液壓系統基本結構與工作原理

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液壓系統(tǒng)基本結構與工(gōng)作原理
2025.12.16

一、概述(shù)

液路系統主要(yào)包括主油泵,液(ye)壓油箱,濾清器(qi),減壓閥,溢流閥(fa),起升液缸,伸縮(suō)液缸,吊鉗液缸(gāng),支腿液缸,液壓(ya)🈲馬達👅,及各🤟種液(ye)壓操作閥等部(bu)件。設備出廠前(qián)溢流閥、減壓閥(fá)及各種壓力閥(fá)的壓力已調定(dìng),确保液壓系統(tǒng)安全運行📱,用戶(hù)在使用中不得(dé)輕率更改。

液壓(ya)系統包括主液(ye)壓系統和轉向(xiang)液壓系統,兩個(ge)系♉統共用一液(yè)壓油箱。

1、主液壓(yā)系統

主液壓系(xi)統為鑽機車在(zài)設備調整和鑽(zuàn)修作業時提供(gong)液壓🍓動力,配置(zhì)有各種閥件,控(kòng)制操作各液壓(ya)🐇機具正确安全(quán)運行。

2、轉向液壓(yā)系統

轉向液壓(ya)系統為車輛前(qian)部車橋的液壓(ya)助力轉向提💋供(gòng)液壓動力,配置(zhì)有各種閥件,控(kong)制液壓系統壓(yā)力、流向和穩定(ding)最高🈲流量,确保(bao)車輛轉向輕便(biàn)靈活,安全可靠(kao)。

二、結構特點

液(yè)壓系統由以下(xià)組成:

¨ 主液壓系(xi)統

¨ 轉向液壓系(xì)統

1、主液壓系統(tong)

由以下部件組(zǔ)成:

1) 液壓油箱:存(cún)儲、冷卻、沉澱和(hé)過濾液壓油。油(yóu)箱安裝🙇‍♀️有:

l 人孔(kǒng)蓋,安裝在油箱(xiāng)頂部,設置有兩(liǎng)個,其中在油箱(xiāng)回油區的✉️人孔(kong)蓋上安裝液壓(yā)空氣濾清器;

l 液(ye)壓空氣濾清器(qì),過濾油箱流通(tōng)空氣,油箱加油(you)時✊過濾油液;

l 液(yè)位計,2個,安裝在(zai)油箱的前側面(miàn),設置有高低兩(liang)個液位計,高位(wei)液位計,顯示井(jing)架降落後的油(yóu)面;低位液位計(jì),顯示井架豎起(qǐ)後油面;

l 油溫表(biǎo),安裝在油箱的(de)前側面,測量油(yóu)箱内油溫,正♉常(cháng)工作油溫在30~70℃;主(zhǔ)回油口,2個,設置(zhi)在油箱的底闆(pan)上,配置單向閥(fá),分别連接主回(huí)油管和溢流閥(fá)回油口🏃🏻‍♂️;單向閥(fa)⭐在維修液壓管(guǎn)路時自動關閉(bì),防止油箱中的(de)油液流🔱失;

l 主油(you)泵吸油口,設置(zhì)在油箱的前側(ce)面,安裝主吸油(you)濾清器;

l 轉向油(you)泵吸油口,設置(zhi)在油箱的前側(cè)面,安裝轉向吸(xi)油💁濾清器;

l 轉向(xiàng)系統回油口,設(she)置在油箱的底(di)闆上,配置單向(xiàng)閥🔴,單向閥在維(wéi)修液壓管路時(shi)自動關閉,防止(zhi)油箱中的油液(ye)♌流失;

2) 液壓油泵(beng):單聯齒輪結構(gou),2台,分别安裝在(zai)兩台液力變速(sù)箱取力箱上,由(yóu)變矩器泵輪驅(qū)動,發動機轉動(dong),取力箱就可驅(qu)動油泵。取🐇力箱(xiāng)配置有液壓離(li)合器,當需要液(ye)壓動作時,可操(cāo)作司⭕鑽控制🤞箱(xiāng)“液泵離合”手柄(bǐng),置“油泵I合”位,油(yóu)泵I結合,輸出工(gōng)作壓力油液;手(shou)📱柄置“油泵II合”位(wei),油泵II結合,輸出(chū)工作壓力油液(ye);。手柄置中位,兩(liang)油📱泵🌍均脫離停(tíng)轉。

