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QAY25全地面起重機液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
時間：2022-03-06來源：起重機廠家瀏覽次數(shù)：220
QAY25噸全地面起重機是徐州重型機械廠引進國外先進技術(shù)，并結(jié)合我廠汽車起重機成熟的先進技術(shù)經(jīng)驗，最新研制開發(fā)設(shè)計的一種新產(chǎn)品，該產(chǎn)品已經(jīng)通過國家級鑒定，在國內(nèi)、外同行中已引起很大反響，標志著中國起重機的研發(fā)制造水平又邁上了一個新臺階。本產(chǎn)品液壓系統(tǒng)設(shè)計具有很多優(yōu)點；采用液壓先導比例控制技術(shù)，開式變量泵定量馬達系統(tǒng)，采用ＬＲＤＳ恒功率控制泵及液壓比例、負載敏感控制閥；具有全橋轉(zhuǎn)向、油氣懸掛功能等特點。液壓元件采用國際化配套，具有國外知名品牌，系統(tǒng)設(shè)計及元件選型具有高起點、高品位、高性能等優(yōu)點。
一、動力元件
動力元件為三聯(lián)泵，1號泵為斜盤式柱塞泵，提供主起升，副起升，變幅，伸縮所需要的動力，采用LRDS帶壓力切斷和負載傳感閥的恒功率控制變量泵。恒功率控制調(diào)節(jié)工作壓力及泵的輸出流量，以致在大負載或復合動作時不超過預定的驅(qū)動功率，避免發(fā)動機熄火。壓力切斷即恒壓控制，當達到預先設(shè)定的壓力值時，它使泵向小排量擺回，此功能優(yōu)先于恒功率控制；負載傳感閥是個流量控制閥，它根據(jù)比例換向閥前后壓差來工作以調(diào)節(jié)泵的流量，使之適應(yīng)執(zhí)行元件的需要。恒功率控制和壓力切斷優(yōu)先于負載傳感閥。采用這種控制方式，使泵控品質(zhì)和節(jié)能效果大為提高；2號泵為齒輪泵，供回轉(zhuǎn)和下車支腿、懸掛、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；3號泵采用小排量齒輪泵，為先導控制提供動力油源，通過先導手柄的操作來控制主閥芯的位移，從而實現(xiàn)起重作業(yè)的各種動作，這種單獨為先導供油的控制方式，避免了主油路壓力、流量的不穩(wěn)定所造成的干擾。
二、控制元件
主閥（見圖一）：控制起重作業(yè)的主起升，副起升，變幅和伸縮，采用LV負載敏感、液壓比例控制閥。在起重作業(yè)過程中，負載壓力通過主閥反饋口XL反饋到泵上，當泵出口壓力與負載壓力之間的壓差增大或減小時，泵的擺角減小或增大，使泵的流量減小或增大，從而保持換向閥前后壓差不變，使起重速度不受負載影響而保持恒定；換向閥閥芯的位移能根據(jù)先導閥的壓力信號進行比例變化，從而能有效地控制各執(zhí)行機構(gòu)的動作。伸縮和變幅兩個動作所需要的A、V口不同流量在閥內(nèi)部就已經(jīng)解決，不需要在外部增加流量調(diào)節(jié)閥，并且可以根據(jù)實際情況對壓力進行重新調(diào)節(jié)。主閥內(nèi)設(shè)有主溢流閥和次級溢流閥，主溢流閥控制整個系統(tǒng)的最高壓力，每片閥中的次級溢流閥，用于保護各執(zhí)行元件和管路不受過高壓力損害。
回轉(zhuǎn)閥：控制起重作業(yè)的回轉(zhuǎn)動作，回轉(zhuǎn)主閥為液控比例換向閥，實際壓力，流量與負載有關(guān)，負載無動作時，低壓卸荷。而且，回轉(zhuǎn)還具有自由滑轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)緩沖性能，使起重機在起動和制動時都比較平穩(wěn)。回轉(zhuǎn)緩沖閥內(nèi)設(shè)有自由滑轉(zhuǎn)電磁閥，其作用是：在起吊重物過程中，特別是當重物將要離開地面時，吊臂會受到側(cè)向拉力，為防止吊臂彎曲或折斷，這時可按下自由滑轉(zhuǎn)控制開關(guān)，使得回轉(zhuǎn)制動控制電磁閥和自由滑轉(zhuǎn)電磁閥同時有電，將回轉(zhuǎn)馬達兩工作口油路溝通，同時回轉(zhuǎn)制動器也被打開，這樣整個上車部分就處于浮動狀態(tài)，吊臂在鋼絲繩拉動下自動擺向重物的重心上方，從而保護了吊臂。
