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1、摊铺机液压系统控制,主讲人：田伟光,一、摊铺机液压系统综述摊铺机液压系统发展现状。目前，国内外沥青混合料摊铺机通常采用液压传动实现以下基本运动：转向、行走、刮板输料、螺旋分料、熨平板升降、熨平板自动延伸、熨平板的振动、料斗开合、履带张紧、熨平板拉紧装置、熨平板顶撑装置、自动调平装置的调节等。行走和供料系统均采用液压传动的摊铺机，称为全液压摊铺机。为获得良好的摊铺质量，便于操纵和控制，先进的摊铺机都采用全液压传动。三一摊铺机液压系统。三一所有摊铺机机型均为全液压传动系统，就主机型LTU90-5/120-5而言，它可以完成行走及摊铺的无级变速、输料及分料的无级变速、振捣频率的无级调节、振动频率的无
2、级调节，完成找平系统的自动调节及接料斗侧板开合的控制。为完成整个系统的工作任务，该液压系统包含10个子系统：左右两个行驶液压系统、左右两个刮板分料液压系统、左右两个螺旋分料液压系统、一个振捣液压系统、一个振动液压系统、一个冷却液压系统以及一个油缸液压系统。这10个子系统共有10台油泵：三个双联变量柱塞泵、一个单变量柱塞泵、一个双联齿轮泵和一个单个齿轮泵。,二、行驶液压系统行驶液压系统的功能。它主要用来完成机器在工作时或转移时的前进、后退、左右转弯及原地转弯，由于摊铺机工作时或转移时的行进速度及负载不同，所以采用两档马达排量，以达到不同的转速及马达输出扭矩。行驶液压系统构成。它是由两台电比例控制
3、变量柱塞泵A4VG40EP和两台电控两档变量柱塞马达A6VE80EZ组成的两套相互独立的闭式系统，分别驱动两侧履带工作，其中马达带有意大利布雷维尼公司原装进口的减速机，减速机带有湿式、多片、盘式制动器，作为机器的停车制动装置，停车制动装置的接合由一个两位三通电磁阀控制。行驶泵A4VG40EP。行驶泵由以下几个部分组成:（1）柱塞式变量油泵:由比例电磁阀控制油泵的斜盘角度,从而控制油泵的流量变化。电磁阀的开合由PLC或PVR（比例放大器）控制。（2）补油泵：为一内啮合齿轮泵，用来向闭式系统补充油量，必要时由G接口输出液压油，供其它系统使用。,（3）电比例控制阀及斜盘动作油缸：其上有两个电磁阀Y1
4、a、Y1b(Y2a、Y2b)控制的三位四通阀，进油来自补油泵，回油通油箱。在电磁阀的控制下，改变斜盘油缸活塞的位置，从而控制油泵的流量，用以改变马达的转速。（4）补油溢流阀：调整压力为25bar，用来建立补油压力并防止补油压力过高。（5）压力截断阀：由一个梭阀及一个外控溢流阀组成。当系统压力达到设定值后，使油泵的排量接近最低值，只能保证系统的泄漏流量。梭阀两端接主油泵AB端，它使高压端的压力油进入溢流阀，并且低压口由阀芯堵死。外控溢流阀是当外控压力（油泵出口压力）达到设定值375bar时，由补油泵提供的、经电比例阀进入油泵斜盘活塞腔的压力油被泄压，使油泵的供油量达到最小值。（6）高压溢流阀：共
5、有两个，分别由单向补油阀和高压溢流阀组成。单向补油阀用来把补油泵来油向油泵的进口补油，因主泵出口的油压高，由单向补油阀把油路切断。高压溢流阀用来对柱塞泵出口压力进行溢流保护，把油泄到补油系统。高压溢流阀的压力设定为400bar，它比压力截断阀高，这样可以防止高压溢流阀经常出现高压溢流，减少系统发热。,行驶马达A6VE80EZ。该马达为两档变量柱塞式液压马达，和减速机及制动器连成一体。液压马达由柱塞式马达、斜盘调节活塞、电磁阀Y15（Y16）、冲洗阀及两个单向阀组成。柱塞式马达：把油液的液压能变成机械能输出力矩，它的转速由行驶泵和马达间工作油路的流量及马达的斜盘活塞的位置决定。斜盘活塞：有两档，
