 智能型水平定向钻进铺管设备
1 主要参数
主机功率 (kW)
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180
最大扭矩 (Nm) 12 000
最大回拖力 (kN) 300
钻杆规格 (mm) (2j89×4 500
最大扩孔直径 (mm) 1 000
最大钻孔长度 (In) 500
爬坡能力 (%) 25
泥浆泵规格 (L/min,MPa) 240,8
配备的气动锤规格 (mm) (2j 102
空压机 (m3/min,MPa) 17,1.2
2 主要特征
2.1 适应范围
该设备既可配备泥浆系统以满足大口径长距
离管线的施工,又可配备气动冲击锤和牙轮回扩
头以适应岩石、卵砾石等复杂地层的施工。该设
备强大的扭矩和回拖力是大口径管线施工的基本
保障,而高效的泥浆搅拌系统和高压力、大排量
的泥浆泵送系统则保证工程的顺利进行。
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作用在变量油缸上,使液压泵流量减小,实现了
按司机的要求来改变油泵排量,能按需供油。
当操纵阀都在中位时,这时各 P 都通回
油,则P =0,P。只需克服弹簧力,流量控
制阀就处于左位,油泵压力油通过该阀经节流孔
建立油压,作用在变量油缸活塞上,使油泵流量
变得很小,只输出少量液压油冷却和冲洗系统,
使油泵处于待命状态,一旦系统工作油泵就能很
快响应,使当操纵阀在中位时,油泵在低压小流
量,实现中位卸载节能。
(编辑 吴学松)
[收稿日期]2004—07—28
[作者简介]黄宗益 (1936一),男,教授,博士生导师,上
海市四平路 1239号.
建筑机械化 2o05~5) 3"I
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