【摘 要】根據(jù)平地機(jī)工作裝置工作特點(diǎn)明確設(shè)計(jì)要求，理順設(shè)計(jì)步驟，根據(jù)液壓原理圖及相關(guān)計(jì)算公式確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)。

【關(guān)鍵詞】液壓系統(tǒng)；自行式平地機(jī)；液壓原理圖

一、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求

1、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

自行式平地機(jī)依靠液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作裝置的各種動(dòng)作，因此液壓系統(tǒng)的性能直接影響到平地機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。對(duì)平地機(jī)工作裝置的液壓系統(tǒng)有如下要求：

(1)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要結(jié)合總體性能要求，綜合考慮各種因素的影響。例如鏟刀油缸的參數(shù)、個(gè)數(shù)、布置，由鏟刀升降載荷及鏟刀升降速度確定，而且還需要考慮鏟刀結(jié)構(gòu)、推土速度、司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度等因素。

(2)工作可靠，回路簡單。例如平地機(jī)工作裝置載荷變化急驟，但要求液壓系統(tǒng)能平穩(wěn)可靠地工作，無沖擊。當(dāng)過載時(shí)，不發(fā)生故障及損壞機(jī)件。

(3)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。盡量采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，不僅可縮短生產(chǎn)周期、降低成本，而且工作可靠，配件方便。

(4)液壓系統(tǒng)效率高。系統(tǒng)效率低不僅對(duì)能量是個(gè)浪費(fèi)，對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)危害也極大，所以系統(tǒng)匹配要合理(參數(shù)確定、基個(gè)回路的組合、元件與附件的選擇以及管路布置等)。

(5)操作簡便，維修容易。

2、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟

液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是整個(gè)平地機(jī)設(shè)計(jì)的一部分，它與主機(jī)設(shè)計(jì)是密切相關(guān)的，兩者必須同時(shí)進(jìn)行。

液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟大致如下：

(1)明確設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行工況分析；

(2)確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)；

(3)擬定液壓系統(tǒng)原理圖；

(4)液壓元件的選擇與計(jì)算；

(5)液壓系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算；

(6)繪制正式工作圖和編寫技術(shù)文件。

設(shè)計(jì)開始時(shí)，首先必須明確以下幾個(gè)主要問題。

1）弄清主機(jī)結(jié)構(gòu)和總體布局。這不僅是合理確定液壓元件工作范圍的需要，也是合理確定和調(diào)整液壓執(zhí)行元件的安放位置及空間尺寸限制條件的需要。從結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、運(yùn)動(dòng)速度一般不受限制等力面來考慮，油缸有其優(yōu)越仕，所以平地機(jī)執(zhí)行元件多為油缸。

2）明確平地機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的性能要求，如運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、動(dòng)作精度、調(diào)速范圍、系統(tǒng)溫升、系統(tǒng)效率以及安全保護(hù)等。

3）明確平地機(jī)的工作條件，如溫度、濕度、污染等情況。隨著平地機(jī)使用范圍的擴(kuò)大，使用環(huán)境更為復(fù)雜，使用條件愈加惡劣，所以要求平地機(jī)性能要好、質(zhì)量要高。了解這些以便正確的選擇液壓元件和液壓油。

4）確定液壓系統(tǒng)與其他傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的分工配合、布置和相應(yīng)的控制關(guān)系。

5）了解、搜集同類型平地機(jī)的有關(guān)技術(shù)資料。除了要了解液壓系統(tǒng)組成、工作原理、使用情況及存在問題外，還應(yīng)對(duì)系統(tǒng)工作壓力選用情況等進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，為下一步設(shè)計(jì)工作準(zhǔn)備必要的資料。

在上述工作的基礎(chǔ)上，對(duì)平地機(jī)進(jìn)行工況分析即動(dòng)力分析，它是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的基本依據(jù)。

所謂動(dòng)力分析就是研究平地機(jī)在工作過程中，它的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的受力情況，對(duì)液壓系統(tǒng)來說，也就是油缸的負(fù)載情況。

二、液壓原理系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)和分析

工作裝置液壓系統(tǒng)由高壓雙聯(lián)齒輪泵3、手動(dòng)操縱閥組4和5、單/雙油路轉(zhuǎn)換閥總成12、雙向液壓鎖6、油箱2、左(右)刮刀升降油缸8(9)、刮刀側(cè)移油缸10、牽引架引出油缸7、刮刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)11等液壓元件組成。

