50G装载机转向液压系统培训Word格式.docx
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2、执行元件部分：
其功能是将液压能转化为机械，从而带动工作部件做直线运动或旋转运动，如液压油缸和液压马达。
3、控制元件部分：
其功能是调节与控制液压系统中液流的压力、流量和流动方向，以满足工作部件所需力（力矩）、速度（转速）和运动方向（循环运动）的要求。
如各类压力阀、流量阀和换向阀。
4、辅助元件部分：
上述三项组成部分之外的其他元件都称为辅助元件，包括油箱、油管、管接头、滤油器、蓄能器、压力表、散热器等。
它们对于保证液压系统工作的可靠性和稳定性具有重要作用。
5、此外，还有液压油，即传动介质。
第二节ZL50G装载机液压系统
一、液压系统的组成见图1：
图1液压系统的组成图
1.先导液压系统2.工作液压系统3.转向液压系统4.冷却系统
工作液压系统与转向液压系统采用双泵分合流技术，转向泵优先供给转向液压系统，不转向时，转向泵的流量全部合流到工作液压系统，大大降低了工作泵的排量，减少了液压功率损失，提高了元件的可靠性；
先导操纵工作液压系统，操纵轻松自如，降低了司机的工作强度；
另外本机液压系统还采用增压式液压油箱，液压系统完全封闭，可有效提高泵的吸油能力、降低噪音，防止油液污染。
二、功用概述
使机器的操纵变得轻便、简洁与舒适，降低操作者的劳动强度，提高工作效率，同时起到节能降耗与环保的功效，提高整机的可靠性。
三、液压元件
（一）齿轮泵
1、齿轮泵的结构见图2：
图2齿轮泵结构图
2、工作原理
当齿轮泵按图1-1所示方向旋转时，P腔由于齿轮脱开容积逐渐增大，形成局部真空从油箱吸油，随着齿轮的持续旋转，充满在齿槽内的液压油被带到T腔，T腔由于齿轮的相向啮合，容积逐渐减少，把液压油排挤出去。
通过齿轮连续不断地旋转，P腔不断吸油，T腔不断排油，从而完成齿轮泵的吸油过程。
3、判别进出油口方法
进油口较大，排油口较小；
主动齿轮进入啮合腔为高压油口。
4、功用概述
将机械能转换为液压能的能量转换装置。
在液压系统中，泵作为动力源，向液压系统源源不断地提供液压油。
5、泵的特点
1）、吸油腔压力过低将会产生吸油不足、异常噪声，将容易烧坏。
2）、泵的工作压力随负载而定。
压力过高则易损坏。
3）、变量泵可调节排量，定量泵只能通过改变转速的办法来调节。
4）、流量有脉动冲击。
5）、易出现“困油现象”。
5、ZL50G装载机所使用的工作泵、转向泵与图1-2齿轮泵原理基本相同，
ZL50G装载机的双联工作泵型号为CBGJ3100/10，转向泵型号为CBGJ2080。
ZL50G（CE）装载机的工作泵型号为CBGJ3100，双联转向泵型号为CBGj2063/1016。
ZL50G装载机可选配双联工作泵型号为P5100-F100CX，转向泵型号为P5100-F63。
（二）ZLF25A11优先型流量放大阀见图3：
图3优先型流量放大阀结构图
1.前盖2.放大阀阀芯3.阀体4.调整垫片5.弹簧
6.后盖7.调压螺钉8.弹簧9.锥阀10.弹簧
11.调整垫片12.优先阀阀芯13.梭阀
流量放大阀是转向系统中的一个液动换向阀，先导控制油由转向器经限位阀到流量放大阀的控制腔移动主阀芯，使转向泵来的油去转向油缸完成转向动作，除优先供应转向系统外，它还可以使转向系统多余的油合流到工作系统，这样可降低工作泵的排量，以满足低压大流量时的作业工况。
流量放大阀结构如图3所示，主要由阀体（3）、放大阀芯