6、用来控制斜盘的角度，从而控制马达的输出转速。电磁阀Y14（Y15）：为两位四通阀，操纵斜盘活塞的两档位置。两单向阀：接马达的进出口及电磁阀，保证油泵进口高压油进入电磁阀，操纵斜盘活塞的工作。冲洗阀：用来把从系统中引出部分热油通过滤清器回油箱，系统中的油再由油泵中的补油泵进行补充。冲洗阀后用一个带节流器的溢流阀控制冲洗的油量。,停车制动器及其控制阀。停车制动器在减速机内，是一个湿式、多片、盘式制动器，由液压活塞操纵。当无油压时，在弹簧力作用下，制动器生效起停车制动作用；当有油压时，液压油的压力推动活塞克服弹簧力，松开制动器。电磁阀Y16是一个两位四通阀，压力油来自主泵补油泵。通电时，通压力油，制
7、动器松开。另有一个压力断电器，当系统压力小于20bar时，除发出灯光警示讯号外，还将使整个系统停止工作。,系统的工作。（1）行驶状态时，由于机器行驶速度快，把马达的档位放到高速档，即斜盘在小角度位置，行驶速度的控制则利用油泵的电比例阀改变油泵的排量，从而改变行驶速度。（2）工作状态时，由于机器工作时速度慢，负载大，把马达的档位放到低速档（工作档），即斜盘在大角度位置。工作速度也是利用油泵的电比例阀改变油泵的排量，从而改变工作行驶速度。（3）油液的流向。此系统为闭合回路，工作油液在油泵和马达中循环。油泵和马达中的泄漏油经散热器回油箱，制动器的回油经电磁阀Y16和散热器回油箱。补油油液的流向：由油
8、箱补油泵补油单向阀油泵进口。,行驶系统常见故障案例解析。在打前进或后退时，摊铺机原地转向或有明显的转向动作：其中一边的比例阀电流控制线路故障；速度传感器线路故障；比例阀芯卡死；减速机刹车片烧死。行驶无动作：刹车阀未通电，减速机抱死；刹车阀芯卡死，通电无动作；减速机磨擦片烧死。发动机提速后，未打行驶手柄，行驶却有动作：机械中位偏移；比例阀芯中位偏移。,行驶跑偏：速度传感器线路有干扰；行驶电控纠偏量小。,三、刮板输料液压系统输料液压系统功用。它用来配合输料装置完成刮板输料的工作，当沥青混合料被送入接料斗后，输料系统就负责驱动刮板链条，将沥青混合料输送到摊铺室中，根据摊铺机的工作需要，刮板需要以不同
9、的速度作业，该系统由比例泵无级调节刮板速度，以便产生不同的输料量，以满足机器摊铺的需要。输料液压系统组成。它由两台电比例控制变量柱塞泵A4VG28EP及两台低速大扭矩摆线马达OMTS160组成的两套相互独立的闭式系统，马达通过REGGIANAI减速机使左右刮板链独立实现无级变速。输料柱塞泵A4VG28EP 输料泵的结构、功用同行驶泵,区别是其排量比较小，切断压力低。,输料马达OMTS160 输料马达为低速大扭矩、内啮合摆线齿轮马达，其配流特点是容积效率高，工作压力大。这是一个双向马达，但在实际上只作单向马达使用。它通过油泵输出流量的改变来改变马达的转速。系统的工作 在工作时，当电磁阀Y6a（Y
