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2021-02-17 22:48

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  挖掘机行走马达原理[整理版] 挖掘机行走马达原理 行走马达工作原理 中大型履带式挖掘机的机重一般都在 20t 以上,机器的惯性很大,在机器起步 和停止的过程中会给液压系统带来比较大的冲击,因此,行走控制系统必须改善以 适应这种工况。 行走马达普遍采用高速马达加行星减速机或摆线针轮减速机,而液压马达部分 的回路的控制有其特点。行走马达的控制回路见图 1,该马达配备了高压自动变量 装置,当挂上高速挡时,回路接手动变速油口来油,推动变速阀左移,使马达变为 小排量;如果行驶阻力增大致使油压升高到设定值时,油液推动变速阀右移,马达 自动变为大排量低速挡,以增大扭矩。因此这种马达可以随着行走阻力的变化而自 动变换挡位。 除了马达可以变速之外,对马达的控制主要由马达控制阀完成,下面结合结构 原理图(见图 2)分析其工作原理。 假设 A 口进油,马达旋转,马达控制阀动作如下: (1)打开单向阀,液压油进入马达右腔。 (2)液压油通过节流孔进入平衡阀,并使其左移,接通制动器油路,使制动器 松开,这个动作还接通了马达 B 口的回油油路。 (3)液压油通过安全阀的中间节流孔进入缓冲活塞腔,将缓冲活塞推到左侧。 如果此时系统压力超过此安全阀的设定压力(10.2MPa),安全阀将在瞬间打开,起 到缓冲作用。 (4)如果马达超速(例如下坡时),泵来不及供油,则使 A 口压力降低,平衡阀 在弹簧力作用下向右移动,关小马达的回油通道,从而限制马达的转速。 注意到行走马达控制阀内部有 2 个结构完全相同的安全阀(见图 3 和图 4),它 们在挖掘机开始行走以及制动时将起到重要的缓冲作用。下面分析它的工作原理。 当 A 口不供油时平衡阀回到中位,由于机器惯性的影响使马达继续旋转,马达 的功能转换为泵。由于平衡阀的封闭致使 B 口压力升高,压力油通过左安全阀中间 的节流孔进入缓冲腔,推动缓冲活塞右移,同时打开左安全阀向 A 腔补油。当缓冲 活塞移动到最右端后,B 腔压力上升,左安全阀完全关闭。 如果压力进一步升高,B 腔压力作用在右安全阀上,它限制了马达的最高压力 (41.2MPa),此压力就是最大制动压力。 两个安全阀并联,当马达刚开始停止转动时,B 腔的压力作用在左安全阀的 a 口(整个圆面积上),阀杆左移,将油泄到 b 口(注意 b 口与马达控制回路的 A 口相 通)。当缓冲活塞移到最右端后,c 口压力上升,由于阀杆的直径差,在弹簧力和 压差作用下阀杆右移,左安全阀关闭。此时的压力叫做一级压力。这个过程很短 暂,目的是消除 B 口的脉冲压力,防止 A 口吸空。 左安全阀完全关闭后,马达 B 口的压力作用在右安全阀的 b 口(大 直径减去小直径的环形面积),将油泄到 a 口(注意 a 口与马达的 A 口相通),这个压力叫做二级压力,也就是最大制动压力。 由此可以看出,尽管两个安全阀完全一样,但由于油压的作用面 积不同,因此阀的开启压力也不同,组合使用后的时间—压力变化曲 线,这样的结构布置非常巧妙。