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力士樂機械插裝閥溢流閥R930001025

更新時間:2020-11-09

簡要描述:

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力士樂DA控制是閉式油路純液壓機械控制,是靜壓自動變速機構。自動驅動控制:使得行駛驅動如自動變速轎車,踩油門起步,操縱油門踏板就能改變靜壓傳動流量,改變車速。防失速控制:自動調整液壓泵吸收功率,在過載時會自動減少泵的排量,例如:當行駛阻力增大時和當作業裝置工作消耗部分功率時,能防止發動機熄火和失速。

其特點是液壓泵和油門踏板之間無直接聯系,不需要任何操縱裝置和電子裝置,液壓泵的控制是*自動的。DA控制經許多年和成千臺不同機械使用考核(叉車、裝載機和其它車輛),證明了其可靠性、耐久性,也驗證了其*概念的正確性。

 

DA控制油路及基本工作原理

DA控制油路符號原理,踏油門踏板,發動機轉速上升,其帶動的補油泵轉速隨之上升,其流量成比例增加。該泵流量由轉速感應閥(帶測量節流孔的DA閥)檢出。通過DA閥的流量越大,則液壓泵的排量越大,泵輸出流量增大,車速隨之提高。作用在斜盤變量機構上的力。

1.控制壓力

發動機帶動的補油泵輸出油液經測量節流口產生壓降AP,經DA控制閥放大后產生控制壓力P3o經節流口流量Q和壓降AP、控制壓力P3的關系。影響控制壓力曲線的因素:控制壓力的大小與DA閥的結構(放大倍數)、調節狀態、節流孔及補油泵流量(轉速、效率)有關。

一般可變的參數為:調節狀態和節流孔的大小;補油泵的效率基本上對其影響很小。

(1)節流孔

根據節流口直徑及補油泵流量可以確定節流口前后的壓差:因此,借助于改變節流口的直徑就可以改變控制壓力曲線的“陡度”,作為經驗數值:一般節流口直徑改變1/10mm時,控制壓力曲線的調節終點大約改變100rpmo。

(2) DA閥的調節

利用改變DA閥中調節彈簧預緊力的大小也可以使控制壓力特性曲線產生平移;從其力平衡方程式中也可以很容易地看出:彈簧預緊力的提高,會導致控制壓力的下降,反之亦然。

這樣,對于驅動泵的調節也就意味著:擰入調節螺釘會使控制壓力下降,調節起始,點就會隨之,上升(車輛在較高轉速時才會啟動!)。

2.變量油缸活塞彈簧回到中位的作用力

在回位彈簧作用下,油泵回到中位零排量,將油泵從零變至大排量需克服彈簧力。例如:當控制壓力為5bar 時,斜盤開始變量,到控制壓力為15bar時,泵處于大排量。

3.與油泵輸出油壓有關的反推力

反推力取決于配流盤上的高壓配流口位置。在*對稱的情況下(配流盤無偏轉),使斜盤正偏轉及負偏轉的分力a和b大小相等。同理低壓側也如此,由于低壓側所產生的使斜盤偏轉的力(或稱力矩)相比之下很小,可以忽略,在這種情況下,由泵的高壓側所產生的對斜盤的作用力是平衡的(a=b)。

如將配流盤沿著傳動軸的旋轉方向偏轉一個角度B,則a>b,作用在斜盤上的反推力會使斜盤向零排量位置回擺,變排量時控制壓力需克服此推力。

(1)對壓力增益曲線的影響

斜盤傾角接近零時,變量油泵對中彈簧不起主要作用,主要靠時鐘調節(配流盤高壓窗口偏離中心位置的角度)影響壓力增益曲線。

(2)對流量特性曲線的影響

其影響與泵輸出壓力大小有關,隨著輸出壓力增大影響增大。

液壓挖掘機一般由工作裝置、上部車體和下部車體三大部分組成。據其構造和用途可以區分為:履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉、非全回轉、通用型、型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。

工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。為了適應各種不同施工作業的需要,液壓挖掘機可以配裝多種工作裝置,如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土,旋挖鉆等多種作業機具。

回轉與行走裝置是液壓挖掘機的機體,轉臺上部設有動力裝置和傳動系統。發動機是液壓挖掘機的動力源,大多采用柴油要在方便的場地, 也可改用電動機。

液壓傳動系統通過液壓泵將發動機的動力傳遞給液壓馬達、液壓缸等執行元件,推動工作裝置動作,從而完成各種作業。

 

機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業,構造和性能上兼有人和機械手機器各自的優點。

機械手是早出現的工業機器人,也是早出現的現代機器人,它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工等部門。

 

