NK-400型汽車起重機(jī)增壓油路改進(jìn)

1、日本 1980 年產(chǎn) NK-400 型 40t 汽車起 重機(jī) , 使用多年后 , 變幅、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)動力不足 , 因此 , 我們對其油路進(jìn)行了改進(jìn)。1. 油路工作原理及故障分析變幅、回轉(zhuǎn)回路原理可簡述如下 ( 見圖1): 泵1流出的油經(jīng)分流增壓器 ( 以下簡稱增壓器 ) 分流及增壓后分別去往回轉(zhuǎn)、變幅及蓄能器充壓回路。其中 , 增壓器的作用是將主油路的來油等量或按比例分流 , 變成兩路或多路 , 每一路壓力高低取決于外界負(fù)載的大小 , 即各路的工作壓力可以不同，每一路都可加裝調(diào)壓閥 , 且互不影響。該增壓器是由一系列互相嚙合的齒輪組成 , 每一對均具有泵或馬達(dá)的功能 , 整個增壓器有一個共同的進(jìn)油

2、口和各 自獨立的出油口 , 增壓器只對進(jìn)油起分流及增壓作用。理論上講 , 如果所分的每一路都是等流量的 , 且通過增壓器后只有一路工作，則增壓器之后的壓力可以達(dá)到之前壓力的n倍 (n 為分流的油路數(shù) ) 。由于變幅、回轉(zhuǎn)兩機(jī)構(gòu)的動力源同為泵1, 且同時存在動作無力的故障，兩機(jī)構(gòu)的壓力表均顯示壓力嚴(yán)重偏低 , 而其他機(jī)構(gòu)的動作皆正常 , 故最大疑點應(yīng)在動力源。在此油路中 , 涉及的元件有泵 1 、溢流閥 RV 及增壓器。將增壓器及其后面的回路從泵站上拆下 , 測量泵1出口壓力為 18MPa, 證明泵 1 及溢流閥均正常 , 則故障點應(yīng)在增壓器上。將增壓器解體后發(fā)現(xiàn) , 殼體及配流盤均已嚴(yán)重磨損

3、, 當(dāng)操作任何一個動作時 , 部分壓力油均會通過其 他回路泄回油箱 , 使該系統(tǒng)壓力僅為回油背壓 , 即這兩個系統(tǒng)壓力表所顯示的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到工作要求。2. 改進(jìn)措施改進(jìn)的原則是 , 確保起重機(jī)各機(jī)構(gòu)能在額定載荷下安全工作、不更換原三聯(lián)泵、盡量方便操作。故用電磁換向閥組代替原增壓器。電磁換向閥是實現(xiàn)油路換向、順序動作及卸荷的液壓控制閥 , 可由電氣系統(tǒng)的按鈕、限位開關(guān)、壓力繼電器、可編程控制器及其他元件發(fā)出的電信號進(jìn)行控制。因此 , 可用其取代原增壓器。改進(jìn)后的油路如圖 2 所示。所用液壓泵為 CBZ2 型三聯(lián)泵 , 排量為 63 、 50 、 32mL/r，泵 l 的額定壓力為 20MPa,

4、 最高壓力為 25MPa; 泵 2 、泵 3 的額定壓力皆為 25MPa. 最高壓力均為。由于改進(jìn)后無增壓器的增壓作用 , 如變幅、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)仍使用泵 l , 則泵 l 出口壓力至少應(yīng)達(dá)到變幅系統(tǒng)的最高壓力 24MPa，如此泵 l 負(fù)荷較大 , 且無法承受瞬時的超壓。經(jīng)對比起升機(jī)構(gòu)所需壓力較低 , 僅為 l8MPa，且該系統(tǒng)原使用的泵 2 額定壓力高于泵l 的 , 故將泵 1 、泵 2 的出口對調(diào) , 即泵 l 供油給起升系統(tǒng) , 僅需18MPa 的最高壓力 ; 泵 2 供油給變幅及回轉(zhuǎn)系統(tǒng) 1 且將溢流閥的壓力調(diào)至 25MPa(高于這兩個系 統(tǒng)的最高壓力 24MPa) 作安全閥使用。改進(jìn)后的油

5、路原理為 : 當(dāng)電磁鐵 SL1、SL2 及 SL3 均不得電時 , 泵 2 輸出油經(jīng)電磁換向閥 l 去往蓄能器充壓回路 ; 當(dāng) SL1及SL2 得電時 , 泵 2 輸出油經(jīng)電碰換向閥l和2去往回轉(zhuǎn)回路 ; 當(dāng) SLl 及 SL3 得電時，泵2輸出油經(jīng)電磁換向閥 1 和 2 去往變幅回路。其中 , 控制電磁換向閥動作的電路如圖3所示。即在不進(jìn)行變幅或回轉(zhuǎn)動作時 , 開關(guān)在中位 , 狀態(tài)為蓄能器充壓 ; 需操作回轉(zhuǎn)動作時 , 將開關(guān)扳到回轉(zhuǎn)動作一端 , 再使用回轉(zhuǎn)操作桿進(jìn)行回轉(zhuǎn)動作 ; 當(dāng)開關(guān)扳到變幅動作一端時 , 使用變幅操作桿進(jìn)行變幅動作。即使駕駛員出現(xiàn)回轉(zhuǎn)與變幅同時進(jìn)行的誤操作時 , 也只會有一個機(jī)構(gòu)動作 , 而另一個機(jī)構(gòu)則不會產(chǎn)生誤動作。電磁換向閥的電磁鐵有交流、直流和交流本整型三種 , 又分干式和濕式。直流電磁換向閥的優(yōu)點是換向頻率高 , 換向特性好 , 工作可靠度高 , 對低電壓、短時超電壓、超載和機(jī)械卡住反應(yīng)不敏感。 濕式電碰鐵具有良好的散熱性能 , 噪聲低。無論干式或濕式電磁鐵 , 直流的使用壽命總要比交流的長。再考慮本機(jī)使用 DC24V 電源 , 故選擇使用濕式直流 24V電磁換向閥。泵 2 排量為 50mL/r, 轉(zhuǎn)速為 8001200r/min, 工作時最大流量約為 60L/min。最后選用廣州機(jī)床研究所產(chǎn)的 4WE10J33 型及 4WE10J33 型電磁