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挖掘機液壓系統ppt

這是挖掘機液壓系統ppt,包括了帕斯卡原理——液體不可壓縮,液壓系統原理圖常用線型和符號,液壓系統的基本組成,直動式安全閥,KAWASAKI先導泵安全閥,二通插裝閥單向鎖定,泵的恒功率曲線隨起調壓力變化規律等內容,歡迎點擊下載。

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挖掘機液壓系統 帕斯卡原理 ——液體不可壓縮 處于密閉容器內的液體對施加于它表面的壓力向各個方向等值傳遞。 速度的傳遞按“容積變化相等”的原則。 液體的壓力由外載荷建立。認為泵一出油就有壓力是錯誤的。 能量守恒。 差動原理 液壓系統的基本組成 液壓泵:將機械能轉換為液體壓力能。 執行元件:將液體壓力能轉換為機械能。例如油缸、油馬達等。 控制調節裝置:各種閥。大致有壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。 輔助裝置:油箱、過濾器、管路、接頭、密封、冷卻器、蓄能器等等。 液壓泵——齒輪泵 液壓泵——軸向柱塞泵 液壓控制閥 流量控制閥 壓力控制閥 方向控制閥 流量控制閥 主要控制流過管路的流量,通過對流量的控制還可以對回路的壓力產生一定影響。注意節流會產生損失。 節流閥(阻尼孔) 節流閥 壓力控制閥 安全閥——限制系統最高壓力,?;は低吃槐桓哐顧鴰?。 直動式:中低壓系統 先導式:高壓系統 過載閥:限制封閉管路最高壓力。 減壓閥——一個泵同時供給兩個以上壓力不同的回路。 直動式:中低壓系統 先導式:高壓系統 直動式安全閥 先導式安全閥 KAWASAKI先導泵安全閥 直動式減壓閥 先導式減壓閥 方向控制閥 主要控制方向,還可以利用閥的開度適度控制回路的流量和壓力。 單向閥:只允許液壓油單方向通過。 選擇閥:根據回路中壓力的高低自動選擇液壓油通過的方向。 截止閥:一個位置封閉,另一個位置通過。 液壓控制換向(液壓先導控制) 電磁閥控制換向 二通插裝閥 單向閥 選擇閥(梭閥) 電磁閥 二通插裝閥 二通插裝閥單向鎖定 B → A解鎖 二通插裝閥單向鎖定 B → A解鎖 液壓回路的串聯 串聯:多路換向閥中上一個閥的回油為下一個閥的進油。液壓泵的工作壓力是同時工作的執行元件的總和,這種油路可以做復合動作,但是克服外載荷的能力比較差。 液壓回路的并聯 并聯:多路換向閥中各換向閥的進油口都與泵的出油路相連,各回油口都與油箱相連。這種油路克服外載荷的能力比較強,但是幾個執行元件同時工作時負載小的先動,負載大的后動,復合動作不協調。 液壓回路的合流 合流:一般用于雙泵和多泵系統中。用合流閥或者使兩個回路中相應的換向閥同時動作,讓兩個泵同時向一個執行元件供油以提高該執行元件的運動速度。 挖掘機的液壓系統 液壓泵的基本性能參數 壓力P(單位Mpa,兆帕) 泵的輸出壓力由負載決定。負載↑壓力↑,負載↓壓力↓。安全閥限制最高壓力。 排量q (單位ml/r,毫升/轉) 泵每轉一周所排出的液壓油的體積。排量不可變的泵叫定量泵;排量可變的泵叫變量泵。 液壓泵的基本性能參數 流量Q(單位L/min,升/分鐘) 單位時間內輸出液壓油的體積。 Q=q×n(不考慮單位轉換系數,下同) 其中n是泵的轉速,單位rpm,轉/分鐘 泵的功率N(單位Kw,千瓦) N=P×Q 液壓馬達的基本性能參數 排量q(單位ml/r,毫升/轉) 液壓馬達每轉一周所排出液體的體積。