装载机液压工作原理与常见故障的修理.docx

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装载机液压工作原理与常见故障的修理

一．系统操作及原理说明

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元件位置示意图

1.液压油箱2.工作泵3.先导泵4.组合阀5.先导操纵阀6.分配阀7.动臂油缸8.转斗油缸

9.动臂及转斗自动复位装置

一）组成及介绍

装载机液压系统是用于控制装载机工作装置中动臂和转斗以及其他附加工作装置动作。

液压系统油路主要分为两部分：

先导控制油路和主工作油路，主工作油路的动作是由先导控制油路进行控制，以实现小流量、低压力控制大流量、高压力。

整个工作液压系统的元件组成主要有：

液压油箱（带回油过滤器）、工作泵、先导泵、组合阀、先导操纵阀、分配阀、动臂油缸、转斗油缸、动臂及转斗自动复位装置。

液压油箱用于向整个液压系统供油。

在车辆采用湿式制动装置时，也可为整车制动系统供油。

油箱中设置了回油过滤器，用于清除液压系统油路中的杂质，以保证液压油液的清洁度。

1.液压油箱2.液压油加油口3.液压系统回油口4.滤芯安装口5.油位计6.油箱清理口

液压系统中的工作齿轮泵、转向＋先导双联齿轮泵均安装在车辆的变速箱上。

通过变速箱内的分动齿轮，由发动机提供动力，并向整个液压系统工作的提供压力油源。

1.工作齿轮泵2.转向+先导双联齿轮泵

②①⑤③④

1.组合阀2.接先导操纵阀的进油3.先导泵到组合阀的进油4.组合阀的回油（并通转向器的回油）5.接动臂大腔单向阀

组合阀安装在车辆右侧的后车架内，是先导泵向先导操纵阀供油路上的主要的压力控制元件。

先导操纵阀安装在驾驶室内，司机椅的右侧。

先导操纵阀为叠加式两片阀，由动臂操纵联和转斗操纵联两个阀组组成。

通过操纵先导操纵阀的动臂控制杆和转斗控制杆，可以操纵分配阀内动臂滑阀或是转斗滑阀的动作，从而实现对车辆工作装置的控制。

动臂手柄的操作位置有提升、中位、下降及浮动四个位置，转斗手柄的操纵位置有收斗、中位和卸料三个位置。

其中在先导操纵阀中，动臂提升、动臂下降、转斗收斗三个位置中设置有电磁铁，通过与前车架和摇臂上的动臂及转斗自动

①②③④⑤⑥

1.先导操纵阀2.接分配阀3.阀回油口4.阀进油口5.接分配阀6.接分配阀的浮动用单向阀

复位装置的连接，可实现动臂高度的自动限位及铲斗的自动放平。

分配阀是整体式两联阀，包括动臂滑阀联及转斗滑阀联。

动臂滑阀联包括了提升、中位、下降三个位置，动臂滑阀联配合先导操纵阀同时动作，可实现动臂的浮动功能。

转斗滑阀联则包括有收斗、中位和卸料三个位置。

分配阀整体安装在前车架内，用于在主工作油路中实现工作泵向动臂油缸及转斗油缸的压力油分配控制，从而实现车辆工作装置的有效工作。

①②③④⑤⑥⑦⑧

1.分配阀进油2.分配阀3.接转斗油缸大腔

4.分配阀回油5.接转斗油缸小腔6.接先导油路7.接动臂油缸大腔8.接动臂油缸小腔

动臂油缸和转斗油缸是整个液压系统的执行元件，用于实现车辆动臂的提升及下降，铲斗的收斗及卸料等动作。

车辆的工作装置采用了Z形反转六连杆机构，

①②

1.动臂油缸2.转斗油缸

使用了两个动臂油缸和一个转斗油缸。

①③②④

1.前车架2.动臂3.动臂磁铁4.动臂接近开关

动臂限位和铲斗放平控制装置安装在车架前部。

其中动臂磁铁和动臂接近开关分别安装在动臂与前车架铰接附近及前车架动臂翼箱内。

而转斗磁铁和转斗接近开关则分别安装在转斗与摇臂的铰接处及转斗油缸上。

①③②

1.转斗油缸2.转斗磁铁3.转斗接近开关

二）系统原理

组合阀

在先导液压系统中，组合阀主要用于向先导操纵阀供油，其组成主要包括了溢流阀、减压阀及单向阀。

溢流阀为先导型滑阀，其作用是调定先导液压系统中的工作压力。

先导泵的来油的一部分经从进油口1经油道2和节流孔3作用在锥阀阀芯4上，当油压升高并超过溢流阀调定压力时，油压克服调压弹簧5的作用力，推动锥阀阀芯向右移动，压力油经打开后的油口，通过油道6接回油口7。

