工程机械液压系统图识读方法探讨.pdf

Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 0 2 ． 2 01 5 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 2 ． 0 2 5 工程机械液压系统图识读方法探讨 陈建华 ， 余德林 Ex pl o r e t h e Re a d i ng M e t h o d f o r Hyd r a u l i c Sy s t e m Di a g r a m o f En g i n e e r i n g M a c hi n e r y CHEN a n h u a， Y U De - l i n 湖北交通职业技术学院 ， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 9 摘要 工程机械液压系统图是进行工程机械装配、 维护保养及故障诊断等工作的基础 ， 具有元件多、 油路复杂的特点， 对于初学者具 有一定的难度。要想获得较好的液压系统识图能力， 需要平时多看图， 多思考 ， 结合实物拆解进行分析 ， 总结油路特点， 积累识图经 验。该文以工程机械液压系统为例探讨液压系统图的识读基本方法。 关键词 工程机械 ； 液压系统； 识图方法 中 图分类 号 T H1 3 7 ； G 7 1 2 文献标 志码 B 文章编 号 1 0 0 8 一 o 8 1 3 2 o 1 5 o 2 0 0 6 9 0 3 O 引言 液压系统在工程机械领域应用非常广泛， 具备良 好的液压系统识 图能力对进行工程机械装配制造 、 保 养维修及故 障诊断等都起到非常重要 的作用 ， 这也是 液压技术初学者需要具备的一种基本职业技能。但是 工程机械液压系统图通常元件多 、 回路多 、 油路连线复 杂， 液压系统所控制的设备运动动作形式复杂 ， 设备功 能多 ， 给识 图分析增加了难度。 如何 能够准确 地识 读复杂 的工程机 械液压 系统 图 ， 识图需要具备什么样基本知识 ， 识图是否有规律可 循 ， 下面 以工程机械液压系统 图为例对识 图方法进行 初步的探讨与交流。 1 液压系统图识读基本方法 一 个完整 的液压 系统通 常由多个液压元件 、 液压 回路组成 ， 在进行液压系统图识 图时 ， 首先需要掌握各 种图形符号所代表液压元件名称、 功能及原理， 熟悉液 压元件 的实物结构原理及特点 ； 同时也要 分析液 压系 统图 中包含有几种 回路 ， 熟悉每个 基本 回路的工作原 理和特点 ； 还应该根据液压系统所 控制的设备运 动的 工作要求和 目的， 分析每种运动由哪些液压回路及元 件支撑完成 。 1 ． 1 液压元件符号及其工作原理分析 1 基本液压元件原理 的分析 液压元件符号 是液压系统图组成 的基本要素 ， 理 解其工作原理是识图的基础 ， 由于液压元件在工作的 时候 是动态 的， 而液压元件符号是静态的 ， 因此识 图时 收稿 日期 2 0 1 4 0 8 0 4 作者 简介 陈建华 1 9 6 6 一 ， 男 ， 湖北 武汉人 ， 副教 授 ， 工 程硕士 ， 研究方 向 工程机械液压技术。 需要根据工作条件 的变化将静态的元件设想为元件在 不同的工作位置的状态 ， 多种工作状态的组合构成了 液压元件的工作原理 。如图 1 三位六通 电液换向阀， 阀 芯在不同位置的时候， 油管的相对位置会改变， 因而液 压油 进 出油 口方 向和 执 行元 件 的动作 也 就 发生 了 变化 。 图 1 三 位 六 通 电液 换 向 阀 2 组合液压元件原理的分析 工程机械液压系统图既有单个的液压元件符号， 也有 由两个或多个元件组成的组合元件符号 ， 其对应 的组合元件通常具备更 多的功能。分析这些组合元件 符号， 既要掌握单个元件的工作原理， 更需要掌握组合 元件所完成主要功能。常见液压系统中组合元件符号 有单向节流阀、 单向顺序阀、 液压锁 、 组合插装阀等， 如 图 2 所示 ， 图 2 a 单 向节 流阀在 系统 中主要作用为单 向 节流调速作用 ， 图2 b 单 向顺序阀主要用于物体下降控 制 回路中， 起到减速平衡作用 。 a 单 向节 流阀 b 单向顺序阀 图2液压组合元件 也有一些组合元件符号在资料上没有专 门的介 绍 ， 但在工程机械液压系统图中应用较广泛， 具备模块 化的特点 ， 如快速下降阀、 旁通溢流阀等。如图3 a 所 示 ， 该阀利用节流阀前后压差作用， 使换向阀换向， 油 69 液 压 气 动 与 囊p a a V 2o l s年 第 02期 路形成差动连接， 从而实现物体快速下降作用， 该阀多 用于工程机械工作装置需要快速下降的场合。图3 b 所 示 ， 该阀主要作用是 当滤油器因油污堵塞时 ， 保证液压 系统 回油经溢流 阀能正常 回到油箱。