大型養(yǎng)路機(jī)械液氣壓傳動(dòng)技術(shù) 課件 09DC-32k型抄平起撥道搗固車液氣壓系統(tǒng)

單元九DC-32k型抄平起撥道搗固車

液氣系統(tǒng)DC-32k型抄平起撥道搗固車的液壓系統(tǒng)是集方向控制、壓力控制、速度控制、比例伺服控制為一體的多功能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)走行、起道、撥道、搗固、夯實(shí)等控制功能。整機(jī)液壓系統(tǒng)主要由開式液壓系統(tǒng)組成。根據(jù)控制要求的不同，搗固車各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作互不影響，所以形成了具有相對(duì)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)工作回路，它們分別是：油泵及振動(dòng)油馬達(dá)液壓回路、搗固裝置升降及搗固鎬夾持液壓回路、搗固裝置橫移及夯拍器升降液壓回路、起撥道裝置及作業(yè)走行油馬達(dá)液壓回路、制動(dòng)及支撐油缸液壓回路。學(xué)習(xí)項(xiàng)目一油源、振動(dòng)油馬達(dá)液壓回路這個(gè)多泵多回路系統(tǒng)，采用二臺(tái)雙聯(lián)泵和一臺(tái)三聯(lián)泵，組成三個(gè)獨(dú)立的油泵一油馬達(dá)回路和三個(gè)具有不同壓力、流量的油泵一蓄能器一油缸回路。三臺(tái)油泵裝在動(dòng)力換檔變速箱的取力口處，由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)。單向閥、卸荷溢流閥和溢流閥集中安裝，形成集成油路；遠(yuǎn)控閥6、7安裝在司機(jī)室內(nèi)的控制盤上；壓力表8通過轉(zhuǎn)換閥9可以檢測(cè)各油路的壓力。一、搗固裝置振動(dòng)油馬達(dá)回路由雙聯(lián)泵的油泵038、溢流閥13和葉片油馬達(dá)27、28組成左右兩個(gè)相同的搗固裝置振動(dòng)油馬達(dá)回路。溢流閥的設(shè)定壓力為15MPa，并由遠(yuǎn)控閥b和d控制。二、夯實(shí)裝置振動(dòng)油馬達(dá)回路

油馬達(dá)并聯(lián)，為了使并聯(lián)油馬達(dá)的轉(zhuǎn)速同步，在馬達(dá)的進(jìn)油路上，串、并聯(lián)兩臺(tái)分流集流閥，提高分流精度。二位四通電磁閥29、30，分別作為兩臺(tái)油馬達(dá)的旁通開關(guān)構(gòu)成油馬達(dá)旁通油路。溫控閥23由電磁閥、液動(dòng)閥、溫度繼電器和單向閥組成。當(dāng)回油溫度低于40℃時(shí)，電磁閥下位接入，液動(dòng)閥關(guān)閉通往散熱器的油路，則回油壓力打開單向閥（開啟壓力0.05Mpa），油液直接經(jīng)濾清器回油箱。當(dāng)回油溫度高于40℃時(shí)，溫度繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)，使電磁閥上位接入，油液進(jìn)入液動(dòng)閥，打開通往散熱器的油路，這時(shí)溫度較高的回油經(jīng)散熱器冷卻后再回到油箱，降低油箱中的油溫。

二、夯實(shí)裝置振動(dòng)油馬達(dá)回路——散熱油路溢流閥19防止油缸和蓄能器內(nèi)的壓力過高。單向閥17防止蓄能器內(nèi)的壓力油例流向油泵。卸荷溢流閥18保持油泵的輸出壓力不超過15MPa；另外，蓄能器內(nèi)的壓力達(dá)到15Mpa時(shí)，控制油泵卸荷，搗固作業(yè)完畢后，打開遠(yuǎn)控閥a，卸荷溢流閥18開啟，使油泵017卸荷。這時(shí)整個(gè)外側(cè)夾持油缸回路處于卸荷狀態(tài)。搗固裝置不工作時(shí)，打開遠(yuǎn)控閥g，使蓄能器和夾持油缸卸荷，蓄能器內(nèi)的油液流回油箱。

