(1. 李錦 韶關學院 廣東韶關 512005 2.宋德朝 同濟大學 上海 200092 3. 劉金龍
鎮江液壓件廠 江蘇鎮江 212005)
摘要:由于TLF型同軸流量放大器具有流量放大能力,且有體積小、重量輕、微調特性好、壓力損失小、安裝布置方便、價格便宜等優點。在鉸接工業車輛(如裝載機、平地機、礦用汽車、叉車、拖拉機、木材搬運機和各種小型車輛等)上得到廣泛應用。因而,對TLF型同軸流量放大器的工作原理和常見故障的了解,有助于提高我們的生產工作效率。
關鍵詞:流量放大;工作原理;故障排除
中圖分類號: 文獻標示碼: A 文章編號:7445
Operation principle for model TLF coaxial flow amplifying steering and its trouble removal
Li Jin, Song De-chao, Liu Jin-long
(1. Shaoguan university, Shaoguan 512005, Guangdong , China; 2. Tongji university, Shanghai 200092, China; 3. Zhenjiang Hydraulic Components Manufacturing Co Ltd, Zhenjiang 212005, Jiangsu, China)
Abstract: Because model TLF-coaxial flow amplifier was flow amplification ability, it also provides the following features: compact volume and light weight, good adjusting characteristics and small pressure loss, convenient installation layout and reasonable prices. It was used in the area of industry applications of articulated vehicles (such as loaders, graders, mining vehicles, forklifts, tractors, haulers as well as the small-size vehicles). Thus, to work principle and common trouble of model TLF coaxial flow amplifying steering understanding, that is helpful to enhance our production working efficiency.
Keywords: Flow amplification, Operation principle, Trouble removal
TLF系列負荷傳感流量放大全液壓轉向器(簡稱同軸流量放大器)。是一種具有流量放大能力的靜液壓轉向元件。在低速轉向時(10rpm),轉向元件的有效排量與計量排量相等;在輸入轉速增加時(10-40rpm),有效排量隨輸入轉速的增加而增大;當輸入轉速大于40rpm時,轉向元件的有效排量基本恒定在其標定的當量排量。與現有的全液壓轉向器比較,同軸流量放大轉向器具有體積小、重量輕、微調特性好、壓力損失小、安裝布置方便、價格便宜等優點。因此,其在鉸接工業車輛(如裝載機、平地機、礦用汽車、叉車、拖拉機、木材搬運機和各種小型車輛等)上得到廣泛應用。
1.TLF型同軸流量放大器的主要組成及作用[1]
同軸流量放大器和傳統的BZZ系列全液壓轉向器一樣,由控制轉向閥和擺線計量裝置等組成。閥套上有各種槽和孔,槽孔間形成各種節流口。圖2是沿某一方向轉動方向盤時,轉向器內部油路圖。閥芯相對閥套偏轉,打開除C9和C10以外和各個變節流口,使壓力油通過擺線計量裝置進入轉向液壓缸,被油液推動的轉子,帶動閥套沿閥芯轉動方向運動,關閉變節流口,使供給轉向缸的油液體積與方向盤轉角成正比。同軸流量放大器中,控制轉閥上設置了一個負荷傳感變節流口C1,外接的優先閥控制其兩端壓差,使它保持恒定,于是該節流口的開口面積與流通量成正比。
同軸流量放大器還在控制轉閥上增設了流量放大節流口C8,該節流口上游接節流口C1的上游,其開度與節流口C1的開度同步變化,形成一條與包括計量裝置在內的控制油路并聯的浪量放大油路,因此,供給缸的油量等于通過控制油路的流量和放大油路的流量總和。
放大油路中串聯了一個單向閥。當轉向液壓缸達到行星終點時,該閥可防止油液沿放大油路倒流,避免形成轉向器內部油液環流,從而使系統壓力上升,直至轉向缸已達到終點。
Fig1. With the flow of the hydraulic steering system amplifier Fig2. Steering internal Circuit chart