掌握这些模块化 的组合元件符号的工件原理对分析系统图具有较好的 帮助作用。 a 快 速下速阀 b 旁通溢流阀 图 3 液压组合元件 3 实物拆解与原理图相结合分析 为了更深入地理解液压元件工作原理， 有时候需 要将图纸与实物拆解相结合 ， 如图4 为E C 2 1 0 挖掘机回 转马达延时阀 ， 识 图时将实物结构 、 原理图及液压符号 结合起来思考 ， 找出实物 中每个元件 结构 、 油路 、 原理 图及符号之间的对应关系。图4 中， 将实物中换向阀阀 芯 、 节流阀阀芯 、 溢流阀及油 口等与原理图符号 图联 系 起来分析 阀块 的结构及 工作原理 ， 对液压系统的分 析 有重要 的帮助作用。 H a 实物图 b 原理图 c 液压符号 图4 E C 2 1 0 挖掘机回转马达延时阀 1 ． 2 液压油路功能的分析 工程 机械液压 系统 中通常有着复杂 的油路 ， 不 同 的油路符号表示不同的功能， 这些油路通常有主油路、 控制油路和泄漏油路等组成 ， 如图5 所示 E C 2 1 0 B挖掘 机主控制阀部分油路 ， 图中AR、 B R、 B L 、 B O表示 主油 路 ， a r 、 b r 表示控制油路 。有时为了识图的方便 ， 减少过 多油路的连线给系统图造成的复杂， 通常用数字和字 母的编号代表不同的元件和管路 ， 以辅助识图， 如图5 中数字 l 6 、 6 6 为挖掘机中相应液压元件的编号 ， 控制油 路 a r 2 、 b r 2 与元件 1 6 上 的 B I 1 、 B OI 油 口具有对应 的连 接关系。 1 ． 3 典型液压回路分析 大多数工程机械液压系统图元件多 、 线路复杂 ， 包 含着多个液压 回路 ， 给识 图增加 了较大的难度 ， 对于这 7 0 类复杂的液压系统图， 通常可以采取先分解后综合的 方法 ， 把复杂的系统图分解为多个有特点 、 有共性的液 压 回路 ， 然后进行综合分析 。下面 以伺服变量油泵控 制回路和闭式容积调速回路为例加以说明。 l1 渊 缃 I 1 啪1 h2 ， } ， 卜 | B ● l l F - - 艘 图5 E C 2 1 0 B 挖 掘机 主控 制阀部分油路 伺服变量油泵在工程机械液压系统中有着广泛的 应用 ， 如图 6 为伺服变量油泵控制方式 ， 实现油泵变量 控制通常由相应 的液压 回路完成 。图6 a 为手动伺服变 量控制， 由手动换向实现伺服阀的换向， 从而实现油缸 运动方向改变及油泵排量变化的伺服反馈。图6 b 为电 液伺服变量控制 ， 油泵的伺 服换 向操纵方式 由手动控 制改为电液伺服控制 ， 伺服阀 1 的控制由可调式电磁减 压阀3 和压力位移比例阀2 组成， 电磁减压阀改变进入 压力位移比例阀的压力大小， 使压力位移比例阀位置 改变 ， 从而改变着油泵排量和油液的方向。 a 手动伺服变量控制 b 电液伺服变量控制 图 6 伺服变量油泵控制方式 图7 为闭式容积调速 回路 ， 这类 回路在挖掘机 、 起 重机 等工程机械正反 向行驶及 工作装置 回转运动 中 应用广泛 ， 具有一定 的代表性 。图 7 所示 的容积调速 回路可以分解为三个典型回路。①基本回路 该 回路 由双 向变量油泵驱动双向变量 马达运转 ， 由基本 的动 力元件和执行元件组成； ②保护回路 在基本回路的 基 础上 增 加 两个 对称 布 置 的溢 流 阀 1 、 2 也称 缓 冲 阀 ， 当变量泵改变油液方 向时 ， 油马达运动方 向随之 改变 ， 通常马达控制 的物体转动惯量较 大 ， 因此油管 内瞬时压力变化很大， 容易造成管路损坏和真空气蚀 现象 ， 双向溢流阀对元件起到高压缓冲和防止气蚀的 保护作用 ； ③冷却回路 闭式回路通常会产生散热不 良现象 ， 图中三位 三通 阀与溢流 阀3 共 同控 制基本 回 路 中部分热油从低压油路泄人 油箱 ， 实现闭式容积 回 路油液散热。 工程机械液压系统及其控制方式通常具有一定 的 特性 ， 在系统图的识读过程 中， 总结这些元件和 回路 的 Hy d r an l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ．0 2 ． 2 0 1 5 d o i l O ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ． 0 2 ． 0 2 6 某型飞机助力器 电磁 阀测试 系统的设计 任再青 空军第一航空学院， 河南 信阳 4 6 4 0 0 0 摘 要 基于某型飞机助力器电磁阀 Y D F - 1 6 的测试需求进行了试验系统的设计。试验系统由液压系统 ， 控制测量子系统， 软件部分 组成 。可以进行飞机助力器电磁阀密封性 、 工作性能参数测量， 满足航修厂对飞机助力器 电磁阀的测试需求 ， 在应用中取得 良好 效果。 