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液压系统在汽车上的应用（四）
W613型叉车液压系统
叉车主要用于货物的提升、堆码及搬运等操作。图1为国产W613型叉车的液压系统原理图。该车的液压系统由工作装置和转向助力装置组成。
图1 W613型叉车液压系统原理图
1-操作泵2一控制阀组3-升降液压缸4单向节流阀5-倾斜液压缸6-溢流阀7-回油过滤器8-转向液压泵9-转向系统溢流阀10-助力液压缸11转向助力随动阀
叉车的转向助力由转向液压泵8，随动阀11和助力液压缸10组成。助力液压缸和随动阀作成一体，当方向盘转动时，使控制阀打开一个开口，这时压力油通过控制阀口进入转向助力液压缸，助力液压缸推动转向车轮作转向动作。液压缸的运动将反馈信号传到控制阀体上，使控制阀的开口关小，直到关闭阀口。转向助力的优点是使驾驶人员可以用很小的驱动力（使阀芯打开）来驱动比较大的负载（车体转向）。
叉车工作装置主要有叉车门架的升降和倾翻两个动作。阀2.1控制货物的升降，阀2.2控制货物的倾翻动作。升降液压缸为柱塞缸，升起用液压力驱动，降落靠货叉和门架以及货物的自重来完成。为防止货物降落时速度失控，系统中设置了单向节流阀4。阀2.1和阀2.2是并联连接，因此允许升降和倾翻动作同时进行。 Q16型汽车起重机液压系统图2所示为Q16型汽车起重机的液压系统原理图。
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图2 Q16型汽车起重机液压系统原理图
1-大流量泵2—小流量泵3一点腿控制阀4-转阀5-液压锁6-垂直支腿液压缸 7-支腿水平液压缸8 17-多路换向阀9-旋转马达10、13、20、22-平衡阀
11–支臂伸缩缸12-副吊钩吊起马达14、29、30-单向节流阀15-副吊钩制动液压缸16-液动阀18、27、32、33-溢流阀19-变幅液压缸21-主吊钩马达
23-主吊钩离台器液压缸24-主吊钩制动液压缸25-梭阀31-单向阀
该汽车起重机的支腿伸缩、支臂伸缩、支臂变幅、回转和吊起操作等动作都由液压驱动。液压系统采用双泵供油方式。泵1为ZBD75型定量轴向柱塞泵，为吊起系统和变幅控制回路供油。泵2为ZBD40犁定量轴向柱塞泵，为旋转马达、支臂伸缩及副吊钩控制回路供油。操纵阀S7可使双泵并联，共同向吊钩控制系统供油以提高吊起速度。所有控制阀都在中位时，两个泵都卸荷。
该起重机的垂直支腿控制回路采用了多工位转阀4，转阀的不同位置控制了四个垂直支腿液压缸的动作方式，分别可实现四个液压缸同时动作和每个液压缸单独动作。支腿动作和其他操作绝不能同时发生，因此用手动换向阀S1选择工况，S1的右位是支腿控制，左位是其他操作。支腿控制叫路中的阀S2控制水平支腿液压缸的伸缩，阀S3控制垂直支腿液压缸的伸缩。垂直支腿液压缸6进出油口上的液压锁5除防止液压缸因阀泄漏或管路意外破裂引起支撑不稳而出现事故以外，还有一个重要作用就是：当作业过程中由于负载偏移而引起某个液压缸的内压过高时，阻止超高压油进入控制系统。
该起重机的支臂为三节套箱式结构，支臂液压缸带动钢丝绳使支臂作伸缩动作。S5是控制支臂伸缩的手动换向阀。平衡阀10保证了支臂在缩小时不致失速。
变幅液压缸19控制支臂在垂直平面内仰俯的角度，手动换向阀S8控制变幅液压缸动作。平衡阀20保证了变幅动作在缩小时不致因自重而导致失速。
吊装重物由主吊钩和副吊钩完成。主吊钩驱动马达21为ZBSV75型变量轴向柱塞马达，但在实际使用时作定量马达用。当需要慢速吊起／下降时，由泵l单独供油，需要快速吊起／下降时，可扳动阀S7至左位，双泵同时供油。阀S9控制吊起马达的转动方向。为保证停止位置的准确性，主吊钩的卷筒上设置了弹簧制动液压松闸式制动液压缸24。该制动器在吊钩卷筒不动作时，始终处于制动状态。只有在S9动作时才能使建立了压力的液压油通过梭阀25进入制动液压缸24，使制动器松开，允许吊钩马达旋转。单向节流阀29使制动器缓慢松开，快速合闸。离合器液压缸23只要液动阀16不动作，就始终处于闭合状态。
还有一种快速下降的工作状态，一般是利用吊钩或货物的自重进行自由下降，但要求必须是在空载或轻载的情况下，才允许用这种下降方式。快速下降时应将阀S7扳至右位，泵2的压力油经S7的右位进入液动阀16，在压力作用下，液动阀16的下位工作；压力油经液动阀16进入梭阀25和离合器液压缸23，这样液压缸23和24都动作，使卷筒处于浮动状态（液压马达不动），从而允许卷筒在重物的作用下自由旋转，快速下降。
副吊钩的升降由手动换向阀S6控制。只有一种速度，其他机能类似于主吊钩。液压缸15驱动副吊钩的制动器。