10、7a）通过不同的电量改变油泵斜盘活塞的位置，使油泵输出不同的排量，用来改变输料马达的转速，使输料系统得到适合的输料速度。电磁阀Y6a（Y7a）可自动操作即由料位传感器控制，也可手动控制。油液的流向该系统为闭合回路，油液在油泵和马达中循环。油泵和马达中的泄漏油经散热器回油箱。系统的补油油液的流向：由油箱补油泵补油单向阀油泵进油口。,输料系统常见故障案例解析。输料无动作（先用手动去判断）：料位传感器安装位置不合适或损坏；输料泵比例阀无输入电流；输料泵比例阀芯卡死；补油压力过低或补油泵损坏；刮板链条机械卡死。刮板在无输入信号状态下异常动作：输料泵比例阀芯中位偏移；输料泵变量缸中位偏移。,四、螺旋分料
11、液压系统螺旋分料系统功能。是利用液压马达带动螺旋分料器的螺杆旋转，根据工作需要，要求其转速能调整，必要时能反转。螺旋分料系统组成。由两台电比例控制变量柱塞泵A4VG40EP与两台斜轴式定量柱塞马达A2FM32组成的两套相互独立的闭式系统，马达通过BREVINI减速机分别驱动左右螺旋分料器，并独立实现无级变速。分料泵A4VG40EP。分料泵的结构、工作过程和行驶泵完全相同。分料马达A2FM32。分料马达是一个带冲洗阀的定量柱塞式马达，它根据油泵送来的不同油量产生不同的转速。冲洗阀为外置式，由一个自制的过渡油板和单独配置的冲洗阀组成。系统的工作。油泵的电磁阀Y4a、Y4b（Y5a、Y5b）根据超声
12、波料位传感器的操纵，使油泵的斜盘活塞处在不同的工位，使油泵的供油量和和方向不同，从而改变分料马达的转速和方向，以满足螺旋分料装置均匀分料的目的。也可用手动操纵电磁阀，隔开料位传感器。,油液的流向。油液在闭合回路内循环流动，即油泵马达油泵。油泵和马达中的泄漏油经散热器回油箱。系统的补油油液的走向：由油箱补油泵补油单向阀油泵进油口。,分料系统常见故障案例解析。分料无动作（先用手动去判断）：料位传感器安装位置不合适或损坏；分料泵比例阀无输入电流；分料泵比例阀芯卡死；补油压力过低或补油泵损坏；螺旋轴或螺旋叶片机械卡死。螺旋在无输入信号状态下异常动作：螺旋泵比例阀芯中位偏移；螺旋泵变量缸中位偏移。,五、
13、振捣液压系统 振捣系统功能。它是用来实现振捣机构对摊铺的混合料进行振捣予压实，使路面获得较高的予压密实度。根据不同的摊铺材料及摊铺厚度，要求振捣机构有027Hz的不同频率。振捣系统组成。它是由电比例控制变量柱塞泵和斜轴式柱塞马达组成的一套闭式液压系统，由马达输出转速给振捣机构，使夯锤频率实现无级变速。振捣液压系统和螺旋分料液压系统相似，是由柱塞泵A4VG40EP和柱塞马达A2FM32/61W-NAB026组成。当操纵调节面板上的振捣频率调节旋钮，就改变电磁阀Y3a的电量，改变油泵斜盘活塞的位置。油泵流量的改变，使马达的转速改变，振捣频率也就改变了。其它的工作过程和螺旋分料液压系统相同。,振捣系
14、统常见故障案例解析。振捣无动作（先用手动去判断）：振捣泵比例阀无输入电流；振捣泵比例阀芯卡死；振捣补油压力过低或补油泵损坏；振捣轴机械卡死。螺旋在无输入信号状态下异常动作：螺旋泵比例阀芯中位偏移；螺旋泵变量缸中位偏移。振捣低速过高或高速偏低：振捣电位控制器最小值电流偏高或最大值电流偏低。振捣无力。,六、振动液压系统和冷却液压系统振动液压系统振动液压系统使熨平板在工作时产生043Hz（振动轴转速2600r/min）的振动，以获得最佳路面平整度和密实度。振动是利用振动马达带动有偏心装置的轴工作，使机构发生振动，不同的马达转速就可以得到不同频率的振动。振动液压系统是由振动齿轮泵、三通流量阀（调速阀）
