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眼界大開 節能型5噸裝載機液壓系統剖析

【鐵甲工程機械網整理】本文整理自鐵甲工程機械網論壇,原作者是:Leeee,于2013年3月30日發表在鐵甲工程機械網論壇。原標題為【[生活雜談]節能型5噸裝載機液壓系統剖析】,轉載的目的是為了讓更多的人了解這方面的知識,如對本文有疑問,請在論壇里與woshiwanli互動。

目前的裝載機市場內,大部分5噸機型的液壓系統都是定量分置系統:也就是一個工作泵給工作液壓系統提供能量,一個轉向泵給轉向液壓系統提供能量;但是由于在正常工況下,轉向液壓系統不需要大的流量,所以這種系統的一個缺點,就是會造成轉向液壓系統的空載液壓損失,造成燃油的浪費。


節能型5噸裝載機液壓系統剖析

意識到上述的問題后,一種合流系統應運而生,就是在轉向液壓系統中配置優先閥。它的作用是當轉向液壓系統不工作時,轉向泵的流量合流到工作液壓系統,從而降低工作泵的排量,而又降低了轉向系統的空載壓力損失,但是此種液壓系統配置的優先閥由于國內產品性能不是很穩定,以國外進口為主,價格上還是比較高的。并且優先閥本身就有5公斤的背壓,所以在大流量的時候,功率損失還是比較明顯的。

當然節能的液壓系統還是變量液壓系統,也就是和挖掘機一樣的液壓系統,但是從裝載機的使用上以及目前我們的國情來說,大面積的推廣變量液壓系統還是不現實的。主要是液壓元件不能國產,都是依賴進口,還有就是成本太高,價格無法接受。

綜合以上的原因,國內的部分裝載機生產廠商推出了分置的、多泵液壓系統,也就是所謂的節能型裝載機的配置,今天給位甲友介紹一下這個系統。先看一下今天要介紹的節能系統的主角:


節能型裝載機的配置

轉向器,對于5噸機型,此種配置的轉向器一般都是1000cc/rev,從外觀顏色上看,肯定是伊頓的轉向器,顏色很顯眼。


優先閥

優先閥,它可以實現將多余的轉向器的油液合流到工作液壓系統上去,但是能夠保證轉向液壓系統的流量優先,同時使轉向器的進油量不受負載的影響。今天介紹的這款機子其實沒有用到合流的功能,當多余的轉向液壓系統流量出現時,優先閥將此部分流量輸送回液壓油箱。


工作泵

上圖中左側的齒輪泵是工作泵,前面說過,這個機型的裝載機使用的是分置系統,所以從一般意義上講,這個齒輪泵的排量應該在150或160cc/rev,當然圖片上這個泵為160cc/rev,應該是濟南齒輪泵,對于這個廠家在裝載機上的配套量之大是很難理解的,所以建議各位甲友如果自己更換齒輪泵,個人認為這個是首選。


轉向泵

上圖中右側的齒輪泵是轉向泵,是一個雙聯泵,從一般意義上講,5噸機型的轉向泵的排量為80cc/rev左右,所以這個雙聯泵的排量為80cc/rev,每個泵的排量是40cc/rev。


分置、多泵液壓系統的核心組成元件

上圖中紅色圓圈中的元件就是這套所謂分置、多泵液壓系統的核心組成元件,左側的在轉向泵出口的元件是流量信號閥,右側的在轉向泵后端蓋部分的是流浪控制閥,這個閥是與雙聯泵的第二聯相連接的。


進口和出口相連

上圖中的兩跟細的管路分別跟流量信號閥的進口和出口相連,然后又將取得的壓力信號傳遞給流量控制閥。當發動機處于低速運轉的時候,流量信號閥本身就是個節流孔實際上,節流孔前后的壓差比較小,所以傳遞給流量控制閥的壓力控制信號較小,流量控制閥閥芯不動作,第二聯的齒輪泵輸出的流量與第一聯合流提供給轉向液壓系統,此目的是為了解決低速時,轉向流量不足。

當發動機處于高速運轉的時候,流量控制閥節流孔前后的壓差比較大,傳遞給流量控制閥的壓力控制信號較大,流量控制閥閥芯動作,第二聯的齒輪泵輸出的流量直接回油,從而減低整個系統的壓力損失。


管路聯接

上圖是流量控制閥的管路聯接,上面的管子直接回油,下面的是與第一聯轉向齒輪泵合流。


圖中的膠管是流量控制的回油口與齒輪泵的吸油口相連接

上圖中的膠管是流量控制的回油口與齒輪泵的吸油口相連接,可見沒有回油箱,而是直接與泵的吸油管路相連接的。


節能型裝載機的系統原理圖

介紹的這款裝載機本身并沒有進行工作液壓系統和轉向液壓系統的合流,而是對轉向液壓系統進行改進,降低系統壓力損失,根據測量普通型的5噸裝載機的轉向系統的空載功率損失為3~4kw,可見還是比較高的,上述節能裝載機的設計理念其實就是往變量系統上考慮,如果想像轉向泵可以串聯足夠多,那么這個轉向液壓系統就是變量系統。

聽說配置這套系統的裝載機能夠節能10%左右,不知道真假,有使用的甲友可以提供一下數據以便證實這套系統的優劣。今天就叨叨這些,謝謝各位。

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