（2）、分流阀芯（12）、锥阀（9）、转向阀弹簧（5）、分流阀弹簧（10）等零件组成。
①技术参数
公称流量
公称压力
转向口最大输出流量
卸荷压力
最大背压
160L/min
20Mpa
80~120L/min
0.5Mpa
2Mpa
1、工作原理
1）中立位置：
当放大阀阀芯2处于中立位置时，转向泵的油进入P口，推动优先阀芯12右移，油液全部从PF口流出，进入工作液压系统；
封闭在左右转向口L、R腔的液压油通过内部通道作用在安全阀的锥阀9上；
当转向轮受到外加阻力时，L（或）R腔的压力升高，直到打开锥阀9卸载以保护转向油缸等液压元件。
2）右转向位置：
当方向盘向右转时，先导油进入R1口，推动放大阀阀芯2向左移动，使P、R接通，L、T接通，实现右转向。
在优先满足右转向的同时，其多余油从PF口合流到工作液压系统去。
方向盘转动越快，先导油就越多，放大阀阀芯2位移就越大，转向速度也越快。
压力油流入右转向口R的同时，由于负载反作用，使得作用在优先阀芯12两端的压力差保持不变，从而保证去转向油缸的流量只与阀芯的位移有关而与负载压力无关，油的压力经过梭阀13作用在锥阀9左端和优先阀阀芯12的右端，起自动控制流量的作用。
如果压力继续上升超过调定压力时，锥阀9开启，优先阀阀芯12右移，流量从PF口去工作液压系统；
当负载消除后，压力降低，优先阀阀芯12恢复到正常位置，锥阀9又关闭。
3）左转向位置：
其工作原理与右转向相似。
2、功用概述
流量放大阀是转向液压系统中的一个液控换向阀，通过低压小排量控制高压大排量来减轻驾驶员的劳动强度。
同时在优先保障转向系统所需流量的前提下，将转向系统多余的油合流到工作液压系统，以满足低压大流量的作业工况。
（三）XF-B6限位阀的结构见图4：
图4限位阀结构图
1.防护套2.阀芯3.阀体4.弹簧5.球阀
转向过程中，转向器来的先导油从A口流入，经阀杆中段的X型环形槽，从B口去流量放大阀阀芯的一端，推动流量放大阀阀芯移动，使其另一端的油液从另一个限位阀的B口，经阀杆中段的环形槽，再从A口经转向器流回油箱。
以右转向为例，当整机右转向到极限位置时，前车架上的顶杆推着右限位阀的阀杆向右移动，环形槽X被阀体3封闭，A、B口不通，流量放大阀阀芯右端的液压油通过内部油道进入阀芯的左端回油箱，流量放大阀回到中位，装载机停止转向，转向器从A口进入右限位阀的油液经阀杆另一环形槽Y从T口回油箱。
在右限位阀没有复位之前，左转方向盘，流量放大阀阀芯右端的油液推开球阀5，从A口流出，于是开始左转向，当左转至右限位阀复位时，先导油又从右限位阀阀杆中段的环形槽X流出,恢复正常转向状态。
左转向与右转向类似。
限位阀成对使用，左右转向控制油路各用一个，用来限制（柔性限位，起缓冲作用）装载机转向的极限位置。
当整机转向至极限位置时，限位阀切断去流量放大阀的先导控制油，使转向停止，起安全转向的作用。
其中的T口有把限位阀泄漏的油导回油箱的作用。
（四）全液压转向器
全液压转向器的结构（如图5）：
图5全液压转向器结构图
1.联接块2.前盖3.弹簧片4.拨销5.阀套6.阀芯7.联动轴
8.阀体9.隔板10.后盖11.定子12.转子13.钢球
1、BZZ型全液压转向器的结构见图1-4，它主要有以下几部分组成：
1）由阀体、阀芯和阀套等组成的随动转阀
随动转阀的作用是控制油流的方向。
阀体8上有四个和外界管路相连的孔，分别与转向油泵、液压油箱及转向油缸的两腔相连。
阀芯6通过连接块1直接与方向盘的转向柱连接；
阀芯6、阀套5起配油作用。