三、搗固裝置外側(cè)夾持油缸用油泵、蓄能器油路蓄能器的作用是：

搗固裝置外側(cè)夾持油缸是間歇工作，在夾持油缸不工作的時(shí)間，要求油缸的小腔內(nèi)保持15MPa的油壓力，使活塞桿縮回，搗固鎬頭張開，為下一次下插做好準(zhǔn)備。

①在油泵處于卸荷工況、蓄能器使夾持油缸小腔內(nèi)保持15MPa的油壓力。

②補(bǔ)償系統(tǒng)的泄漏、油泵可間歇更作。

③蓄能器能夠吸收或減小由于油泵流量脈動(dòng)和換向閥換向引起的液壓沖擊，使系統(tǒng)壓力保持平穩(wěn)。

④在夾持油缸工作時(shí)，油泵和蓄能器能夠同時(shí)向油缸供油，提高油缸的運(yùn)動(dòng)速度。

⑤蓄能器能夠節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)功率，使系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。三、搗固裝置外側(cè)夾持油缸用油泵、蓄能器油路搗固裝置內(nèi)側(cè)夾持油缸供油回路由雙聯(lián)泵014、卸荷溢流閥14、溢流閥15和蓄能器組成。卸荷溢流閥14的設(shè)定壓力為4.5MPa，溢流閥15的設(shè)定壓力為9MPa。由于回油壓力較低，所以在油泵的出油路沒有設(shè)置單向閥。

當(dāng)打開遠(yuǎn)控閥e時(shí)，卸荷溢流閥14開啟，使內(nèi)側(cè)夾持油缸回路處于卸壓狀態(tài)。四、搗固裝置內(nèi)側(cè)夾持油缸用油泵、蓄能器油路

三聯(lián)泵014和038的壓力油并聯(lián)為一路，為作業(yè)走行油馬達(dá)、起撥道油缸、夾軌油路、搗固裝置內(nèi)側(cè)夾持油缸、搗固裝置升降油缸、橫移油缸、液壓制動(dòng)油缸、液壓支撐油缸和夯實(shí)器升降油缸提供壓力油源。這些執(zhí)行元件的工作特點(diǎn)是走行油馬達(dá)和油缸相互交替間歇工作。五、作業(yè)走行油馬達(dá)和起拔道油缸等油泵、蓄能器油路當(dāng)執(zhí)行元件不工作時(shí)，蓄能器儲(chǔ)存部分液壓能，執(zhí)行元件工作時(shí)，蓄能器向油路供油，提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)油泵卸荷時(shí)。蓄能器保持支撐油缸有穩(wěn)定的壓力，使支撐油缸保壓。

打開遠(yuǎn)控閥c時(shí)，卸荷溢流閥開啟，使油泵卸荷。

搗固作業(yè)完畢后打開遠(yuǎn)控閥f，使蓄能器和油缸卸壓。學(xué)習(xí)項(xiàng)目二搗固裝置液壓回路搗固裝置除振動(dòng)油馬達(dá)外，夾持及升降油缸的動(dòng)作均為間歇式。每次搗固作業(yè)時(shí)，油缸的基本動(dòng)作程序是：升降油缸使搗固鎬插入道床一定深度。夾持油缸開始夾持動(dòng)作，夾持完畢后升降油缸把搗固裝置升起，與此同時(shí)，夾持油缸動(dòng)作使內(nèi)外搗固鎬張開，準(zhǔn)備下一次搗固。另外夯實(shí)器升降油缸與搗固裝置升降油缸同步動(dòng)作；搗固裝置橫移油缸根據(jù)線路情況隨時(shí)動(dòng)作。根據(jù)不同線路的維修要求，搗固鎬的夾持力能調(diào)整，內(nèi)側(cè)夾持油缸能單獨(dú)動(dòng)作；任一搗固裝置也能單獨(dú)工作。一、外側(cè)夾持油缸液壓回路調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥13，改變油缸小腔回油的流量，即可改變外側(cè)夾持油缸的夾持動(dòng)作速度。

電磁換向閥12換向時(shí)，切斷油缸小腔的油路，則外側(cè)夾持油缸不能進(jìn)行夾持動(dòng)作。這時(shí)只能有內(nèi)側(cè)夾持油缸的夾持動(dòng)作，即實(shí)現(xiàn)單側(cè)夾持搗固作業(yè)。