排量不可變的叫定量馬達,排量可變的叫變量馬達。 輸出扭矩M(單位NM,牛米) M=△P × q ×η 其中△P為馬達進出口壓力差, η為馬達的機械效率。 輸出轉速n(單位rpm,轉/分鐘) n=Q ×η/q 其中η為馬達的容積效率。 液壓柱塞泵和柱塞馬達的變量 液壓系統的伺服控制 工作特點 是一個位置跟蹤裝置,液壓缸缸體位置始終跟隨閥桿。所以伺服控制系統又叫隨動系統、跟蹤系統。 是一個力的放大裝置。移動閥桿的力很小,液壓缸的推力卻可以很大。必須有外部能源(液壓泵)。 工作特點 系統工作時閥桿必須先有一定的開口度,就是說缸體的移動必須落后于閥桿,或者說輸出始終落后于輸入,這個稱為系統的誤差。沒有誤差就沒有動作,而動作又力圖消除誤差。伺服控制系統就是這樣由不平衡(有誤差)到平衡(消除誤差),再由平衡到不平衡地連續工作。 工作特點 閥桿不僅起到控制液壓缸的流量、壓力和方向的作用,而且還起到將系統的輸出和輸入信號加以比較以定出它們之間誤差的測量元件的作用,這種作用成為反饋。使輸入與輸出的誤差增大是正反??;使輸入與輸出的誤差減小以致消除是負反饋。反饋是伺服控制系統的根本特征。這個例子的反饋是機械連接、閉式負反饋系統。反饋可以是機械、電氣、液壓、氣動或它們的組合。 液壓伺服控制系統的應用示例 液壓恒功率 控制(單臺泵)泵調節器 液壓恒功率控制(單臺泵) 泵的恒功率曲線隨轉速變化規律 當泵的轉速發生變化時,泵的恒功率曲線也發生變化。即隨著泵轉速的下降,其流量和功率也都下降。 泵的恒功率曲線隨起調壓力變化規律 當泵的起調壓力發生變化時,泵的恒功率曲線也發生變化。即隨著泵起調壓力的下降,其功率也下降。 液壓恒功率控制要點 泵調節器是一種液壓伺服控制機構,它至少要有兩根彈簧,構成兩條直線段,在壓力-流量圖上形成近似的恒功率曲線。 調節彈簧的預緊力可以調節泵的起始壓力調定點壓力p0(簡稱起調壓力),調節起調壓力就可以調節泵的功率。起調壓力高,泵的功率大;起調壓力低,泵的功率小。因此恒功率變量又叫做壓力補償變量。 只有當系統壓力大于泵的起調壓力時才能進入恒功率調節區段,發動機的功率才能得到充分利用。壓力與流量的變化為:壓力升高,流量減??;壓力降低,流量增大。維持:流量×壓力=功率不變。 當泵的轉速發生變化時,泵的流量(功率)也變化。 液壓伺服控制系統的應用示例 泵的負流量控制 泵的負流量控制 泵的壓力切斷控制 泵輸出壓力在設定值以上時,使泵的流量自動減小,進行壓力切斷控制,主要目的是進一步減小高壓溢流損失。 液壓系統全功率控制 發動機與泵的功率匹配 發動機最高空轉轉速:額定轉速×調速率(1.08~1.10)。 一般情況下帶動較大載荷后轉速降低150 ~200rpm。 發動機的飛輪功率:扣除發動機各種附件后飛輪凈輸出功率。 預留發動機的功率儲備:避免發動機遇到大的載荷時嚴重降速甚至熄火。 泵的功率設定:發動機飛輪功率× 88 ~ 92%。 發動機的 功率 先導式主安全閥 主安全閥開啟狀態 單向過載閥 過載閥開啟狀態 單向閥開啟狀態 減壓閥式 保持出口壓力穩定的措施 閥桿受力平衡方程為 PA×(a - b ) = 調壓彈簧力 因為閥在工作過程中的開口量變化很小,所以調壓彈簧力的變化也很小,根據閥桿受力平衡方程知道, PA的變化也很小。 從閥的工作過程看,出口壓力PA升高時閥桿向上移動,減小開口量,使出口壓力PA降低,保持PA不變。