345D, 349D and 349D2 Excavators Hydraulic System Caterpillar


Boom Hydraulic System

Usage:

345D L BYC

动臂上升(高速)



图 1g01583655
BOOM RAISE(动臂上升) (高速)液压示意图
(1) 动臂油缸
(2) 管路(从动臂油缸连杆端流出的机油流)
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(4) 管路
(5) 先导管路
(6) 主控制阀
(7) 孔口
(8) 单向阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(10) 先导管路
(11) 先导管路
(12) 孔口
(13) 弹簧
(14) 管路
(15) 孔口
(16) 单向阀
(17) 动臂 II 控制阀
(18) 先导控制阀(动臂和铲斗)
(19) 回油管
(20) 弹簧
(21) 负载单向阀
(22) 平行供油道
(23) 回油通道
(24) 平行油料通道
(25) 回油通道
(26) 动臂 I 控制阀
(27) 先导管路
(28) 动臂优先减压阀
(29) 驱动泵
(30) 引导轮泵
(31) 先导泵

当从驱动泵 (29) 和引导轮泵 ( 30) 输出的机油输入动臂油缸 ( 1) 的缸盖端时,完成高速 BOOM RAISE(动臂上升)操作。 在高速操作过程中,动臂 I 控制阀 (26) 和动臂 II 控制阀 (17) 运行。 当只有引导轮泵 (30) 向动臂油缸 ( 1) 的缸盖端供油时,可低速完成 BOOM RAISE(动臂上升)操作。 在低速操作过程中,动臂 I 控制阀 (26) 单独运行。



图 2g01472075
主控制阀室
(17) 动臂 II 控制阀
(26) 动臂 I 控制阀

引导轮泵 (30) 输送的机油经过主控制阀 ( 6) 的平行供油道 (24) ,流向动臂 I 控制阀 (26) 。 引导轮泵 (29) 输送的机油经过主控制阀 ( 6) 的平行供油道 (22) ,流向动臂 II 控制阀 (17)。

当动臂的操纵手柄完全移到 动臂提升位置时,先导油从先导控制阀 ( 18) 流过先导管路 (10 )。 然后,先导油分流到两条流路。 部分先导油经过先导管路 ( 11) 流向主控制阀 (6) 的孔口 ( 12)。 剩余的先导油经过先导管路 ( 5) 流向主控制阀的孔口 ( 7)。

先导管路 (5) 中的部分机油同样经过先导管路 ( 27),流向动臂优先减压阀 ( 28)。 在 BOOM RAISE(动臂上升) 和 STICK IN(斗杆回缩) 组合操作过程中,流向动臂优先减压阀 ( 28) 的先导油将使动臂回路优先获得机油流量。 这样将使动臂高速上升。



图 3g01457736
动臂 I 控制阀
(7) 孔口
(13) 弹簧
(21) 负载单向阀
(24) 平行油料通道
(25) 回油通道
(32) 孔口
(33) 油道
(34) 油道
(35) 油道
(36) 孔口
(38) 滑阀
(39) 油道
(40) 油道

从孔口 (7) 流出的先导油顶着弹簧 ( 13) 的弹力,向左移动控制阀 ( 26) 的滑阀 (38)。 驱动泵输送的机油从平行供油道 ( 24) 流过负载单向阀 ( 21) 和油道 (33)、 ( 39) 和 (34)。 然后,机油经过油道 ( 35) 流向孔口 (36)。



图 4g02296254
动臂 II 控制阀
(12) 孔口
(15) 孔口
(16) 单向阀
(20) 弹簧
(22) 平行供油道
(41) 油道
(42) 滑阀
(43) 油道

控制阀 (17) 的孔口 ( 12) 中的先导油顶着弹簧 ( 20) 的弹力向左移动滑阀 ( 42)。 现在,引导轮泵输送的机油从平行供油道 ( 22) 经过油道 (41)、油道 ( 43)、单向阀 (16),流出孔口 ( 15),然后流向管路 ( 4)。

