a b c
图4 .1-4行走液压传动系统原理图
a)、b)桥驱动型c)轮驱动型
用于谷物联合收割机行走部分的液压传动系统,可分为桥驱动型和轮驱动型两大类。其原理见图4 .1-4。
图a、b所示为桥驱动型,即由发动机驱动变量泵,经定量马达(或变量马达),再经变速箱,驱动车轮。此种传动形式称为“高速方案”,即马达为高速马达,经减速后驱动车轮。图。所示为轮驱动型,即发动机驱动变量泵,经两个低速大扭矩马达直接驱动车轮,这种传动型式则称为“低速方案”。多应用于土豆、甜菜、花生等收割机械上。
JL1075联合收割机采用桥驱动型液压传动系统,即高速方案。其系统原理见图4 .1-5。
该系统采用通轴式轴向柱塞变量泵1(排量为69.8mL/r)与定量马达2(排量为89mL/r)组成闭路回路。通轴泵上集成有齿轮泵3(排量为12ml/r),单向阀4、5,补油溢流阀6(压力为0.15—0.18MPa)及手动伺服阀。定量马达上集成有高压溢流阀11、12(起压力为3.5MPa),液动阀9,低压溢流阀10。此系统为恒扭矩调速系统,由3个回路组成,既限压回路、辅助回路、伺服控制回路。
限压回路:发动机经皮带轮驱动变量泵1,压力油经高压管驱动马达,其回路的压力由高压溢流阀11或12限定。
辅助回路:补油泵3的压力油经单向阀4或5至主油路低压侧,再经液动阀9,低压溢流阀10,回油箱。补油泵在进行补油时将置换出主油路中一部分热油进行冷却。
伺服控制回路:补油泵3供压力油至手动伺服阀8,然后进入柱塞泵的伺服液压缸内操纵斜盘摆动,控制变量泵的排量。
本系统特别适合液压驱动的行走车辆,由于泵和马达上集成各种阀,使结构紧凑,系统管路少,便于布置。又由于是闭式回路,因而油箱体积较小。上述系统油箱容积仅为15L。油箱全封闭可减少污染。变量泵调节方便,仅有一根操纵杆,即可实现前进、后退及无级变速。泵与马达组成的闭路系统,还可实现双向可逆传动,适合于车辆的使用要求。
联合收割机在泥泞的土壤上工作时,需采用四轮驱动以增加牵引力,改善车辆通过性能,系统中增加了两个马达驱动导向轮。变量泵1除供油给主驱动轮的马达2以外,同时通过电液换向阀13,供油到后导向轮的马达14和15。马达转速可以用限流阀16、17、18、19控制,防止打滑时车轮转速过高。控制流量为79 L/min。马达14和15为内曲线型低速大扭矩马达,直接驱动车轮。
图4.1-5 JL1075联合收割机机身驱动液压系统图
图4 .1-6美国桑斯川特公司改进后的收割机驱动液压系统图
在上述液压驱动系统的基础上,美国桑斯川特公司发展了一种压力限制器集成在变量泵上,以限制联合收割机在起动及制动时液压系统出现的压力冲击,可以保护液压元件不受损坏。其原理如图4 .1-6所示。
在液压泵的两个出口处,增加两个高压溢流阀22和23,两个高压溢流阀的出口,经过两个单向阀24和25,通到辅助齿轮泵出油口,因而可进入伺服阀8。当油压超过高压溢流阀22或23的调定压力时(其压力高于高压溢流阀11或12),压力油打开溢流阀,进入柱塞泵的伺服液压缸内,斜盘角度变化,使泵的排量减小,使系统达到调定值。反之,如果低压管压力超过高压溢流阀调定值时(主机在下坡时泵相当于马达工作),压力油打开溢流阀进入柱塞泵的伺服液压缸内,推动斜盘,使泵的排量加大,使管路压力降低。另外,压力限制器还具有失效保护作用,既当高压溢流阀22或23及单向阀24和25出现故障,使阀门开启时,补油泵提供的压力油,经有故障的阀进入任一柱塞泵的伺服液压缸内,当手动伺服阀在中间位置时,两个伺服液压缸相通,因此压力相等,使斜盘保持中间位置,防止系统失灵。
4 .1.4联合收割机操纵液压系统
联合收割机操纵液压系统控制联合收割机割台的升降,拨禾轮的升降和水平调节,脱粒滚筒的无级变速(由单作用液压缸操纵V带轮改变直径来实现),行走无级变速(原理同前),卸粮搅龙回转以及离合器动作等。液压转向系统控制联合收割机转向机构实现收割机的转向。JL1075型联合收割机其外形如图4 .1-7所示。