機械手主要由執行機構、驅動機構和控制系統三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業要求而有多種結構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉動(擺動)、移動或復合運動來實現規定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉等獨立運動方式,稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機械手設計的關鍵參數。自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結構也越復雜。一般機械手有2~3個自由度。控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。控制系統的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構成,通過對其編程實現所要功能。

 

執行機構

機械手的執行機構分為手部、手臂、軀干;

1、手部

手部安裝在手臂的前端。手臂的內孔中裝有傳動軸,可把運用傳給手腕,以轉動、伸曲手腕、開閉手指。

機械手手部的構造系模仿人的手指,分為無關節、固定關節和自由關節3種。手指的數量又可分為二指、三指、四指等,其中以二指用的多。可根據夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應操作的需要。所謂沒有手指的手部,一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。

2、手臂

手臂的作用是引導手指準確地抓住工件,并運送到所需的位置上。為了使機械手能夠正確地工作,手臂的3個自由度都要地定位。

3、軀干軀干是安裝手臂、動力源和各種執行機構的支架 [1]  。

驅動機構

機械手所用的驅動機構主要有4種:液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。

1、液壓驅動式

液壓驅動式機械手通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機械手執行機構進行工作。通常它的具有很大的抓舉能力(高達幾百千克以上),其特點是結構緊湊、動作平穩、耐沖擊、耐震動、防爆性好,但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。

2、氣壓驅動式

其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便、動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。

3、電氣驅動式電力驅動是機械手使用得多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400kg),信號檢測、傳動、處理方便,并可采用多種靈活的控制方案。驅動電機一般采用步進電機,直流伺服電機(AC)為主要的驅動方式。由于電機速度高,通常須采用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。有些機械手已開始采用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動(DD)這既可使機構簡化,又可提高控制精度。

4、機械驅動式

機械驅動只用于動作固定的場合。一般用凸輪連桿機構來實現規定的動作。其特點是動作確實可靠,工作速度高,成本低,但不易于調整。其他還有采用混合驅動,即液-氣或電-液混合驅動。

控制系統

機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度、加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續軌跡控制兩種。

控制系統可根據動作的要求,設計采用數字順序控制。它首先要編制程序加以存儲,然后再根據規定的程序,控制機械手進行工作程序的存儲方式有分離存儲和集中存儲兩種。分離存儲是將各種控制因素的信息分別存儲于兩種以上的存儲裝置中,如順序信息存儲于插銷板、凸輪轉鼓、穿孔帶內;位置信息存儲于時間繼電器、定速回轉鼓等;集中存儲是將各種控制因素的信息全部存儲于一種存儲裝置內,如磁帶、磁鼓等。這種方式使用于順序、位置、時間、速度等必須同時控制的場合,即連續控制的情況下使用。

其中插銷板使用于需要迅速改變程序的場合。換一種程序只需抽換一種插銷板限可,而同一插件又可以反復使用;穿孔帶容納的程序長度可不受限制,但如果發生錯誤時就要全部更換;穿孔卡的信息容量有限,但便于更換、保存,可重復使用;磁蕊和磁鼓僅適用于存儲容量較大的場合。至于選擇哪一種控制元件,則根據動作的復雜程序和程序來確定。對動作復雜的機械手,采用求教再現型控制系統。更復雜的機械手采用數字控制系統、小型計算機或微處理機控制的系統。控制系統以插銷板用的多,其次是凸輪轉鼓。它裝有許多凸輪,每一個凸輪分配給一個運動軸,轉鼓運動一周便完成一個循環。

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力士樂REXROTH行走機械液壓-緊湊型液壓系統-插裝閥-機械插裝閥-溢流閥和減壓閥-先導驅動滑閥類型

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力士樂REXROTH行走機械液壓-緊湊型液壓系統-插裝閥-機械插裝閥-溢流閥和減壓閥-先導式閥芯設計,外部先導控制

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裝載機液壓行走系統

HST裝載機是全液壓驅動機械,行走和工作裝置可實現綜合控制。目前,新開發的小型裝載機幾乎已100%采用HST,并有向大型裝載機發展的趨勢。與傳統的液力機械裝載機相比,具有很大的優勢。

 

TM和HST分析比較

1.裝載機作業特點:

(1)邊行走邊作業,移動中進行作業,行走裝置和工作裝置同時動作;

(2)循環作業,頻繁地起步、前進、后退,不斷地加減速;

(3)掘削時低速大驅動力,轉移時在路上需高速行駛,所需驅動力和速度變化范圍廣。

2. TM的缺點:

T/M是變矩器加動力換檔變速箱,基本上適應裝載機作業特點。因此在裝載機上廣泛采用。但存在以下不足:

