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        論BS1200 型邊坡清篩機走行/作業(yè)模式控制轉(zhuǎn)換

        2020-01-01 08:18:40馬維亮
        中國設(shè)備工程 2019年23期
        關(guān)鍵詞:液控四通換向閥

        馬維亮

        (北京城市軌道交通咨詢有限公司,北京 100072)

        1 概 述

        BS1200 型邊坡清篩機是北京二七機車有限公司與美國Loram 公司聯(lián)合研制生產(chǎn)的一種大型鐵路養(yǎng)護裝備產(chǎn)品,具有性能優(yōu)良、作業(yè)效率高、操作簡潔方便等特點,能夠較好地滿足顧客的需求。其作業(yè)范圍為軌枕兩側(cè)0.8 米的道床邊坡,通過挖掘、輸送、篩分、回填、整形等過程對道床邊坡道碴進行清篩,改善道床邊坡的彈性、排水性能,從而恢復(fù)承載能力。其最大挖掘深度為軌面下850mm,挖掘?qū)挾葹閱芜?62 ~1500mm,清篩效率為1200m3/h。最大連掛速度可達120km/h,自運行最高速度可達80km/h(0%坡度),作業(yè)運行速度最高可達4km/h。

        2 整車構(gòu)成簡介

        BS1200 型邊坡清篩機采用康明斯QST30 型12 缸渦輪增壓柴油機。整車由兩部分組成,前半部分為裝載車,后半部分為篩分車。

        裝載車主要由主發(fā)動機、傳動箱及液壓泵、A 司機室、主動轉(zhuǎn)向架、左右挖掘斗輪、橫向輸送帶、1 號裝載輸送帶、燃油箱、液壓油箱等組成。

        篩分車主要由2 號輸送帶、污土輸送帶、旋轉(zhuǎn)輸送帶、篩分裝置、回填裝置、整形裝置、B 司機室等組成。

        整車使用8 組共19 個液壓泵對整車作業(yè)裝置以及走行提供動力,這些泵的編號為P01-P19,其中P01-P08 號泵為閉式系統(tǒng)泵,P17 號泵為系統(tǒng)應(yīng)急泵,剩余泵為開式系統(tǒng)泵。

        3 走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹

        BS1200 型邊坡清篩機走行系統(tǒng)采用閉式液壓走行控制系統(tǒng),其泵的輸出功率控制采用比例式電控設(shè)計,輸出功率的控制器安裝在駕駛室操縱臺上。整車為走行模式提供壓力輸出的泵為P01-P08 號泵。按照程序設(shè)計,在走行模式時系統(tǒng)默認P02、P03、P04、P05、P06 號這5 個泵為整車走行提供動力。而剩余的P01、P07、P08 號泵為備用泵,假如整車在走行或者作業(yè)模式時,5 個為走行提供動力的系統(tǒng)默認泵發(fā)生故障,則可選擇這3 個備用泵為系統(tǒng)提供動力。

        整車自走行主要靠裝載車上的兩個動力轉(zhuǎn)向架來提供,每個動力轉(zhuǎn)向架有兩根動力軸。動力軸由變量靜液壓馬達經(jīng)過兩級變速驅(qū)動,每個輪對的車軸齒輪箱上安裝有一個變量液壓馬達,馬達最大排量250cm3/h。車軸齒輪箱換擋采用氣動換擋方式,整車在走行模式下,有高速檔和低速檔兩個檔位可供選擇,只有停車時才能進行高、低速轉(zhuǎn)換。

        BS1200 型邊坡清篩機主作業(yè)裝置驅(qū)動系統(tǒng)也采用閉式液壓控制系統(tǒng)。當整車在作業(yè)模式時,只有P05、P06 號泵繼續(xù)為作業(yè)模式下的整車走行提供動力,而剩余P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置提供動力,剩余的開式系統(tǒng)泵則為其他作業(yè)裝置提供動力。