机油流进管路 (4) 然后与孔口 ( 36) 中的驱动泵机油合流。 合流后的泵油流过管路 ( 14) 进入动臂沉降阻尼/再生阀 ( 9)。 合流后的泵油向上移动单向阀 ( 8)。 泵油然后流过管路 ( 3) 进入动臂油缸 (1) 的缸盖端。

动臂油缸 (1) 连杆端的回油经过管路 ( 2) ,流向控制阀 (26)。 机油进入孔口 (32) 流入油道 ( 40)。 然后,机油经过回油通道 ( 25) 和回油管 (19),流向液压油箱。 油缸连杆伸出,动臂上升。

参考: 关于动臂沉降阻尼/再生阀 ( 9) 的更多资料,请参阅 系统操作, "动臂沉降阻尼阀 "。

动臂上升(低速)

当动臂操纵手柄移到 BOOM RAISE(动臂上升)半程以下的位置时,输送至动臂 I 控制阀 (26) 和动臂 II 控制阀 (17) 的先导油压力低。

动臂低速上升时,动臂 I 控制阀 (26) 打开,动臂 II 控制阀 (17) 仍然关闭。 动臂 I 控制阀 ( 26) 中弹簧 (13) 的弹力小于动臂 II 控制阀 (17) 中弹簧 ( 20) 的弹力。 由于低先导油压力的作用,动臂 I 控制阀 (26) 将打开,而动臂 II 控制阀 (17) 仍将关闭。

驱动泵 (29) 输送的机油现在流向动臂油缸 ( 1) 的缸盖端。 引导轮泵 ( 30) 输送的机油现在不流向动臂油缸 ( 1) 的缸盖端。 如果没有引导轮泵 ( 30) 输送的机油,动臂上升时油缸移动较慢。 此时执行低速动臂操作。

动臂优先



图 5g02296256
BOOM RAISE(动臂上升) 和 STICK IN(斗杆回缩) 液压示意图
(1) 动臂油缸
(18) 先导控制阀(动臂和铲斗)
(28) 动臂优先减压阀
(44) 斗杆 I 控制阀
(45) 斗杆 II 控制阀
(46) 先导控制阀(斗杆和回转)

在 BOOM RAISE(动臂上升) 和 STICK IN(斗杆回缩) 组合操作过程中,先导控制阀 ( 18) 产生的先导油压力启动动臂优先减压阀 ( 28)。 在组合液压操作过程中,动臂优先减压阀 ( 28) 使机油优先流向动臂油缸 ( 1) 的缸盖端。 执行 BOOM RAISE(动臂上升)操作所需的力远远高于执行 STICK IN(斗杆回缩)操作所需的力。 没有动臂优先时, STICK IN(斗杆回缩)操作将以比 BOOM RAISE(动臂上升)操作更高的速度移动。

当斗杆操纵手柄移至 STICK IN(斗杆回缩)位置时,先导控制阀 ( 46) 输送的先导油流入斗杆 I 控制阀 (44),经过动臂优先减压阀 ( 28) 进入斗杆 II 控制阀 ( 45)。 在 BOOM RAISE(动臂上升) 操作中,随着动臂操纵手柄移离 NEUTRAL(空挡)位置,先导控制阀 ( 18) 产生的先导油压力逐渐增大。 先导油压力逐渐增大,促使动臂优先减压阀 ( 28) 的滑阀移动。

从减压阀 (28) 流入斗杆 II 控制阀 (45) 的先导油引导回液压油箱。 作用于斗杆 II 控制阀 ( 45) 的先导油压力降低。 斗杆 II 控制阀 (45) 向 NEUTRAL(空档)位置移动。 从主泵流向斗杆液压回路的机油流量降低。 该情况使从主泵流出的机油更多地流向动臂油缸 ( 1) 的缸盖端。

由于先导控制阀 (18 ) 产生的先导油压力直接对应于操纵手柄的移动量或位置,所以动臂优先性逐渐变化。 因此,动臂优先受到动臂操纵手柄位置的控制。 在 BOOM RAISE(动臂上升) 操作中,当操纵手柄到达一定位置时,动臂优先自动启动。

动臂下降(无再生)



