武汉理工大学：《船舶辅机》课程教学资源（PPT课件）第九章 起货机（9.2）起货机的液压系统

第二节 起货机的液压系统

第二节 起货机的液压系统

9-2起货机的液压系统 >按其额定工作油压的高低可分为: 高压系统20MPa以上 中高压系统10-20MPa 中压系统63-10MPa 低压系统63MPa以下 高压系统的主要优点是: 机器及管路的尺寸和重量较小,效率较高 装置比较复杂,制造及管理要求高等缺点 )低压系统则正与此相反

9-2 起货机的液压系统 ➢ 按其额定工作油压的高低可分为： ➢ 高压系统 20MPa以上 ➢ 中高压系统 10-20MPa ➢ 中压系统 6.3—10MPa ➢ 低压系统 6.3MPa以下 ➢ 高压系统的主要优点是： ➢ 机器及管路的尺寸和重量较小，效率较高 ➢ 装置比较复杂，制造及管理要求高等缺点 ➢ 低压系统则正与此相反

9-2起货机的液压系统 按油液循环方式的不同而分为: 开式系统 指油泵系从油箱中吸油,经换向阀输入油马达,而 油马达的排油则经换向阀返回油箱 闭式系统 >指油马达的排油并不返回油箱,而是直接返回油泵 的吸人口,故油液将在油泵与油马达之间形成封闭 的循环

9-2 起货机的液压系统 ➢ 按油液循环方式的不同而分为： ➢ 开式系统 ➢ 指油泵系从油箱中吸油，经换向阀输入油马达，而 油马达的排油则经换向阀返回油箱 ➢ 闭式系统 ➢ 指油马达的排油并不返回油箱，而是直接返回油泵 的吸人口，故油液将在油泵与油马达之间形成封闭 的循环

9-2起货机的液压开式系统 开式系统比较简单,初置费较低 油液在油箱中可很好地散热冷却.和沉淀杂质 并可用一台油泵同时驱动几部工作机械 但油在油箱中接触空气,空气容易渗入,引起 系统工作不够稳定 必须采用换向滑阀,以实现换向调速 使油液容易发热 使系统工作的经济性降低 应用于功率较小场合,油泵须有良好自吸性能

9-2 起货机的液压开式系统 ➢ 开式系统比较简单，初置费较低 ➢ 油液在油箱中可很好地散热冷却．和沉淀杂质 ➢ 并可用一台油泵同时驱动几部工作机械 ➢ 但油在油箱中接触空气，空气容易渗入，引起 系统工作不够稳定 ➢ 必须采用换向滑阀，以实现换向调速 ➢使油液容易发热 ➢使系统工作的经济性降低 ➢ 应用于功率较小场合，油泵须有良好自吸性能

9-2起货机的液压闭式系统 闭式系统比较复杂,初置费较高 散热条件差,油液的补充和冷却必须重视 不能用一台油泵同时驱动几部起货机或其它工 作杌械 可采用双向变量油泵 >易于实现换向和容积调速,利于经济性提高 在落货时能将油泵转变为油马达,使落货速度 受到限制,并回收能量 在功率较大的系统中,较多采用 闭式系统采用辅泵补油或重力补油,对油泵的 自吸性能要求也不太高

9-2 起货机的液压闭式系统 ➢ 闭式系统比较复杂，初置费较高 ➢ 散热条件差，油液的补充和冷却必须重视 ➢ 不能用一台油泵同时驱动几部起货机或其它工 作机械 ➢ 可采用双向变量油泵 ➢易于实现换向和容积调速，利于经济性提高 ➢ 在落货时能将油泵转变为油马达，使落货速度 受到限制，并回收能量 ➢ 在功率较大的系统中，较多采用 ➢ 闭式系统采用辅泵补油或重力补油，对油泵的 自吸性能要求也不太高

9-2起货机的液压系统 >对克令吊而言,其液压系统还可依具体功能和 负载特性的不同,而分为: 起升机构液压系统 回转机构液压系统 变幅机构液压系统 >对某些可移动的甲板吊车 还有走行机构 支撑机构等辅助液压系统 >由上可见 不同机构的功能和负载特点,液压系统有各种不同的 方案