15、、振动马达、滤油器、油箱组成的开式系统。振动泵为定量齿轮泵，流量为31L/min。振动调速阀为一HAWE公司生产的三通流量阀，它由一个节流调速阀、一个溢流阀和一个电磁阀组成，溢流阀设定压力为200bar左右。自动时调速阀由PLC控制振动的开关。,由于液压系统的发热较大，除发动机上带的冷却器外，系统中还设置一个风冷却器。由定量齿轮泵、安全阀和风扇齿轮马达组成一个闭式系统，齿轮泵流量为18l/min，安全阀调定压力为50bar，齿轮马达带动风扇工作对风冷却器吹风。这两个系统的两个齿轮泵为双联泵，内泵为振动泵，外泵为冷却风扇泵，它安装在发动机的辅助取力口上。在外工作时，如需补充少量的液压油，但又没过
16、滤车时，为了保证加入液压系统里面的液压清洁度，在冷却泵的吸油口专门设置了一个三通球阀，球阀一油口接吸油管，另一油口接一备用油管，当需补油时，就将该备用油管的堵头拆下，将油管放入加油箱，起动发动机至怠速，扳动三通球阀手柄，将备用油路与冷却泵打通，冷却系统即从外部吸油，油液压经过循环回油经过系统的吸回油过滤后进行入液压油箱，从而起到了补油作用。当补油完成后，一定要记得将三通球阀回位。,振动系统常见故障案例解析。振动无动作（先用手动去判断）：振动调速阀开关未打开；调速阀控制阀芯卡死；调速阀手动调节螺杆在调速阀最低流量位置；振动轴机械卡死。振动速度无法调节：振动调节电位器损坏；振动调速阀的节流阀或螺旋
17、转子损坏；振动速度调节不上来：振动泵损坏，建立不起压力；调速阀损坏，振动压力油溢流；振动马达泄露严重。,振动马达壳体漏油严重：振动压力油与泄油管接反；振动泄油管堵塞；振动马达密封失效。,七、油缸液压系统油缸液压系统功能。油缸系统用于控制沥青摊铺机除履带张紧油缸和熨平板拉紧油缸外所有油缸的动作，包括行程、速度及工作压力。LTU120-5中共有五对油缸：料斗油缸一对，手动控制，用于操作料斗侧板的开合，保证料斗中混合料能排放干净；找平油缸一对，由自动找平系统控制或手动控制，它根据地面的不平度进行工作，保证摊铺路面的平整度；熨平板提升油缸一对，用来控制熨平板的升、降或浮动工作状态；,油缸系统组成及控制
18、。油缸液压系统为一开式系统，由一台定量齿轮泵供油，流量为36l/min，油量首先经过三通流量优先阀L1，L1优先向找平油缸供油，其余的流量至三通流量优先阀L2，至L2的油优先向三通流量优先阀L3供油，其余流量流向一个二位二通电磁阀Y28，它用来控制油料斗油缸油源和伸缩熨平板的伸缩油源切换，流量优先阀L3为一可调流量优先阀，优先油路只有在接伸缩熨平板时才用，其余流量接大臂升降油缸控制阀。回油经电磁阀、滤油器后回油箱。找平液压系统找平油缸的工作由自动找平仪控制，通过找平油缸的伸缩，调整熨平板的仰角，从而改变熨平板的垂直位置，保证摊铺的混合料的平整度符合技术要求。找平系统主要有两个找平油缸、两个带液
19、压锁的三位四通电磁阀Y20和Y21、分集流阀TQ3P-A1.1、三通流量优先阀FP101F200等。,该系统的工作：油液由油泵经三通流量优先阀FP101F200（优先流量为7.9l/min），优先向本系统供油，经分流阀TQ3P-A1.1（保证两条油路流量相同，为3.95l/min）分别向两个找平油缸供油，从而保证了两个油缸的伸缩速度相同。油液经过带液压锁的电磁阀进入油缸工作。油缸的伸缩由电磁阀Y20a、Y20b（Y21a、Y21b）控制，液压锁保证了油缸在受外力干扰下不会出现活塞移动。熨平板升降液压系统熨平板升降油缸是控制熨平板的上升、下降、浮动及加载卸载状态。在摊铺机工作时，处于浮动状态；在
