980L 机器配备有手动计量单元 "HMU" 控制转向。
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| 图 1 | g03695431 |
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HMU 转向系统液压示意图 (1) 手动计量单元 (2) 左转向的空档器阀 (3) 左转向止点 (4) 右转向止点 (5) 右转向的空档器阀 (6) 转向控制阀 (7) 选择器滑阀 (8) 方向滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (10) 左转向油缸 (11) 右转向油缸 (12) 转向备用安全阀 (13) 先导节流孔 (14) 信号管 (15) 转向泵 (16) 液压油箱 (AA) 用于检测转向泵压力的测压口 (BB) 用于检测信号压力的测压口 | |
先导系统控制转向控制阀 (6) 中的选择器滑阀 (7) 和方向滑阀 (8) 的运动。
转向泵 (15) 从液压油箱 (16) 中抽取机油。 压力油从转向泵流向转向控制阀 (6)。 接下来，机油流过先导节流孔 (13)。 先导节流孔将泵压降低至先导压力，然后流至计量单元 (1)。
计量单元是一个计量阀和方向控制阀。 当操作员转动方向盘时，滑阀和套筒在计量单元内部旋转。 此旋转会使机油流向空档器阀 (2) 或者空档器阀 (5) 的两端。 更快转动方向盘会使更多机油流向空档器阀。
机油然后流向转向控制阀 (6)。 机油压力会使选择器滑阀 (7) 向左或者向右移动。 此动作会使方向滑阀 (8) 向着选择器滑阀 (7) 的相同方向移动。 方向滑阀 (8) 会使高压机油流向转向油缸。
该高压回路为转向油缸提供高压机油。 机油从液压油箱 (16) 用转向泵 (15) 抽取。 转向泵是一个变量活塞泵，安装有压力和流量补偿器阀，用于控制泵的输出。
转向控制阀 (6) 中的备用安全阀 (12) 用于防止当压力和流量补偿器阀有故障时出现压力过高的情况。
当先导机油移到方向滑阀 (8) 时，压力机油导向转向油缸。 当右转向时，压力机油流向转向油缸 (10) 的缸盖。 压力机油又流向转向油缸 (11 )的杆端。 此过程使得机器右转。
当左转向时，压力机油流向转向油缸 (11) 的缸盖。 高压机油又流向转向油缸 (10) 的杆端。 此过程使得机器左转。
交叉安全阀 (9) 会防止转向油缸中的过度压力冲击。 如果前轮胎碰到物体，压力冲击会产生。
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| 图 2 | g03714901 |
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计量装置 (17) 滑阀 (18) 套筒 (19) 液压油箱出口 (20) 负载感应管路端口 (21) 进口 (22) 转子 (23) 转子环 (24) 驱动轴 (25) 壳体 (26) 右转端口 (27) 左转端口 (28) 触针 (29) 定心弹簧 | |
控制部分 (A) 由滑阀 (17)、套筒 (18) 和壳体 (25) 组成。 套筒由销 (28) 连接到滑阀。 销 (28) 穿过滑阀 (17) 中槽的和套筒 (18) 中的孔安装。 定心弹簧 (29) 穿过滑阀 (17) 和套筒 (18) 安装。
计量段 (B) 由转子环 (23) 和转子 (22) 构成。 滑阀 (17) 由传动轴 (8) 连接至转子 (22)。 驱动轴上有一个槽与销 (28) 接合，此外由花键连接至计量段的转子 (22) 上。
转向杆由花键接合联轴器连接至滑阀 (17)。 泵油经由进油端口 (21) 流入控制部分。
当方向盘不转动时，大部分油流受到滑阀 (17) 和套筒 (18) 的阻塞。 少量机油以受限方式流向液压油缸。 此过程确保在作业温度的机油供应始终可用于计量泵。
当方向盘转动时，滑阀 (17) 会稍稍转动，直至弹簧 (29) 压缩。 当销 (28) 接触到槽的端部时，套筒 (18) 也转动。
当方向盘转动时，滑阀 (17) 和套筒 (18) 以一单位整体转动。 定心弹簧 (9) 压缩。
滑阀 (17) 的初始运动会打开控制部分与计量段之间的油道。 此过程使机油从进油端口 (21) 流向计量段。
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| 图 3 | g03714902 |