        4 走行/作業(yè)模式控制轉(zhuǎn)換

        在走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹中我們可以看出,BS1200 型邊坡清篩機走行和作業(yè)模式的壓力是可以相互轉(zhuǎn)換的,實際上這種壓力轉(zhuǎn)換的前提在于整車的工作模式及一個泵既可以為走行模式提供壓力,也可以為作業(yè)模式提供壓力。下面我們就根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖和實際組裝過程進行詳細闡述。

        4.1 液壓系統(tǒng)原理部分

        查看液壓系統(tǒng)原理圖作業(yè)/走行壓力轉(zhuǎn)換部分,我們發(fā)現(xiàn),壓力的轉(zhuǎn)換是通過兩組換向閥組來實現(xiàn)的。而換向閥組的主閥為三位四通液控換向閥,液控壓力來自P05 和P06 號泵的補油壓力。補油壓力是如何控制換向的呢?下面我們就根據(jù)系統(tǒng)原理圖進行詳細解釋。前文我們介紹到換向閥組的主閥為三位四通液控換向閥,而三位四通液控換向閥是根據(jù)液控壓力X 口和Y 口的通斷進行換向的。查看走行/作業(yè)模式轉(zhuǎn)換部分的液壓原理圖,如圖1 所示,從中我們可以看出:

        當X 口通油,液控換向閥換向,油路的通斷為P →B、A →T,此種情況下,整車為作業(yè)模式。在作業(yè)模式下,P05、P06 號泵的壓力直接輸出到兩個動力轉(zhuǎn)向架的馬達里,為作業(yè)模式下的走行提供動力,而剩余的P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置馬達提供動力。圖1 中所示,M01、M02 分別代表1 號裝載輸送帶、2 號輸送帶驅(qū)動液壓馬達,虛線方框部分代表換向閥組。

        當Y 口通油,液控換向閥換向,油路的通斷為P →A、B →T,此種情況下,整車為走行模式。在走行模式下,P05、P06 號泵繼續(xù)為走行提供動力,而剩余的P01-P04、P07、P08 則根據(jù)程序設(shè)定選定其中三個為走行提供動力。

        當X、Y 口都不通油時,油路的通斷為P →T,A 和B 不通。液控壓力X、Y 的通斷由安裝在司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關(guān)來控制。

        圖1

        4.2 實際組裝部分

        查看實際組裝情況,我們可以看到,在裝載車液壓油箱下方裝有兩組換向閥組,分左右兩側(cè)排列。P01-P08 這8 個閉式系統(tǒng)泵的A、B 口管路分別連接在這兩組換向閥組上,B口管路安裝連接在左側(cè)換向閥組上,A 口管路安裝連接在右側(cè)換向閥組上,在換向閥組上裝有兩根液壓軟管,為液控壓力X 口和Y 口管路。傳動箱上方支架上排列著P01-P08 號泵的補油壓力檢測表和輸出壓力表。

        查看液控壓力X、Y 的來源,我們發(fā)現(xiàn),在P05、P06 號泵的補油壓力檢測表管處另外安裝連接了一根液壓軟管,我們將這根管安裝連接到旁邊的一個閥塊上,這個閥塊的主閥為一個二位四通電磁換向閥,液控壓力X、Y 的通斷就是靠這個二位四通電磁換向閥來實現(xiàn)的,具體工作方式如圖2 所示。

        而二位四通電磁換向閥的電信號則通過司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關(guān)來控制。這樣通過液控壓力的通斷來控制三位四通換向閥的換向,實現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換,從而達到作業(yè)/走行模式的相互轉(zhuǎn)換。

        5 結(jié)語

        BS1200 型邊坡清篩機是一種實用的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品,走行/作業(yè)模式的相互轉(zhuǎn)換可實現(xiàn)一泵雙用,極大地提高了作業(yè)效率和自走行速度。整車具有作業(yè)效率高、穩(wěn)定性能良好、可靠性、安全性較高、人員配置需求適中、可操作性強等特點,是一種非常適合現(xiàn)下鐵路養(yǎng)路作業(yè)的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品。

        圖2

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