!、!#$变量轴向柱塞泵；"、!%$行走液压马达；&$电磁比例阀；’、($辅助泵；)$双向过载补油阀组；%$合流阀；#$速度选择阀；*$制动器；!+$压力表；!!$单向阀；!"$滤清器；!&$冷却器；!’、!)$溢流阀；!($制动泵；!*$变量泵伺服操纵油缸；"+$梭阀；"!$调压阀；!$行走泵组；"$回油歧管 图!
关键词,!(-./型沥青摊铺机液压系统
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%
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内容提要本文以德国产012343-,!(-./型沥青摊铺机为目标，对其液压系统进行分析。
012343-,!(-./型沥青摊铺机液压系统分析
山东省菏泽市公路局工程二处李钟声长沙交通学院
颜荣庆
!前言
012343-,!(-./型沥青混合料摊铺机是/560373摊铺机有限责任公司的产品。其最大摊铺宽度为!"$)8，最大摊铺厚度&+98，摊铺速度+:"+8.8;<，行驶速度+:&$(=8.>?，料斗容量为!"$)@。
与其它类型的摊铺机相比，它的液压系统的显著特点是由独立的五个系统组成，它们分别为A 行走液压系统、刮板输送液压系统、螺旋摊铺液压系统、振捣—振动液压系统、由机架升降、料斗收放、自动调平、布料螺旋升降、大臂升降等回路组成的系统。其中除了最后一个系统是定量泵开式系统外，其余都为变量泵闭式系统。 "
液压系统分析
"$!
行走液压系统
行走液压系统如图!所示。
"$!$!组成：该系统是闭式变量系统。其主要由行走泵组!、行走变量马达"、!%、制动器*、速度选择阀#、
制动泵!(、冷却器!&、滤清器!"等组成。左、右两行走回路一样，因此仅以左侧为例。其行走泵组!包括一个变量轴向柱塞泵!，辅助泵(与其同轴驱动，伺服变量机构（包括电磁比例阀&、变量泵伺服操纵油缸!*）、双向过载补油阀组)（由两个过载阀、两个单向阀组成）、溢流阀!)、调压阀"!、梭阀"+等。
行走马达!%是个轴向柱塞变量斜盘马达。每个
马达的斜盘只有两个位置，一个是最小倾角位置)B ，一个是最大倾角位置")B ；这两个位置在泵流量一定的情况下，一个对应的是高速、低扭矩，一个对应的是低速、
大扭矩。
产品・技术
!#双向变量泵；$#单向定量马达；"#辅助泵；%#三位四通先导阀；&#双向液动三位四通换向伺服阀；’#梭阀；(#调压阀；)#溢流阀；*#双向过载补油阀组
图$
刮板输送液压系统图
$#!#$行走液压系统分析
行走变量泵!、!(的压力油直接驱动行走马达!’、$，
使其旋转，摊铺机行走。操纵伺服阀"，辅助泵%、)来的控制油到达伺服油缸!*的上腔或下腔，改变了行走泵斜盘的倾角，从而使泵!、!(的流量和流向都可改变，实现行走马达转动速度和方向的变化，进而使摊铺机的行驶速度和方向都可变。在通往伺服油缸的油路上设有节流阀，以使行走速度变化不剧烈。辅助泵%、)的压力由溢流阀!%、!&调定，
道路交通事故现场图为$!+$),-.。在变量泵输出流量一定的情况下，行走马达$、!’通过变量机构可进一步调速。操纵速度选择阀(，使其右位工作，辅助泵%来油到达两马达伺服缸，使斜盘处在最小倾角位置，马达输出高速、低扭矩，机器获得较高的转移速度；阀(左位工作时，则马达伺服缸内控制油在弹簧作用下回油箱，斜盘倾角最大，马达输出低速、大扭矩，满足了机器的工作要求。