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计量段 (22) 转子 (23) 转子环 | |
方向盘的旋转会使转子环 (23) 内部的转子 (22) 旋转。 当转子旋转时，受控油流经过壳体 (25) 流至右转端口 (26) 或左转端口 (27)。 机油随后流入转向控制阀。
当方向盘停止旋转时，定心弹簧 (29) 移动使滑阀 (17) 和套筒 (18) 对齐。 此过程会关闭计量段和控制部分之间的油道。
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| 图 4 | g03715376 |
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转向控制阀 (7) 选择器滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (12) 转向系统的备用安全阀 (13) 先导节流孔 (30) 计量泵的排油端口 (31) 左转向先导端口 (33) 滑阀的阻尼孔 (32) 滑阀的阻尼孔 (34) 右转向先导端口 (35) 右转向的先导负载单向阀 (36) 转向油缸右转的端口 (38) 液压油箱端口 (39) 转向泵的进口 (37) 转向计量泵供应端口 (40) 转向油缸左转的端口 (41) 左转向的先导负载单向阀 (42) 补充单向阀 | |
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| 图 5 | g03715637 |
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转向控制阀 C-C 视图 空档位置 (7) 选择器滑阀 (8) 方向滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (31) 左转向先导端口 (32) 滑阀的阻尼孔 (33) 滑阀的阻尼孔 (34) 右转向先导端口 (35) 右转向的先导负载单向阀 (36) 转向油缸右转的端口 (40) 转向油缸左转的端口 (41) 左转向的先导负载单向阀 (44) 转向油缸左转的油道 (45) 转向油缸右转的油道 (46) 保持器 (47) 弹簧 (48) 计量泵的排油道 (49) 来自转向泵的进口油道 (50) 至液压油箱的回油油道 | |
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| 图 6 | g03715645 |
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转向控制阀的示意图 空档位置 (6) 转向控制阀 (7) 选择器滑阀 (8) 方向滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (12) 转向系统的备用安全阀 (13) 先导节流孔 (30) 计量泵的排油端口 (31) 左转向先导端口 (32) 滑阀的阻尼孔 (33) 滑阀的阻尼孔 (34) 右转向先导端口 (35) 右转向的先导负载单向阀 (36) 转向油缸右转的端口 (37) 转向计量泵供应端口 (38) 液压油箱端口 (39) 转向泵的进口 (40) 转向油缸左转的端口 (41) 左转向的先导负载单向阀 (42) 补充单向阀 (43) 补充单向阀 | |
如果发动机在运行中，机油从液压油箱抽出流向转向泵。 高压油然后流向转向控制阀 (6)。
注: 配备有辅助转向附件的机器有几个附加部件。 这些部件包括辅助转向泵、电动马达和辅助转向阀。 如果机器包括辅助转向附件，从转向泵流出的压力机油在流入转向控制阀前先流入辅助转向阀。
当方向盘是静止状态时，转向控制阀处于空档位置。 转向泵的压力油经由入口 (39) 进入转向控制阀 (6)。
压力油从进口流过背压安全阀 (12) 流至方向滑阀 (8)。 高压油流过先导节流孔 (13) 产生先导油压，先导油压从端口 (37) 处流出转向阀。 先导油输送到手动计量单元。
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| 图 7 | g03717224 |
