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浅析几种常见的二手装载机液压系统

当前栏目:行业讯息日期:2019-02-19 10:35:39浏览量:13

        二手装载机是一种常见的工程机械,其机动性好、操作灵活、作业效率高,在基础设施建设中发挥着举足轻重的作用。液压系统则是二手装载机的核心组成部分,不同类型的液压系统在成本、安装以及能耗方面均有很大差别。目前主流装载机的液压系统主要有以下几种类型,定量液压系统定变量液压系统全变量液压系统三种。今天小编就请从系统组成、简单原理、成本及能耗等方面分别介绍这几种不同的装载机液压系统。

浅析几种常见的二手装载机液压系统

        1.定量液压系统

        定量液压系统是目前国内装载机采用最多也是技术最成熟的一种液压系统,主要是通过齿轮泵供油,属于溢流调速系统。通常情况下整机有两个齿轮泵,转向泵主要负责转向液压系统供油,工作泵主要负责工作液压系统供油,有些系统的先导和制动也是由转向泵提供油源。由于正常工况下转向液压系统需求流量比较小,齿轮泵又无法实现变排量供油,因此会产生很大一部分的能量损失。意识到这个问题后,另一种较为先进的液压系统被逐步应用,即双泵合流转向优先液压系统,典型的液压系统原理如图1所示。

        双泵合流转向优先系统即在转向系统中增加优先阀,首先需要满足转向系统的正常工作,当转向液压系统不工作或者需求流量很小的时候,转向齿轮泵的多余流量合流到工作液压系统,这样就减少了转向系统的空载损失,同时又可以在满足三项和要求的前提下适时减小工作泵排量。这种液压系统安装简单、成本较低、技术相对很成熟,但是效率较低、能耗较高,目前普遍应用在国内中低端装载机上。

        2.定变量液压系统

        定变量液压系统是在定量系统的基础上做了改进,将转向齿轮泵换成负载敏感变量泵,同时配备负载敏感闭中位转向控制阀,也就是说转向系统设计为负载敏感液压系统,工作泵还是选择齿轮泵,但是在工作泵出口设计高压卸荷阀,分配阀选择开中位机能,整机液压系统是定量与变量系统相结合的定变量液压系统。典型的定变量系统原理图如图2所示。

        当装载机在非铲装运输工况下,或者待机状态下时,由于转向液压系统为负载敏感变量系统,无中位损失,节流和溢流损失,而工作液压系统由于流量很小,通过分配阀的中位损失也比较小;当装载机进行铲装作业时,转向变量泵输出流量合流至工作系统,工作泵在高压情况下通过卸荷阀卸荷,转向泵压力达到高压切断阀设定值时自动切断,整个系统几乎没有溢流损失。

        目前定变量系统在国内装载机上已经开始应用并推广,相比定量系统,节能效果还是比较突出,但是成本会略有增加。

        3.全变量液压系统

        随着装载机技术的不断发展,装载机液压系统也在不断的优化改进,更加趋向于节能环保,操作舒适性等特点。这时,全变量液压系统开始越来越多的被关注以及被主机厂应用,目前外资品牌的装载机和国内少数高端机型已经采用全变量液压系统,并推向市场。

        全变量液压系统,顾名思义就是转向及工作系统均为变量液压系统。变量系统设计较为灵活,可以使用双变量泵,也可以使用大排量单变量泵,转向阀为负载敏感控制,分配阀选用闭中位负载敏感控制阀。典型变量系统原理图如图3所示。

        工作时系统将采集到的转向负载信号和工作负载信号实时传递至变量泵的负载敏感控制阀,使得变量泵的排量跟随负载的需求而变化,系统无任何负载时变量泵处在低压几乎零排量状态,压力超过阀设定值时,变量泵处于高压小排量状态,系统无多余的流量浪费,节能效果更为显著。如果选用带有阀后补偿功能的负载敏感阀,则变量泵输出的流量会比例分配至各个功能,不受负载变化的影响,操作的舒适性会更好,并且动臂、铲斗的复合动作将更为流畅。

        通过对三种二手装载机液压系统的认识和了解,定量液压系统的结构最为简单,成本较低,抗污染性强,但是效率较低,能耗较大;定变量系统较之定量系统成本有所增加,但是节能效果显著;变量液压系统相对来说能耗最小,操作舒适性最优,但是结构比较复杂,成本较高,系统抗污染性较弱。关于液压系统的故障问题,可以参考《液压系统会出现哪些故障》几种二手装载机液压系统的成本、能耗以及显著优势对比如表所示(注:各项数据对比均以定量系统作为参照)。

三种系统成本、能耗及优势对比

        总结

        装载机液压技术经历数十年的高速发展,技术已经趋于成熟。目前国内主流的二手装载机大多数还是采用定量液压系统,国外高端的二手装载机普遍采用全变量液压系统,定变量系统相对来说认知度还不是很高,目前只有国内几个少数主机厂在推广,这些都是基于市场、客户的需求。总之,二手装载机液压系统未来还是向着高效节能,提高操作舒适性,提高可靠性等方向发展。