2）转子和定子组成的一对内啮合齿轮，即摆线针齿啮合副
定子11在阀体的下端固定不动，它有七个内齿，转子12在定子内转动，它有六个齿，定子与转子组成了一组没有太阳轮的行星齿轮机构。
动力转向时，转子和定子组成的一对内啮合齿轮起计量马达的作用，以保证流进转向油缸的流量与方向盘的转角成正比；
在人力转向时，该啮合副相当于手动油泵。
3）接转子和阀套的联动轴及拨销
在动力转向时，保证阀套与转子同步（起反馈作用）；
人力转向，起传递转矩作用。
4）弹簧片
弹簧片的作用是确保随动阀的中间位置，起定中作用。
所以弹簧片又称定中弹簧。
5）单向阀
进油口与回油口之间装有单向阀，在人力转向时，把转向油缸一腔的油经回油口吸入进油口，然后再通过摆线针轮啮合副压入转向油缸的另一腔（即在人力转向时起吸油作用）。
中位：
转向器的P、L、R、T口互不相通；
方向盘转动时，便带动阀芯6旋转，定位弹簧片3单向受压，转子13、阀套1l瞬时不动，在转过15度后，逐渐打开计量马达通向转向油缸的开口，压力油驱动转子转动，并把油排人转向油缸。
油缸另一端的回油，经随动阀上的孔槽流回油箱。
方向盘转动的角度大小，就决定了进入转向油缸的油量的多少。
从而也就决定了方向盘与前、后车架的相对转角的对应关系。
与此同时当转子转动时，带动与其相连的联动轴14由于联动轴与阀套用销子10联在一起，故使阀套同步转动，直到转子转角与方向盘转角相等时，阀套回到中间位置，即关闭通往油缸的通道，供油停止。
当方向盘不转动时，即阀套5、阀芯6在定位弹簧3的作用下处于中间位置，油液从阀芯和阀套端部小孔进入阀芯内腔，并经油管回油箱。
在发动机熄火时，油泵停止工作，方向盘通过转向轴、阀套、联动轴驱动转子转动，此时，转子、定子相当于一个手动油泵，将油缸一腔的油经回油管、单向阀吸人，然后再排到油缸的另一腔，实现静压转向。
左转：
转向器的R、T口接通。
P口进油驱动转子12转动，然后从L口流出，经左限位阀流至流量放大阀阀芯L端，推动阀芯向R端移动，R端的油液经右限位阀流进转向器R口，再从T回油箱。
当转子12带动阀套5转过的角度与方向盘转过的角度相等时，转向器回到中位。
右转：
转向器的L、T口接通。
P口进油驱动转子12转动，然后从R口流出，经右限位阀流至流量放大阀阀芯R端，推动阀芯向L端移动，L端的油液经左限位阀流进转向器L口，再从T回油箱。
（五）液压油缸
液压油缸结构见图6：
图6液压油缸结构图
1.缸筒2.活塞3.活塞杆4.导向套
当高压液压油进入油缸大腔推动活塞带动活塞杆向右移动，则小腔里的液压油被挤出，活塞杆伸出；
反之，当高压液压油进入油缸小腔推动活塞带动活塞杆向左移动，则大腔里的液压油被挤出，活塞杆缩回。
将液压能转换为机械能的能量转换装置。
在液压系统中，油缸作为动作执行元件。
（六）液压油箱
液压油箱的组成见图7：
图7液压油箱组成图
1.空气滤清器2.液位计3.回油滤清器4.吸油滤清器5.放油阀
6.吸油口7.回油口8.换油口9.回油口
功用概述
液压油箱的主要功用是向系统提供充足的工作油液，并且还具有沉淀污物，逸出空气和散热的作用。
另外在本机器中，为确保液压系统正常工作，提高油泵的自吸能力，采用增压式油箱。
四、转向液压系统
转向液压系统的组成见图8：
图8转向液压系统组成图
1.转向泵进油管2.先导、转向双联泵3.卸荷阀4.流量放大阀
5.流量放大阀回油管6.接头块7.转向油缸
装载机转向液压系统的功用是用来控制装载机的行驶方向，使装载机稳定地保持直线行驶且在转向时能灵活地改变行驶方向；