3) 溢流閥:先導(dao)式結構,2台,分别(bié)安裝在主液壓(ya)油泵的出油口(kǒu)端。調定系統壓(yā)力,防止系統過(guò)載,保護系統及(jí)元件安全。

溢流(liú)閥的結構原理(lǐ):由先導閥和主(zhu)滑閥組成,先導(dao)閥部分包✂️括閥(fa)體,滑閥,調壓彈(dan)簧等零件。主閥(fá)滑閥上開有一(yī)個小孔a,使進口(kǒu)壓力油能進入(rù)滑閥上腔B,當作(zuò)用在錐閥上的(de)液壓 力小于彈(dàn)簧的預緊力時(shí),先導閥錐閥在(zài)彈簧力的作用(yong)下關閉,因為閥(fa)體内🌈沒有油液(ye)流動,滑閥上下(xia)兩端油腔液壓(yā)力相等。因此,滑(huá)閥在上💃🏻端♉彈簧(huáng)的作用下💔處于(yú)下端的極限位(wei)置。溢流閥的進(jin)出油口被滑閥(fa)切斷,溢流閥不(bu)溢流;當作用在(zài)錐閥上的液壓(yā)力因溢流閥進(jin)口壓力的升高(gāo)而增大到等于(yu)彈簧力時,錐閥(fá)被頂開,滑閥上(shàng)腔B的油液經回(hui)油口b和滑閥中(zhong)心通孔流入閥(fa)的出油口,然後(hou)溢🤩流回油箱,這(zhe)時✔️溢流閥進油(yóu)口的壓力油從(cóng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻小孔a,向上補充(chong)到B腔,因為🎯油液(yè)經小孔a時存在(zài)壓力損失,因此(cǐ)B腔的壓力低于(yú)進油口壓力,滑(huá)閥上下兩端出(chu)現壓力差⁉️。于是(shì),在上下兩端壓(yā)力差的🧡作😍用下(xià)滑閥克服彈簧(huáng)力,滑閥自重以(yi)及摩擦力向上(shàng)移動,打開溢流(liu)閥的進回油口(kou),油液流回❄️油箱(xiang),滑閥開啟後,受(shòu)液動力的影響(xiǎng),進口的壓力P還(hai)要繼續上升,滑(huá)閥繼續上移,到(dào)某一位置滑閥(fa)🌈受力平衡時,溢(yi)流閥進口壓力(li)穩定在一定☎️值(zhi),該值稱為溢流(liú)閥的😄調定壓力(lì)。

4) 吸油濾清器:箱(xiāng)外自封式結構(gou),安裝在液壓油(yóu)箱的🏃🏻側🈚部,吸油(yóu)筒浸入油箱内(nèi)液面之下,過濾(lǜ)器的濾頭🏒暴露(lù)在油箱外;設有(you)自封♻️閥、旁通閥(fá)、濾芯污染發訊(xun)器等裝置。更換(huàn)或清洗❓濾芯時(shi),可在箱外進行(hang),拆卸,安裝方便(biàn);拆卸濾芯後,自(zi)封閥⛹🏻‍♀️自動關閉(bì),防止油箱✍️内油(yóu)液流出。旁通閥(fá),當濾芯堵塞後(hou),又不得立即停(ting)機檢修,油液可(ke)🌈經旁通閥循環(huán),适時停機清洗(xi)或更換濾芯;壓(yā)差指示器,機械(xie)目測結構,濾芯(xin)堵塞,影響油🤟液(ye)壓差,指針擺動(dòng),當指向紅色區(qu)域🔆時,應停機清(qing)洗或更換濾芯(xīn)。濾清器出口安(ān)裝球閥,在維護(hù)檢修液壓管路(lu)時将其關閉,防(fáng)止油箱中的油(you)液流失。