1.轉向液壓缸 2. 組合閥塊3. 同軸流量放大器 4.供工作油路 5. 優先閥
2.TLF型同軸流量放大器的工作原理
未轉動方向盤時,同軸流量放大器的閥芯與閥套無相對轉動。除節流口C9、C10外,其余節流口關閉。由于C9的油液阻力很大,在C9、C10的分壓作用下,LS油口保持低壓。這時,只要PP油口有較低壓力,便可以將優先閥閥芯推向右側,關小通往轉向油路的閥口,使大部分油液經過EF油口供給工作油路。
當沿某一方向轉動方向盤時,關閉C9、C10,打開其他變節流口。改變節流口C1的開度與方向盤轉速成正比,當方向盤處于某一轉速時,C1對應有一開度。如果受到某種干擾,使流經轉向油路的流量增加,引起C1兩端壓差增加,通過PP油口和LS油口傳到優先閥閥芯兩端,推致力閥芯右移,關小通向轉向油路和閥口,減小轉向油路流量,直至C1兩端壓差恢復到變化以前的數值,相反,當外干擾引起流量減小時,C1兩壓差減小,使優先閥閥芯左移,開大通向轉向油路的閥口,增加轉向油路的流量,優先閥保持C1兩端壓差基本不變。流經C1的流量與方向盤轉速成正比。由于串聯的變節流口C8和單向閥放大油路與串聯的C1、C4、C5及擺線計量裝置的控制油路并聯,并且C8的開度與和C1的開度同步變化,因此供給轉向缸的油液流量應為:
Q =nq(1+N•SQRT(1+(Δp1+Δp2+Δp3)/Δp4))
式中 n----方向盤轉速(r/min),q----計量裝置排量(L/r), N----閥套上構成C8的孔數除以構成C1孔數之比,Δp1----上壓降之和(Mpa), Δp2-----計量裝置上的壓降(Mpa),Δp3 -----單向閥上壓降(Mpa),Δp4-----的壓降(Mpa),若Δp1+Δp2=Δp3 則Q=nq(1+N)這時,供給轉向液壓缸的流量等于通過計量裝置流量的N+1倍[1]。
圖1所示系統是同軸流量放大器與優先閥配合,能夠優先按轉向油路要求,分配流量,液壓泵剩余流量可以全部供給工作油路。如果轉向油路和工作油路不同時出現在最大流量要求,液壓泵供油量只要稍大于兩油路需求流量較大者即可。
3.TLF型同軸流量放大器常見故障與排除
(1) 結合面、軸頸或后蓋墊圈處滲油 。
故障原因(一一對應與排除方法):①結合面有臟物或緊固螺栓松動;②結合面或軸頸處膠圈損壞;③后蓋螺栓墊圈不平或損壞。排除方法:①清除臟物,擰緊螺栓;②更換新膠圈;③磨平或更換墊圈。
(2) 慢轉方向盤時正常,快轉方向盤時沉重 。
故障原因(一一對應與排除方法):①油泵供油不足;②優先閥與轉向器之間管路壓力損失太大;③優先閥閥芯卡死;④優先閥與轉向器之間的控制油路有空氣。排除方法:①修理或更換油泵;②選用控制壓力較大的優先控制彈簧,或重新設計管路改用外控型優先閥;③排除卡死故障或更換優先閥;④轉動方向盤,使轉向輪至極限位置后繼續轉動方向盤,迫使轉向安全閥打開,排除空氣。
(3) 油中有泡沫,發出不規則響聲,轉動方向盤時油缸時動時不動 。
故障原因:轉向系統中有空氣 。排除方法:①檢查油面高度,補足油箱內的油液;②檢查吸油管路是否漏氣并加以排除;③排除系統中的空氣。
(4) 快轉與慢轉方向盤時均沉重 。
故障原因:閥體內鋼球單向閥失效。 排除方法:更換鋼球或清除臟物 。
(5)無負荷時輕,有負荷時沉 。
故障原因:①轉向安全閥或系統溢流閥調定壓力值,低于工作需要的壓力;②轉向安全閥或系統溢流閥卡住;③油液粘度太大。排除方法:①重新調整轉向安全閥和系統溢流閥;②清除臟物;③更換為合格油液。
(6) 轉向輪轉到極限位置時,轉動方向盤仍很輕便。
故障原因:雙向緩沖調定壓力值低于轉向安全閥調定壓力值 。排除方法:重新調整雙向緩沖閥,使其開啟壓力高于轉向安全閥調定壓力值4~6MPa 。
(7) 方向盤不能自動回中,中間位置壓力降增加。
故障原因:彈簧片折斷。排除方法:更換已損壞的彈簧片。
(8) 壓力振擺明顯增加,甚至不能轉動。
故障原因:撥銷、聯動軸開口折斷或變形更換撥銷或聯動軸。排除方法:更換撥銷或聯動軸(嚴禁用其它東西代替)。
(9) 方向盤自轉或左右擺動。
故障原因:轉子與聯動軸相互位置裝錯。排除方法:重新裝配(轉子齒底凹槽與聯動軸端面沖點標記位置對齊) 。
4.小結
鑒于TLF型同軸流量放大器在裝載機、平地機、礦用汽車、叉車、拖拉機、木材搬運機和各種小型車輛等各種工程車輛應用廣泛,本文對TLF型同軸流量放大器的工作原理及其常見故障進行了分析,有助于我們在工程實際當中遇到類似故障情況得到及時解決,從而提高工作效率,確保工作任務的及時完成。
參考文獻:
[1]黃振德, 李福榮, 吳繼飛. 同軸流量放大器及其應用[J]. 工程機械,1999,(12):29-30.
作者簡介:李錦 (1979--), 男,湖南耒陽人,廣東韶關學院講師,同濟大學在讀碩士學位研究生,主要從事汽車與工程車輛方面的研究。
聯系電話:13553614017或 13602249623 通訊地址:廣東韶關學院韓家山校區1棟204 郵編:512005
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