转向液压系统良好稳定的性能是保证装载机安全行驶、减轻驾驶员劳动强度、提高作业效率的重要因素。
1、转向中位状态（见图9）
图9转向中位状态时油路控制图
控制路线概述
先导泵——溢流阀进油口——溢流阀回油口——液压油箱（注：
在该先导控制油路中，此先导泵与工作系统中先导泵为同一元件）。
于是转向泵——流量放大阀P口——流量放大阀PF口——卸荷阀——多路换向阀——回油滤清器——液压油箱（图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向）。
此时不转向也不工作。
2、左转向状态（见图10）
图10左转向状态时油路控制图
先导泵——转向器P口——转向器L口——左限位阀L口——左限位阀L1口——流量放大阀L1口；
流量放大阀R1口——右限位阀R1口——右限位阀R口——转向器R口——转向器T口（该先导油路的作用是使流量放大阀P口与L口接通，R口与T口接通）。
于是转向泵——流量放大阀P口——流量放大阀L口——左转向油缸小腔和右转向油缸大腔；
左转向油缸大腔和右转向油缸小腔——流量放大阀R口——流量放大阀T口——回油滤清器——液压油箱（图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向，其中转向泵多余的流量经流量放大阀PF口合流到工作液压系统中）。
右转向状态（见图11）
图11右转向状态时油路控制图
先导泵——转向器P口——转向器R口——右限位阀R口——右限位阀R1口——流量放大阀R1口；
流量放大阀L1口——左限位阀L1口——左限位阀L口——转向器L口——转向器T口（该先导油路的作用是使流量放大阀P口与R口接通，L口与T口接通）。
于是转向泵——流量放大阀P口——流量放大阀R口——右转向油缸小腔和左转向油缸大腔；
右转向油缸大腔和左转向油缸小腔——流量放大阀L口——流量放大阀T口——回油滤清器——液压油箱（图中箭头表示当该油路接通时的油液流动方向，其中转向泵多余的流量经流量放大阀PF口合流到工作液压系统中）。
六先导液压系统
先导液压系统的组成见图12：
图12先导液压系统组成图
1.转向器进油管2.流量放大阀3.转向器4.限位阀
5.回油管6.溢流阀回油管7.先导阀8.先导手柄
9.回油管10.选择阀进油管11.选择阀12.电磁阀
13.固定管夹14.多路换向阀
其功用主要有两方面：
一是利用较小流量的先导泵来油推动流量放大阀的主阀芯移动，以控制转向泵过来的较大流量压力油进入左右转向油缸，从而实现以低压小流量控制高压大流量的目的，减轻操作者的劳动强度；
二是通过先导阀来控制液动多路换向阀的动作，大大减轻了换向（转斗、动臂操作杆）操作力。
第三节ZL50G装载机转向液压系统检测与调整
转向系统的检测与调整
（1）转向时间的调整
将机子放在一般水泥路面上，高速原地转向，如果左右转向的时间不同，按以下步骤进行调整：
a.从流量放大阀上将端盖拆下（见图13）。
b.增加调整垫片1可使右转向时间减少以及左转向时间增加,减少调整垫片1其结果相反。
c.调整垫片的厚度有0.25mm，0.12mm两种，增加或减少二个0.25mm调整垫片，可使转向时间变化0.15S。
d.调整完毕后将端盖安装好。
（2）安全阀压力调整步骤如下：
a.松开限位杆，转动方向使车处于机械限位状态。
图13
b.将测压螺塞拧开装上压力表（量程为25MPa）
c.将机子发动，并使其在高速油门。
d.转动方向盘，直至前后车架转向限位块相碰，安全阀打开，此时压力表指示应为15
