1、三級全自由叉車門架液壓回路匹配設計叉車技術團目三級全自由叉車門架液壓回路匹配設計柳州柳工叉車有限公司口顏志偉1概述對于三級全自由叉車門架液壓回路,一般采用一根前置的中心油缸,兩根后置的左右起升油缸和相應的油管接頭等組成.利用液壓壓力回路的原理,使中心油缸和左右起升油缸在升降過程中產生先后動作順序,從而滿足使用需求.如果該液壓回路設計不合理,不僅會使中心油缸和左右起升油缸運動順序錯亂,產生亂缸現象,影響叉車正常工作,還會使油路壓力損失增大,降低液壓系統工作效率.因此設計出合理高效的三級全自由叉車門架液壓回路,具有重大意義.下面,本文就三級全自由叉車門架液壓回路的匹配設計,展開討論.2門架液壓回路

2、分析及計算三級全自由叉車門架由外門架,中門架和內門架組成,中心油缸缸底安裝在內門架下橫梁上,活塞桿安裝在鏈輪座上,中心油缸升降鏈條繞過鏈輪座上的鏈輪,一端固定在內門架的中橫梁上,另一端固定在貨叉架上.故中心油缸承受兩倍的貨物,貨叉,貨叉架等的重量及相應摩擦力.左右起升油缸的缸底分別安裝在外門架下橫梁板左右兩側,活塞桿安裝在中門架左右槽鋼支撐板上,左右起升油缸升降鏈條繞過安裝在中門架上端的鏈輪,一端固定在內門架的下橫梁上,另一端固定在外門架上橫梁上端的支撐板上.故左右兩個起升油缸共同承受兩倍貨物,貨叉,貨叉架和中心油缸等重量以及一倍中門架的重量,還有相應摩擦力.在油缸自身啟動阻力?6?忽略不計的

3、條件下,中心油缸和左右起升油缸受力計算如下:中心油缸作用壓力:由去p2d2=2(m2+m3)g,可得:p:(1)一2.2左右起升油缸作用壓力:由2p1d12=ge2(m1+m2+m3+m4)+m5可得:(2)其中:m.一內門架重量(堙);一貨物重量(培);m3一貨又及貨又架重量(培);弛一中心油缸重量(培);一中門架重量(培);.一內門架和中門架間以及中門架和外門架間總運動效率;一貨叉架與內門架問運動效率;d一左右起升油缸有效作用桿徑(聊);d一中心油缸有效作用桿徑(mm);p一左右起升油缸底部壓力(mpa);尸2一中心油缸底部壓力(mpa).配置三級全自由門架叉車液壓系統原理如圖1所示.按照

4、設計要求,當門架起升時,中心油缸先動作,活塞桿伸出,直至動作結束,左右起升油缸活塞桿再伸出.在這一動作過程中,門架液壓系統的壓力由低到高逐漸建立起來.為滿足中心油缸和左右起升油缸先后動叉車技術回國作順序正常要求,保證公式(3)成立即可:zipfj61,油箱2,過濾器3,齒輪泵4,多路換向閥5,限速閥6.7,l0,防爆閥8,右起升油缸9,左起升油缸ll,中心油缸12,13,傾斜油缸缸先后動作順序正常.門架下降時,按照設計要求,左右起升油缸先動作,活塞桿縮回,直至動作結束,中心油缸活塞桿再縮回.由于油路中有接頭,油管,限速閥和多路閥等零部件的通油油道產生節流,門架液壓回路存在較大背壓,在門架下降的

5、一瞬間,液壓油路產生一個釋壓過程,即壓力由高到低釋放掉.為滿足左右起升油缸和中心油缸先后動作順序正常要求,保證如下公式成立即可:pl一pl>p一p(4)一p1p,+p>+(3)>墨x一pp】+pj>p2+p2(3),rd2龜即:2(m】+m2+m3+m4)+m5g+p】21l8(m2+m3)g+p2>p=寺+其中:ap從四通接頭至左右起升油缸的油路壓力損失(mpa);尸2從四通接頭至中心油缸的油路壓力損失(mpa);沿程阻力系數;c油路長度;d油路內徑;p油液粘度;油液粘度;局部阻力系數.一般而言,叉車的最大空載起升速度大于最大滿載起升速度,而管路壓力損失值與流速的平方成正比,且中心油缸至四通接頭的管路長度,遠大于左右起升油缸至四通接頭的管路長度,所以只要空載起升時,中心油缸和左右起升油缸先后動作順序符合要求,就可以保證滿載起升時中心油缸和左右起升油為保證p1一p1>p2一p2成立,在門架起升動作正常的前提下,可通過適當減少pl的值來實現,即適當增大四通接頭至左右起升油缸的油路內徑.結論總之,在整車液壓系統壓力范圍內,通過對d1和d2的匹配計算,并控制好p1