5) 回油濾(lü)清器:配備旁通(tōng)閥和壓差指示(shì)器,濾清器過濾(lǜ)⛷️液壓油🥵中🌈固體(tǐ)雜質,防止管路(lù)中的雜質進入(ru)油箱,保持系💞統(tǒng)油液清潔;旁🙇‍♀️通(tong)閥,當濾芯堵塞(sāi)後,又不得立即(jí)停機檢修,油液(ye)可經旁通閥循(xun)環,适時停機清(qing)洗或更換濾芯(xīn);壓差指示器,機(ji)械目測結構,濾(lǜ)芯堵塞,影響油(you)液,指示樁伸出(chū),當指向紅色區(qū)域時,應停機清(qing)洗或更換濾芯(xin)。

7) 起升油缸:三級(jí)複合油缸結構(gou),配備單向節流(liú)閥;起升、降落井(jǐng)架,單向節流閥(fá)以防止井架降(jiàng)落過程中發生(sheng)重力超速❤️現象(xiàng),保護㊙️井架起落(luo)安全。本機配置(zhi)雙起升油缸。

l 結(jie)構及工作原理(li):結構組成,由缸(gāng)體,一級活塞,二(er)級活塞,三級活(huo)塞,導向環,密封(fēng)圈等部分組成(chéng)。缸頭設置有♌銷(xiāo)軸耳闆,用銷✂️軸(zhou)與車架橫梁上(shang)固定耳闆連接(jiē),三級⭐活塞杆以(yǐ)同樣🧡的方式與(yǔ)井架下體門框(kuang)銷軸連接。一、二(èr)級柱塞為單向(xiàng)作用結構,在液(ye)壓油作用下,柱(zhu)塞動力伸出,柱(zhù)塞回程時要靠(kào)自重回縮;三💜級(ji)活塞為雙向作(zuo)用結構,在液壓(yā)油作用下,三級(ji)活塞動力伸出(chu)和縮回。起升油(you)缸設有三個油(you)口,P1、P2和P3。油🈲口P1設在(zai)缸頭處,接通柱(zhu)塞工作腔及三(sān)級活塞無杆♉腔(qiāng),油道内設置有(you)單向節流閥;油(you)口P2設在三級活(huo)塞✨杆處,接通三(san)級活塞有杆腔(qiang),油道内設置有(you)節流孔🌈;油口P3設(she)在三㊙️級活塞杆(gǎn)處,接通柱塞工(gōng)作腔及三級🔞活(huo)塞無杆腔,與P1油(yóu)路相通,油道内(nei)設置有節流孔(kǒng)。在油缸三級活(huó)塞缸蓋處設置(zhi)有放氣孔口,其(qi)上安裝放氣塞(sai)。

l 排放空氣:每次(cì)起落井架前,應(ying)徹底排放起升(shēng)油缸和伸🍓縮⛱️油(you)缸内的空氣。液(yè)壓油中含有空(kong)氣,管路的滲漏(lòu)導緻油缸内存(cun)有空氣,當起升(sheng)油缸和伸縮油(you)缸長期停放時(shí),空氣将富集在(zai)油缸的🔞上部。在(zài)井架起升和下(xia)降時将加大産(chan)生事故的機率(lü),排放空氣,消除(chu)事故隐📐患。

l 系統(tǒng)管路空氣排放(fang):打開六聯閥控(kong)制闆上的針形(xíng)🌈閥E,使🌈起🏃‍♂️升油缸(gāng)P1、P3形成暢通回路(lu),并連接回油管(guan)路。提起起升油(yóu)👣缸控制閥手柄(bǐng)⭐,油泵液壓油經(jing)P1進入起升油缸(gang),再🈲經P3返回油油(yóu)箱,液壓系統無(wu)負載運行;液壓(ya)系統經5~10min無負載(zai)運行💔,排除管路(lù)和起升油🌈缸内(nèi)的氣體。

l 排放起(qi)升油缸三級活(huó)塞有杆腔空氣(qì):關閉針形閥E,起(qi)升油缸P1、P3形成封(feng)閉回路。輕微提(tí)起起升油缸控(kòng)制閥手♋柄,向起(qǐ)升油缸下腔供(gong)壓力油,油壓控(kòng)制在2~3MPa,打開油缸(gāng)🤞三級活塞缸蓋(gài)🔴處放氣塞,排放(fàng)起升油缸中的(de)空氣。

