12.3现代摊铺机液压系统分析 沥青混凝土摊铺机规格型号较多,各类型的摊铺杋结构亦不完全相同,但主要结构均由发动杋、传动系统、前 料斗、刮板输送器、螺旋分料器、机架、操纵控制系统、行走系统、熨平装置和自动调平装置等组成。现代全液压 沥青混凝土摊铺机主要包括以下液压回路: (1)行驶液压回路_包括左行驶液压回路和右行驶液压回路,用来驱动摊铺机前进/后退和转向。 (2)螺旋分料器及刮板供料器液压回路—将混合料由前料斗送往后方,并将其沿横向布料。 (3)熨平板自动调平液压系统—使摊铺的混合料貝有一定的平整度。 (4)熨平板振动液压回路一完成对沥青混合料的熨平和压实。 (5)熨平板提升液压回路一选择合适的摊铺厚度。 (6)熨平板伸缩液压回路一选择合适的摊铺宽度。 (7)熨平板振捣回路—使摊铺的混合料具有初步压实度和密实度。 (8)料斗液压回路一将料斗打开,接受来自自卸料车的混合料。 12.3.1行驶液压驱动系统 现代全液压摊铺机的行驶驱动系统框图如图12-3所示。 图12-3摊铺机行驶驱动系统框图 1一发动机;2一左行驶液压泵;3—右行驶液压泵;4—比例调节装置;5-左行驶马达;6右行驶马达;—制动器;8转速传感器;9 发动机驱动左、右侧行驶驱动液压泵,分别驱动左、右行驶驱动马达,左右侧驱动轮都安装转速传感器,测得 实际行驶速度,同时反馈给电子控制器,在两个驱动泵上安装有比例调节装置,由电子控制器控制行驶速度大小、 前进、后退、转向、制动等。 摊铺机左右行驶液压系统相互独立,两个回路既可以联动,实现直线行驶,又可以单独工作,实现转向或在弯 道上摊铺作业。每一回路都有一个补油泵,对闭式回路进行补油、散热、提供控制压力油路 我们以行驶回路为例叔叙述其工作原理(如图124所示) 行驶液压系统是用两台电比例控制变量柱塞泵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电磁阀控制。通过电磁阀Y1。和Y1b+、Y2 和Ya二者之一的通电来实现泵的正转或反转,从而实现摊铺机的前后行驶。而行驶速度大小的调节则依赖于Y1和 Y1、Y2和Ya工作电流的大小:工作电流大,则泵的排量大,行驶速度也就大;反之亦然。变量马达采用双位置变 量控制系统,由电磁阀Y4和Y1调节其排量,排量大小只有两种状态,即最大和最小。当排量最小时,为高速小 扭矩工况;当排量最大时,为低速大扭矩工况,即一般的作业工况
12.3现代摊铺机液压系统分析 沥青混凝土摊铺机规格型号较多，各类型的摊铺机结构亦不完全相同，但主要结构均由发动机、传动系统、前 料斗、刮板输送器、螺旋分料器、机架、操纵控制系统、行走系统、熨平装置和自动调平装置等组成。现代全液压 沥青混凝土摊铺机主要包括以下液压回路： （1）行驶液压回路—包括左行驶液压回路和右行驶液压回路，用来驱动摊铺机前进/后退和转向。 （2）螺旋分料器及刮板供料器液压回路—将混合料由前料斗送往后方，并将其沿横向布料。 （3）熨平板自动调平液压系统—使摊铺的混合料具有一定的平整度。 （4）熨平板振动液压回路—完成对沥青混合料的熨平和压实。 （5）熨平板提升液压回路—选择合适的摊铺厚度。 （6）熨平板伸缩液压回路—选择合适的摊铺宽度。 （7）熨平板振捣回路—使摊铺的混合料具有初步压实度和密实度。 （8）料斗液压回路—将料斗打开，接受来自自卸料车的混合料。 12.3.1行驶液压驱动系统 现代全液压摊铺机的行驶驱动系统框图如图12-3所示。 图12-3 摊铺机行驶驱动系统框图 1—发动机； 2—左行驶液压泵； 3—右行驶液压泵； 4—比例调节装置； 5—左行驶马达；6—右行驶马达； 7—制动器； 8—转速传感器； 9 —电子控制器； 10—操纵盘。 发动机驱动左、右侧行驶驱动液压泵，分别驱动左、右行驶驱动马达，左右侧驱动轮都安装转速传感器，测得 实际行驶速度，同时反馈给电子控制器，在两个驱动泵上安装有比例调节装置，由电子控制器控制行驶速度大小、 前进、后退、转向、制动等。 摊铺机左右行驶液压系统相互独立，两个回路既可以联动，实现直线行驶，又可以单独工作，实现转向或在弯 道上摊铺作业。每一回路都有一个补油泵，对闭式回路进行补油、散热、提供控制压力油路。 我们以行驶回路为例叙述其工作原理（如图12-4所示）。 行驶液压系统是用两台电比例控制变量柱塞泵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电磁阀控制。通过电磁阀Y1a和Y1b+、Y2a 和Y2b二者之一的通电来实现泵的正转或反转，从而实现摊铺机的前后行驶。而行驶速度大小的调节则依赖于Y1a和 Y1b+、Y2a和Y2b工作电流的大小：工作电流大，则泵的排量大，行驶速度也就大；反之亦然。变量马达采用双位置变 量控制系统，由电磁阀Y14 和Y15调节其排量，排量大小只有两种状态，即最大和最小。当排量最小时，为高速小 扭矩工况；当排量最大时，为低速大扭矩工况，即一般的作业工况
图12-4行走液压系统原理图 1一行驶变量泵;2—补油泵;3、4—安全溢流阀;5、6一单向阀;7—补油泵安全溢流阀;8—梭阀;9行驶马达;10-制动器;1-—-外控减压 Yx-前后行驶控制电磁阀 1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PC或 PVR(比例放大器腔控制。 (2补油泵:为一齿轮泵,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Yla、YIb(Y2a、Yb)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)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:当外控压力(油泵出口压力达到设定值400bar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补油安全阀:共有两个,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岀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420bar,它比压力截断阀高,这样可以防止高压溢流阀经常岀现高压溢 流,减少系统发热。 