一、基本原理
小松挖掘机的回转马达液压系统是一个精密而高效的能量传递与控制体系。
其工作原理主要基于液压泵提供的高压油液,通过一系列控制阀和管道,驱动回转马达旋转,从而实现挖掘机上部车身的回转动作。
当操作手柄发出回转指令时,液压油从主泵流出,经过控制阀的调节和分配,进入回转马达。回转马达内部的柱塞在高压油的作用下产生推力,带动马达输出轴旋转。同时,回油通过相应的管道流回油箱。
在这个过程中,系统通过各种传感器和反馈机制,实现对回转速度、扭矩和方向的精确控制,确保挖掘机的回转操作平稳、准确。
回转液压系统如下图:
1、主回路:在上图中,那些加粗的线条以及与之相关的部件一同构成了主回路。通过这一图示,我们可以清晰直观地了解从主泵输出的高压油到达动臂的具体路径,即(主泵→主控阀→动臂油缸)。依据这张图,我们在车体上寻找相应各部件的位置,便能快速且精准地把握主回路的状况。
2、控制回路:控制回路相对较为繁杂。动臂的控制回路由多个部分协同组成,涵盖了 PPC 回路、泵控制回路、安全回路以及电控回路。
3、PPC 回路:PPC 回路的核心组成部分主要为动臂 PPC 以及自减压阀。PPC 回路的压力处于 3.3±0.2 Mpa 之间,此压力由主泵经由自减压阀供应,接着通过动臂 PPC 阀进行分配,抵达动臂主阀的两端,从而实现对主阀开度的控制,最终对动臂的移动速度予以有效的调节。
4、泵控制回路:泵控制回路由 PC 阀、LS 阀、LS-EPC 阀电磁阀、PC-EPC 电磁阀、伺服活塞以及泵内的机械机构共同构建。外部输入的信号包含:驾驶员操作量产生的 PLS 压力、能够反映外载荷的主泵压力 PP1 和 PP2,以及体现作业方式的电脑信号。而输出的信号仅有一个,即输入到伺服活塞大头的压力 P5。压力 P5 能够直接推动伺服活塞移动,进而对泵的流量进行管控。压力 P5 的大小取决于 PLS 压力以及 PP1、PP2 压力的大小。
5、安全回路:安全回路由主溢流阀、卸荷阀和安全吸油阀共同构成。当主泵压力超出 32.5 Mpa 时,主溢流阀会自行开启,以此防止整个液压系统中的油管、泵、油缸和控制阀遭受损坏。在操纵杆处于中立状态时,泵输出的油会通过卸荷阀回流至油箱,这样不但能够降低能源的消耗,还能避免由于泵输出的油无处可去而致使压力无限上升,进而造成零部件的损坏。安全吸油阀的作用在于,当动臂油缸遭遇突然的外力冲击时,油缸内的高压能够通过安全吸油阀卸压至油箱,有效避免了油缸和油管的损坏。
6、电控回路:合分流回路主要是依照作业的实际需求,根据驾驶员所选择的作业方式和操纵杆的操作情况,由电脑自动发出泵分流或者合流的指令,对泵进行分流或者合流的控制。LS-EPC、PC-EPC 电磁阀的输入电流同样是依照作业方式,由电脑发出的指令进行调控。
二、故障诊断
故障现象:无法回转
故障分析:
解除回转制动的油压 P6:若没有油压 P6 或者其压力过低,均无法解除回转制动。
回转锁定电磁阀:若电磁阀内线圈断路或者阀芯卡住,会导致油压 P6 缺失或者压力过低。
回转锁定开关:开关损坏时,电流无法到达电磁阀,进而导致没有油压 P6 产生。
回转制动机构:机构内密封圈损坏,会使解除回转制动的油压 P6 泄漏回油箱。
回转 PPC 压力:压力过低或者没有时,无法推动回转主阀芯移动。
回转主阀芯:需检查主阀芯移动是否平滑。
安全吸油阀:需确认主泵压力是否从安全吸油阀的锥面部分泄漏回油箱。
采用这种方式,对所有与回转相关的油路或电路逐一进行检查,就能找出问题所在。
三、日常维护与预防措施
为了减少故障的发生,延长回转马达液压系统的使用寿命,日常的维护至关重要:
定期检查液压油的液位、质量和温度,按照规定的周期更换液压油和滤芯。
保持回转机构的清洁,防止灰尘和杂物进入系统。
操作时避免粗暴动作和过载,减轻系统的负担。
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