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扫路车液压系统原理

发布时间:2019-05-15 浏览次数:0 返回列表

 

 

扫路车的是一种用于城市市区街道道路清扫的特种车辆,用主要功能是清除、收集并运送路面垃圾尘土等污物。其工作方式为扫吸式(一边清扫路面一边将扫到吸尘口的附近的污物吸入集灰斗)。

清扫装置有三个扫刷,左、右和前方各一个。左、右侧扫刷的刷子后边翅离地面,前半边着地由外向内旋转,把路面上的东西扫入中间。车辆在行驶中杂物靠近吸尘口,被吸抽到灰斗中。前扫刷操纵灵活,可以延伸清扫面和加强清扫。

扫路车采用铰接式转向车架,当车架相对偏转时,前扫刷的方向始终与前车架的方向一致:这有利于作业时使工作装置迅速对准作业面从而提高生产率约。前面装有一个操作灵活的扫刷,驾驶员手握操纵柄,按动控制键,就可使扫盘左右旋转,或倾斜:扫臂升起放下,向左或向右摆动。

车辆的所有动作都是液压驱动。柴油发动机直接驱动三个液压油泵,由三个不同的液压系统,实现全车的包括行驶在内的所有动作

液压系统的特点

液压系统由三个回路组成,同时相互独立的。其中两个开式回路,一个闭式回路。三个回路的三个主油泵都由柴油发动机直接驱动(如图1所示),分别将动力作用于三个回路的各系统按照功能区分,行走系统是闭式回路。两个开式回路主要驱动车辆转向、扫刷转动、扫刷位置控制、灰斗升降、风机马达转动等。

 

 

车辆行走系统

 

扫路车的采用静液压传动的无反馈比例电控(NFPE)系统,与传统的液压系统,在车辆控制方式相比,根据不同负荷要求可软件设置(可在现场进行)不同的牵引特性曲线,达到系统特性最优良。图2是一个典型的无反馈比例电控(NFPE)系统组成,其主组成元件为:NFPE泵,马达,S1X微控制器以及输入元件如前进/中位/倒退开关,工况选择开关,脚踏板等。〖2〗

 

操作者控制发动机油门,泵上装的速度传感器测定发动机转速。S1X微控制器根据发动机转速按预设的牵引特性曲线输出控制电流给泵上的比例减压阀和马达上的电磁阀,调整泵/马达斜盘到相应的位置,由此实现车辆的速度控制。微控制器中可设两条不同的牵引特性曲线,由工况转换开关进行选择用于扫路或行驶工在无反馈比例电控系统中,无反馈是指泵上不带机械反馈机构,这区别于一般的手动/电动/液动排量控制。泵伺服缸内压力由比例减压阀提供,在一定的系统压力下,泵的排量斜盘角度与伺服缸内压力成正比,即与比例减压阀的输入信号成正比。因为没有机械反馈机构,泵的排量/斜盘角度会随着系统压力升高而减小,所以具有压力反馈效应。无反馈比例电控系统是以软件取代硬件对车辆进行调试,调试工具采用智能化界面,在进行控制特性参数的设置时不需做编程工作,简便易学

 

无反馈比例电控系统是机、电、液一体化技术的体现。更好地突出液压传动在车辆行驶方面应用的各种优点。智能化微控制器突破传统的控制技术,减少液控元件和连接管路,增加了系统的可靠性和稳定性:同时,系统调整方便。其最大的优势在于可以在线跟踪车辆运行状态,或对运行数据下载进行离线分析。并能通过接入英特网对车辆进行远程故障检测和调试,适应未来技术的发展

 

 

负载传感系统

扫路车风机是液压驱动。风机叶轮直接与高速液压马达连接。负载传感系统和采用定量泵的相同系统相比较,能量损失和发热都负载传感控制系统是由带有LS控制的油泵、负载传感方向阀及工作机构组成。液压系统的流量由泵的压力与LS负载信号压力之间的压差Δp决定。参考液压原理图4。操纵方向控制阀,使方向控制阀阀芯的产生一定“开口”,对应于到工作机构的就有一定流量。这个量在阀芯上产生一个压力差,当然也在泵的出口和LS油口之间形成一个△p。当压力差减少(例如方向阀进一步打开),Δp也减少而且LS阀芯向左移,控制压力使变量活塞移动降低,泵的排量增大。当△p最终达到设定值(例如250bar),而且作用在阀芯上的力相等时泵的排量增大就停止了。如果没有LS信号压力(例如方向阀进处于中位,无流量位置)泵仅仅提供足够的流量来维持由Δp设定值所确定的待机压力。