2行驶马达A6VE80FZ 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 Y14(Y15)、冲洗阀及两个单向阀组成。 (1)柱塞式马达:把油液的液压能变成机械能输岀力矩,它的转速由来油的流量及斜盘活塞的位置决定 (2)斜盘活塞:有两档,用来控制斜盘的角度,从而控制马达的输出转速。 (3)电磁阀Y14(Y15):为两位四通阀,操纵斜盘活塞的两档位置。 (4两单向阀: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,操纵斜盘活塞工作。 (5)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—个带节流器的溢流阀控制冲洗的油量
图12-4 行走液压系统原理图 1—行驶变量泵； 2—补油泵； 3、4—安全溢流阀； 5、6—单向阀 ；7—补油泵安全溢流阀； 8—梭阀；9—行驶马达； 10—制动器； 11—外控减压 阀； Y1a、Y1b 、Y12a、Y2b —前/后行驶控制电磁阀；Y1.4、Y1.5—马达电磁阀；Y16—解除制动电磁阀。 1.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Y1a、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)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：当外控压力(油泵出口压力)达到设定值400bar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)补油安全阀：共有两个，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420bar，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。 2.行驶马达A6VE80EZ 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 Y14(Y15)、冲洗阀及两个单向阀组成。 (1)柱塞式马达：把油液的液压能变成机械能输出力矩，它的转速由来油的流量及斜盘活塞的位置决定。 (2)斜盘活塞：有两档，用来控制斜盘的角度，从而控制马达的输出转速。 (3)电磁阀Y14(Y15)：为两位四通阀，操纵斜盘活塞的两档位置。 (4)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，操纵斜盘活塞工作。 (5)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
3.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,在弹簣力作用下, 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,制动器松开。另有一个压力继电 器,当系统压力小于18ba时,除发出灯光警示讯号外,还将使整个系统停止工作。 4.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挡,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)工作状态乐 由于机器工作时速度慢,把马达的档位放到低速挡(工作挡),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,油液在油泵和马达中循环。油泵中的泄漏油、冷却油,经散热器和滤清器回油箱。马达中 的泄漏油、冷却油、冲洗油等,经滤凊器回油箱。制动器的回油经电磁阀Y16和滤清器回油箱。 补油油液的流向:由油箱——补油泵——压力油过滤器—补油单冋阀—油泵进口 12.3.2供料系统 1刮板输料液压系统 刮板供料器液压系统采用的输料液压系统是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OMIS160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 液压系统其原理如图12-5所示)用来使马达工作后经减速机带动刮板输料装置工作,把沥青混合料从接料斗输送到 摊铺室中,根据摊铺机的工作需要,要求马达能以不同的转速工作,以便产生不同的输料量,以满足机器摊铺的需 要 (1)输料泵A4VG28EP 输料泵的结构、功用同行驶泵,只是其排量比较小。 (2)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。 (3)系统的工作 在工作时,当电磁阀Y6a(Y7a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Y6aYπa)可自动操作即由料位传感器控制,也可手动控 制。 (4)油液的流向 该系统为闭合同路,油液在油泵和马达中循环。油泵中的泄漏油、冷却油和斜盘活塞回油,经散热器和滤清器 回油箱。马达中的泄漏油、冷却油,经滤清器回油箱。 系统的补油油液的流向:由油箱→吸油过滤器补油泵→补油单冋阀→油泵进油口