(1)作業時經常在低速大驅動力下工作,此時變矩器效率較低,油耗大;

(2)切入鏟土時,發動機負荷大轉速降低,不能充分利用發動機功率,作業效率低;

作業裝置和行走裝置同時工作時,很難使發動機控制在大功率點工作,主要是行走變矩器輸出功率難控制調節,過去曾采用滑差式離合器來進行功率調節,但功率損失大。

(3)變矩器變速范圍小,因此必須采用動力換檔變速箱,作業時需頻繁換檔(每小時高達1000次)司機勞動強度大,現采用電操縱和微機控制自動換檔,價格較貴。

HST的優點:

(1)液壓傳動元件位置獨立,布置方便。其優點是:

1)發動機布置在車輛后部可代替平衡重。在確保穩定性前提下,可降低車重,與相同等級TM車相比,重量降低約10%以上。

2) HST液壓部件獨立布置,裝載機中部沒有大部件,空地大,可設計選取合適的軸距和大的折腰角度,軸距減小,使轉向半徑減小。

3) HST動力傳動裝置系統,布置位置可放低,使整機重心位置降低,提高穩定性。

4)發動機布置在后部,維修保養方便。

(2) HST在全車速范圍內可實現無級變速。其發動機功率利用率好。HST傳動綜合效率比T/M傳動高,油耗較低。

(3) HST行走只需操縱油門踏板就能自動變速,從大牽引力至高車速范圍內平穩地行走而不需換檔。前進后退換向只需操縱手柄(或按鈕)。如果將換向手柄(或按鈕)設置在方向盤上,那么整個行走過程,手可以不離開方向盤,操縱輕便容易,好像駕駛自動換檔小汽車,對不熟練的司機很適合。

(4)行走微動性能好。卸載靠近卡車需要微動性能。HST車可通過微動踏板,改變變量泵斜盤傾角,使車速平穩連續變化。

(5) HST具有制動效果,能防止在坡度上下滑,料場上作業容易。因此HST車在坡道上行駛,操縱很簡單,下坡時放油門踏板,上坡時踩油門踏板。另外,行駛時制動器使用頻率大大減少,可延長制動器使用壽命,同時行車安全性提高。

(6)掘起力和行走驅動力匹配好。裝載機在鏟裝過程要求行走驅動力和掘起力配合,就如同人工挖土時手和腳的配合。行走驅動力要求能克服阻力插入料堆。當鏟斗碰上大石塊或切入土砂過深,裝載機不能前進,這時希望輪胎不要相對地面滑轉,使輪胎過早磨損。

掘削取土時,工作油缸作用力應能克服作用在斗尖上的垂直力(鏟起力)和水平阻力(行走插入力)。輪胎驅動力過大,工作油缸不能使鏟斗掘起,則無法取土。應使行走驅動力和工作油缸力保持恰當關系,需檢出工作油缸負荷壓;力來控制HST的油路大壓力(安全閥壓力)。鏟裝時,工作油缸壓力高了,HST油路壓力應降低,反之工作油缸壓力低了,HST 油路壓力要高,以保證鏟斗充分切入土砂。HST是全油壓驅動機械,行走驅動和工作裝置可實現綜合控制,使掘起力和行走驅動力合理匹配。TM裝載機行走驅動功率難調節,工作裝置和行走驅動功率無法合理分配實現綜合控制。

液壓傳動系統的組成

1、液壓動力原件

將動力裝置的機械能轉換成為液壓能的裝置,其作用是為液壓傳動系統提供壓力油,是液壓傳動系統的動力源。例如液壓泵。

1.1液壓泵

液壓泵是液壓系統的動力元件,其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

1.2齒輪泵

齒輪泵即依靠密封在個殼體中的兩個或兩個以上齒輪,在相互嚙合過程中所產生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡單的,即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,后在兩齒嚙合時排出。困油現象齒輪泵要平穩工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對齒輪同時嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個封閉的容腔開始隨著

齒輪的轉動逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會使被困油液受擠壓而產生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導致油液發熱,并致使機件受到額外的負載,而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產生氣穴現象。這些都將產生強烈的振動和噪音,這就是齒輪泵的困意現象。

危害:徑向不平衡力很大時能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。

消除困油現象方法:通常是在兩側蓋板上開卸荷槽,使封閉腔容積誠小時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。

1.3葉片泵

葉片泵即通過葉輪的旋轉,將動力機的機械能轉換為水能(勢能、動能、壓能)的水力機械。

葉片泵轉子旋轉時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個葉片與轉子和定子內表面所構成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉一周時,完成兩次吸油與排油。

1.4柱塞泵

柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內往復運動,使柱塞與泵壁間形成容積改變,反復吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。

柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點,被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。

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