在外側(cè)夾持油缸的大腔油路上裝有棱閥18和壓力繼電器19，用來檢測(cè)夾持動(dòng)作時(shí)的油壓力。當(dāng)油壓達(dá)到壓力繼電器的設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器動(dòng)作，給搗固過程自動(dòng)循環(huán)的控制系統(tǒng)提供夾持終了電信號(hào)。二、內(nèi)側(cè)夾持油缸液壓回路油缸的大腔常通4.5MPa壓力的油液，油缸的小腔經(jīng)二位四通電磁換向閥10通14MPa壓力的油液。電磁換向閥l0初始位把油缸小腔溝通油箱。所以當(dāng)電磁閥不動(dòng)作時(shí)，內(nèi)側(cè)夾持油缸大腔內(nèi)有4.5MPa的壓力油，使活塞桿伸出，搗固鎬處于張開狀態(tài)。

電磁換向閥l0換向，高壓油進(jìn)入油缸小腔時(shí)，作用在活塞上的拉力大于推力，則活塞桿縮回，完成內(nèi)側(cè)油缸的夾持動(dòng)作。四、升降及橫移油缸液壓回路搗固裝置橫移油缸液壓回路搗固裝置升降油缸液壓回路夯實(shí)器升降油缸液壓回路學(xué)習(xí)項(xiàng)目三起撥道裝置及