图4.1-7 JL1075联合收割机
1- 割台2一拨禾轮3-卸粮搅龙4-导向轮
谷物联合收割机的通用液压系统见图4 .1-8。
该系统属于开式液压系统,手动多路阀处在中位时,压力油经阀卸回油箱。系统由双联齿轮泵3供油,其中一路压力油经七路多路换向阀1,操纵离合器及六组液压缸。这六组液压缸是割台升降液压缸6,行走无级变速液压缸7,卸粮搅龙回转液压缸8,拨禾轮的升降液压缸9,拨禾轮水平调节液压缸10,脱粒滚筒无级变速液压缸11。由于多路换向阀为并联油路,因此每组液压缸可独立操纵互不干扰。其中拨禾轮的升降液压缸9,拨禾轮水平调节液压缸10为串联液压缸,可实现双缸的同步。上述管路上分别装有快换接头12,可方便该装置更换。在割台升降液压缸6,脱粒滚筒无级变速液压缸11的进口处分别并联一个蓄能器13,构成压力平衡回路,其作用为在油路切断时能维持一恒定的推力,另外在液压缸下降时起缓冲作用。每组液压缸进出油口都装有液控单向阀及单向节流阀(集成在多路换向阀中)。前者构成锁紧回路,保证液压缸位置固定。后者控制液压缸下降速度,起缓冲作用。多路换向阀在中间位置时,压力油经阀和过滤器组件2流回油箱。系统最高压力由集成在多
路换向阀中的安全阀控制。
双联齿轮泵中另一路压力油,经全液压转向器4操纵转向液压缸5实现机构的转向。全液压转向器回路最高压力由安全阀4.1调定。在转向液压缸两腔的油路中,并联两个安全阀4.2、4.3,其作用为转向器处于中间位置时,转向液压缸两腔封闭,转向轮突然受到外界负载(例如大石块等障碍物)干扰时,使转向液压缸受到压缩,排出的油液经安全阀、单向阀进入液压缸的另一腔,保护液压元件和管路(特别是高压胶管)不受损坏,保证车辆不发生事故。全液压转向器为摆线转阀式中位无反应型,利用机械内反馈来实现随动。当方向盘不转动,既转向器处于中间位置时,压力油经转向器回油箱,此时转向缸两腔封闭,道路阻力情况不能通过转向缸反应到方向盘上,称为无反应。方向盘转动时,转向器处于动力转动位置,压力油经转向器进入转向液压缸实现机器的转向。方向盘停止转动,则依靠转向器内部机械反馈机构使转向器回到中间位置,转向停止。如果转向油路出故障或发动机熄火,转向系统可实现人力转向,即方向盘转动带动转向器中的计量泵旋转,将转向液压缸一腔的油排入另一腔,实现机器的转向。
【图】
上述谷物联合收割机通用液压系统。根据需要还可增加拨禾轮液压驱动系统。见图4.1-9及割台高度液压控制回路见图4.1-10.
拨禾轮液压驱动系统由割台传动轴通过链条驱动齿轮泵4,经调速阀1进入摆线马达2,驱动拨禾轮转动,马达回油经冷却器3后回油箱。拨禾轮的转速由调速阀控制,调速阀由驾驶室中的电器马达调节。
割台高度自动控制装置用于装有对行割台或有200系列挠性割台的联合收割机上。该系统使割台液压缸在一定的范围内升降,以保证对行装置或挠性切割器能随地面在一定范围内浮动。保持一定的割茬高度。
割台高度控制由三个部分组成:机械部分,电器部分和液压部分。机械部分包括高度传感轴、曲柄和连杆。电器部分包括点火开关、控制开关、激励开关、传感箱、电磁阀上的二个电磁线圈、放大器和电线盒。当电器系统起作用时任一电磁线圈都使液压系统起作用。液压系统工作原理如图4 .1-10所示,由操纵系统的齿轮泵4供油经多路换向阀将压力油送入电磁阀7,及速度调节阀6进入割台升降液压缸5,实现割台升降。割台不动,电磁阀处于中间位置,靠液控单向阀封闭去液压缸的油路,压力油经电磁阀中位回油箱。当割台需要升降时,由电器控制电磁阀中任一电磁铁,使压力油进入液压缸使割台提升,或从液压缸中排出油液使割台下降。速度调节阀只能调整割台的下降速度。
本文标题:
联合收割机机身驱动液压系统
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液压行业知识
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液压系统 液压马达