起货机液压系统.ppt

船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]一、起升机构的液压系统二、回转机构的液压系统第二节 起货机的液压系统1船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]起货机液压系统的分类高压系统(>20MPa)中高压系统(10~20MPa)中压系统(6.3~10MPa)低压系统(<6.3MPa)体积重量小，效率高；复杂，管理要求高开式系统：油泵经油箱吸油，经换向阀输入油马达，油马达排油经换向阀返回油箱闭式系统：油马达排油返回油泵的吸入口，油在油泵和油马达之间形成封闭的循环2船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]开式系统的特点：简单，散热好，可用一台油泵驱动几部机械；空气易入、换向阀调速，油液发热，经济性差；油泵必须有良好的自吸能力或浸没式布置闭式系统的特点：复杂，散热差，不能用一台油泵驱动几部机械；采用双向变量泵易于实现换向和容积调速，能实现再生限速，经济性好；辅泵补油，主泵必自吸能力要求不高3船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]一、起升(和变幅)机构的液压系统起升(和变幅)机构负载始终单向作用，液压系统中始终有一部分管路承受高压，所以必须能控制落货速度，制动后能握持住货物。

1. 阀控型开式起升系统负载特点：静负荷单向作用，单侧管路始终高压1)换向和调速使用换向阀换向，并进行节流调速：通过改变换向阀的通道面积，造成不同的流动阻力，以调节进入执行机构的流量，从而达到调速的目的，油泵流量的 其余部分直接返回油箱节流调速分类：串联节流、并联节流、溢流节流4船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]①串联节流换向阀采用闭式过渡结构(一离开中位PT就关断)，用溢流阀保持换向阀前油压不变，通过改变阀芯位置改变流通面积，从而调速换向阀液阻越大，输往执行机构的流量越少(经溢流阀溢出的油液越多)，执行机构速度越低调速效率：调速功率损失：经溢流阀回油箱：经换向阀的节流损失：缺点：效率低，功率损失大，油液发热，速度不稳定(受负荷影响) 5船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]②并联节流换向阀中位：PT接通，油泵卸载，执行机构不动；右移：PA开大，PT逐渐关小，Q1一部分经PA去执行机构(Q2)，另一部分经PT回油箱(Q1-Q2)轻载低速时回流口开度大，p1小，调速效率好，发热轻，流量Q2变化平稳，调速平稳性较好但滑阀开度不变时，流量仍与负载有关，调速性能仍不理想。

6船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]③溢流节流采用溢流节流式换向阀定差溢流阀两端的油腔分别同换向阀节流前后油路相通，所以换向阀前后的油压压差可以保持恒定，从而使流经换向阀的流量取决于换向阀的阀芯位置而不受负载的影响特点：调速较稳定，效率较高，轻载时更好串联节流、并联节流、溢流节流调速方法功率损失、油液发热因为都必须使多余油液返回油箱，供往执行机构的油液要经过节流7船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane](2)限速和制动（为什么要限速？）①用单向阀节流限速起升时经单向阀(不限速)，下降时经节流阀(节流阻力)限速要提高下降速度，需由油泵向油缸7上腔提供更大的流量Q2单向节流阀虽能限速，但不能制动(因为换向阀中位必然有泄漏)，所以必须设液控单向阀制动特点：简单，效率低，油温低、粘度大、下降速度大时油泵功耗增加，油液发热用于小型开式系统8船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]②用平衡阀限速在靠近执行机构下降回油管上设平衡阀(单向阀和直动顺序阀并联而成)，可采用直控式和远控式两种方案9船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]②用平衡阀限速起升时经单向阀(不限速)，下降时必须有足够油压打开直动溢流阀，使油马达在一定的进油压力下才能反转，转速取决于输入油马达的流量。

使用直控平衡阀限速的特点：简单可靠，不需液控单向阀，油温、粘度及下降速度改变时油马达进油压力不变；轻载时要达到较大的下降速度所需压力大，所以效率低10船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]②用平衡阀限速采用远控平衡阀限速：下降时油泵向低压管供油达到一定压力时，平衡阀才能开启，即平衡阀的开度受低压管油压控制，下降速度受油马达流量限制a采用远控平衡阀限速特点：控制油压低，油液粘度、下降速度和载荷变化不大时，经济性较单向阀、直控平衡阀好开式系统限速，重物下降时位能无法回收利用，为能耗限速11船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]单向节流阀或平衡阀到执行机构之间的管路始终承受高压，所以安装时应使单向节流阀或平衡阀尽量靠近油马达或油缸使用液控单向阀或平衡阀能实现液压制动，但因不可避免的泄漏会使货物下滑，所以必须装设机械制动器机械制动器可分为延时抱闸(液压制动后再抱闸)和即时抱闸(在液压制动后期或与其同步抱闸)两种形式12船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane](3)限压保护为防止超负荷油泵排压过高，油泵出口设安全阀2(溢流阀)；为防止制动液压过高，高低压管路之间设(单作用)制动阀5(溢流阀) 。

该阀整定压力可与安全阀相同，也可比安全阀高5~ 10%开式系统特点：简单，油箱能散热和沉淀杂质；采用节流调速和能耗限速，能量损失大，油液易发热，空气易进入，导致油液变质13船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]2. 泵控型闭式起升系统101112(1)换向和调速换向通过改变变向变量泵吸排方向，换向比较平稳调速改变油泵流量(容积调速)无级调速，经济性好，油液发热少14船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]101112(2)限速和制动货物下降时，油马达变为油泵，油泵变为油马达，带动电机转动如电机转速超过磁场转速将能量反馈给电网，并使电机转速受到限制，从而使油马达的转速受到限制能在重物下降时回收利用其位能的限速方式称再生限速15船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]101112中位阀11：油泵操纵手柄回中时，沟通油泵的吸排管路，使油泵旁通卸载，弥补误差；油泵操纵手柄离开中位时，隔断油泵的吸排管路制动器8：停车时中位阀将油马达进排油管沟通，不能液压制动设置即时抱闸、延时松闸的制动器单向节流阀10：防止松闸后中位阀失灵不能隔断，或停车时因制动器失灵不能抱闸导致坠货；产生液压制动作用，减轻机械制动器负担。

电磁阀6：意外失电时，使制动器泄油抱闸，防止坠货16船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]101112(3)限压保护右边的管路是高压管路，原理上可只设一个安全阀，为防止意外，装设双向安全溢流阀4)失压保护在制动器的控制油路上设失压保护阀(液动二位三通阀)，高压管路失压时，使制动器泄油抱闸17船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]101112(5)系通的补油和散热从低压侧进行补油设置低压选择阀13，使低压管路中的部分油液经背压阀14和冷却器15泄出，新油液由辅泵经滤器和单向阀补入系统背压阀14的整定压力应小于溢流阀4的整定压力如果系统补油量达到主泵流量的1/3，这样的系统称为半闭式系统18船舶辅机第9章 起货机起货机 [Marine Crane]二、回转机构的液压系统1. 静负荷始终与执行机构的运动方向相反，运动起始时和制动时惯性负荷较大2. 双向承受负荷，两侧主油路都可能出现高压所以与高压有关的元件都双向设计如安全阀、制动溢流阀，平衡阀等3. 制动时的惯性能量靠液压制动时制动溢流阀(泵控时由安全阀兼)的节流消耗设有延时抱闸的机械制动器。