此时在节流孔3前后形成一个压力差，当溢流阀滑阀9两端的压力差足够大时，整个溢流阀滑阀9克服复位弹簧8的作用力向左移动。

先导泵压力油溢流回油箱。

1.进油口2.油道3.节流孔4.锥阀阀芯5.调压弹簧

6.油道7.油口8.复位弹簧9.溢流阀滑阀10.油道

11.单向阀12.油腔13.滑阀阀芯14.调压弹簧15.阀体

减压阀为直动式滑阀，作用在于将先导泵的来油或是动臂油缸大腔的来油经减低压力后供往先导阀。

当发动机熄火，动臂处于举升状态时，可利用动臂油缸大腔的压力油向先导油路提供油源。

先导泵的压力油进入进油口1后，通过油道10，克服复位弹簧作用力推开单向阀11，进入油腔12，通过滑阀阀芯13上孔，通向组合阀的出油口，向先导操纵阀供油。

滑阀阀芯受调压弹簧14和出口油压的共同作用，因此滑阀阀芯在阀孔中的移动量与减压阀的输出油压成比例关系。

先导操纵阀

先导操纵阀为叠加式两片阀，由动臂操纵联和转斗操纵联组成。

动臂操纵联中包含有两组计量滑阀组及一组顺序滑阀组，分别用于实现动臂的提升、下降及浮动三个动作。

转斗操纵联中包含有两组计量滑阀组，分别用于实现转斗的收斗及卸料两个动作。

通过操纵先导操纵阀的动臂操纵手柄和转斗操纵手柄，可以控制动臂操纵联和转斗操纵联中各个滑阀组的动作。

并且在各计量滑阀内，滑阀阀芯的位移与操纵手柄的操纵角度位移量成比例关系。

操纵手柄的操纵角度越大，工作装置的动作速度也就越快。

动臂操纵杆中位

先导操纵阀动臂联（中位）

1.压条2.压销3.电磁线圈组4.压板5.阀杆6.弹簧

7.螺母8.阀组9.弹簧10.弹簧座11.计量弹簧12.弹簧座13.弹簧14.阀孔15.油道16.计量阀芯17.计量阀组18.油口（动臂提升腔）19.进油油道20.回油口21.进油口22.回油油道23.阀孔24.油道25.计量阀芯26.阀组27.油口（动臂下降腔）28.油道29.顺序阀组30.顺序阀芯31.油道32.油道33.弹簧34.弹簧座35.弹簧腔

36.弹簧37.弹簧38.弹簧座39.弹簧40.计量阀组41.螺母42.弹簧43.阀杆44.压板45.电磁线圈46.压销

当动臂操纵手柄处于中位时，压销7和46在相同的弹簧6和42的力的作用下处于相同位置，并往上顶住压条1。

计量阀芯16、25处于中位，从油口18、27到进油油道19的通道是封闭的。

分配阀动臂滑阀阀杆两端油腔内的油经通道15、24与回油油道22连通油箱。

分配阀动臂滑阀阀杆在复位弹簧作用下处于中位。

动臂操纵杆提升位

当动臂操纵手柄向后被推向提升位置时，压条1旋向右边，推动压销2向下移动，压板4克服计量弹簧11作用力，推动计量阀芯16向下移动。

从组合阀通入的压力油从进油油道19经过阀孔14、油道15从油口18输出到分配阀动臂滑阀杆的提升端的油腔内，随着油腔内的压力升高，分配阀动臂滑阀阀杆移动，从工作泵输出的高压油经分配阀进入动臂油缸大腔。

动臂油缸活塞杆伸出，实现动臂提升动作。

而分配阀动臂滑阀阀杆的下降端油腔内的油通过先导操纵阀的油口27，经过计量阀芯25内油道24、阀孔23回到回油通道22。

随着动臂操纵手柄继续往提升位置的方向推动，计量阀芯16继续往下移动，阀孔14与阀体上孔间的开口变得更大，分配阀动臂滑阀阀杆的提升端油腔内的先导压力进一步升高，更高的先导油压将分配阀动臂滑阀阀杆与工作油口的之间的开口变大，通往动臂油缸大腔的压力油流量增加，动臂提升速度加快。

