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液压抓斗抓取动作要求

发布时间：

2023-03-03

液压系统; 设计我校液压课题组为铁路货场研制的货场门式起重机液压动力抓斗，用于抓取货场内的木材或松散货物，试用效果良好。其动作灵活性、抓力和动作时间等性能指标均令人满意。现仅就抓斗液压系统设计中的有关问题叙述如下。根据使用要求，抓斗应有两个动作，即抓取动作和抓取转弯动作。因此，建议采用泵、缸、电机的混合系统。根据抓取力（100kN）和抓取动作要求，所选系统的工作压力为25Mpa，两侧对称布置两个内径100mm的液压缸。考虑到抓斗回转角度不需要很大（φ<180），采用摆动式液压马达。根据起重量和回转摩擦阻力计算，所需扭矩不大，故采用单叶回转电机。为了解决系统由单泵（高压齿轮泵）供油，液压缸的推力和转速与回转液压马达的扭矩和转速不同的问题，减压阀和在回转马达回路中加节流阀构成减压阀。调压调速电路调节回转马达的扭矩和转速。为保证抓斗抓取物料后不松动，应安装锁紧回路，即在两个液压缸的负载侧安装液控单向阀。

初步设计时没有考虑液压泵自动卸荷问题。试运行后，在整个运行过程中，由于液压泵始终在工作压力下运行（溢流阀整定压力为25Mpa），液压泵及系统产生大量热量，温度升高液压抓斗，功率下降消耗大，不利于节能。理想的工作状态应使液压泵在抓斗工作时（抓斗打开或旋转时）达到工作压力，而在抓斗不动或不需要供液时（如作为动员，提升和降低）。此外，还应满足液压泵空载启动的要求，因此必须增加卸载回路。方案考虑液压元件全部布置在抓斗上，驾驶员通过门式起重机上部驾驶室的电控按钮控制液压系统。为此，卸荷回路的最佳方案是在先导溢流阀的遥控油路中串联1路。只要操作二位二通电磁阀接通或断开先导阀来控制油路，即可使液压泵卸荷和增压。但关键问题是需要加一根控制线，原初步设计采用8芯电控（3根电机电源线，5根电磁阀控制线）和配套的电缆轮架（电缆要与抓斗）起重缠绕在轮架上），目前还没有9芯电缆和配套的电缆轮架。显然，如果要采用在电缆中不增加控制线数量的情况下增加一个二位二通电磁阀的方案，就应该另辟蹊径，在电路控制上寻找解决办法。经过反复研究，最终采用电磁阀联动控制线型（常开型）二位二通电磁阀控制线与另外两条三位四通电磁阀控制线并联，只要控制油路中四个电磁铁1DT～4DT中的任何一个得电，二位二通电磁阀5DT得电，先导阀遥控口至油箱的油路断开以提高系统压力。

当抓斗不工作（不抓取，不转动），即不需要供液，四个电磁铁不通电时，二位二通电磁阀也断电同时复位液压抓斗，溢流阀和液压泵处于卸载状态。为此，在不增加电缆控制线路数量的情况下，很好地解决了液压泵空载启动和抓斗不动时液压泵自动卸载的问题。