当回路中压力骤增时（超过%$/,-.），可通过行走泵组中的过载补油阀组卸荷，并向低压油路补油。一来对泵、马达等液压元件起保护作用；二来避免了气蚀。此外，辅助泵%、)也通过两单向阀（补油阀）向低压油路补充洁净、低温的液压油。
行走泵低压油路上的压力油可通过梭阀$/、调压阀$!部分地卸荷，在冷却了行走马达!’、$后，回油箱。辅助泵)还通过合流阀’向常闭式制动器提供!",-.的压力油，覆膜胶
以解除制动。除此之外，制动泵!)也提供一部分制动控制油。
$#!#"行走系统的特点
该机行走系统采用左右履带独立的全液压驱动和电控方式，从而获得速度无级调节，满足了行驶速度稳定、圆滑转弯的要求。此外，两侧履带能反向运动，实现原地转向，因此机动性好，转向阻力小，操作简单轻便。$#$
刮板输送液压系统该液压系统如图$所示。
$#$#!组成：本系统由双向变量泵!、单向定量马达$、辅助泵"、三位四通先导阀%、三位四通液控阀（伺服阀）&、双向过载补油阀组*、溢流阀)、调压阀(、梭阀’等组成。
$#$#$液压系统分析
变量泵!泵油至液压马达$，带动刮板运动，从而向后纵向输料。当主回路出现瞬时过载，压力超过
过载阀调定值时，可通过过载补油阀组*卸荷，并向低压油路补油，一来保护了液压元件；二来避免了气
蚀。此外，辅助泵"也通过两补油阀（单向阀）向回路补充清洁、冷却的油液。
辅助泵"来油经溢流阀)调定压力后，一路流向先导阀%，一路流向伺服阀&。导阀由控制电路操纵，只有中位和下位工作。当其下位工作时，液控油到伺服阀（液动阀）&上位液控口，液动阀上位工作，控制油至双向变量泵!的伺服油缸，
伺服阀（包括导阀）调节进入伺服油缸的油量，使斜盘角度改变，从而泵流量的大小产生变化，达到无级调节刮板输送器速度的目的。
本系统为闭式系统，两回路可独立控制。$#"
螺旋摊铺液压系统
$#"#!组成：液压系统如图"所示，由双向变量泵!、
双向定量马达$、电磁比例阀"、过载补油阀组%、辅助泵&
等组成。
产品・技术
!#双向变量泵；$#双向定量马达；%#电磁比例阀；"#过载补油阀组；&#辅助泵；’#溢流阀
图%
螺旋摊铺液压系统图
!#振捣泵；$#振动泵；%#辅助泵；"#过载补油阀组；&#定压阀；’#双向电磁三位四通换向阀
远程电源管理
图"(
振捣—振动液压系统图
!#振动马达；$#振捣马达；%#同步阀图")
振捣———振动马达布置图
$#%#$液压系统分析
变量泵!的压力油直接驱动油马达$，回油再流回泵的吸油口。变量泵的泵油方向和流量大小由电磁比例阀%控制。过程如下：
辅助泵&来油经过溢流阀’调压后，
车载硬盘流至阀%，该阀为三位四通电磁比例阀，通过控制电路的操纵，改变进入变量机构的控制油流量和方向，最终达到改变主泵泵油方向和流量的目的，于是马达的转向不仅可变，而且转速可实现无级调节。
在主油路瞬时过载时，可通过过载补油阀组"卸荷，并向低压油路补油，对系统起保护作用。另外辅助泵对主油路的补油也要通过阀组内的单向阀。$#%#%螺旋摊铺液压系统的特点
该系统左、右回路可单独控制，左右螺旋摊铺器可实现正反方向旋转，以适应各种工况的需求。$#"
振捣—振动液压系统
$#"#!组成：本系统如图"(所示。由振捣泵!（双向变量泵）、振动泵$（双向变量泵）、辅助泵%、过载补油阀组"、定压阀&、双向电磁三位四通伺服换向阀’、
振动油马达（见图")“!”）、振捣油马达（见图")“$”）等组成。
$#"#$液压系统分析