l 系統滲漏(lòu)檢查:輕微提起(qǐ)起升油缸控制(zhì)閥,向起升油缸(gāng)下腔供🧑🏾‍🤝‍🧑🏼壓力油(yóu),使井架緩慢起(qi)升,離開井架前(qián)支架100~200mm,停止起升(sheng),井架保持狀态(tài)5min。檢查液壓系統(tong)及管路,各處不(bú)得滲♋漏;觀察井(jing)架,不得有明顯(xian)下落。

l 安全機構(gou):井架重量較大(da),井架起落存在(zai)較大的事故⚽機(jī)率,操☂️作時應多(duo)加注意,嚴格遵(zun)循操作規程。為(wei)安全起升🎯油缸(gāng)💰設置了多💃重安(an)全機構,即使起(qi)升油缸操縱閥(fa)失效或出現液(yè)壓軟♌管破裂損(sǔn)壞,起升油缸将(jiāng)有效地減緩井(jǐng)架放倒速度,防(fang)止重大事故發(fa)生。

l 起升井架:液(yè)壓油由P1油口,經(jing)單向閥進入油(yóu)缸工作腔,一♻️級(ji)柱塞首先伸出(chu),到位後,二級柱(zhu)塞、三級活塞杆(gan)依次伸出,三級(jí)活📐塞有杆腔内(nèi)的油液經P2回油(you),由于P2口設有節(jie)流孔,三級活塞(sai)伸出時,應🔴減小(xiao)控制閥門的開(kāi)度❤️,減慢伸出❤️速(sù)度,否則将導緻(zhì)液壓系統壓力(li)升高;

l 放倒井架(jià):液壓油由P2進人(rén)三級活塞有杆(gan)腔,推動活塞回(hui)縮,無杆腔的油(you)液經P1節流口回(hui)油,油缸回縮速(sù)👄度較慢,以防止(zhǐ)重力超速發生(sheng);各柱塞、活塞縮(suo)回順序是,首先(xian)是三級活塞回(huí)縮,到位後,二級(jí)、一級柱塞依次(ci)回縮。二級、一級(jí)柱塞回縮時,是(shì)依靠自重回落(luo),無須向油缸供(gong)液壓油,此💘時可(ke)減小發動機轉(zhuan)速,操⭕作手柄緩(huǎn)慢回落井架。

8) 伸(shēn)縮油缸,液壓伸(shen)縮二層井架。

l 結(jié)構組成:超長柱(zhu)塞油缸,缸體總(zǒng)長達14~16m。柱塞端部(bù)設有油口,油道(dao)内設置有單向(xiang)節流閥;缸頭配(pei)有放氣塞。油缸(gang)體用U型螺栓與(yǔ)井架上體固緊(jǐn),頂部頂在井架(jia)橫梁的座圈内(nèi),柱塞杆下部裝(zhuāng)有連⭐接闆,與井(jǐng)架下體橫梁螺(luó)栓連接。

l 安(ān)全機構:二層井(jǐng)架重量較大,井(jǐng)架起落存在較(jiào)大的事❄️故機率(lü),操作時應多加(jia)注意,嚴格遵循(xun)操作規程。為安(ān)全伸縮油缸設(shè)置⭐有單向節流(liu)閥,即使油缸操(cāo)縱閥失效或出(chū)現液壓軟管破(pò)裂損壞等,油缸(gang)将有效地減❓緩(huǎn)井架下🔱落速度(du),防止重大事故(gù)發生。

l 排放空氣(qì):油缸放置一段(duàn)時間後,會有空(kōng)氣從密封處滲(shen)入,初裝的油缸(gang),内部更有空氣(qì)存在,因此,每次(cì)動作伸縮🎯油缸(gang)🈲前,必須排伸縮(suō)油缸内的空氣(qì),防止油缸伸縮(suō)過程中爬行。輕(qīng)微提起起升油(yóu)缸控制閥手柄(bǐng),向伸縮油缸供(gòng)壓力油,油壓控(kòng)制在2~3MPa,打開油缸(gang)頂部放氣塞🔞,排(pai)放伸縮油❌缸中(zhong)的空氣,排淨後(hòu)擰緊🏃‍♂️螺帽,放氣(qi)時不👄能搬開井(jǐng)架安全插銷。