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(1) 手动计量单元
(A) 来自转向控制阀的先导油 (B) 至转向泵的信号压力 (C) 通过空档器阀流至转向控制阀 | |
由于方向盘是静止的，没有通过计量单元的转向先导油流。 但是，油流过节流孔，为转向泵提供信号回路，其余油则流回液压油箱。
信号压力油与安装在转向泵的流量补偿器阀相连。 如果信号油压低，转向泵将减少行程。 如果信号油压高，转向泵将加大行程。
当方向盘保持固定时，没有压力机油需求。 低信号压会使转向泵减少行程。 少量油流仍将弥补系统泄漏。
之前作用于选择器滑阀 (7) 端部的先导油被迫导向孔中。 机油然后流回液压油箱。
由于没有先导油流，方向滑阀 (8) 由弹簧 (47) 保持在转向控制阀中间。 此过程会使方向滑阀阻塞来自转向泵的压力油流。 由于没有压力机油流过油道 (44) 或 (45)，转向油缸不启动。 如果操作员不转动方向盘，转向油缸的位置不会改变。
如果左或右转向空档器阀动作，至选择器滑阀 (7) 任意一端的转向先导油流停止。
当车轮接触到静止的物体时，转向油缸可能会受到突然的冲击载荷。 由于冲击负载在转向油缸中产生的的压力在油道 (44) 或 (45) 中感应。 交叉安全阀 (9) 感应两个转向油缸油道中的机油压力。
如果压力超过转向油缸 (9) 的交叉安全阀的设置，交叉安全阀打开。 此过程会使机油以低压流向油道。
补偿单向阀 (43) 和 (42) 连接到油道 (44) 和 (45)。 补偿单向阀允许油从液压油箱端口 (38) 抽出，以防止当交叉安全阀 (9) 打开时，出现转向油缸不起作用的情况出现。 补偿单向阀 (43) 和 (42) 由弹簧力正常关闭。
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| 图 8 | g03716093 |
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转向控制阀 C-C 视图 右转向位置 (7) 选择器滑阀 (8) 方向滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (31) 左转向先导端口 (32) 滑阀的阻尼孔 (33) 滑阀的阻尼孔 (34) 右转向先导端口 (35) 右转向的先导负载单向阀 (36) 转向油缸右转的端口 (40) 转向油缸左转的端口 (44) 转向油缸左转的油道 (45) 转向油缸右转的油道 (46) 保持器 (47) 弹簧 (48) 计量泵的排油道 (49) 来自转向泵的进口油道 (50) 至液压油箱的油道 (51) 腔室 (52) 计量节流口 (53) 腔室 | |
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| 图 9 | g03716236 |
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转向控制阀的示意图 右转向位置 (6) 转向控制阀 (7) 选择器滑阀 (8) 方向滑阀 (9) 转向油缸的交叉安全阀 (12) 转向系统的备用安全阀 (13) 先导节流孔 (30) 计量泵的排油端口 (31) 左转向先导端口 (32) 滑阀的阻尼孔 (33) 滑阀的阻尼孔 (34) 右转向先导端口 (35) 右转向的先导负载单向阀 (36) 转向油缸右转的端口 (37) 转向计量泵供应端口 (38) 液压油箱端口 (39) 转向泵的进口 (40) 转向油缸左转的端口 (41) 左转向的先导负载单向阀 (42) 补充单向阀 (43) 补充单向阀 | |
当顺时针转动方向盘以便右转时，先导油从转向计量单元流至转向控制阀上的右转端口 (34)。 先导油流使选择器滑阀 (7) 移动，以便流过油道作用在方向滑阀 (8) 上。 当方向滑阀移动时，以下情况出现：
- 弹簧 (47) 压缩。
- 计量孔 (52) 打开连通负载单向阀 (35)。
- 产生腔室 (53) 并注满先导油。
- 腔室 (51) 中的机油排回到液压油箱。
- 允许泵压力油通过进口 (39) 流入转向控制阀。
当方向滑阀 (8) 为响应操作员的右转指令而移动时，泵压力油通过端口 (6) 流出转向阀。 高压油随后流至右转向油缸的连杆端和左转向油缸的缸盖端。 机器铰接时，来自左转向油缸连杆端和右转向油缸缸盖端的回油通过端口 (40) 流回转向控制阀。
