矿用自卸车液压系统
出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2374页（2860字）
矿用自卸车是大型露天矿和大型水力建设工程的主要运输设备。按传动方式不同主要分为电传动和机械传动两种。本节主要介绍我国湘潭电机厂与美国德来赛公司合作生产的SF32600(630E)型电动轮自卸车。
SF32600(630E)型矿用自卸车如图42．2－6所示。其主要性能参数见表42．2－1。
图42．2－6 SF32600(630E)矿用自卸车
表42．2－1 SF32600(630E)型矿用自卸车性能参数
矿用自卸车由以下几个主要部分组成：柴油发动机、传动系统(电传动或机械传动)、行驶系统、转向系统、制动系统、举升系统及车架等。在这些系统中采用液压传动的有转向、举升和制动系统。
(1)矿用自卸车液压系统的组成和工作原理
图42．2－7所示为SF32600(630E)型矿用自卸车液压转向和举升回路原理图。该系统主要由以下几部分组成：转向和举升共用的加压油箱1(加压至34．5kPa)和双联叶片泵4、举升阀5、卸荷阀组25、排放阀组12、转向控制器17以及转向缸21和举升缸7。
42．2－7 SF32600(630E)型矿用自卸车液压转向和举升回路原理图
A．举升控制
由柴油机带动的双联叶片泵4输出两路液压油，一路直接提供给举升阀5；另一路经卸荷阀组25通到转向回路，卸荷阀组25还有一个油口与举升阀5进口相联。卸荷阀组25的主要作用是：当主系统中的蓄能器22的压力低于14．7MPa时，主阀关闭，使泵向蓄能器供油；当系统的压力高于17．5MPa时，主阀开启，使双联叶片泵4卸荷。
举升阀5是一个四位四通阀，它的四个位置是：“举升”、“下降”、“保持”、“浮动(中位)”。举升阀(见图42．2－8)是由一个气动举升控制阀2和双作用气缸3组成的气动回路来控制的，举升控制阀2装在驾驶室里，位于驾驶员的座椅旁。根据需要，驾驶员操纵举升控制阀2就可以控制举升阀5的不同位置，以实现控制翻斗箱位置的目的。举升阀的原始位置(即中位)为“H”型机能，处于浮动状态，这也是自卸车运行时，举升阀应处的位置。
图42．2－8 举升阀原理图
B．转向控制
当进行转向控制时，举升控制停止。这时双联叶片泵4与举升阀直接相联的那一路压力油经举升阀(中位)卸荷；另一路压力油经卸荷阀组25、排放阀组12通到转向控制器17。转向控制器17通过万向轴与方向盘相联，直接受驾驶员的操纵，以实现转向助力的目的。排放阀组12是由多个单向阀、溢流阀和卸荷电磁阀组成的。它的作用有三个：
①液压系统的压力通常是由卸荷阀组25中的压差敏感元件调定的(17．5MPa)，若它的动作失灵，系统压力超过这一调定值时，排放阀组中的溢流阀将在21MPa时释放系统压力(起安全阀作用)；
②当车熄火(钥匙开关处于关闭位置)后，时间继电器将给排放阀组中的卸荷电磁阀一个控制信号，使蓄能器22卸荷，大约90秒卸荷完毕，由于每次熄火蓄能器都要卸荷，因此，再次投入运行时，只有当蓄能器充满油并达到一定压力时才能工作，它的联锁作用是靠压力继电器24和28来实现的；
③采用全液压制动方式的矿用自卸车，压力油经排放阀组送到全液压制动回路。
C．全液压制动系统
图42．2－9所示为矿用自卸车全液压制动系统原理图。目前，100吨级以上的矿用自卸车多采用蹄式气顶油和盘式气顶油制动，而盘式全液压制动方式是美国德来赛公司八十年代来开发的，用于豪牌630E型车上，湘潭电机厂生产的SF32600矿用自卸车也采用了这种制动方式。
图42．2－9 矿用自卸车全液压制动系统原理图
全液压制动系统主要由双路液压制动控制器1，先导控制器2，差压组合阀3、干／湿路面阀4和蓄能器5、6组成。
当压力油进入排放阀组12(见图42．2－7)后，被分别送至转向回路和制动回路。进到制动回路的压力油同时作用到先导控制器2和双路液压制动回路上。先导控制器是一个靠液压作用的随动溢流减压阀，由它控制前轮的制动力大小；而控制先导控制器上的油压是取自后轮制动压力，这个压力信号使前、后两轮的制动力保持一定的关系。双路液压制动控制器1靠机械(脚踩踏板)或液压驱动，它可同时输出两路压力油分别对左、右两个后轮制动器进行控制，并能实现工作制动、紧急制动、停车制动以及制动联锁等多项控制功能；同时这两路压力油是经过差压组合阀3对后轮制动器进行控制的。送给先导控制器2的控制信号也取自差压组合阀。差压组合阀还将对前、后轮压差值进行控制，使其在规定的范围内，干／湿路面阀4是一个二位四通螺纹插装式电磁换向阀，它的作用是：在不同路面情况下，通过它来改变先导控制器的控制油口来实现前轮制动器在两种不同工况下产生不同的制动力；蓄能器5为工作制动提供备用压力，而蓄能器6用于制动锁定的紧急制动。
双路液压制动控制器的工作原理：
工作制动 驾驶员脚踩制动踏板，通过执行器柱塞、弹簧等直接控制调节器阀芯与阀套的开度，它的输出制动压力与制动踏板的位移成正比，输出的制动力通过B1、B2口直接作用到后轮制动器上；
紧急制动 由驾驶员接通AS阀(或供油压力降到11．2MPa以下使AS阀自动接通时)，压力油经AS阀作用在柱塞套上，并通过柱塞套将执行器柱塞压到底，输出不可调的最大的制动压力，实现靠液压控制的紧急制动；
停车制动 在装铲、翻斗及停车时，由驾驶员将停车制动开关置于“ON”位，使PS阀断电，后轮制动器中的制动压力油通过PS阀被释放，从而实现靠弹簧作用力施加的停车制动。