9) 吊(diào)鉗油缸:油缸為(wei)雙向活塞式結(jie)構,缸頭、缸蓋兩(liǎng)端均設有🔅緩沖(chong)裝置,防止油缸(gang)液壓沖擊。油缸(gang)活塞杆🏃‍♀️縮回時(shi),拉緊吊鉗貓頭(tóu)繩,用于上緊、卸(xie)開鑽柱螺紋;活(huo)塞杆🚩伸出,貓頭(tóu)繩回程。

10) 液壓小(xiǎo)絞車:行星減速(su)機構,配備制動(dong)器和平衡閥,起(qi)吊物件🈲安全,可(kě)在空中懸停。

11) 二(er)聯閥:安裝在司(si)鑽控制箱的下(xià)部,由進油閥片(piàn)、回油閥片和二(èr)工作閥片組成(cheng)。進油閥片設置(zhì)有安全🌍閥,調🔴節(jiē)進⭕入二🏃‍♂️聯閥的(de)工作壓力。松開(kāi)并緊螺母,擰動(dong)調節螺杆便可(kě)改變安全閥🥵的(de)調整壓力,擰進(jin)時,調整壓力增(zēng)高,擰出時,調整(zheng)壓㊙️力降低;注意(yì)調整完畢後,要(yao)擰緊背帽,鎖緊(jǐn)調節螺母。工作(zuo)閥片手動控制(zhi)。

A. 吊鉗油缸閥I:控(kong)制吊鉗I油缸伸(shēn)出,縮回,使錨頭(tóu)繩松開、拉緊。閥(fa)芯設置浮動閥(fa)位,形成差動油(yóu)缸回路,油泵油(you)⛷️液和❌有杆腔油(you)😘液同時進入油(you)缸的無杆腔,使(shi)💋活塞杆快速伸(shēn)出;閥芯🛀🏻彈簧複(fú)位,松開手柄,閥(fá)芯自動回中位(wei)💋,油缸運動停止(zhǐ)。

B. 吊鉗油缸閥II:控(kòng)制吊鉗II油缸伸(shēn)出,縮回,使錨頭(tou)繩松開、拉🔱緊⭐。閥(fá)芯設置浮動閥(fá)位,形成差動油(you)缸回路,油泵油(yóu)液和有杆腔油(you)液同🥵時進入油(yóu)缸的無杆腔,使(shi)活塞杆快速伸(shen)出;閥芯彈簧複(fu)位,松開手柄,閥(fa)芯自🤞動回中位(wei),油缸運動停止(zhǐ)。

12) 四聯閥:安裝在(zai)車架右側後部(bu)的液壓控制闆(pǎn)上,由進油👅閥片(piàn)、回油閥片和四(si)工作閥片組成(cheng)。進油閥片設置(zhi)有安🐉全閥,調節(jie)進入四聯閥工(gōng)作壓力。松開并(bing)緊螺母,擰動調(diao)🈚節螺杆☔便可改(gai)變安全🌂閥的調(diào)整壓力,擰進時(shí),調整壓力增高(gao),擰出📞時,調整壓(yā)力降低;注意調(diào)整完畢後,要擰(nǐng)緊背帽,鎖緊調(diào)節螺母。工作閥(fa)🌐片均為氣動遠(yuǎn)控,液壓閥芯由(yóu)專用三位氣缸(gang)控制🛀🏻,組合氣動(dong)控制閥安裝在(zai)司鑽控制❌箱上(shàng)。