回油流过通道 (44)，然后通过端口 (38) 流出转向控制阀。 端口 (38) 连接到液压油箱。
方向滑阀 (8) 的运动和机器的转动速度取决于两个因素：
- 方向盘的转动速度
- 发动机转速
当达到最大速度时，转向计量泵与方向滑阀 (8) 之间的先导油压减少。 当感应管路的信号压减少时，泵输出减少。 此减少会需要更大的力来转动方向盘。 这会导致方向盘转动速度降低。
当操作员停止转动方向盘时，流向转向控制阀的先导油被切断。 由于转向计量泵中的滑阀由弹簧定心，机油流停止流动。 如果左或右转向空档器阀动作，至选择器滑阀 (7) 任意一端的转向先导油流停止。
转向油缸压力关闭先导负载单向阀 (35)。 这会使弹簧 (47) 移动方向滑阀 (8) 至空档位置。 腔室 (53) 中的先导油经由计量孔 (52) 移出。
当车轮接触到静止的物体时，转向油缸可能会受到突然的冲击载荷。 由于冲击负载在转向油缸中产生的的压力在油道 (44) 或 (45) 中感应。 油道 (44) 和 (45) 中的油压由交叉安全阀 (9) 感应。
如果压力超过转向油缸的交叉安全阀 (5) 的设置，交叉安全阀打开。 此过程会使机油以低压流向油道。
补偿单向阀 (43) 和 (42) 连接到油道 (44) 和 (45)。 补偿单向阀 (43) 和 (42) 使机油从液压油箱抽出。. 此过程防止当交叉安全阀 (9) 打开时转向油缸中产生空隙。 补偿单向阀 (8) 和 (9) 由弹簧力正常关闭。
当机器转向左侧时，转向控制阀以相似的方式作业。
左转向时，先导油进入先导端口 (31)。 选择器滑阀 (7) 将先导油引导至换档方向滑阀 (8) 进行左转。 高压油从泵进油端口 (39) 流过油道 (49)。 机油随后流过换档方向滑阀 (8)。 机油从端口 (40) 流出，然后流至左转向油缸的连杆端和右转向油缸的缸盖端。
同时，回油从左转向油缸缸盖端和右转向油缸连杆端流出。 此过程会使机器向左铰接。
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| 图 10 | g02684116 |
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转向油缸的交叉安全阀 | |
交叉安全阀位于转向控制阀的右下部（面向机器右侧）。
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| 图 11 | g00814918 |
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转向控制阀示意图 转向油缸的交叉安全阀 | |
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| 图 12 | g03717315 |
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转向油缸的交叉安全阀 (54) 螺钉 (55) 防松螺母 (56) 弹簧 (57) 弹簧腔 (58) 套筒 (59) 孔 (60) 阀面 (61) 油道 (62) 阀座 (63) 阀面 (64) 油道 (65) 套筒工作面 (66) 排油孔 (67) 安全阀的提升阀 | |
转向油缸的交叉安全阀释放转向系统中的冲击负载。 当转向系统处于空档位置或者转向系统铰接机器时，交叉安全阀运行。
转向油缸压力在转向控制阀的油道 (61) 和 (64) 中感应。 转向油缸压力还在阀面 (60) 和 (63) 上感应。
当转向油缸由外转向力移动时，油道 (61) 和 (64) 中的压力会突然增加。
油道 (61) 中的增加压力作用在阀面 (60) 上。 如果压力大于阀设置压力，提升阀 (67) 向左移动。 这会使弹簧 (56) 压缩。 压力经由孔 (6) 释放到油道 (64)。
如果油道 (64) 中的压力大于交叉安全阀的压力设置，压力作用在阀面 (63) 上。 压力还会作用在套筒面 (65) 上。
套筒 (58) 和提升阀 (67) 移到弹簧 (56) 左侧。 油道 (64) 中的压力经由孔 (6) 释放到油道 (61)。
弹簧腔 (57) 经由排油孔 (66) 连接到液压油箱。
转向油缸的交叉安全阀的压力设置是可以调节的。
参考: 有关交叉安全阀调整程序的更多信息，请参考正在测试机器的维修手册模块测试和调整, "950L 轮式装载机和 962L 轮式装载机", "转向油缸交叉安全阀 - 测试和调整"。
