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液壓抓斗抓取動(dòng)作要求

發(fā)布時(shí)間：

2023-03-03

液壓系統; 設計我校液壓課題組為鐵路貨場(chǎng)研制的貨場(chǎng)門(mén)式起重機液壓動(dòng)力抓斗，用于抓取貨場(chǎng)內的木材或松散貨物，試用效果良好。其動(dòng)作靈活性、抓力和動(dòng)作時(shí)間等性能指標均令人滿(mǎn)意。現僅就抓斗液壓系統設計中的有關(guān)問(wèn)題敘述如下。根據使用要求，抓斗應有兩個(gè)動(dòng)作，即抓取動(dòng)作和抓取轉彎動(dòng)作。因此，建議采用泵、缸、電機的混合系統。根據抓取力（100kN）和抓取動(dòng)作要求，所選系統的工作壓力為25Mpa，兩側對稱(chēng)布置兩個(gè)內徑100mm的液壓缸。考慮到抓斗回轉角度不需要很大（φ<180），采用擺動(dòng)式液壓馬達。根據起重量和回轉摩擦阻力計算，所需扭矩不大，故采用單葉回轉電機。為了解決系統由單泵（高壓齒輪泵）供油，液壓缸的推力和轉速與回轉液壓馬達的扭矩和轉速不同的問(wèn)題，減壓閥和在回轉馬達回路中加節流閥構成減壓閥。調壓調速電路調節回轉馬達的扭矩和轉速。為保證抓斗抓取物料后不松動(dòng)，應安裝鎖緊回路，即在兩個(gè)液壓缸的負載側安裝液控單向閥。

初步設計時(shí)沒(méi)有考慮液壓泵自動(dòng)卸荷問(wèn)題。試運行后，在整個(gè)運行過(guò)程中，由于液壓泵始終在工作壓力下運行（溢流閥整定壓力為25Mpa），液壓泵及系統產(chǎn)生大量熱量，溫度升高液壓抓斗，功率下降消耗大，不利于節能。理想的工作狀態(tài)應使液壓泵在抓斗工作時(shí)（抓斗打開(kāi)或旋轉時(shí)）達到工作壓力，而在抓斗不動(dòng)或不需要供液時(shí)（如作為動(dòng)員，提升和降低）。此外，還應滿(mǎn)足液壓泵空載啟動(dòng)的要求，因此必須增加卸載回路。方案考慮液壓元件全部布置在抓斗上，駕駛員通過(guò)門(mén)式起重機上部駕駛室的電控按鈕控制液壓系統。為此，卸荷回路的最佳方案是在先導溢流閥的遙控油路中串聯(lián)1路。只要操作二位二通電磁閥接通或斷開(kāi)先導閥來(lái)控制油路，即可使液壓泵卸荷和增壓。但關(guān)鍵問(wèn)題是需要加一根控制線(xiàn)，原初步設計采用8芯電控（3根電機電源線(xiàn)，5根電磁閥控制線(xiàn)）和配套的電纜輪架（電纜要與抓斗）起重纏繞在輪架上），目前還沒(méi)有9芯電纜和配套的電纜輪架。顯然，如果要采用在電纜中不增加控制線(xiàn)數量的情況下增加一個(gè)二位二通電磁閥的方案，就應該另辟蹊徑，在電路控制上尋找解決辦法。經(jīng)過(guò)反復研究，最終采用電磁閥聯(lián)動(dòng)控制線(xiàn)型（常開(kāi)型）二位二通電磁閥控制線(xiàn)與另外兩條三位四通電磁閥控制線(xiàn)并聯(lián)，只要控制油路中四個(gè)電磁鐵1DT～4DT中的任何一個(gè)得電，二位二通電磁閥5DT得電，先導閥遙控口至油箱的油路斷開(kāi)以提高系統壓力。

當抓斗不工作（不抓取，不轉動(dòng)），即不需要供液，四個(gè)電磁鐵不通電時(shí)，二位二通電磁閥也斷電同時(shí)復位液壓抓斗，溢流閥和液壓泵處于卸載狀態(tài)。為此，在不增加電纜控制線(xiàn)路數量的情況下，很好地解決了液壓泵空載啟動(dòng)和抓斗不動(dòng)時(shí)液壓泵自動(dòng)卸載的問(wèn)題。