0.3Mpa。
如果压力表不正确，可将流量放大阀上螺塞2拧下，调节螺杆可进行压力调整，往里调压力变大，往外调压力变小。
二、转向液压限位的调整
如左转向液压限位的调整
（1）将机子发动，向左转动方向盘使车辆处于机械限位状态。
（2）安装并调整左转向限位杆，调整到使转向限位杆刚好把
转向限位阀杆顶进转向限位阀并切断转向限位阀的先导油路为准。
（3）锁紧转向限位杆锁紧螺母。
右转向液压限位的调整同左转向液压限位一样。
三、先导系统压力调整
拆下先择阀上端的测压螺堵，接上10兆帕的压力表，看压力表读数是否达到2.5兆帕（怠速），高速时不超过5MPa。
如果不到，调节先导泵左侧的溢流阀，直至压力读数达到压力值。
第四节液压油的使用和液压系统的维护保养
一、工程机械液压油的选用及质量状况的简单判断
由于液压系统运行的故障多数是由于液压油的污染和选用不当引起的，其中对液压油选择不当、使用不慎，是一个重要方面。
因此，正确、合理地选用液压油，对提高液压设备运行可靠性及经济性，延长系统和元件的使用寿命，保证设备安全运行，防止事故发生有重要意义。
１、工程机械的液压油的使用要求：
（１）适当的粘度
黏度是工程机械液压系统需要考虑的主要因素之一。
粘度是油液流动性能指标，表示了油液流动时分子间磨擦阻力的大小，粘度过大会增加管路中的输送阻力，工作过程中能量损失增加，主机空载损失加大，温升高，在主泵吸油端可能出现“空穴＂现象；
粘度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件，加剧零部件的磨损，且系统泄漏增加，引起泵的容积效率下降。
（２）良好的粘温特性
粘温性是指油液粘度随温度升降而变化的程度，通常用粘温指数表示。
粘温指数越大，工作中油液粘度随温度升高下降越小，从而系统的内泄漏不致过大。
工程机械的作业工况一般较为恶劣，作业过程中，系统的油温随负载及环境温度而变化，故粘温指数不得低于９０。
（３）良好的抗氧化性和水解安定性
一般液压油的工作温度最好在３０℃～８０℃间，由于液压油的寿命和工作温度密切相关。
当油温超过６０℃以上后，每增加８℃，油的使用寿命就减半。
这就是说，在９０℃时油的寿命是６０℃时的寿命１０％左右，其原因就是氧化。
在大气压力下，每升油都含有稍小于０．１升的空气。
事实上，氧气总是存在，它和油中的碳氢化合物进行反应，使油慢慢氧化，油的颜色变黑，其粘度上升。
最后氧化物不再溶解在油中，而是以一个棕色粘液层沉积在系统某处。
这将造成阀门粘结，滚珠轴承阀芯和液压泵活塞等的摩擦增加，同时氧化产生腐蚀酸液对各液压元件破坏。
氧化过程开始慢慢地进行，到某阶段后，氧化速度突然上升，粘度突然升高。
其结果导致工作油温升高，氧化过程更快，当氧化沉淀、粘度高以及所累积的酸液积累到一定极限时，将对整个系统造成致命破坏。
从而使整机形成致命性损伤。
（４）抗燃性和剪切安定性
为改善油液的粘度指数，油液中往往加入聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯等高分子聚合物，这些物质分子链较长，在流经液压元件的狭缝时，受到很大的剪切作用，往往会使分子断链，使油液的粘温特性下降。
工程机械作业时，换向阀的频繁换向，节流元件的节流等都要求液压油有较强的抗剪切能力。
（５）与密封材料、环境的相容性
液压油会使与其接触的密封元件发生溶胀、软化、硬化等，使密封材料失去密封作用。
液压系统由于泄漏、密封失效等原因，导致液压油流出，如果液压油与环境不相容，将会对环境造成污染。