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| 图 13 | g02684357 |
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转向系统的备用安全阀 | |
备用安全阀位于转向控制阀的右上部（面向机器右侧）。
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| 图 14 | g00814931 |
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转向控制阀示意图 转向系统的备用安全阀 | |
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| 图 15 | g03717329 |
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转向系统的备用安全阀 (68) 螺钉 (69) 防松螺母 (70) 弹簧腔 (71) 弹簧 (72) 液压油箱的出口孔 (73) 出口孔 (74) 转向泵的进口孔 (75) 阀座 (76) 安全阀的提升阀 (77) 排油孔 (78) 排油孔 (79) 环面 | |
由于转向阻力压力可能突然增加。 转向泵的负载控制可能不以足够快的速度调节泵输出。 如果出现此情况，备用安全阀将转向控制阀的进口油道连接至液压油箱。
弹簧 (71) 将转向安全阀提升阀 (76) 固定于阀座 (75)。
转向泵压力经由孔 (74) 在备用安全阀中感应。 此压力作用于环面 (79)。
如果作用于环面 (79) 的压力超过备用安全阀的压力设置，提升阀 (76) 将克服弹簧 (71) 的弹簧力向左边移动。
压力然后经由出口孔 (72) 和 (73) 释放到液压油箱。
排油孔 (77) 和 (78) 连接弹簧 (70) 到液压油箱。
转向系统的备用安全阀的压力设置是可以调节的。
参考: 有关备用安全阀调整程序的更多信息，请参考维修手册模块测试和调整, "950L 轮式装载机和 962L 轮式装载机", "转向控制阀泵压备用安全阀 - 测试和调整"。
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| 图 16 | g03717335 |
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转向空档器阀处于闭合位置 (80) 阀杆 (81) 进口 (82) 出口 (83) 油箱端口 (84) 弹簧 | |
转向空档器阀截断流向转向控制阀的先导油。 此过程使机器在完整的转向末尾停止铰接。 在装载机机架刚接触到发动机端机架之前，机器停止铰接。
左转向止点用于转向空档器阀向左转向。 右转向止点用于转向空档器阀向右转向。 左转向止点和右转向止点均安装于非发动机端部机架上。 两个空档器阀均安装于发动机端部机架上。 右空档器阀和左空档器阀相同。 此外，右转向止点和左转向止点相同。
先导油从转向先导阀流向右空档器阀或左空档器阀。 此过程在机油流向转向控制阀之前发生。 油从转向先导阀经由进口 (81) 流入空档器阀。
弹簧 (84) 将阀杆 (80) 保持在左侧。 机油流过阀杆 (80) 和出油端口 (82)。 机油随后流入转向控制阀。
当机器转向右侧时，右转向止点接触右空档器阀的阀杆 (80)。 仅应在方向盘移动至完全向右转向位置并且弹簧 (84) 压缩时出现此情况。
由于阀杆移向右侧，阀杆截断流过端口 (81) 的机油。 因为先导油无法从端口 (81) 流向端口 (82)，因此没有先导油可流向转向控制阀。
当先导油流停止作用于在转向控制阀中的滑阀时，滑阀返回到空档位置。 此过程使转向操作停止。
当方向盘移回左侧时，回油从转向控制滑阀端流过管路。 然后，回油流入右空档器阀的端口 (82)。 机油随后流过阀杆、端口 (83)，并流回转向和制动系统的液压油箱。 此过程使转向控制滑阀移回中间位置，且机器开始向左转。
由于机器移向左侧，右转向止点将移离阀杆 (80)。 弹簧 (84) 的弹力作用于阀杆 (80)。 此过程使阀杆移向左侧。 阀杆略微移向左侧时，阀杆打开端口 (81)。 此过程使先导油流过阀杆和端口 (82)。
左空档器阀和右空档器阀工作方式相同。