装载机工作装置液压系统优化和节能

装载机工作装置液压系统优化和节能

武海防

山东省肥城市湖屯工业园区泰安九洲金城机械有限公司山东泰安271613

摘要：我国十二五期间，国家大力发展基础性的建设工程，机械的使用至关重要，为了和谐社会的发展，必须保障工程机械的有效利用和绿色环保。装载机作为我国工程机械保有量巨大的机种，由于液压系统设计及液压元件技术欠缺，导致我国装载机存在能耗大、操作不灵活、污染环境的问题。基于此，本文对装载工作装置液压系统进行优化和节能设计，希望能对我国的环保工作有所帮助。

关键词：装载机；工作装置；液压系统；优化；节能

引言

装载机是一种用途十分广泛的工程机械，它主要用于对散状物料进行铲装、运输、卸载及平整作业。而装载机的液压系统对于装载机的重要性来说，就相当于人体的心脏、血管和血液一样，是生命的主导，所以说，为了保证装载机能在高效率下工作，必须保证液压系统处于优良的工作状态，而装载机液压系统发热问题一直以来是人们难以解决好的问题，主要的原因是它会产生比较多的能量损失，又转生为热能发热，所以说控制液压系统能量损失是至关重要的，因此液压系统的节能问题也就成了提高装载机性能主题。

1装载机工作装置液压系统功率损失

液压系统的功率损失主要有溢流损失、节流损失、卸荷损失、沿程损失和泄漏损失。下面对装载机工作装置液压系统在不同工况下的功率损失情况进行分析：

1.1收斗工况

装卸机铲斗液压缸伸出时，内部的多路换向阀通过节流原理，对液压缸运动速度进行控制。在装卸机收斗工况中，要保证液压缸的速度尽可能的平稳低速，这种情况下工作装置液压系统流量较小，而且处于重载状态。装载机的工作装置，一般是由定量泵进行驱动，当转速相同时，定量泵的流量是不变的，所以这时就会出现较大的溢流损失。装卸机在收斗过程中，工作装置液压系统的压力，由于多路换向阀尚且没有到达中位就急剧升高，甚至超过溢流阀的设定压力，这就导致溢流损失的出现。

1.2动臂提升工况

动臂液压缸活塞伸出，控制动臂液压缸的多路换向阀利用节流原理来控制动臂液压缸活塞的运动速度。在动臂提升工况过程中动臂液压缸要求快速平稳的运动，因此，工作装置液压系统处于高压大流量状态，不会产生溢流损失，液压系统的功率损失只有控制动臂液压缸活塞运动的多路换向阀节流口处产生的节流损失。

1.3插入工况

装卸机铲斗液压缸与动臂液压缸处于闭锁状态时，液压系统卸荷。液压泵处于卸荷状态时，虽然压力较低，但是发动机高速运转，因此液压泵输出流量较大，这种情况下的卸荷损失是不能被忽略的。

通过上面的分析可以得出，装卸机工作装置液压系统能量损失的主要原因有：液压泵的输出压力和流量和负载所需的压力、流量不匹配，溢流、节流和中位卸荷损失较多。

图3装载机工作装置先导控制下动臂部分改进原理简图

1动臂液压缸2.动臂液压缸换向阀3.溢流阀4.油箱5.滤油器6.液压泵7.液控单向阀8.卸荷阀上图3为装载机工作装置先导控制下动臂部分改进原理简图，当动臂上升的时候，多路阀处于A位置，与原系统相同，当动臂下降的时候，多路阀处于B位，从先导系统过来的压力油打开液控单向阀7，油缸两腔实现差动连接，并且此时卸荷阀8打开，工作泵直接泄荷回到油箱，无杆腔的油液一部分流入有杆腔给有杆腔补油，多余的油液经过多路阀节流回到油箱，实现对动臂下降速度的控制，这样，由于工作泵的泄荷并且系统实现差动，通过多路阀节流回到油箱的油液减少，从而减少了经过多路阀的节流损失。

结语

在工程作业施工过程中，装载作业是较为重要同时又最为繁重与繁琐的施工工序，因此装载作业的水平及效率直接关系到整个工程的施工效率及成本。相关人员要摒弃掉以往的老工作思想，切勿盲目的对装卸机进行操作，要不断通过研究和探索，提高装卸机的使用高效性和环保性。

参考文献

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[2]扈艳萍.装载机工作装置和液压系统的优化分析与研究[D].青岛科技大学,2016.

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