3.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，制动器松开。另有一个压力继电 器，当系统压力小于18bar时，除发出灯光警示讯号外，还将使整个系统停止工作。 4.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挡，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，把马达的档位放到低速挡(工作挡)，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，油液在油泵和马达中循环。油泵中的泄漏油、冷却油，经散热器和滤清器回油箱。马达中 的泄漏油、冷却油、冲洗油等，经滤清器回油箱。制动器的回油经电磁阀Y16和滤清器回油箱。 补油油液的流向：由油箱——补油泵——压力油过滤器——补油单向阀——油泵进口。 12.3.2供料系统 1.刮板输料液压系统 刮板供料器液压系统采用的输料液压系统是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 液压系统(其原理如图12-5所示) 用来使马达工作后经减速机带动刮板输料装置工作，把沥青混合料从接料斗输送到 摊铺室中，根据摊铺机的工作需要，要求马达能以不同的转速工作，以便产生不同的输料量，以满足机器摊铺的需 要。 （1）输料泵A4VG28EP 输料泵的结构、功用同行驶泵，只是其排量比较小。 （2）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。 （3）系统的工作 在工作时，当电磁阀Y6a(Y7a)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。 （4）油液的流向 该系统为闭合同路，油液在油泵和马达中循环。油泵中的泄漏油、冷却油和斜盘活塞回油，经散热器和滤清器 回油箱。马达中的泄漏油、冷却油，经滤清器回油箱。 系统的补油油液的流向：由油箱→吸油过滤器→补油泵→补油单向阀→油泵进油口
二:二 小 。LL'a 输精马适《了51 EFL3OB FV 图12-5刮板输料液压系统原理图 -输送带泵;2_补油泵;3—安全溢流阀;4_单向阀;5—安全溢流阀;6梭阀;7输送带马达;8—外控减压阀;Y、Y-输送带电磁阀 2螺旋分料液压系统 螺旋分料液压系统其原理如图12-6所示)是利用液压马达带动螺旋分料器的螺杄旋转,根据工作需要,要求其 转速能调整,必要时能反转。 螺旋分料液压系统由两台电比例控制变量柱塞泵A4G40EP与两台斜轴式定量柱塞马达AFM3组成的两套相 互独立的闭式系统,马达通过 BREVIN减速机分别驱动左右螺旋分料器,并独立实现无级变速。 (1)分料泵A4VG40EP 分料泵的结构和工作过程和行驶泵完全相同。 (2)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。 (3)系统的工作 油泵的电磁阀Y4a、Y4bY5a、Y5b)根据超声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 (4)油液的流向 油液在闭合回路内循环流动,即油泵→马达→油泵……。油泵中的泄漏油、冷却油利斜盘活塞回油,经散热器 和滤清器回油箱。马达中的泄漏油、冷却油及冲洗油,经滤凊器回油箱。系统的补油油液的走冋:由油箱→补油泵 →压力油过滤器→补油单向阀→油泵进油口
图12-5 刮板输料液压系统原理图 1—输送带泵；2—补油泵；3—安全溢流阀；4—单向阀； 5—安全溢流阀；6—梭阀； 7—输送带马达； 8—外控减压阀；Y6a 、Y78a—输送带电磁阀。 2.螺旋分料液压系统 螺旋分料液压系统(其原理如图12-6所示)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。 螺旋分料液压系统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。 （1）分料泵A4VG40EP 分料泵的结构和工作过程和行驶泵完全相同。 （2）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。 （3）系统的工作 油泵的电磁阀Y4a、Y4b(Y5a、Y5b)根据超声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。 （4）油液的流向 油液在闭合回路内循环流动，即油泵→马达→油泵……。油泵中的泄漏油、冷却油利斜盘活塞回油，经散热器 和滤清器回油箱。马达中的泄漏油、冷却油及冲洗油，经滤清器回油箱。系统的补油油液的走向：由油箱→补油泵 →压力油过滤器→补油单向阀→油泵进油口
[ 8.1/ snssessssssw. RTISOBFM 平 HF辅 图12-6螺旋分料液压系统原理图 1-布料泵;2—补油泵;3—安全溢流阀;4—_单向阀;5-安全溢流阀;6梭阀;7一马达:8—外控减压阀:Y。 YY. Y-分料电磁阀 3料斗液压系统 油缸液压系统如图12-7所示。料斗油缸液压系统是用来控制两料斗的开合,并预留了一个接门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。 料斗油缸液压系统的组成:主要有二位二通电磁阀Y28、带液压锁的三位四通电磁阀Y25、有杄腔旁节流阀及 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能同时工作,故用二位二通阀Y8操控 2)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。 (3)有杆腔旁节流阀:用来进行一定的压力补偿,以使两料斗开合的谏度接近。 B!wA:LIr
图12-6 螺旋分料液压系统原理图 1—布料泵； 2—补油泵； 3—安全溢流阀；4—单向阀； 5—安全溢流阀； 6—梭阀； 7—马达； 8—外控减压阀； Y4a Y4b Y5a Y5b —分料电磁阀。 3.料斗液压系统 油缸液压系统如图12-7所示。料斗油缸液压系统是用来控制两料斗的开合，并预留了一个接门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。 料斗油缸液压系统的组成：主要有二位二通电磁阀Y28、带液压锁的三位四通电磁阀Y25、有杆腔旁节流阀及 油缸(左右各一个)等。 (1)二位二通电磁阀Y28：由于料斗油缸与熨平板伸缩油缸不能同时工作，故用二位二通阀Y28操控。 (2)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。 (3)有杆腔旁节流阀：用来进行一定的压力补偿，以使两料斗开合的速度接近