振捣回路为：振捣泵!泵油至振捣油马达，马达
带动偏心轴旋转，从而使与之相连的振捣梁产生上下振捣运动。辅助泵%泵油一路经过补油阀组"中的单向阀向低压油路补油，一路经电磁阀’至泵!、$的操纵控制油缸，操纵电磁阀’，增大或减小变量泵斜盘倾角，以改变输出流量。这样，振捣油马达（单向定量）转速发生变化，最终使振捣频率实现无级调节。在主回路瞬时过载时，可通过过载补油阀组"卸荷，并向低压油路补油。
振动回路与振捣回路相似，
不再述及。
产品・技术
#!$油泵；#%$滤清器；#&、#"$溢流阀；#’$集成阀块；#($同步阀；#)$三位四通阀；#*$阀组；#+$单向阀；!#、!!$溢流阀；!%$压力表；!&$料斗收放油缸；!’$球阀；!"$机架升降油缸；!($调平油缸；!)$单向节流阀；!*$大臂升降油缸；!+、%#$三位四通阀；%!$螺旋升降油缸；%%$冷却油泵；%&$油冷却器；%’$风扇马达；%"$发动机；,、-、.$旁通节流阀；/、0、1$节流阀；2!、2&$三位四通电磁阀；2%、2’$二位四通电磁阀
图"
3-*"!型熨平板振捣—振动马达布置：如图’4所示，液压油经过同步阀&，被分为等流量的两路，分别至左右熨平振动马达!，以保证相同频率振动。油马达的回油又至振捣梁偏心轴的驱动马达%，使其转动，最后回流至油箱。马达的泄漏油经单向阀（背压阀）也流回油箱。
%$"机架升降、料斗收放、自动调平、布料螺旋升降、大臂升降等回路组成的系统%$"$!组成：
此系统如图"所示本系统有以下几个回路：机架升降回路、料斗收放回路、自动调平回路、螺旋升降回路、大臂升降回路、熨平板伸缩回路。所有的回路共用一个油泵#!，此油泵与驱动冷却风扇的油泵%%都设在发动机机体上。
%$"$%各液压回路分析5!6机架升降回路
油泵#!泵油经过滤清器#%过滤，由阀#&调压后（%"#478），至集成阀块#’，依次经过旁通节流阀,、-、.的旁路，流至三位四通换向阀#)（设为右位工作），则压力油经过((，在+&处分为两路分别至左右机架升降油缸!"，活塞杆顶起机架。机架的下降是靠自重完成的。两个球阀（截止阀）!’的作用：!在举升时，两球阀打开，两油缸大小腔都通进油路，为差动回路，可提高举升速度；"在下降时，进油路上的球阀关闭，在重力作用下，油缸大腔的油液由另一打开的球阀流入有杆腔；#保持位置时，两球阀都关闭，起闭锁作用。
在作业过程中，根据自卸车的底盘高低，需要使机架升降。在自卸车卸料前，该差动回路可实现快速升降。
5%6料斗收放回路
在三位四通阀#)
前的进油路同机架升降回路。
产品・技术
三位四通阀#$打在左位，压力油分别至两料斗收放油缸!%的小腔，两料斗打开，以接收自卸汽车的供料。阀#$打在右位，油流至两油缸的大腔，两料斗收起。液压缸的回油经过同步阀#"、油路&&、&"、&’回油箱。
(%)自动调平回路
泵#!泵油经过过滤，再经阀#%调压（&*#+,-）后，到集成阀块#.，再经过旁通节流阀/，在这里再次被溢流阀0降压至!##+,-后，
经过节流阀1、油路!#到三位四通电磁阀!2，阀!2处在上位工作，则左调平油缸!"大腔进油，活塞杆下移，带动大臂牵引点向下运动；!2处在下位，油缸小腔进油，活塞杆上移，带动大臂牵引点向上运动。
右侧回路在旁通节流阀/处由旁路流至3阀，流出经4阀降压至!##+,-后，经过节流阀5、阀!2到右调平油缸!"，经过阀位的变换，使牵引点升降。