20、特殊场合如增加或降低摊铺厚度，打加载卸载动作，使熨平板增加或减少熨平压实力。熨平板升降液压系统的组成：主要有三通流量优先阀FP101F200、三通流量优先阀FP101S110、三位四通电磁阀Y22、电磁插装阀Y24及溢流阀、防降阀Y23a、防爬阀Y23b、有杆腔旁节流阀及油缸（左右各一个）等。三通流量优先阀FP101F200：固定流量为7.9l/min，该阀优先向三通流量优先阀FP101S110供油，然后FP101S110将旁路的油供给大臂升降油缸。,三通流量优先阀FP101F200：优先流量可调，可调范围在3-5.3L/min，优先油路供给伸缩熨平板备用油口，旁路供给熨平板升降油缸。三位四通
21、电磁阀Y22：控制油缸的上升、下降或浮动状态。防降阀Y23a：为二位二通阀，一位通，另一位单向通。当断电时，单向通，防止油缸活塞下降。防爬阀Y23b：也为二位二通阀，只在摊铺机起步时使用，防止活塞因受外力而自动上升（防爬）。通电时单向通。有杆腔旁节流孔：防止油缸快速下降，同时又起到压力补偿的作用，以使两油缸同步。电磁插装阀Y24及溢流阀：加载卸载用，溢流阀调定压力为30bar，使油缸得到一个恒定的力。,料斗油缸液压系统料斗油缸液压系统是用来控制两料斗的开合，并予留了一个接口G，用来向液压伸缩式熨平板的伸缩油缸供油。如不采用液压伸缩式熨平板，则将接口G堵死。料斗液压系统的组成：主要有二位二通电磁
22、阀Y28、带液压锁的三位四通电磁阀Y25、有杆腔旁节流接头及油缸（左右各一个）等。二位二通电磁阀Y28：由于料斗油缸与熨平板伸缩油缸不同时工作，故用二位二通阀Y28操控切换两油缸动作，减少油路，优化系统结构。带液压锁的三位四通电磁阀Y25：用于操控料斗油缸的工作，液压锁用于防止两料斗的自动开合。有杆腔旁节流接头：用来进行一定的压力补偿，以使两料斗开合的速度接近，同大臂油缸节流接头。,油缸系统常见故障案例解析。大臂油缸提升速度慢；大臂油缸节流接头偏小；三通流量优先阀FP101F200堵死或阀芯卡滞；三通流量优先阀FP101S110流量调节不合适；油缸内有空气未排除干净；油缸内泄；油缸系统压力偏低
23、；油缸回油背压偏高。大臂油缸缷压：防降阀芯卡死不能回位；油缸内空气未排除干净；油缸内泄；防降阀意外得电；,防降阀手动拉杆拉出没有回位；找平油缸两边速度不致：找平阀的P、T口接反；慢的一边油缸内泄；分集流阀一边堵塞；阀块有裂纹，油缸A、B口相通；找平油缸速度同时变慢：分集流阀堵塞；第一级三通流量优先阀FP101F200堵塞；（此时还会造成其余油缸几乎都无动作）油缸泵内泄严重或损坏。（其余油缸也将无动作）找平油缸缷压：找平油缸的液压锁损坏或阀芯卡死；找平油缸内泄,油缸内空气未排除干净。找平油缸无动作：换向阀未得电；分集流阀堵塞或第一级三通流量优先阀堵塞；大臂的与找平油缸相连的前端意外机械卡死。料斗