作業(yè)走行油馬達(dá)液壓回路起撥道裝置及作業(yè)走行油馬達(dá)的液壓回路壓力為14MPa。起撥道裝置的工作油缸與走行油馬達(dá)是交替間歇工作的。一、作業(yè)走行液壓馬達(dá)回路換向閥為Y型機(jī)能，閥在初始位時(shí)，油馬達(dá)處于浮動(dòng)狀態(tài)，有利于對(duì)車輪施加制動(dòng)。安全閥2一般裝在油馬達(dá)的進(jìn)、出油口處，防止油路在制動(dòng)停車時(shí)產(chǎn)生沖擊壓力，而損壞油馬達(dá)及管路。右邊的油馬達(dá)的回油路上裝有與撥道油缸共用的背壓閥14，背壓閥14的開啟壓力為0.35Mpa。在油馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，回油路中0.35MPa的壓力油液通撥道油缸.二、撥道液壓缸液壓回路電磁換向閥8與撥道伺服閥9的工作油口相通。當(dāng)伺服閥在零位時(shí)（無撥道動(dòng)作），電磁換向閥8使油馬達(dá)的回油路溝通，兩個(gè)撥道油缸的大、小腔，利用作業(yè)走行馬達(dá)的回油壓力（0.35MPa），使兩個(gè)撥道油缸的活塞桿伸出，撥道輪內(nèi)緣靠在鋼軌里側(cè)。這樣就使撥道輪外緣離開鋼軌頭、當(dāng)撥道輪通過鋼軌接頭處，不會(huì)擠壞信號(hào)聯(lián)接線，并且也減小了搗固車的走行阻力。電液伺服閥9在撥道工況時(shí)，電磁換向閥8換向，切斷0.35MPa的壓力油路，使拔道油缸處于撥道工況狀態(tài)。二、撥道液壓缸液壓回路兩個(gè)撥道油缸一個(gè)油缸的大腔與另一個(gè)油缸的小腔油路相通。撥道作業(yè)時(shí)，兩個(gè)油缸的作用力方向一致，一個(gè)油缸是推力，另—個(gè)油缸是拉力。二位四通電磁換向閥7起截止閥的作用。當(dāng)某一個(gè)電磁閥7換向，切斷通往相應(yīng)油缸小腔的油路，此時(shí)，只有另—個(gè)撥道油缸能動(dòng)作。例如在作業(yè)中某一側(cè)的撥道裝置脫離鋼軌時(shí)，可以切斷另一側(cè)拔道油缸的油路，使它不動(dòng)作。那么就可以通過調(diào)整脫離鋼軌一側(cè)的撥道油缸，使撥道裝置回位。電液伺服閥與撥道油缸、放大電路、線路方向檢測(cè)裝置共同組成電液位置伺服控制系統(tǒng)。當(dāng)線路方向檢測(cè)和修正信號(hào)與反饋信號(hào)相比較有偏差時(shí)，系統(tǒng)就工作。電液伺服閥的輸出流量與輸入的偏差電信號(hào)成比例。偏差信號(hào)由正（負(fù)）變?yōu)樨?fù)（正）時(shí)、電液伺服閥的輸出流量改變方向，則撥道油缸的運(yùn)動(dòng)方向也改變。二、撥道液壓缸液壓回路三、起道液壓缸液壓回路起道油缸液壓?jiǎn)柭酚善鸬烙透?、電液伺服閥l0、電磁換向閥11和高壓濾清器13組成。兩個(gè)起道油缸和電液伺服閥、電磁換向閥組成兩個(gè)獨(dú)立的起道電液位置伺服油路，分別控制左、右起撥道裝置的起道動(dòng)作。起道油缸的大腔與油箱常通，油缸小腔通電磁閥11。因此，起道油缸是單作用油缸，起撥道裝置的下降靠自重，起道油缸無推力作用。伺服閥10與起道油缸之間串聯(lián)三位四通電磁投向閥11，在搗固車作業(yè)走行工況時(shí)、不進(jìn)行起道作業(yè)，電磁換向閥11和電液伺服閥均在零位狀態(tài)，起道油缸的小腔油路被封閉，所以起撥道裝置不能下降。當(dāng)有起道量時(shí)，伺服閥有起道信號(hào)電流，并輸出相應(yīng)的液壓流量，此時(shí)，三位四通電磁換向閥的右端線圈有電，使由伺服閥來的工作油液進(jìn)入起道油缸小腔，活塞上移，通過起撥道裝置把軌道提起一定的高度。其起道高度與起道信號(hào)電流成正比。三、起道液壓缸液壓回路四、夾軌鉗液壓缸液壓回路左、右起撥道裝置各有兩個(gè)油缸帶動(dòng)夾軌滾輪的張合，實(shí)現(xiàn)起撥道裝置對(duì)鋼軌的夾持或松開，前、后兩個(gè)夾持油缸采用并聯(lián)油路，由Y型機(jī)能的三位四通電磁換向閥控制。前、后夾軌油缸的控制油路相同。三位四通電磁換向閥在零位時(shí)，夾軌油缸的大、小與油箱溝通，因此，油缸的動(dòng)作處于自由狀態(tài)。當(dāng)三位四通電磁換向閥動(dòng)作時(shí)，夾軌油缸動(dòng)作，使夾軌滾輪夾持鋼軌或是松開。學(xué)習(xí)項(xiàng)目四制動(dòng)及支撐液壓缸液壓回路搗固車作業(yè)時(shí)為了能夠迅速準(zhǔn)確地使搗固鎬頭對(duì)準(zhǔn)軌枕空間，要求搗固車制動(dòng)靈敏、制動(dòng)力大、緩解快，為此，搗固車在搗固作業(yè)時(shí)用液壓制動(dòng)代替空氣制動(dòng)。另外，為了使線路狀態(tài)檢測(cè)裝置正常工作，要求軸箱、轉(zhuǎn)向架和車體之間相對(duì)固定。為此，搗固車在作業(yè)時(shí)用液壓油缸把軸箱、轉(zhuǎn)向架和車體之間支撐住，消除它們之間的相對(duì)位移。一、支撐液壓缸液壓回路搗固車從運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換為作業(yè)工況時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)分配閥2使14MPa的壓力油液經(jīng)單向閥1進(jìn)入制動(dòng)及支撐油缸問路、支撐油缸活塞桿伸出，實(shí)現(xiàn)支撐。支撐油缸均為單作用油缸，八個(gè)支撐油缸并聯(lián)，支撐動(dòng)作同時(shí)完成。作業(yè)完畢后，從作業(yè)工況轉(zhuǎn)換為運(yùn)行工況時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)分配閥2，使制動(dòng)及支撐油缸回路與油箱溝通，支撐油缸卸壓，活塞桿在車體重力作用下縮回，消除支撐作用。二、制動(dòng)液壓缸液壓回路作業(yè)制動(dòng)有三套相同的液壓制動(dòng)回路、每套液壓制動(dòng)回路由二位四通電磁閥8、單向減壓閥9、手動(dòng)開關(guān)閥7和制動(dòng)油缸組成。三套制動(dòng)油缸液壓回路并聯(lián)，制動(dòng)油缸的大腔油路上串聯(lián)單向減壓閥9，聯(lián)接前、后轉(zhuǎn)向架制動(dòng)油缸11、12的單向減壓閥的設(shè)定壓力為5MPa，聯(lián)接拖車制動(dòng)油缸13的單向減壓閥的設(shè)定壓力為3MPa。二、制動(dòng)液壓缸液壓回路為了能夠正確地凋整制動(dòng)油壓力，在單向減壓閥的出口油路上接有手動(dòng)開關(guān)閥7和壓力表10。按下手動(dòng)開關(guān)按鈕時(shí)，壓力表溝通制動(dòng)油缸大腔油路，即可測(cè)出制動(dòng)油壓力。二位四通換向閥8不動(dòng)作（零位）時(shí)，制動(dòng)油缸大腔內(nèi)有壓力油液作用，活塞桿伸出，推動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)裝置使車輪制動(dòng)，所以搗固車在非作業(yè)走行時(shí)，處于制動(dòng)狀態(tài)。二、制動(dòng)液壓缸液壓回路在制動(dòng)油缸的活塞桿伸出時(shí)帶動(dòng)制動(dòng)風(fēng)缸活塞桿伸出，使風(fēng)缸內(nèi)彈簧壓縮。當(dāng)踩下作業(yè)走行踏板時(shí)二位四通電磁閥8換向，使制動(dòng)油缸大腔和油箱溝通，活塞桿借助風(fēng)缸彈簧的作用力縮回，制動(dòng)緩解，壓力繼電器6的動(dòng)作壓力為lMPa，當(dāng)制動(dòng)及支撐油缸回路中油液壓力超過1MPa時(shí)，壓力繼電器6動(dòng)作，在后司機(jī)室內(nèi)控制盤上的指示燈發(fā)亮，告知操作人員，作業(yè)工況轉(zhuǎn)換完畢、可以進(jìn)行作業(yè)操縱。學(xué)習(xí)項(xiàng)目五搗固車氣動(dòng)系統(tǒng)搗固車氣動(dòng)系統(tǒng)由檢測(cè)小車氣動(dòng)回路、柴油機(jī)油門控制氣動(dòng)回路、氣動(dòng)雨刮及風(fēng)喇叭氣動(dòng)回路、檢測(cè)弦線張緊氣動(dòng)回路等幾個(gè)獨(dú)立的氣動(dòng)回路組成。一、柴油機(jī)油門控制、限速及停車氣動(dòng)回路