（６）良好的抗磨性及润滑性
目的在于降低机械磨擦，保证主机的使用寿命。
（７）抗燃性好
液压油应有较高的闪点、着火点和自燃点。
２、现场对液压油质量状况的简单判断：
（１）油中含水分的简单判断
ａ、爆裂试验：
把薄金属片加热到１１０℃以上，滴一滴液压油，如果油爆裂证明液压油中含有水分，此方法能检验出油中０．２％以上的含水量。
ｂ、试管声音试验：
放出２～３毫升的液压油到一个干燥试管中，并放置几分钟使油气泡消失。
然后对油加热（例如用打火机），同时倾听（位于试管口顶端）油的小“彭彭”声。
该声音是油中的水粒碰撞沸腾时产生水蒸气所致。
ｃ、棉球试验：
取干净的棉球或棉纸，蘸少许被测液压油，然后点燃，如果听见发出“噼啪”炸裂声和闪光现象，证明油中含有水。
（２）外观颜色的判断
ａ、液压油呈乳白色混浊状，表明液压油进了水；
ｂ、液压油呈黑褐色，表明液压油高温氧化
（３）气味的判断
出现刺激性臭味，表明液压油被高温氧化变质，如果有柴油或汽油味时则有可能误加入燃油。
（４）黏度的简单判断
ａ、“手捻”法：
用手来判断黏度的大小，由于黏度随温度的变化和个人的感觉，往往存在较大的人为误差。
但用这种方法比较同一油品使用前后黏度的变化是可行的。
ｂ、玻璃倾斜观测法：
将两种不同液压油各取一滴滴在一块倾斜的干净玻璃上，看哪种流动较快，则其粘度较低。
（５）油液污染的油滴斑点试验：
取一滴被测液压油在滤纸上，观察斑点的变化情况，液压油迅速扩散，中间无沉积物，表明油品正常；
液压油扩散慢，中间出现沉积物，表明油已变坏。
判别液压油质量状况的方法很都多，如用化学方法判断油中是否进了水等。
以上只是从工程机械野外作业，条件恶劣的方面考虑的几种简单方法。
3、油料种类及牌号表
序号
名称
牌号
适用机型
粘度
1
柴机油
CD15W/40
普通
100℃12.5-16.3
100℃9.3-12.5
CF-415W/40
Cummins用
CF-45W/50
高原
100℃16.3-21.9
2
柴油
夏季
0#
通用
冬季
-10#或-35#
-50#
3
齿轮油
85W/90GL-5
75W/90GL-5
4
液压油
L-HM46
100℃<
6.1；
40℃41.4-50.6
L-HM32
5;
40℃28.8-35.2
海牌30#稠化
50℃32.26
5
传动油
6#液力传动油
100℃5.0-7.0
8#液力传动油
100℃7.0-9.0
二、液压系统的使用、保养注意事项
1、油量检查：
检查工作油箱油位计，油面须保持在油位计中间刻度以上，不足时请予补给。
注意：
检查油量时，铲斗要保持水平状态放置地面，发动机要在停止状态。
2、杂物排泄
油箱中积存的水和杂质，可从放油塞中排出。
3、工作油液应经常保持清洁，因此，机子使用半年（或1000小时），应更换新油，更换新油按下列方法进行：
●应在油温未降低前防出废油，以便把灰尘和沉淀物一起放出。
●操纵铲斗上转和提升动臂到最高位置，关闭发动机，然后利用自重下翻铲斗和下降动臂，使油缸彻底排油。
●旋开油箱螺栓卸去法兰并将动臂、转斗油缸的软管拆去，排净污油，并用煤油或柴油清洗油箱及滤油器。
●加入新油后，使发动机进行低速旋转，应连续操纵动臂和铲斗数次，以便排出系统内的空气。
这时油面会稍许降低些，要再次检查油量，必要时予以补给。
4、液压元件拆装时必须保证作业场所清洁，以防灰尘、污
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