在工作裝置液壓系統(tǒng)中，雙聯(lián)泵中的泵Ⅱ可通過多路操縱閥組5給刮刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)11、刮刀側(cè)移油缸6和刮刀右升降油缸7提供壓力油。泵I接通連接多路操縱閥組4的油路，并可通過操縱閥組4分別向牽引架引出油缸5和刮刀左升降油缸8提供壓力油。

泵I和泵Ⅱ分別向兩個(gè)獨(dú)立的工作裝置液壓回路供油，兩液壓回路的流量相同。當(dāng)泵I和泵Ⅱ兩個(gè)液壓回路的多路操縱閥組都處于“中位”位置時(shí)，則兩回路的油流將通過油路轉(zhuǎn)換閥組12中與之對(duì)應(yīng)的溢流閥，并經(jīng)濾清器直接卸荷回油箱2。此時(shí)，多路操縱閥組4和5中的各上作裝置換向閥的常通油口均通油箱，所對(duì)應(yīng)的工作裝置液壓油缸和液壓馬達(dá)都處于液壓閉鎖狀態(tài)。

PYl80型平地機(jī)工作裝置的液壓油缸和液壓馬達(dá)均為雙作用液壓油缸和雙作用液壓馬達(dá)。當(dāng)操縱其中—個(gè)或幾個(gè)手動(dòng)換向閥進(jìn)入左位或右位時(shí)，壓力油將進(jìn)入相應(yīng)的液壓油缸工作腔，相關(guān)的工作裝置即開始按預(yù)定要求動(dòng)作；其它處于“中立”位置的換向閥全部油口被閉鎖，與之相應(yīng)的工作裝置液壓油缸或液壓馬達(dá)仍處于液壓閉鎖狀態(tài)。任何一個(gè)工作液壓油缸或液壓馬達(dá)進(jìn)入左位或右位工作狀態(tài)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的液壓回路(泵I工作回路或泵II工作回路)中．因油路轉(zhuǎn)換閥組12內(nèi)分別設(shè)有流量控制閥，可使工作液壓油缸或液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度基本保持穩(wěn)定，用以提高平地機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

液壓系統(tǒng)圖

1-濾油器；2-油箱；3-雙聯(lián)泵Ⅰ、Ⅱ；4-多路操縱閥Ⅰ；5-多路操縱閥Ⅱ；6-雙向液壓鎖；7-牽引架引出油缸；8-左升降油缸；9-右升降油缸；10-鏟刀側(cè)移油缸；11-刮刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)；12-油路裝換閥總成

當(dāng)系統(tǒng)超載時(shí)，雙回路均可通過設(shè)在油路轉(zhuǎn)換閥組12內(nèi)的安全閥開啟卸荷，保證系統(tǒng)安全(系統(tǒng)安全壓力為18MPa)。

當(dāng)油路轉(zhuǎn)換閥12處于液壓系統(tǒng)圖示位置時(shí)，泵Ⅰ和泵Ⅱ所形成的雙回路可分別獨(dú)立工作，平地機(jī)的工作裝置可通過操縱對(duì)應(yīng)的手動(dòng)換向閥，改變和調(diào)整其工作位置。

雙回路液壓系統(tǒng)可以同時(shí)工作，也可單獨(dú)工作。調(diào)節(jié)刮刀升降位置時(shí)，則應(yīng)采用雙回路同時(shí)工作，這樣可以保證左右刮刀升降油缸同步移動(dòng)，提高工作效率。

為了提高工作裝置的運(yùn)動(dòng)速度，可將油路轉(zhuǎn)換閥18置于左位工作，此時(shí)，可將泵I和泵Ⅱ雙液壓回路合為一個(gè)回路，也稱合流回路。系統(tǒng)合流后，流量提高一倍．工作裝置的運(yùn)動(dòng)速度也可提高一倍．進(jìn)一步縮短了平地機(jī)的輔助工作時(shí)間，有利于提高平地機(jī)的生產(chǎn)率。

在刮刀左右升降油缸、鏟刀側(cè)移油缸、刮刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)、牽引架引出油缸上均設(shè)有雙向液壓鎖6，可以防止?fàn)恳芎蠖藨覓熘亓亢偷毓谭醋饔么怪陛d荷等沖擊引起閉鎖油缸產(chǎn)生位移，以保證平地機(jī)工作的可靠性。