 

 

四、液压转向随动伺服系统

 

液压随动系统是一种自动调节系统,系统中执行机构的运动是跟随控制元件的运动而工作。即前、后车始终追对转向控制阀的操纵并保持一定的比例关系。

 

1、控制环节:用以接收输入信号,并控制执行环节的动作

 

2、执行环节:接收控制环节的信号,并产生与输入信号相适应的输出量:

 

3、反馈装置:将执行环节的输岀量反过来输入给控制环节,以便消除原来的误差

 

4、外界能源:为了能用作作力很小的输入信号以获得作用力很大的输出量,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用

 

转向液压系统在结构形式上有多种形式,一般基本的部件都是由转向器、控制阀及转向液压缸组成扫路车的转向液压系统是转阀式液压转向机构,转阀式液压机构又叫摆线转阀式全液压转向装置。这种转向装置由转向阀与计量马达组成的液压转向器、转向液压缸等组成。取消了方向盘和转向轮机械连接,只有液压油管连接方向盘和液压转向器相连接,转向液压缸与前、后车架相连,两根油管将转向器的压力油按转向要求输送到转向液压缸相应的腔以实现转向。

图6所示的转向液压系统,这种系统是具有反馈的随动系统。反馈的方式有多种,图6为机械内反馈转向液压系统,该系统中的车架是直接由转向液压缸来进行偏转的。转向液压缸的位置既与方向盘的转角相对应,同时以又与车架的偏转角相对应。相对中间位置来说,转向液压缸一腔中的油量变化(流进或流出),是与一定的方向盘转角和车架的偏转角相对应的。如方向盘转△9,油量变化为△V与之对应的车架的偏转角为△B

在方向盘转向轴上直接装一只转阀3,转阀3的阀套与计量马达2的转子机械地连接在起。方向盘1的转向轴则与转阀3的阀芯连接。转动方向盘转△g,转阀3打开,在压力油流转向要求输送到转向液压缸相应的腔以实现转向。

在方向盘转向轴上直接装一只转阀3,转阀3的阀套与计量马达2的转子机械地连接在起。方向盘1的转向轴则与转阀3的阀芯连接。转动方向盘转△g,转阀3打开,在压力油流到转向液压缸之前先通过计量马达2,当流量到达△V,相应于车架偏转△B角时,自动将转阀3关闭,系统回复到中位。当转阀在中位时。液压泵输出的油液P经过阀套、阀芯中的通道T回油箱。计量马达进出口被封闭,转向液压缸6的两腔进出口亦封闭,车轮停留在己获得的偏转角位置上方向盘转角与车架的偏转角之间的比例关系是通过计量马达2来保证的。计量马达是用容积法控制流量的马达。当配流元件转阀转动时,液压马达排出一定容积的液体,从而控制进入转向液压缸的流量。保证流进转向液压缸的流量与方向盘转角成正比。现以向右转向为例说明机械内反馈过程。方向盘1沿实线方向转动△9角,此时,因计量马达2进出口封闭故暂且不动,而阀芯随方向盘1转动ΔΩ角,即转阀输入信号△Ω,阀被接通,液压泵5输出的油液经阀芯中的相应通道进入计量马达2,迫使计量马达2转子旋转排出的油液经转阀进入转向液压缸相应腔室,推动活塞偏转车轮,而转向液压缸另一腔排油回油箱。在计量马达旋转时,经连接轴带动阀套亦沿实线方向转动,当转角达到△9角时,即计量马达产生的反馈信号消除了阀芯相对阀套的输入信号ΔΩ时,阀芯与阀套重新处于相对的中位。油液不再流入计量马达,停止偏转车轮。

 

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