目前國外工程機械發(fā)展總的趨勢是:發(fā)展快,水平高,可靠性、安全性、舒適性、環(huán)保性能都得到了高度重視,這在今年四月初的世界工程機械寶馬展示會上得到了充分的肯定,展示會上BOMAG、INGERSOLL、HAMM及DYNAPAC等主要壓路機廠家都推出了獨立振動、蟹行轉(zhuǎn)向、無級調(diào)幅等各種新技術應用的壓路機,成為這次展示會的亮點。借鑒國外工程機械產(chǎn)品的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,我國工程機械產(chǎn)品的發(fā)展走勢應是:廣泛應用機電液一體化技術,實現(xiàn)工作狀態(tài)的自動控制,大力提高產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和技術水平;拓寬產(chǎn)品種類,大力加強新技術的應用,改善駕駛員的工作條件。在此環(huán)境下我們徐工研究院開發(fā)全新的整體式全液壓雙鋼輪串聯(lián)式壓路機XD121。該車的車架采用整體式焊接車架,經(jīng)過前后兩個立柱式鉸接結(jié)構(gòu)通過橫梁與前后振動輪連接,可實現(xiàn)靈活的轉(zhuǎn)向方式,還可以實現(xiàn)蟹行功能,即前后輪前進軌跡錯開一定的距離。該產(chǎn)品推出全新的整車造型,不僅外表美觀、結(jié)構(gòu)合理,同時具有世界先進的液壓應用技術,實現(xiàn)了前后兩個振動輪的獨立自動控制及轉(zhuǎn)向蟹行。本文將重點介紹XD121壓路機獨立振動、蟹行轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)的工作原理,闡述如下:
一、液壓振動系統(tǒng):
振動系統(tǒng)采用進口軸向柱塞泵和馬達,組成閉式串聯(lián)回路,系統(tǒng)中加以電磁閥控制,從而實現(xiàn)對壓路機前后兩個振動輪的獨立的振動操作。系統(tǒng)簡圖如下“圖一”:
系統(tǒng)中由振動工作泵PuMP,液控三位三通閥VOLVE2,彈簧對中電控三位四通閥VOLVEL,單向閥VOLVE3和MOtERL、MOtER2兩個振動工作馬達等構(gòu)成。圖中A、B為泵的兩個工作腔輸出點,A、B為電磁閥的兩個工作切換端。
工作過程概述:剛開機時,電磁閥VOLVEL不通電,振動工作泵運轉(zhuǎn),輸出壓力油帶動兩個串聯(lián)工作馬達同時同轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),工作馬達帶動前后兩個工作輪偏心塊轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)機器前后兩工作輪的同時振動。若想實現(xiàn)兩輪的獨立控制,只需對電磁換向閥VOLVEL進行通電控制:當電磁閥A端通電時,MOtERL因其兩端工作腔短路而停止工作,此時只有MOtER2工作;同理當電磁閥B端通電時,MOtER2因其兩端工作腔短路而停止工作,此時只有MOtERL工作。
對于正常運轉(zhuǎn)的馬達如果突然停止,會因慣性轉(zhuǎn)動出現(xiàn)短暫的供油不足問題,為此我們在系統(tǒng)的PSt處加以單向補油閥VOLVE3在解決補油的同時也限定了系統(tǒng)的壓力。補油閥VOLVE3有效地解決了停動馬達的瞬間吸空題,既保護了元件也保證了整機系統(tǒng)的使用壽命。
分析圖一可知,液控三位三通閥VOLVE2在系統(tǒng)中對閉式系統(tǒng)的油液起到更新和散熱作用,由于VOLVE2是裝在工作泵的A、B腔油路上,不會影響兩個馬達MOtERL和MOtER2的流量,估該系統(tǒng)在有效解決壓路機前后兩個振動輪的獨立動作的同時,同樣保證了兩個振動輪相同的振動頻率,改善整機結(jié)構(gòu)件在工作時的受力情況,提高了工作效率。
實現(xiàn)的動作機能順序表見“表一”。
二、液壓轉(zhuǎn)向蟹行系統(tǒng):
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用進口齒輪泵和單作用油缸,通過轉(zhuǎn)向器組成開式并聯(lián)回路,系統(tǒng)中加以電磁閥控制,對前后兩個轉(zhuǎn)向油缸進行單獨控制,從而實現(xiàn)對壓路機前后兩個行走輪的獨立的轉(zhuǎn)向、蟹行操作。系統(tǒng)簡圖如下“圖二”:
由圖二可知此系統(tǒng)的組成有:齒輪泵PuMP、開心無反應全液壓轉(zhuǎn)向器REDIRECtOR和兩個轉(zhuǎn)向蟹行油缸CYLINDERL、CYLINDER2、電磁閥VOLVEL、VOLVE2以及轉(zhuǎn)向器的閥塊VOLVE3、散熱器RADIAtOR和濾油器OILfILtER等組成。
圖A1、A2、B1、B2為電磁閥的四個工作裝置。
工作過程概述如下:開機后油液先經(jīng)濾油器過濾進入齒輪泵的吸油腔,齒輪泵排出的工作油進入轉(zhuǎn)向器,在轉(zhuǎn)向器不動作時油液經(jīng)轉(zhuǎn)向器直接回散熱器進入油箱;一旦轉(zhuǎn)向器動作,齒輪泵排出的油經(jīng)轉(zhuǎn)向器內(nèi)的壓力閥限壓后建立起壓力,進入電磁閥,進而進入轉(zhuǎn)向蟹行油缸,使油缸動作。具體的轉(zhuǎn)向或蟹行動作過程分述如下:
1、蟹行動作分析:當電磁閥VOLVEL的A1電磁鐵和電磁閥VOLVE2的A2電磁鐵端同時通電工作時,電磁閥VOLVEL的左側(cè)位和電磁閥VOLVE2的左側(cè)位同時進入工作狀態(tài),轉(zhuǎn)向油缸CYLINDERL和CYLINDER2同時同速度動作,兩個油缸各推動工作輪向兩個方向平行移位,實現(xiàn)兩個工作輪的同步錯位而達到整機的蟹行要求。同理當電磁閥VOLVEL的B1電磁鐵和電磁閥VOLVE2的B2電磁鐵端同時通電工作時,電磁閥VOLVEL的右側(cè)位和電磁閥VOLVE2的右側(cè)位同時進入工作狀態(tài),轉(zhuǎn)向油缸CYLINDERL和CYLINDER2同樣也能同時同速度動作,實現(xiàn)整機的蟹行。
2、轉(zhuǎn)向動作分析:該機轉(zhuǎn)向控制要求實現(xiàn)前后兩個工作輪的獨立控制,也就是說前后兩輪可以同時進行轉(zhuǎn)向,也可以只要求其中一個輪子轉(zhuǎn)向,現(xiàn)分述如下:
兩輪同時轉(zhuǎn)向的控制:當電磁閥VOLVEL的A1電磁鐵和電磁閥VOLVE2的B2電磁鐵端同時通電工作時,電磁閥VOLVEL的左側(cè)位和電磁閥VOLVE2的右側(cè)位同時進入工作狀態(tài),轉(zhuǎn)向油缸CYLINDERL和CYLINDER2同時動作,推動兩個工作輪向同一方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)整機的兩輪同時轉(zhuǎn)向;同理當電磁閥VOLVEL的B1電磁鐵和電磁閥VOLVE2的A2電磁鐵端同時通電工作時,電磁閥VOLVEL的
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