柴油機(jī)油門控制氣動(dòng)回路由油門控制閥1、梭閥2、電磁換向閥3、油門氣缸4、限速氣缸5組成。當(dāng)需要柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，接通電磁換向閥3，調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門控制閥1的手柄，一定壓力的氣流通過梭閥2進(jìn)入安裝在油門上的氣缸4時(shí)，氣缸的推力與油門上的彈簧力相平衡，柴油機(jī)就處于一定的轉(zhuǎn)速下，連續(xù)調(diào)節(jié)油門控制閥的手柄，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速就連續(xù)變化。搗固車運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)2300r/min，而作業(yè)時(shí)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速限制在2100r/min以下，這是因?yàn)樵谧鳂I(yè)狀態(tài)時(shí)，氣缸5得氣，推動(dòng)限位塊限制了油門的開度，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不能再增大。切斷電磁換向閥3的電源，使油門氣缸通大氣，由彈簧作用使油門退回原位，柴油機(jī)可以緊急停車。二、雨刮器及風(fēng)喇叭氣動(dòng)回路

前司機(jī)室前擋風(fēng)玻璃，后司機(jī)室后擋風(fēng)玻璃，都裝有雨刮器，以保證下雨天司機(jī)的瞭望。同時(shí)還裝有風(fēng)喇叭，以保障安全運(yùn)行。

按喇叭開關(guān)6，氣流進(jìn)入風(fēng)喇叭7，風(fēng)喇叭7就發(fā)出響亮的鳴笛。轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)9氣流進(jìn)入雨刮氣缸8，并使其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)雨刮刮除玻璃上的雨水。三、檢測(cè)小車氣動(dòng)回路