力士樂系統(tǒng)

介紹了力士樂閉式中心負載敏感壓力補償挖掘機液壓系統(tǒng)組成及其工作原理、特性。重點分析了多路閥液壓系統(tǒng)、液壓泵控制系統(tǒng)、各主要液壓作用元件液壓回路及多路閥先導操縱系統(tǒng)等。
目前液壓挖掘機有兩種油路: 開中心直通回油六通閥系統(tǒng)和閉中心負載敏感壓力補償系統(tǒng), 我國國產液壓挖掘機大多采用”開中心”系統(tǒng), 而國外著名的挖掘機廠家基本上都采用”閉中心”系統(tǒng)。閉中心具有明顯的優(yōu)點, 但價格較貴。國內廠家對開中心系統(tǒng)比較熟悉, 而對閉中心系統(tǒng)不太了解,因此有必要來介紹一下閉中心系統(tǒng), 本文重點分析力士樂閉中心負載敏感壓力補償(LUDV) 挖掘機油路。LUDV 意為與負載無關的分配閥。LUDV系統(tǒng)
力士樂挖掘機液壓系統(tǒng)可以看作由以下4 部分組成:①多路閥液壓系統(tǒng)(主油路) ;②液壓泵控制液壓系統(tǒng)(包括與發(fā)動機綜合控制) ;③各液壓作用元件液壓子系統(tǒng), 包括動臂、斗桿、鏟斗、回轉和行走液壓系統(tǒng), 還包括附屬裝置液壓系統(tǒng);④多路閥操縱和控制液壓系統(tǒng)。
LUDV系統(tǒng)是力士樂等公司在改進負荷傳感技術的基礎上發(fā)展起來的，它是不受負載影響的流量分配系統(tǒng)，它將常開式壓力補償改為常閉式，泵所提供的流量與負載所需相匹配，避免了不必要的空流和節(jié)流損失。即使泵的流量小于系統(tǒng)復合動作所需的流量，各動作的相對速度也不會發(fā)生變化，從而保證動作的協調性，避免動作沖擊。
1 　多路閥液壓系統(tǒng)多路閥液壓系統(tǒng)是液壓挖掘機的主油路, 它確定了液壓泵如何向各液壓作用元件的供油方式, 決定了液壓挖掘機的工作特性。力士樂采用的閉中位負載敏感壓力補償多路閥液壓系統(tǒng)的工作原理見圖1 (因換向閥不影響原理分析, 故未畫出) 。
圖1 　挖掘機力士樂主油路簡圖
挖掘機力士樂主油路由工裝油路和回轉油路二個負載敏感壓力補償系統(tǒng)組成。1.1 　工裝油路工作裝置和行走油路(除回轉外) 簡稱工裝油路,用閥后補償分流比負載敏感壓力補償(LUDV)系統(tǒng), 具有抗飽和功能。在每個操縱閥閥桿節(jié)流口后, 設壓力補償閥, 然后通過方向閥向各液壓作用元件供油。LUDV 多路閥原理符號見圖2 。

圖2 　力士樂多路閥原理符號圖
LUDV 每個閥塊主要由操縱閥和壓力補償閥組成, 其原理符號如圖2a 所示。為了便于理解閥的原理, 把操縱閥進行分解后可知, 它實際上由閥的節(jié)流部分和閥的換向部分兩部分組成。閥塊原理展開如圖2b 所示, 壓力油進入操縱閥先通過閥節(jié)流部分, 后經壓力補償閥, 最后通過閥換向部分去液壓作用元件。閥后補償壓力補償閥布置在操縱閥可變節(jié)流口之后, 由于液壓作用元件一般都是雙作用, 有A、B 兩條油路, 為了避免兩條油路都設壓力補償閥, 因此油路換向部分必須設在壓力補償閥之后。為了簡化閥的結構, 把節(jié)流部分和換向部分集成于一體(操縱閥中) , 如圖2a 所示。　工作裝置和行走操縱閥雖基本相同, 但中位油路連通有所區(qū)別。工作裝置操縱閥中位A、B 油口封閉, 如圖2a 、2b 所示, 行走操縱閥中位A、B油口與回油路通過節(jié)流相通, 如圖2c 所示。對壓力補償閥取力平衡得(見圖1) : Pm1 =PLmax = Pm2 。即壓力補償閥進口壓力都相等, 故經各操縱閥的壓差都相等( △P1 = △P2 = △P = PP- PLmax) , 則通過各操縱閥的流量Q = k ΔP ,只與反映閥桿行程(開口量) 的k 有關, 具有抗飽和的功能。負荷低的壓力補償閥產生壓力降:△PC =PLmax – PL2 (設PL1 = PLmax) ,此壓降正好補償負荷壓力差, 因此壓力補償閥實際上起了負荷均衡器的作用。多路閥液壓系統(tǒng)工作原理圖1 中, 檢出最高負載壓力PLmax采用的是梭閥網, 而實際液壓系統(tǒng)中, 工裝和行走油路不采用梭閥網, 而是采用三位三通的壓力補償閥來檢出最高負載壓力作為補償壓力。1.2 　回轉油路力士樂把回轉獨立出來, 采用閥前補償(減壓閥型壓力補償閥) 負載敏感壓力補償油路。它與工作裝置油路并聯?；剞D負載油壓通過單向閥與油泵負載敏感腔相通。當工作裝置油路中各液壓元件單獨動作或同時動作時, 就如同單泵閥后補償分流比負載敏感壓力補償系統(tǒng)一樣, 油泵單獨供該系統(tǒng)。當回轉單獨動作時, 為閥前補償負載敏感系統(tǒng)?；剞D油路和工裝油路同時動作情況: 當工裝油路最高負載壓力高于回轉油路時, 工裝油壓由于受單向閥阻隔, 傳不到回轉油路, 由于兩油路是并聯系統(tǒng), 油優(yōu)先流向負載壓力低的回轉油路; 當工裝油路最高負載壓力低于回轉油路時, 回轉油壓PC 通過單向閥傳至工裝油路負載壓力補償, 工裝和回轉負載壓力均衡平衡相等, 按各自操縱閥的開度大小向各執(zhí)行器分配供油。