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小松PC220LC-7型挖掘机
液压系统控制原理与检修
CONTENT
小松PC220LC-7型挖掘机结构特征
1、结构特征
PC220LC-7型液压挖掘机采用小松SA6D102E-2型四冲程、直列、立式、水冷、直喷式、带有涡轮增压器的柴油机,额定功率为107KW/2200r/min。其液压系统采用闭式中心负荷传感系统(CLSS),CLSS是采用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度的方法,实现恒功率控制,并且该机装配有GPS(全球卫星定位系统)管理系统。
小松PC220LC-7型挖掘机液压系统工作原理
CLSS由主泵(两个主泵)、操作阀和工作装置用油缸等构成。 其中的主泵包括液压油泵、PC阀、LS阀等。
(1 )液压泵为双联轴向柱塞泵,根据斜盘角度的变化改变压力油的输出流量。
(2 ) LS阀是感知负荷、对输出流量进行控制的阀,LS阀依据主泵压力Pp与操作阀输出压力 Pls的压差△Pls=Pp-Pls,控制主泵输出流量Q,当LS阀的压差△Pls比LS阀的设定压力低时(设定压力为:2.2Mpa),油泵斜盘角度朝增大方向变化;当比设定压力高时,油泵斜盘朝减小方向变化, △Pls的大小依据分配阀杆的行程而定。
(3 )PC阀的作用是适合发动机不同级别功率的设定,使泵的驱动功率不超过发动机的功率,实现恒功率控制。
(4 )减压阀是由顺序阀、减压阀、溢流阀组成,其功能是减小主泵的输出压力,此压力可作为电磁阀、PPC阀等的控制压力,可减少一个先导油泵。
小松PC220LC-7型挖掘机液压系统工作原理
小松PC220LC-7型挖掘机液压系统工作原理
1-PC-EPC电磁阀
2-活塞
3-滑阀
4、6-弹簧
5-阀座
7-活塞
8-滑块
9-伺服活塞 A、B、C、D、E、F、G、J、油孔
小松PC220LC-7型挖掘机主泵控制
1、泵控制器正常
(1)当执行元件负荷小,油泵压力Pp1(左泵压力)和Pp2(右泵压力)低时,在PC-EPC电磁阀1中,有从泵控制器传来的指令电流。
(2)指令电流X的大小,取决于作业内容(操纵操作杆)、作业方式的选择、发动机转速设定以及实际转速。指令电流X的大小可以改变活塞2的推力。
(3)活塞2的推力、油泵压力Pp1、 Pp2与弹簧4、6的预紧力组成推动滑阀3的全力,在平衡位置使滑阀3停止。
(4)位置不同,从PC阀输出的压力(C孔的压力)不同。依靠伺服阀9的移动,连接在滑块8上的活塞7左右移动,活塞7向左移动时弹簧6被压缩。弹簧6被固定之后,只有弹簧4被压缩。油泵压力Pp1、 Pp2低时,滑阀3处于靠左的位置,C孔与D孔相通由于PC阀的C孔与 LS阀的E孔相连接,大径活塞一侧经J→G→E→D孔与油箱相通,因此,伺服活塞9向右移动,泵的流量增大。随着伺服活塞9的移动,连接在滑块8上的活塞7向右移动,弹簧4和6伸长,弹簧力变弱,滑阀3向右移动,C孔与D孔的连接被切断。与泵的输出压力油相通的B孔与C孔接通,导致C孔压力上升,大径活塞一侧的压力上升,伺服活塞9向右移动停止,即伺服活塞的停止位置(泵的排量)取决于滑阀3的平衡位置。
小松PC220LC-7型挖掘机主泵控制
(5)当负荷变大,泵输出压力高时,滑阀3向右移动,与泵的输出压力油相通的B孔与C孔接通,C孔流出的压力油经LS阀进入大径活塞一侧,伺服活塞9向左移动,泵的流量变小。随着伺服活塞9的移动,弹簧4、6被压缩,弹簧力增大,滑阀3向左移动,C孔与D孔接通,导致C孔的压力(等于大径活塞一侧的压力)下降,伺服活塞向左移动停止。因为弹簧4与6是两段弹簧,泵的平均输出压力与伺服活塞9的位置(泵的排量)关系形成折线如图12所示。
(6)发动机功率的多模式设定:设指定电流X提供给滑阀3的力为Fs,泵的平均压力值为PD,作用面积为A,滑阀3平衡时弹簧力为F1,则Fs+PD×A=F1。 设F1为定值,侧伺服活塞的位置固定时泵的流量为定值,此时指令电流X增大,提供给滑阀3 的力Fs也增大,导致PD下降。因此,泵平均输出压力(Pp1+ Pp2)/2与Q的关系是X的增加,折线左移。
小松PC220LC-7型挖掘机主泵控制
油泵平均输出压力(Ppl+Pp2)/2
油泵输出压力与流量Q的关系
小松PC220LC-7型挖掘机主泵控制
2、泵控制器异常
当泵控制器出现故障时,将PC备用开关置于ON(开)的位置,可对PC-EPC阀输入指令电流。电阻的作用是控制流入PC-EPC阀的电流。此时指令电流成为恒量,因此活塞推动滑阀的推力也是固定的。工作过程与泵控制器正常时类同。
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