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卡特彼勒CAT320挖掘机回转马达由那几部分组成及工作原理是什么

2019-12-07 10:58:33   来源:挖掘机维修
  二、回转马达

  (一)概述

  回转马达如图4-41所示。
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  回转马达由以下4部分组成:

  (1)转动组件:由缸体27、柱塞26、滑靴10、压盘11和输出轴29组成。

  (2)制动器组件:由回转制动控制阀5、压盘7、摩擦盘8、制动器活塞25和制动弹簧24组成。

  (3)溢流阀和补油阀组件:由溢流阀1和2、单向阀13和16组成。

  (4)回转阻尼阀21。

  (二)工作原理

  来自下泵的油通过回转控制阀,直接进入油口18或20。当进行右回转操作时,来自液压泵的高压油进入油口20,经过马达益3中的油道19、配流盘22的油道15,再经过缸体27的油道23,作用在柱塞26上。柱塞迫使滑靴10压紧在斜盘28上。柱塞和滑靴沿着斜盘28的斜面从上止点到达下止点位置。

  马达油道如图4-42所示。
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  由滑靴10和柱塞26压紧斜盘28产生的力,使缸体27逆时针回转。每个柱塞到达下止点时,油道23与配流盘22上的油道30是相通的,油返回到液压油箱。随着缸体27继续逆时针转动,柱塞26和滑靴10继续沿斜盘28的斜面上移,马达输出轴29逆时针回转。

  对于左回转操作,来自液压泵的高压油进入油口18,进油口和回油口与液压马达右回转时相反,缸体27和输出轴29顺时针转动。泄漏油经过马达益3上的泄油口12返回到液压油箱。

  (三)回转制动器

  回转制动器如图4-43所示。
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  回转制动器组件安装在马达益9和壳体17之间,它由制动弹簧10、制动器活塞12、摩擦片13、钢片14和回转制动控制阀4组成。

  钢片14内环上的齿与缸体15上的花键槽啮合,摩擦片13外环上的齿与壳体17上的内花键齿啮合。

  回转制动控制阀(制动器松开位置)如图4-44所示。
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  当回转制动控制阀动作时,从下泵输出的油进入到回转马达进油口,在供给到回转马达以前,回转制动控制阀4的油口3中的油压增大,推动阀芯1下移并压紧弹簧7,打开油道18和19,允许先导油从油口2流经油道18、l9、20、8,到达活塞腔11。先导油压力克服制动弹簧10的推力,推动制动器活塞12向左侧移动。当摩擦片13和钢片14之间的压紧力被释放后,回转制动器松开,上部结构可以回转。

  回转制动控制阀(制动位置)如图4-45所示。
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  当主泵输出的压力油没有供给到回转马达时,经过油口3的先导油油压降低,在弹簧力的作用下阀芯1向上移动,油道18和19关闭,从油口2到油道8和活塞腔11的先导油被切断。由于制动弹簧10的弹力起作用,制动器活塞12开始右移。当制动器活塞12移动时,活塞腔11中的油经过油道8流到阀芯5。在节流孔23的作用下,油压增大。

  增大的油压力推动阀芯5下移并压紧弹簧26,同时减小油道24的开度。在节流孔23和油道24的限制作用下,油缓慢流动,然后经过弹簧腔25和油道21,排回液压油箱。制动器活塞12、摩擦片13和钢片14在制动弹簧的作用下,压紧到壳体17上,回转制动器处于制动状态。这样,上部结构与下部结构锁定,阻止上部结构回转。

  (四)安全/补油操作

  回转回路原理图如图4-46所示。
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  1.安全阀

  安全阀如图4-47所示。

  安全阀3和8安装在回转马达顶部,把回转回路的压力限制在设定的安全压力范围内,减缓了回转马达启动或停止时的冲击。在停止回转操作时,主泵已停止给回转马达供油,但回转马达在惯性的作用下仍要转动,部分从主控制阀17返回的油补充到马达回油口,消除了真空和气穴现象。

 

  在右回转操作期间,当回转操纵杆移到中位时,回转控制阀的进口和出口是关闭的,因此回转马达的进油口和回油口也被堵死,但是由于上部结构的惯性作用,当停止操作后,回转马达仍要回转,企图从油口13吸油并从油口12排油。由于油口12关闭,在油道1中的封闭油的压力增大,当压力增大到足以克服安全阀3中弹簧33的力时,阀芯24移动,打开安全阀。此时,油流过油道4和单向阀14到油道7,进入回转马达转动组件5,消除上部结构的回转惯性,回转马达停止回转。

  油道1中的油经过阀芯24的节流孔34到达活塞腔30,因为弹簧33的弹力小于安全阀设定压力(27500kPa),所以在油道l中的压力达到安全设定压力之前阀芯24打开,允许油泄出。活塞腔30中压力油推动活塞22向左移动,压紧弹簧20,直到其左端面开始和螺纹轴套26接触为止。弹簧腔27中的油经过套筒29的节流孔28、油道21和25到达油道4。活塞移动,活塞腔30中的油压力增大,通过压紧弹簧33推动活塞31向右边移动。当活塞31开始和螺纹轴套32的轴肩接触时,油道1中的油压增大到安全阀设定压力(27500kPa)。在此压力油的作用下,安全阀的出口完全打开,所有的油从油道4流出。

  安全阀是两级结构,当安全阀3打开时,不会出现压力峰值,因此,当回转马达停止动作时,很少有振动负载产生。

  在开始进行右回转操作时,因为上部结构的重量,使供油口13中的油压有所增大,部分压力油流经安全阀8中的阀芯24,并经过补油口2到达回油管19,从而使挖掘机在开始进行回转动作时比较平稳。

  2.补油

  如前所述,当回转马达停止转动时,回转控制阀中的所有油口关闭,主泵的油不能送到回转马达6。当上部结构因惯性继续回转时,回转马达6中的部分油由于内泄漏而损失,在油口13处产生真空。为了防止产生真空现象,回油管16中的油经过补油管10、补油口2、油道9、单向阀14和油道7进入到回转马达转动组件5,进行补油。

  (五)慢回单向阀

  慢回单向阀如图4-48所示。
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  慢回单向阀18安装在回油管16的下端。慢回单向阀18用来补充在回转动作停止过程中损失的油。当主控制阀17的所有阀芯都置于空挡位置时,来自上泵和下泵的油经过回油管16回到液压油箱。单向阀15使回油管16中的油产生290kPa的回油背压。

  当回转马达的速度在高速右回转期间被降低时,使回转操纵杆向中位稍微移动,油口13的供油量减少。由于回转控制阀微开,油继续通过油口12流到回油管16。在油口12一侧,压力低于安全阀3的设定压力。安全阀3保持关闭,不能经过单向阀14和油道7补油,于是在油口13一侧形成真空。单向阀14使补油从补油管10流到马达回转组件5,消除了真空现象。

  与此相反,在回转马达停止或减速回转过程中,是通过油口12、单向阀11补油而不是通过单向阀14补油,从而防止回转马达产生真空。

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