控制閥：采用一種邏輯集成控制裝置，在集成單元里采用螺紋插裝式邏輯梭閥、單向閥、電磁閥，通過邏輯順序關(guān)系，實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的變量泵、液控比例換向閥、定量馬達等液壓元件的控制和工作裝置的安全保護控制，達到主機所要求的性能。該裝置不僅簡化了繁瑣邏輯操縱過程和程序，而且縮小安裝空間，減少由管路連接造成泄漏和管道振動等引起的故障。提高了系統(tǒng)的可靠性，簡化了操作過程。控制閥內(nèi)還設(shè)有三圈保護、安全卸荷電磁閥等保護裝置，當主、副卷揚卷筒上的鋼絲繩少于三圈時，三圈保護電磁閥有電，鋼絲繩無法繼續(xù)下放；安全卸荷電磁閥受力矩限制器控制，當負載力矩達到或超過設(shè)計值時，電磁閥有電，所有使力矩增大的動作均不能工作。
先導閥：用兩個比例減壓式先導閥去控制液控比例多路換向閥和液控比例回轉(zhuǎn)換向閥，由于先導手柄的輸出壓力與擺角成正比，換向閥閥芯的位移與先導閥的輸出壓力成正比，所以起重作業(yè)的各種動作與先導手柄的操作角度成正比，操作者可通過操縱先導手柄的移動方向和位移大小來控制各執(zhí)行機構(gòu)的運動方向及運動速度，只要手柄輕輕一動，就能實現(xiàn)起重作業(yè)的各種動作，操作不僅靈活方便，舒適自如，使勞動強度大大降低，而且布置美觀大方，深受用戶的歡迎和喜愛。
三、執(zhí)行元件
起升馬達、回轉(zhuǎn)馬達均為定量馬達，當壓力不變時，能提供恒定的輸出扭矩，保證起重平穩(wěn)性。起升馬達和平衡閥做為一體，使管路連接變得簡單，減少了由管路連接造成的泄漏和管道振動。為保護馬達，防止馬達因過載（沖擊）而損壞，起升馬達內(nèi)裝有過載保護安全閥。起升平衡閥采用BVD進口平衡閥，主油路壓力油則通過起升平衡閥內(nèi)的梭閥經(jīng)減壓閥減壓后開啟起升制動器，從而進行正常的起升或下降動作。起升平衡閥利用主油路工作壓力作為反饋壓力，控制制動器的制動力矩起到安全保護作用，可以有效防止重物在下放過程中產(chǎn)生失速現(xiàn)象，保證重物下降速度平穩(wěn)可靠，提高了安全性能，從而可以避免打夯和微動性差（抖動）等現(xiàn)象。（見圖二）
變幅油路根據(jù)重力下降的原理，采用先導操縱式平衡閥，使吊臂下落的速度完全由先導比例減壓閥來無級控制，落臂時平穩(wěn)可靠，而與負載無關(guān)。伸縮油缸活塞桿的頭部裝有插裝式平衡閥，控制吊臂回縮過程的平穩(wěn)性，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。
另外，本產(chǎn)品還具有油氣懸掛功能，利用懸掛油缸支撐車體和蓄能器的吸收沖擊原理，比傳統(tǒng)的鋼板彈簧具有更優(yōu)越的減振性能；同時，當車輛行駛在不平路面時，車架具有自動調(diào)平功能，不僅保證車身的水平，而且減少了振動，提高了車輛的行駛平順性，使駕駛員感到操作更舒適，減輕了疲勞；當車輛涉淺水或涵洞時，該機還具備車身升降功能，比普通車輛有更優(yōu)良的通過性。
全地面起重機液壓系統(tǒng)設(shè)計在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，不僅具有很好的微動性能，省時省力等優(yōu)點，而且在一些具體細節(jié)設(shè)計方面還有許多優(yōu)越性能。它的試制成功，體現(xiàn)了前期的設(shè)計思想與設(shè)計水平，體現(xiàn)了液壓系統(tǒng)設(shè)計、元件選型以及液壓元件匹配的合理性。這一產(chǎn)品的試制成功，使全地面起重機產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計進入了一種新的領(lǐng)域，同時也為我們今后的新品設(shè)計和開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。(end)
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