补充说明：阀!2要在控制器的作用下经常性地开闭，使油缸大腔或小腔进油，实现自动平。回路中节流阀的作用：一是为了减少系统的液压冲击；二是使油缸工作平稳。在阀!2的出油口处设有双向液
压锁，油缸进油时自动打开，阀在中位时，则闭锁，保持调平油缸活塞的位置。单向节流阀!$的作用，则是在调平油缸活塞向下运动时（有重力作用），减缓速度，使其工作平稳。
(.)布料螺旋升降回路
该回路与自动调平回路基本相似。在阀!2处于中位时，油流经2"、22到三位四通阀&#处，通过阀位变换，提升或降低螺旋，升降高度可达!*#66。阀&#在中位时，出油口处有双向液压锁，锁定螺旋高度。
(*)大臂升降回路
在本回路可实现，熨平板的提升、下降、浮动、负载、卸载、停止等功能。
!提升：泵#!泵油经过滤清器#&，由阀#%调压后，至集成阀块#.，流经旁通节流阀/、3的旁路，经旁通节流阀7及另一节流阀8、油路$2到三位四通电磁阀9%，当9%右位工作、9.左位工作时，液压油分别到左右升降油缸!’的小腔，活塞杆提升熨平板，回油经阀9.、9%至’!回油箱，此时阀9!处于中位，阀9&获电处于右位。
石墨密封圈"浮动：当阀9!、9%、9.同处于左位时，液压缸!’的两腔都通进、回油路，实现了浮动。在工作中，熨平板必须处于浮动状态，以实现自动平。
#停止：阀9!、9%处于左位，9.断电处于右位，9&获电处于右位。压力油从9!左位至6、’!回油箱，而小腔回油被9.阀内的单向阀截止，止回阀#2也截止了另一条回油路。这样熨平板不能下降。
$卸载：阀9%处于右位，9.获电处于左位，压力油流到液压缸的小腔，活塞向上运动，举升熨平板，回油经9.、9%、’!回油箱，此时，9!右位工作，9&断电左位工作，由.2来的另一路油经9!、9&流至溢流阀!!回油箱。因为阀!!压力可调，将压力调至与熨平板部分自重相抵消，即可卸载。这样，减小了熨平板对铺层的压力，但增加了履带行走附着力。在作业过程中，若碰到基层附着系数不高的状况，如过湿、过软，用卸载功能，即可增加行走附着力。
%加载：阀9%处于左位，9.获电左位工作，压力油分别到两油缸的大腔，活塞向下运动，熨平板下降，小腔回油经9.、9%回油箱。此时9!右位获电，9&断电，由.2来的另一路油至溢流阀!!处调压，调整溢流压力，使油缸大腔油压升高，即可增强熨平板对铺层的压力，提高了熨平振实效果。但是行走附着力有所下降。
&熨平板伸缩回路
立式氧化生产线泵#!泵油经过滤清器#&过滤，溢流阀#%调压后，至集成阀块#.，经过/、3、7三个旁通节流阀的旁路到三位四通阀#$，当阀#$处于中位时，油液经油路."，在这里由溢流阀#*调压（2#+,-），经过同步阀#"、油路&&、&"流到：点处，经过三位四通阀至左右伸缩式液压缸（图中未示出）。通过阀位变换，
实现熨平板的伸缩。同步阀#"使左右两边流量相等，实现同步伸缩。要说明的是，由于液压伸缩熨平装置受到整体重量和刚度的限制，一般最大摊铺宽度控制在26以内。
&;"冷却回路
<9=/:/70!’7>?型摊铺机的发动机以及液压油冷却都为液压泵驱动液压马达，带动风扇强制散热。
发动机冷却回路如图"，所示。油泵#!装在发动机上，压力油直接驱动单向马达&!，带动风扇旋转，强制水箱散热，回油至油箱。溢流阀!’调定压力为’#+,-。
液压油冷却回路如图"+所示，油泵#!与驱动液压缸的油泵#&装在一起，泵油流经二位四通阀!*驱
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