液壓系統基本結構及工作原理

2021-03-04 04:41:21 字數 5105 閱讀 6670

一、概述

液路系統主要包括主油幫浦,液壓油箱,濾清器,減壓閥,溢流閥,起公升液缸,伸縮液缸,吊鉗液缸,支腿液缸,液壓馬達,及各種液壓操作閥等部件。裝置出廠前溢流閥、減壓閥及各種壓力閥的壓力已調定,確保液壓系統安全執行,使用者在使用中不得輕率更改。

液壓系統包括主液壓系統和轉向液壓系統,兩個系統共用一液壓油箱。

1、主液壓系統

主液壓系統為鑽機車在裝置調整和鑽修作業時提供液壓動力,配置有各種閥件,控制操作各液壓機具正確安全執行。

2、轉向液壓系統

轉向液壓系統為車輛前部車橋的液壓助力轉向提供液壓動力,配置有各種閥件,控制液壓系統壓力、流向和穩定最高流量,確保車輛轉向輕便靈活,安全可靠。

二、結構特點

液壓系統由以下組成:

主液壓系統

轉向液壓系統

1、主液壓系統

由以下部件組成:

1) 液壓油箱:儲存、冷卻、沉澱和過濾液壓油。油箱安裝有:

● 人孔蓋,安裝在油箱頂部,設定有兩個,其中在油箱回油區的人孔蓋上安裝液壓空氣濾清器;

● 液壓空氣濾清器,過濾油箱流通空氣,油箱加油時過濾油液;

● 液位計,2個,安裝在油箱的前側面,設定有高低兩個液位計,高位液位計,顯示井架降落後的油麵;低位液位計,顯示井架豎起後油麵;

● 油溫表,安裝在油箱的前側面,測量油箱內油溫,正常工作油溫在30~70℃;主回油口,2個,設定在油箱的底板上,配置單向閥,分別連線主回油管和溢流閥回油口;單向閥在維修液壓管路時自動關閉,防止油箱中的油液流失;

● 排洩油口,設定在油箱的底板上,用堵頭封堵;開啟堵頭可排放油箱液壓油;

● 主油幫浦吸油口,設定在油箱的前側面,安裝主吸油濾清器;

● 轉向油幫浦吸油口,設定在油箱的前側面,安裝轉向吸油濾清器;

● 轉向系統回油口,設定在油箱的底板上,配置單向閥,單向閥在維修液壓管路時自動關閉,防止油箱中的油液流失;

2) 液壓油幫浦:單聯齒輪結構,2臺,分別安裝在兩台液力變速箱取力箱上,由變矩器幫浦輪驅動,發動機轉動,取力箱就可驅動油幫浦。取力箱配置有液壓離合器,當需要液壓動作時,可操作司鑽控制箱「液幫浦離合」手柄,置「油幫浦i合」位,油幫浦i結合,輸出工作壓力油液;手柄置「油幫浦ii合」位,油幫浦ii結合,輸出工作壓力油液;。

手柄置中位,兩油幫浦均脫離停轉。

3) 溢流閥:先導式結構,2臺,分別安裝在主液壓油幫浦的出油口端。調定系統壓力,防止系統過載,保護系統及元件安全。

溢流閥的結構原理:由先導閥和主滑閥組成,先導閥部分包括閥體,滑閥,調壓彈簧等零件。主閥滑閥上開有乙個小孔a,使進口壓力油能進入滑閥上腔b,當作用在錐閥上的液壓力小於彈簧的預緊力時,先導閥錐閥在彈簧力的作用下關閉,因為閥體內沒有油液流動,滑閥上下兩端油腔液壓力相等。

因此,滑閥在上端彈簧的作用下處於下端的極限位置。溢流閥的進出油口被滑閥切斷,溢流閥不溢流;當作用在錐閥上的液壓力因溢流閥進口壓力的公升高而增大到等於彈簧力時,錐閥被頂開,滑閥上腔b的油液經迴油口b和滑閥中心通孔流入閥的出油口,然後溢流回油箱,這時溢流閥進油口的壓力油從小孔a,向上補充到b腔,因為油液經小孔a時存在壓力損失,因此b腔的壓力低於進油口壓力,滑閥上下兩端出現壓力差。於是,在上下兩端壓力差的作用下滑閥克服彈簧力,滑閥自重以及摩擦力向上移動,開啟溢流閥的進回油口,油液流回油箱,滑閥開啟後,受液動力的影響,進口的壓力p還要繼續上公升,滑閥繼續上移,到某一位置滑閥受力平衡時,溢流閥進口壓力穩定在一定值,該值稱為溢流閥的調定壓力。

4) 吸油濾清器:箱外自封式結構,安裝在液壓油箱的側部,吸油筒浸入油箱內液面之下,過濾器的濾頭暴露在油箱外;設有自封閥、旁通閥、濾芯汙染發訊器等裝置。更換或清洗濾芯時,可在箱外進行,拆卸,安裝方便;拆卸濾芯後,自封閥自動關閉,防止油箱內油液流出。