24、油缸两边速度不一致：两边节流接头节流孔大小不一致或忘记装节流接头；其中一边油缸内泄；（不可以认为慢的一边就是内泄的油缸）分集流阀一边堵塞；阀块有裂纹，油缸A、B口相通；料斗油缸速度同时变慢：第一级三通流量优先阀堵塞；两油缸所用节流孔偏小。,料斗油缸无动作；料斗油缸换向阀线圈未得电；油缸系统主溢流阀阀芯卡死；第一级三通流量优先阀堵塞。料斗油缸缷压：料斗油缸液压锁卡死。（不可以为一边缷压就是那边的油缸内泄）油缸内空气未排除干净。,八、张紧冷却液压系统履带张紧系统：是用来将摊铺机履带张紧，保证摊铺机稳定行走。冷却系统是用来控制复合油散热器风扇转动，冷却液压油及柴油。两系统主要由一个冷却泵（流量为18
25、l/min）、两个溢流阀、一个单向阀、两个柱塞油缸和一个风扇马达组成。系统油源由冷却风扇泵引出，分两路，一路经过一个单向阀，到履带张紧油缸，另一路经过设定压力为69bar的溢流阀后至冷却风扇马达，在马达之前有一设定压力为50bar的溢流阀，作为风扇马达的安全阀。履带张紧系统常见故障案例解析。张紧油缸缷压，履带不能张起：张紧油缸内泄；设定压力为69bar的溢流阀阀芯卡死，不能保压；设定压力为250bar的溢流阀阀芯卡死，不能保压；,九、液压系统附件介绍液压系统附件包括有油箱、滤油器、散热器、油管、测压接头等。散热器：有两个，一为发动机上附带的液压油散热器，另一个为新增设的，用风扇马达带动风扇进行
26、风冷。两个散热器并联安装，对七台电比例变量柱塞泵、两行驶马达、两分料马达、两输料马达、一振捣马达和一振动马达的泄油进行散热，新增设的散热器带有旁通安全阀，安全阀压力调定为1.4bar。滤油器：有两个，一个用于油缸、振动及张紧冷却系统回油的吸回油过滤，另一个用于油缸系统的压力油过滤。滤油器均带有旁通安全阀，吸回油滤安全阀压力调定为2.5bar，油缸系统压力油滤安全阀压力设定为5bar。油管：根据需要采用钢管和软管。,液压油箱：安装在机身的左侧、操纵台的下面，有效容积为151升，它由箱体、呼吸器、油温油量检视器、放油阀、吸回油过滤器等组成。,九、伸缩熨平板机型液压系统与机械式熨平板机型液压系统区别
27、,十、沥青摊铺机与稳定土摊铺机液压系统区别,十一、摊铺机用液压件常见故障汇总及处理螺纹插装电磁阀：螺纹插装阀对拧紧力矩有严格的要求，旋得过紧可能造成电磁铁芯卡滞，引起阀故障。在03年时未对装配强调拧紧力矩，装配工无看图纸标注的习惯，为了怕漏油，能拧多紧就拧多紧，造成当时几乎每台伸缩式熨平板伸缩动作时有时无现象，在拧松阀或更换阀并以规定力矩拧紧后故障排除。另外，对于两位三通电磁阀，对拧紧力矩也要求比较严格，如力矩过大或阀孔加工精度不够，都会造成阀芯故障；螺纹插装阀对液压油污染很敏感，如果油液不够清洁，或者更换阀件时没注意，有杂物或灰尘进入阀芯，都可能造成故障，此时一般将阀芯拆下，进行清洗后即可使
28、用，必要时还要将阀体拆下一并清洗。板式液压锁：该液压锁原理是由两液控单向阀组成，在老式摊铺机上所用的液压锁故障颇多，发生过多起料斗油缸泄压情况；,如果出现液压锁失效，一般将阀芯拆下，进行清洗后可再次使用，如果还不行就要换件。胶管、接头处漏油。摊铺机胶管爆裂、漏油等多出在伸缩熨平板上。当出现爆管或管路漏油情况时，要对故障进行认真的分析后，再更换胶管，如果是胶管弯曲太严重或拉扯现象，则换管后尽量避免严重的弯曲；另外，还要注意换管后测一下该处的工作压力是否长期处于300bar以上的高压状态，如果是，则需想办法降低该处的压力；接头漏油故障也多次出现，总的来说，接头处漏油几乎全都是因为接头拧紧力矩过紧造成，为了避免该故障，管接头的安装需严格按规定的拧紧力矩进行操作。胶管和管接头的连接，也要注意拧紧力矩不能过大。溢流阀损坏，等等。,