A. 工況選擇閥:置(zhi)“調整”工況,液壓(yā)動力傳送給六(liu)聯閥;置“作業”工(gōng)況,液壓動力傳(chuán)送到液壓大鉗(qián);置中位,切斷六(liù)聯閥,液壓大鉗(qian)液路。

B. 液壓小絞(jiǎo)車閥I:控制液壓(ya)小絞車I正、反轉(zhuǎn),中位懸停。

D. 液壓旋扣器閥(fá):控制液壓旋扣(kou)器,正向旋轉,及(jí)停止☂️。(用戶選📞配(pei)液壓旋扣器時(shí)安裝)


13) 六聯閥:安(an)裝在車架左側(ce)後部的液壓控(kòng)制箱上。由進油(you)閥片、回油閥片(pian)和六工作閥片(piàn)組成。進油閥片(piàn)設置有安全閥(fa),調節進入六聯(lian)閥工作壓力。松(sōng)開并緊螺母🚩,擰(ning)動調節螺杆便(bian)可改變安全閥(fa)的調整壓力,擰(ning)進時,調整壓力(lì)增高,擰出時,調(diao)整壓🔆力降低;注(zhu)🚩意調整完畢後(hou),要擰緊背帽,鎖(suo)緊調節👄螺母。

A. 前(qian)右支腿油缸閥(fa):控制車架前部(bù)右側支腿油缸(gāng),升高、落下車🙇‍♀️架(jia),并調整車架水(shui)平。閥芯彈簧複(fu)位,松開手柄,閥(fa)芯🏃‍♀️自動‼️回中位(wèi),油✍️缸運動停止(zhi)。

B. 前左支腿油缸(gang)閥:控制車架前(qián)部左側支腿油(you)缸,升高、落下車(che)架,并調整車架(jia)水平。閥芯彈簧(huáng)複位,松開手柄(bing),閥芯自動回中(zhong)位,油缸運動停(ting)止。

C. 後右支腿油(yóu)缸閥:控制車架(jià)後部右側支腿(tui)油缸。升🏃高、落下(xia)❗車架❓,并調整車(che)架水平。閥芯彈(dàn)簧複位,松開手(shou)柄,閥芯自動回(huí)中♻️位,油缸運動(dòng)停止。

E. 起升油(you)缸閥:控制起升(sheng)油缸動作,起升(sheng)、落下整體井架(jia)。閥芯☂️彈簧複位(wei),松開手柄,閥芯(xin)自動回中位,油(yóu)缸運動停止。兩(liǎng)輸出油口均裝(zhuāng)有過載閥,以限(xiàn)制進入油缸的(de)壓力,提💚高井架(jià)操作安全性。

F. 伸(shen)縮油缸閥:控制(zhì)伸縮油缸動作(zuò),伸出、縮回二層(ceng)井🏃‍♂️架🥵。閥芯❄️鎖🔆銷(xiāo)定位,松開手柄(bing),閥芯仍然停留(liu)在工作位置,油(you)缸🈲繼續運動。兩(liang)輸🤟出油口均裝(zhuang)有過載閥,以限(xiàn)制進入油缸💰的(de)壓力,提高井架(jià)操作‼️安全性。


2、轉(zhuan)向液壓系統

由(you)以下部件組成(cheng):

1) 轉向油泵,安裝(zhuāng)在發動機取力(lì)口上,發動機轉(zhuǎn)動,驅動油泵工(gong)作。

2) 吸油濾清器(qi),箱外自封式結(jie)構,安裝在液壓(yā)油箱的側部,吸(xī)油筒🈲浸入油箱(xiāng)内液面之下,過(guò)濾起濾頭露❓在(zai)油箱外,設有🈲自(zì)封閥、旁🐉通閥、濾(lǜ)芯污染發訊器(qi)等裝置,更換或(huò)清洗濾芯時,可(ke)在箱外進行,拆(chāi)卸,安裝方便,并(bìng)且油箱内油✍️液(yè)不會流出。

4) 轉向(xiang)分配閥,跟随方(fang)向機動作,控制(zhì)液壓油的流向(xiàng)♻️和流🚶量,供給轉(zhuǎn)向油缸,推動前(qián)橋車輪左右轉(zhuǎn)向。參見圖(轉向(xiàng)🍉分配閥)

5) 轉向油(you)缸,雙向活塞油(yóu)缸,前3橋各配一(yi)件;活塞杆頭連(lián)接🙇🏻在轉向節拐(guǎi)臂上,控制車輪(lún)轉角。參見圖(轉(zhuan)向油缸)

6) 球閥,連(lian)接在壓力管線(xian)與回油管線之(zhi)間,當鑽機在作(zuò)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼業🏃🏻‍♂️工🚶況時,打開(kāi)球閥,系統卸載(zai),保護系統元件(jian)。

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