旁通閥,當濾芯堵塞後,又不得立即停機檢修,油液可經旁通閥迴圈,適時停機清洗或更換濾芯;壓差指示器,機械目測結構,濾芯堵塞,影響油液壓差,指標擺動,當指向紅色區域時,應停機清洗或更換濾芯。濾清器出口安裝球閥,在維護檢修液壓管路時將其關閉,防止油箱中的油液流失。

5) 回油濾清器:配備旁通閥和壓差指示器,濾清器過濾液壓油中固體雜質,防止管路中的雜質進入油箱,保持系統油液清潔;旁通閥,當濾芯堵塞後,又不得立即停機檢修,油液可經旁通閥迴圈,適時停機清洗或更換濾芯;壓差指示器,機械目測結構,濾芯堵塞,影響油液壓差,指示樁伸出,當指向紅色區域時,應停機清洗或更換濾芯。

6) 支腿油缸:雙向專用活塞油缸結構,4件;2前支腿油缸安裝在車架前部,靠近第三橋車輪,2後支腿油缸安裝在車架尾梁的兩端;活塞桿伸出,公升高車台;活塞桿縮回,降低車台。控制4支腿油缸伸縮,調整車台水平。

在活塞桿外圓配備梯形螺紋鎖緊機構,當車臺調平後,可扭緊螺母,機械鎖緊活塞桿,防止支腿鬆動。各支腿油缸配置有與鏈條連線的軸銷,靠近活塞桿端部處加工有銷孔,當支腿油缸完全縮回後,插入軸銷並用保險銷鎖定,防止支腿油缸活塞桿自由下落。操作支腿油缸時應同時起落2前支腿油缸或2後支腿油缸,微調時單獨操作各油缸;應禁止單獨油缸全程伸縮,防止損傷車架和支腿油缸。

7) 起公升油缸:**復合油缸結構,配備單向節流閥;起公升、降落井架,單向節流閥以防止井架降落過程中發生重力超速現象,保護井架起落安全。本機配置雙起公升油缸。

● 結構及工作原理:結構組成,由缸體,一級活塞,二級活塞,**活塞,導向環,密封圈等部分組成。缸頭設定有銷軸耳板,用銷軸與車架橫樑上固定耳板連線,**活塞桿以同樣的方式與井架**門框銷軸連線。

一、二級柱塞為單向作用結構,在液壓油作用下,柱塞動力伸出,柱塞回程時要靠自重回縮;**活塞為雙向作用結構,在液壓油作用下,**活塞動力伸出和縮回。起公升油缸設有三個油口,p1、p2和p3。油口p1設在缸頭處,接通柱塞工作腔及**活塞無桿腔,油道內設定有單向節流閥;油口p2設在**活塞桿處,接通**活塞有桿腔,油道內設定有節流孔;油口p3設在**活塞桿處,接通柱塞工作腔及**活塞無桿腔,與p1油路相通,油道內設定有節流孔。

在油缸**活塞缸蓋處設定有放氣孔口,其上安裝放氣塞。

● 排放空氣:每次起落井架前,應徹底排放起公升油缸和伸縮油缸內的空氣。液壓油中含有空氣,管路的滲漏導致油缸記憶體有空氣,當起公升油缸和伸縮油缸長期停放時,空氣將富集在油缸的上部。

在井架起公升和下降時將加大產生事故的機率,排放空氣,消除事故隱患。

● 系統管路空氣排放:開啟六聯閥控制板上的針形閥e,使起公升油缸p1、p3形成暢通迴路,並連線回油管路。提起起公升油缸控制閥手柄,油幫浦液壓油經p1進入起公升油缸,再經p3返回油油箱,液壓系統無負載執行;液壓系統經5~10min無負載執行,排除管路和起公升油缸內的氣體。

● 排放起公升油缸**活塞有桿腔空氣:關閉針形閥e,起公升油缸p1、p3形成封閉迴路。輕微提起起公升油缸控制閥手柄,向起公升油缸下腔供壓力油,油壓控制在2~3mpa,開啟油缸**活塞缸蓋處放氣塞,排放起公升油缸中的空氣。

● 系統滲漏檢查:輕微提起起公升油缸控制閥,向起公升油缸下腔供壓力油,使井架緩慢起公升,離開井架前支架100~200mm,停止起公升,井架保持狀態5min。檢查液壓系統及管路,各處不得滲漏;觀察井架,不得有明顯下落。

● 安全機構:井架重量較大,井架起落存在較大的事故機率,操作時應多加注意,嚴格遵循操作規程。為安全起公升油缸設定了多重安全機構,即使起公升油缸操縱閥失效或出現液壓軟管破裂損壞,起公升油缸將有效地減緩井架放倒速度,防止重大事故發生。