反之出口壓力PA降低時彈簧力使閥桿向下移動,增大開口量,使出口壓力PA升高,保持PA不變。 節流孔的作用是改善閥的操作性能,使閥的工作更加穩定。例如,可以減小外界振動對閥操作的影響。 減壓閥式手控先導控制閥 腳控先導控制閥 減壓閥式腳控先導控制閥 傳動簡圖 擺線針輪傳動簡圖 擺線針輪傳動原理 擺線針輪傳動 行走馬達 行走馬達 控制閥 行走馬達 控制閥 行走馬達 控制閥 左安全閥 f 右安全閥 f1 行走安全閥 回轉馬達控制回路 回轉安全閥(關閉狀態) 開啟并逐漸升壓狀態 全開啟狀態 回轉安全閥(設計要點) 回轉安全閥(關閉狀態) 全開啟狀態 防反轉閥 防反轉閥 防反轉閥 防反轉閥 柳工挖掘機 液壓和電子控制的研究方向 計算機全功率控制 國家863計劃項目:智能化挖掘機 主要體現:司機單(電控)手柄操作與工作裝置行為軌??刂?。例如,平整場地和開挖邊坡。 運用信號處理技術、模糊控制技術、神經網絡技術在線辯識駕駛員作業意圖的方法,建立功率匹配決策的智能化 電子控制液壓系統 電子控制液壓系統 電子控制液壓系統簡稱電控系統,它監測發動機轉速。隨著外載荷增大,泵的功率增加,發動機的負荷也隨之增大。當外載荷增大致使發動機轉速降低時,電控系統起作用,它自動調小泵的起調壓力,減小泵的功率,也就減小了發動機的負荷,使發動機轉速恢復正常。 隨著使用工況的不同,可以任意人為設定泵的功率,最大限度地發揮機器的使用范圍。 電液比例型控制系統(閉環) 電液比例閥 這兩個例子中電液比例閥的組成為: 將開關或定值型控制閥的手控部分改為比例電磁鐵(電-機械比例轉換裝置)。 電液比例閥按用途分為四類: ⑴電液比例壓力閥⑵電液比例流量閥 ⑶電液比例換向閥⑷電液比例復合閥 比例電磁鐵的特性 由電子放大器驅動并且一起配套供應。它的作用是:把輸入的電信號轉換成一定的位移,此位移通過液壓閥可以壓緊或放松一個彈簧,或者可以移動一個閥桿。 與一般的通斷型電磁鐵的主要區別在于普通電磁鐵是變氣隙的,比例電磁鐵的氣隙在一定范圍內恒定,保證了電磁引力恒定,而且不同的電流可以對應不同的引力。轉換到壓力或流量與電流的關系,就是不同的電流對應不同的壓力和流量。 電液比例閥在挖掘機控制系統的應用 電液比例閥的特點: 能實現自動連續控制、遠程控制和程序控制。 把電的快速性、靈活性與液壓傳動力量大的優點結合起來,能連續地、按比例地控制液壓系統執行元件的力、速度和方向。 技術上容易掌握,工作可靠,價格相對較低。 對于位置控制或需要提高系統性能時可以用于負反饋的閉式系統。 KAWASAKI 電液比例減壓閥 (失電???電液比例減壓閥 (失電???穩定出口壓力措施:看A口壓力的變化。當A口壓力升高時,由于閥桿的面積差,在油壓作用下閥桿向下移動,減小開口,使A口壓力降低。當A口壓力降低時,在彈簧力作用下閥桿向上移動,增大開口,使A口壓力升高。 KAWASAKAI雙泵電控 電比例減壓閥是失電???,失電時引入的先導泵壓力最高,泵的功率最??; 電比例減壓閥得電后,隨著電流的逐步增大,引入的先導泵壓力逐步減小,泵的功率逐步增大。 KAWASAKAI 雙泵電控 泵的功率設定及其跟隨 泵功率跟隨:泵最大轉速時流量和功率最大。隨外載荷增大電控系統使泵的功率減小。 泵的轉速發生變化時,泵的實際流量也將發生變化,此時電控系統可以給泵設定一個固定的功率。

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