裝載機(jī)液壓缸沉降量指標(biāo)的探討
1引言
輪式裝載機(jī)作為工程機(jī)械中發(fā)展最快的主要機(jī)種之一，主要用來裝卸散狀物料，清理場(chǎng)地和對(duì)物料的短途搬運(yùn)并可輕度從事土方挖掘等工作。作業(yè)時(shí)通常只有動(dòng)臂升降和鏟斗翻轉(zhuǎn)兩個(gè)動(dòng)作，其配置的工作液壓系統(tǒng)主要有執(zhí)行元件——舉升液壓缸和轉(zhuǎn)斗液壓缸和控制元件——液壓多路換向閥等。
由于工程機(jī)械本身工作環(huán)境的惡劣，載荷變化較復(fù)雜，振動(dòng)與沖擊較大。因此，國(guó)內(nèi)外制造生產(chǎn)企業(yè)大都用舉升液壓缸和轉(zhuǎn)斗液壓缸的沉降量，作為考核輪式裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏主要指標(biāo)。以保證工作裝置(鏟斗)按工作軌跡安全可靠的運(yùn)動(dòng)。
2國(guó)內(nèi)外液壓缸的沉降量指標(biāo)考核分析
2.1在我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 3688.2—1998《輪胎式裝載機(jī)技術(shù)條件》3章3.3.2條款中給出了裝載機(jī)的液壓缸的推薦性指標(biāo)見表1。
而且，相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在JB/T 3688.3-1998《輪胎式裝載機(jī)試驗(yàn)方法》4章4.4條中，給出了裝載機(jī)液壓缸沉降量的測(cè)定條件和靜態(tài)測(cè)試方法：
液壓系統(tǒng)的油溫為50℃±3℃，鏟斗后翻并承載額定載荷，操縱提升液壓缸使鏟斗至最高位置，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，操縱多路閥處封閉位置。
每15min測(cè)量一次提升液壓缸和轉(zhuǎn)斗液壓缸的活塞桿的外伸長(zhǎng)度，時(shí)間為3h。2.2國(guó)外知名工程機(jī)械公司對(duì)輪式裝載機(jī)液壓缸沉降量的測(cè)試條件與要求和我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是有所不同的'。
以上表2和表3是卡特彼勒公司對(duì)輪式裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)的舉升液壓缸和翻斗液壓缸沉降量試驗(yàn)與調(diào)試的推薦值。可以看出對(duì)舉升液壓缸和翻斗液壓缸沉降量試驗(yàn)條件為空載荷，而且是伴隨著其中液壓元件以及操縱閥、鏟斗的型式(空斗或加載)、液壓系統(tǒng)油溫等變化而不同的。
其次從小松(KOMATSU)公司有關(guān)對(duì)輪式裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)多路換向閥允許的內(nèi)泄漏量指標(biāo)分析看，造成工作液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏主要元件多路換向閥的內(nèi)泄漏量為360mL/15min即24mL/15min。折算為液壓缸沉降量結(jié)果(見表4)。
2.3按照我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T8729-1998《多路換向閥 技術(shù)條件》中多路換向閥(中立位置)允許的內(nèi)泄漏量以及JB/T10205-2000《液壓缸技術(shù)條件》中允許的液壓缸內(nèi)泄漏量，可以計(jì)算出輪式裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)液壓缸沉降量的標(biāo)準(zhǔn)值。表5是筆者以某裝載機(jī)制造企業(yè)近年使用的3t～8t舉升液壓缸和翻斗液壓缸規(guī)格尺寸，計(jì)算出輪式裝載舉升液壓缸和翻斗液壓缸的標(biāo)準(zhǔn)泄漏速度即液壓缸沉降量值。
從表5中我們不難出：按照我國(guó)現(xiàn)行液壓元件—液壓缸，尤其是多路換向閥內(nèi)泄漏量標(biāo)準(zhǔn)值與我國(guó)輪式裝載機(jī)整機(jī)技術(shù)條件要求的液壓缸沉降量相差較大。即液壓元件的泄漏量允許值較大，而整機(jī)對(duì)其要求卻很嚴(yán)格。
3解決方案及幾點(diǎn)看法
3.1方案及措施
對(duì)于輪式裝載機(jī)液壓缸沉降量指標(biāo)的要求，主要反映在對(duì)工作液壓系統(tǒng)的控制元件—多路換向閥(中立位置)以及執(zhí)行元件—液壓缸的內(nèi)泄漏量之和的要求。
1)減少液壓閥、液壓缸內(nèi)泄漏;
2)改變液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，增加液壓鎖;
3)增加限位機(jī)構(gòu)。
3.2幾點(diǎn)看法
3.2.1較客觀細(xì)致地分析，液壓缸沉降量應(yīng)是隨著整機(jī)工作液壓系統(tǒng)的液壓元件(多路換向閥，液壓缸)以工況(空斗或加載)和工作液壓系統(tǒng)油溫等不同而變化的。
3.2.2從裝載機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)際作業(yè)工況分析，液壓缸沉降量雖然是衡量整機(jī)工作液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏量的重要指標(biāo)，但也不是沉降量指標(biāo)越小越好。如果液壓缸沉降量控制太嚴(yán)，必然使液壓系統(tǒng)元件密封增強(qiáng)，配合間隙變小，控制閥(多路換向閥)操縱力大，直接影響整機(jī)工作裝置鏟裝使用性能，加快了工作液壓系統(tǒng)元件的磨損。
3.2.3隨著我國(guó)加入WTO和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)全球化的加快，積極采用ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，使我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)早日與國(guó)際接軌。但我們不得不應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)和液壓行業(yè)的制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外先進(jìn)制造生產(chǎn)企業(yè)的差距。我們的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該做到既滿足使用要求，又符合國(guó)情。即把指標(biāo)控制在一個(gè)比較合理的范圍內(nèi)，或作為制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的一個(gè)檢驗(yàn)指標(biāo)。JB/T3688.2-1998《輪胎式裝載機(jī)技術(shù)條件》等系列標(biāo)準(zhǔn)，作為過渡、轉(zhuǎn)軌時(shí)期的工程機(jī)械行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，建議修訂該項(xiàng)指標(biāo)。
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