● 起公升井架:液壓油由p1油口,經單向閥進入油缸工作腔,一級柱塞首先伸出,到位後,二級柱塞、**活塞桿依次伸出,**活塞有桿腔內的油液經p2回油,由於p2口設有節流孔,**活塞伸出時,應減小控制閥門的開度,減慢伸出速度,否則將導致液壓系統壓力公升高;

● 放倒井架:液壓油由p2進人**活塞有桿腔,推動活塞回縮,無桿腔的油液經p1節流口回油,油缸回縮速度較慢,以防止重力超速發生;各柱塞、活塞縮回順序是,首先是**活塞回縮,到位後,二級、一級柱塞依次回縮。二級、一級柱塞回縮時,是依靠自重回落,無須向油缸供液壓油,此時可減小發動機轉速,操作手柄緩慢回落井架。

8) 伸縮油缸,液壓伸縮二層井架。

● 結構組成:超長柱塞油缸,缸體總長達14~16m。柱塞端部設有油口,油道內設定有單向節流閥;缸頭配有放氣塞。

油缸體用u型螺栓與井架上體固緊,頂部頂在井架橫樑的座圈內,柱塞杆下部裝有連線板,與井架**橫樑螺栓連線。

● 工作過程。二層井架伸出,操作伸縮油缸控制閥上提,壓力油經柱塞杆端部油口、單向閥、柱塞空心進入缸體,推動缸體伸出,帶動井架上體沿軌道上公升,井架到位,鎖銷機構自動鎖定。二層井架縮回,人工解開安全銷,先操作伸縮油缸控制閥上提,使二層井架緩慢上公升200mm左右,鎖銷機構自動解鎖,再操作伸縮油缸控制閥下壓,缸體內液壓油靠二層井架自重產生的壓力,經節流口由柱塞端部的油口,流出缸外,二層井架下落,下落速度靠單向節流閥及操作伸縮油缸控制閥開啟程度調節。

● 安全機構:二層井架重量較大,井架起落存在較大的事故機率,操作時應多加注意,嚴格遵循操作規程。為安全伸縮油缸設定有單向節流閥,即使油缸操縱閥失效或出現液壓軟管破裂損壞等,油缸將有效地減緩井架下落速度,防止重大事故發生。

● 排放空氣:油缸放置一段時間後,會有空氣從密封處滲入,初裝的油缸,內部更有空氣存在,因此,每次動作伸縮油缸前,必須排伸縮油缸內的空氣,防止油缸伸縮過程中爬行。輕微提起起公升油缸控制閥手柄,向伸縮油缸供壓力油,油壓控制在2~3mpa,開啟油缸頂部放氣塞,排放伸縮油缸中的空氣,排淨後擰緊螺帽,放氣時不能搬開井架安全插銷。

9) 吊鉗油缸:油缸為雙向活塞式結構,缸頭、缸蓋兩端均設有緩衝裝置,防止油缸液壓衝擊。油缸活塞桿縮回時,拉緊吊鉗貓頭繩,用於上緊、卸開鑽柱螺紋;活塞桿伸出,貓頭繩回程。

10) 液壓小絞車:行星減速機構,配備制動器和平衡閥,起吊物件安全,可在空中懸停。

11) 二聯閥:安裝在司鑽控制箱的下部,由進油閥片、回油閥片和二工作閥片組成。進油閥片設定有安全閥,調節進入二聯閥的工作壓力。

鬆開並緊螺母,擰動調節螺桿便可改變安全閥的調整壓力,擰進時,調整壓力增高,擰出時,調整壓力降低;注意調整完畢後,要擰緊背帽,鎖緊調節螺母。工作閥片手動控制。

a. 吊鉗油缸閥i:控制吊鉗i油缸伸出,縮回,使錨頭繩鬆開、拉緊。

閥芯設定浮動閥位,形成差動油缸迴路,油幫浦油液和有杆腔油液同時進入油缸的無桿腔,使活塞桿快速伸出;閥芯彈簧復位,鬆開手柄,閥芯自動回中位,油缸運動停止。

b. 吊鉗油缸閥ii:控制吊鉗ii油缸伸出,縮回,使錨頭繩鬆開、拉緊。

閥芯設定浮動閥位,形成差動油缸迴路,油幫浦油液和有杆腔油液同時進入油缸的無桿腔,使活塞桿快速伸出;閥芯彈簧復位,鬆開手柄,閥芯自動回中位,油缸運動停止。

12) 四聯閥:安裝在車架右側後部的液壓控制板上,由進油閥片、回油閥片和四工作閥片組成。進油閥片設定有安全閥,調節進入四聯閥工作壓力。

鬆開並緊螺母,擰動調節螺桿便可改變安全閥的調整壓力,擰進時,調整壓力增高,擰出時,調整壓力降低;注意調整完畢後,要擰緊背帽,鎖緊調節螺母。工作閥片均為氣動遠控,液壓閥芯由專用三位氣缸控制,組合氣動控制閥安裝在司鑽控制箱上。

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