当动臂操纵手柄完全推到提升位置时，压销46和压板44在弹簧42的作用下向上运动。

当压板44接触到电磁线圈45时，电磁线圈45的磁性吸力将压板44吸住。

此时不需人力即可将动臂操纵手柄保持在提升位置，直到动臂操纵手柄被推离该位置或是动臂达到自动复位装置所调定的高度。

动臂操纵杆下降位

参照动臂操纵杆提升位的说明。

动臂操纵杆浮动位

当动臂操纵手柄越过下降位置，并继续向前推动时，动臂操纵手柄既可达到浮动位置。

此时弹簧6推动压板4向上运动并接触到电磁线圈3，电磁线圈3的磁性吸力将压板4吸住，动臂操纵手柄既保持在浮动位置。

而另一侧的弹簧42由于被更进一步的压缩，计量阀芯25位置较下降位置时的开口更大，更高的先导压力油既可进入油道28，在克服弹簧36的作用力后，推动顺序滑阀阀芯30上移，打开通道31和32回到回油油道22。

即此时的顺序滑阀组打开，将分配阀中的动臂滑阀小腔一侧中的单向阀弹簧腔的油通回到油箱，单向阀打开卸荷，动臂的油缸大小腔都接通油箱。

在工作装置的自重作用下，动臂实现浮动下降。

先导操纵阀动臂联（浮动位置）

1.压条2.压销3.电磁线圈组4.压板5.阀杆6.弹簧

7.螺母8.阀组9.弹簧10.弹簧座11.计量弹簧12.弹簧座13.弹簧14.阀孔15.油道16.计量阀芯17.计量阀组18.油口（动臂提升腔）19.进油油道20.回油口21.进油口22.回油油道23.阀孔24.油道25.计量阀芯26.阀组27.油口（动臂下降腔）28.油道29.顺序阀组30.顺序阀芯31.油道32.油道33.弹簧34.弹簧座35.弹簧腔

36.弹簧37.弹簧38.弹簧座39.弹簧40.计量阀组41.螺母42.弹簧43.阀杆44.压板45.电磁线圈46.压销

转斗操纵杆中位

参照动臂操纵杆中位的说明。

转斗操纵杆卸料位

参照动臂操纵杆提升位的说明。

转斗操纵杆收斗位

参照动臂操纵杆提升位的说明。

先导操纵阀转斗联（中位）

1.压条2.压销3.电磁线圈组4.压板5.阀杆6.弹簧

7.螺母8.弹簧座9.弹簧10.弹簧11.弹簧座12.弹簧13.阀孔14.油道15.计量阀芯16.计量阀组17.计量阀组18.进油油道19.回油口20.进油口21.回油油道22.计量阀组23.油口（转斗收斗腔）24.计量阀芯25.油道26.阀孔27.弹簧28.弹簧座29.弹簧

30.弹簧31.弹簧座32.阀组33.弹簧34.阀杆

35.压板36.电磁线圈组37.压销

分配阀

分配阀（动臂滑阀杆中位，转斗滑阀杆处收斗位置）

1.转斗滑阀阀杆收斗腔2.弹簧3.弹簧4.接转斗油缸小腔的单向阀5.油道（通转斗油缸小腔）

6.油道（通转斗油缸大腔）7.油道8.弹簧9.转斗联进油单向阀10.工作泵进油通道11.转斗滑阀阀杆12.转斗滑阀阀杆卸料腔13.油道14.油道15.分配阀回油通道16.动臂滑阀阀杆

分配阀为串并联式整体式两联阀，主要由阀体、动臂滑阀联、转斗滑阀联、主溢流阀、转斗大腔过载阀、转斗小腔过载阀以及各单向阀组成。

转斗滑阀联和动臂滑阀联的进油油道为串联结构，转斗滑阀联具有优先权，当转斗滑阀联工作时，动臂滑阀联不能同时工作。

而转斗滑阀联和动臂滑阀联的回油油道则为并联结构，两滑阀联可同时实现回油。

两滑阀联均为三位六通滑阀。

转斗滑阀联中包含有转斗的卸料、中位、收斗三个位置。

动臂滑阀联中包含有动臂的下降、中位、提升三个位置。

动臂的浮动是通过与先导操纵阀的共同作用在动臂滑阀的下降位置实现的。

两组滑阀联的动作是通过操纵先导操纵阀的操纵手柄，利用先导操纵阀输出的先导压力油进行控制的。

转斗滑阀联中位

当分配阀转斗滑阀阀杆两端没有先导压力油时，转