9-2 起货机的液压系统 ➢ 对克令吊而言，其液压系统还可依具体功能和 负载特性的不同，而分为： ➢ 起升机构液压系统 ➢ 回转机构液压系统 ➢ 变幅机构液压系统 ➢ 对某些可移动的甲板吊车 ➢ 还有走行机构 ➢ 支撑机构等辅助液压系统 ➢ 由上可见 ➢ 不同机构的功能和负载特点，液压系统有各种不同的 方案

9-2-1起升机构的液压系统 >其负载的主要特点是: 静负荷(货物的重力)始终单向作用 故不论起吊、下放还是使货物制动,液压系统中始终 有一部分管路承受高压,以产生与货物重力相平衡的 液压力 对这类机构液压系统就要求能控制落货速度,以防因 重力作用而过快堕落,而制动后需能握持货重,使其 不会自行下滑 >起货机变幅机构基本上与此类似 下面的讨论,原则上也适用于变幅机构的液压系统以 及负荷特点类似的其它液压系统

9-2-1 起升机构的液压系统 ➢ 其负载的主要特点是： ➢ 静负荷(货物的重力)始终单向作用 ➢ 故不论起吊、下放还是使货物制动，液压系统中始终 有一部分管路承受高压，以产生与货物重力相平衡的 液压力 ➢ 对这类机构液压系统就要求能控制落货速度，以防因 重力作用而过快堕落，而制动后需能握持货重，使其 不会自行下滑 ➢ 起货机变幅机构基本上与此类似 ➢ 下面的讨论，原则上也适用于变幅机构的液压系统以 及负荷特点类似的其它液压系统

9-2-1换向和调速 >其功能特点如下: 采用定量泵 设置换向阀 户←- 较简单 操作过快则液压冲击较大 为能调节速度,需使用节流调速法 油泵流量的其余部分,不经执行机构 而直接返回油箱 8 为了操作方便 利用手动换向阀进行节流调速 根据所用换向阀结构型式不同,节流调速 可分为 串联节流 并联节流 溢流节流

9-2-1 换向和调速 ➢ 其功能特点如下： ➢ 采用定量泵 ➢ 设置换向阀 ➢ 较简单 ➢ 操作过快则液压冲击较大 ➢ 为能调节速度，需使用节流调速法 ➢ 油泵流量的其余部分，不经执行机构 而直接返回油箱 ➢ 为了操作方便 ➢ 利用手动换向阀进行节流调速 ➢ 根据所用换向阀结构型式不同，节流调速 可分为 ➢ 串联节流 ➢ 并联节流 ➢ 溢流节流

图9—3阀控开式起升系统原理 串联节流 当换向阀采用闭式过渡结构 (一离开中位PT即关断)时 溢流阀保持换向阀前油压基本不 变 改变换向阀阀芯位置,使通流面 积改变 流经换向阀的液阻改变 输往执行机构的流量因而改变 换向阀的液阻越大 输往执行机构的流量就越少 经溢流阀溢出的油液就越多 执行机构的速度也就越低

图9—3 阀控开式起升系统原理 ➢ 串联节流 ➢ 当换向阀采用闭式过渡结构 (一离开中位PT即关断)时 ➢ 溢流阀保持换向阀前油压基本不 变 ➢ 改变换向阀阀芯位置，使通流面 积改变 ➢ 流经换向阀的液阻改变 ➢ 输往执行机构的流量因而改变 ➢ 换向阀的液阻越大 ➢ 输往执行机构的流量就越少 ➢ 经溢流阀溢出的油液就越多 ➢ 执行机构的速度也就越低

9-2-1-1换向和调速-串联节流 >设油泵排出压力为p1,流量为Q,执行机构油 压力为p2,流量为Q2,那么 油泵输出功率为p1Q1,执行机构输入功率则为 p2Q2 调速损失功率包括 通过溢流阀阀回油箱那部分油液的损失 p1(Q1-Q2) 流人执行机构的油液经换向阀时的节流损 失(p1p2)Q2

9-2-1-1 换向和调速-串联节流 ➢ 设油泵排出压力为p1，流量为Ql，执行机构油 压力为p2，流量为Q2，那么: ➢ 油泵输出功率为p1Ql , 执行机构输入功率则为 p2Q2 ➢ 调速损失功率包括: ➢ 通过溢流阀阀回油箱那部分油液的损失 p1 (Q1一Q2 ) ➢ 流人执行机构的油液经换向阀时的节流损 失(p1 - p2 )Q2