CK-30型集装箱跨运车液压系统
集装箱跨运车丰要用于港口集装箱的装卸、堆码和短距运输。图3所示为CK-30型集装箱跨运车的液压系统原理图。该车的额定起重量为30t，起升速度0.15m/s，满载最大行驶速度22km/h。该车体除行走驱动系统以外，其他机构如转向、集装箱升降、吊具等动作都由液压传动系统完成。
该车的转向控制采用了全液压转向器9，油源来自液压泵11。争液压转向器的输入信号是方向盘的转角信号，其输出是压力油，驱动转向液压缸8动作，达到转向助力的目的。全液压转向器本身是一个液压随动系统，有输入、反馈、输出等过程。
升降控制系统的执行机构由4个升降液压缸组成，要求当货物重心发生偏移时也必须保持同步。因此升降系统中采用了同步马达式的同步控制回路。其工作过程如下：
吊具上升时，升降控制阀2的左位工作。液压泵l输出的压力油经控制阀2同时进入同步马达的入口，由于同步马达的排量相等且容积效率接近，因此各个同步马达的输出油流量无论负载压力相差多少都非常接近，四个同步马达的输出油分别通过液控单向阀4进入各自拧制的液压缸的无杆腔，有杆腔的回油经过平衡阀6中的单向阀和换向阀2回到油箱。这时吊具上升。四个同步马达是机械同步旋转的，必定是同时向外输送流量。如果因为各种原因某个液压缸运行速度较快而其他三个都较慢，而这时整个吊装结构架必然倾斜，安装在结构架上的悬臂会推动同步微调阀7动作，将该液压缸无杆腔的油放人油箱使其停止快速运行，直到同步之后，悬臂才会关闭同步微调阀7，四个液压缸同步上升。同步马达附近的8个单向阀和溢流阀是为终点同步用补排油设计的。
这套同步同路的工作情况良好。当相邻两个液压缸的高差达到3mm时，同步微调阀即可动作。
吊具是专门为吊运集装箱设计的专用工具，通过四根链条挂在门架的链轮上。吊具上设置了侧移液压缸18用其对集装箱的位置进行调整。控制阀19中的S1控制侧移液压缸的左右平移。当要求集装箱左右摆动时，可操纵控制阀17。实际上控制阀17就是控制侧移缸的动作方式。或两个液压缸同时动作，实现平移；或只有其中一个动作，实现摆动。吊具的四个角上配有一个与集装箱四角相配的转锁。液压缸23通过拉杆带动旋转90°后使其锁紧。
液压缸23是20t吊具的转锁，液压缸20是40t吊具的转锁。转换阀21控制这两种吊具转锁的转换。
两位四通控制阀16是侧移缸的浮动控制阀，当控制阀l6通电时，侧移缸的两个油口被短路，液压缸浮动，以便使吊具在其自重作用下自动回到中位，方便操作人员将吊具与集装箱定位。控制阀16由压力继电器15控制，压力继电器的控制压力取自升降系统的主管路，这就保证了在吊具提升的过程中侧移缸不起作用。
图3 CK-30型集装箱跨运车液压系统原理图
1-升降系统液压泵2一升降换向阀3-同步马达4-液控单向阀5a、5b一后左右升降缸6a、6b-右后、左后平衡阀7-微调同步阀8a、8h-转向助力液压缸9-转向控制阀10-溢流阀11-转向系统液压泵12-吊具操纵液压泵13过滤器14-油箱15-压力继电器16-浮动控制阀17-吊具摆动控制阀18a、18b-前后侧移液压缸19-侧移转锁控制阀20-40ft (12.2m)吊具转锁液压缸21-吊具转换阀22一单向阀23a、23b-前后20ft (6.1m)吊具转锁液压缸
叉车液压系统
叉车是一种自行式搬运设备，主要由能垂直升降并可前后倾斜的工作装置构成。能完成前倾、后仰、举升和下降动作，在搬运、堆码等作业中非常有效。典型的插车液压系统如图4.17-16所示。
泵1由内燃机驱动，排出的压力油进入优先流量控制阀2。阀2分配一部分流量送人转向控制阀9。泵l的大部分流量进入多路换向阀组3。转向控制阀是一个随动元件，它能根据方向盘输入角度的大小经过反馈元件对车轮转角进行自动控制。该元件的输入需要很小的功率，只要能够带动控制阀的阀芯就可以，而与输入相对应的输出力却很大，足以驱动叉车转向。
进入多路换向阀组3的压力油在起升和倾斜两个控制阀都没有动作时，直接流回油箱。由于流量控制阀2的作用，这时泵并未完全卸荷，保留的压力要足以驱动转向助力机构工作。阀组3中的倾斜阀控制倾斜液压缸7的动作；起升阀控制货叉的升降动作。升降液压缸6是单作用液压缸，其回程靠门架、货叉或货物的自重完成。为保证回程动作的稳定性，系统中设置了单向节流阀4和节流限速阀5。这两个阀可防止货物下降过快和并可对系统进行一定缓冲防护。
图4典型叉车液压系统原理图
1-齿轮泵2有限流量控制阀3多路换向阀4-单向节流阀5-节流限速阀6-起升液压缸7倾斜液压缸8转向液压缸9转向控制阀10-过滤器11-油箱
本文标题：液压系统在汽车上的应用（四）
分类：液压行业知识
标签： 液压系统