关键词 飞机； 助力器电磁阀； 测试系统 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 2 0 0 7 1 0 3 Te s t - s y s t e m De s i g n o f Bo o s t e r S o l e n o i d Va l v e f o r Ce r t a i n Fi g h t e r REN Zai qi n g T h e F i r s t A v i a t i o n C o l l e g e o f Ai r F o r c e o f P L A， Xi n y a n g 4 6 4 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t B a s e d o n t h e t e s t r e q u i r e me n t o f b o o s t e r s o l e n o i d v a l v e YD F 一 1 6 f o r a c e r t a i n f i g h t e r , t h e t e s t - s y s t e m o f Y DF - 1 6 i s d e s i g n e d ． T h e t e s t s y s t e m c o n s i s t s o f a p n e u ma t i c u ni t ， a c o n t r o l me a s u r e un i t a n d a s o ft wa r e u n i t ． I t c a n b e u s e d t o p e r f o r m t h e p e rfo r man c e p a r a me - t e rt e s t o f t h e YDF 一 1 6 ． Th et e s t - s y s t e m i sf u l fi l l e dt h en e e d s o f fig h t e r r e p a i r f a c t o r i e sa n dwo r k e di n g o o d c o n d i t i o n ． Ke y wo r d s fig h t e r ； b o o s t e r s o l e n o i d v a l v e ； t e s t s y s t e m 0 引言 为了提高飞机操纵系统的可靠性 ， 飞机副翼、 水平 尾翼操纵 系统可 以实现人力 与液压 ， 主系统与助力系 统供压 的 自动转换 。飞机助力器 电磁 阀是 飞机 副翼 、 收稿 日期 2 0 1 4 0 6 0 3 作者简介 任再青 1 9 7 9 一 ， 男， 山西原平人 ， 讲师 、 硕士， 主要从事航空 飞机与发动机维修专业教学和科研工作。 ． -p - - 一- 平尾操纵 系统的组成 附件 ， 主要用来副翼操纵的人力 与液压操纵 、 平尾操纵 的主液压 系统与助力液压系统 的转换而设置的。若助力器电磁 阀出现卡滞 ， 转换 “ 悬 挂” 或者漏油 等问题 ， 平尾 、 副翼操纵 系统 的状态转换 就不能正常工作 ， 严重会导致飞行事故。某型飞机助 力器电磁阀测试系统就是根据主力器电磁阀的工作特 点 ， 按照 附件使用说明书 和 飞机附件修理标准 而 特点 ， 对分析复杂 的液压系统具有重要的作用。 图7 闭式容积调速 回路 2 结束语 液压系统的识读能力是一个不断深入、 综合认识、 循环渐进的过程 ， 具备 良好 的液压系统识 图能力 ， 需要 一 段时间的知识积累和总结。在实践上注意观察实 物， 查清楚每个元件、 每个油口油路与液压系统图上的 对应关系， 熟悉元件的原理； 在理论上多看图， 多分析， 遵循识 图规律 ， 识读不 同设备 的液压系统图 ， 总结液压 系统特性， 积累识图经验， 才能够使识图能力得到快速 的提升。 参考文献 【 1 ] 王美姣． 一种新的液压传动系统图识读方法[ J ] ． 液压与气 动， 2 0 0 9 ， 1 0 1 - 4 ． 【 2 】2 罗江红． 液压系统原理图的阅读及分析方法【 J J ． 广东交通职 业技术学院学报 ， 2 0 1 1 ， 3 5 卜5 3 ． 【 3 】 邓晓东． 工程机械液压系统故障诊断及维修技术探讨【 J 1 ． 机 电信息， 2 0 1 2 ， 1 2 7 3 7 4 【 4 ] 樊磊 ， 李占标．工程机械液压系统的故障诊断与维修【 J 】 ．科技 资讯 ， 2 0 1 3 ， 7 ． 【 5 】 颜荣庆． 现代工程机械液压与液力系统基本原理故障分析 与排除[ M】 ． 北京 人民交通出版社， 2 0 1 0 ． 【 6 】 李松晶． 液压系统原理图分析技巧[ M】 ． 北京 化学工业出版 社 ， 2 0 0 9 ． [ 7 ] 刘延俊． 液压系统使用与维修[ M】 ． 北京 化学工业出版社， 2 O07 ． 7 1