图 6g02301434
无再生的 BOOM LOWER(动臂下降) 液压示意图
(1) 动臂油缸
(2) 管路(从动臂油缸连杆端流出的机油流)
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(8) 阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(14) 管路
(18) 先导控制阀
(21) 负载单向阀
(24) 平行油料通道
(25) 回油通道
(26) 动臂 I 控制阀
(29) 驱动泵
(30) 引导轮泵
(31) 先导泵
(47) 孔口
(48) 先导管路


图 7g02301536
动臂沉降阻尼/再生阀部分示意图
(1) 动臂油缸
(2) 管路(从动臂油缸连杆端流出的机油流)
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(8) 单向阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(26) 动臂 I 控制阀
(47) 孔口
(48) 先导管路
(49) 油道
(50) 滑阀
(51) 回油管路

当动臂下降时,驱动泵 ( 29) 输送的机油经过控制阀 ( 26) 供应至动臂油缸 ( 1) 的缸盖端。 进行 BOOM LOWER(动臂下降)操作时,不使用动臂 II 控制阀。

当动臂操纵手柄移到 BOOM LOWER(动臂下降)位置时,从先导控制阀 ( 18) 流出的先导油压力进入孔口 ( 47)。 先导油压力移动控制阀 ( 26)。 孔口 (47) 中的先导油压力经过管路 ( 48) 进入动臂沉降阻尼/再生阀 ( 9)。 阀 (9) 中的先导油压力使滑阀 ( 50) 向左移动。 油道 ( 49) 与排油油道 (51) 连通。



图 8g02309233
动臂 I 控制阀
(13) 弹簧
(21) 负载单向阀
(24) 平行油料通道
(25) 回油通道
(32) 孔口
(33) 油道
(36) 孔口
(38) 滑阀
(39) 油道
(40) 油道
(47) 孔口

从孔口 (47) 流出的先导油顶着弹簧 ( 13) 的弹力,移动控制阀 ( 26) 的滑阀 (38)。 驱动泵输送的机油从平行供油道 ( 24) 流过负载单向阀 ( 21)、油道 (33)、油道 ( 40) 和孔口 (32)。 然后,驱动泵输送的机油经过管路 ( 2),流向动臂油缸 ( 1) 的连杆端。

动臂油缸 (1) 缸盖端的回油流过管路 ( 3) 进入动臂沉降阻尼/再生阀 ( 9)。 由于滑阀 (51) 受到先导管路 ( 48) 中先导压力向左移动,管路 ( 3) 中的回油迫使单向阀 ( 8) 打开。 回油然后流入管路 ( 14),进入控制阀 (26) 的孔口 ( 36)。 回油从孔口 (36 ) 流向油道 (39) 和回油通道 ( 25)。 机油从回油通道 ( 25) 流入回油液压系统。 动臂下降。

动臂下降(有再生)

当动臂下降,作业机具未接触地面时,动臂液压系统将再生。 动臂、斗杆和作业机具的质量促使动臂油缸缸盖端加压。 动臂油缸缸盖端的压力高于动臂油缸连杆端的泵输出压力。

由于动臂油缸缸盖端的压力高于连杆端,多余压力循环回油缸连杆端。 将压力油循环回动臂油缸连杆端使主泵负载降低。 再生还防止动臂油缸连杆端出现气穴。



图 9g02302473
有再生的 BOOM LOWER(动臂下降) 液压示意图
(1) 动臂油缸
(2) 管路(从动臂油缸连杆端流出的机油流)
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(8) 阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(14) 管路
(18) 先导控制阀
(25) 回油通道
(26) 动臂 I 控制阀
(29) 驱动泵
(30) 引导轮泵
(31) 先导泵
(47) 孔口
(48) 先导管路


图 10g02301554
动臂沉降阻尼/再生阀部分示意图
(1) 动臂油缸
(2) 管路(从动臂油缸连杆端流出的机油流)
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(8) 单向阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(14) 管路
(26) 动臂 I 控制阀
(47) 孔口
(48) 先导管路
(49) 油道
(50) 滑阀
(51) 回油管路
(52) 压力传感器
(53) 管路
(54) 单向阀
(55) 油道
(56) 比例减压阀
(57) 节流孔
(58) 压力传感器

管路 (3) 中的压力传感器 ( 52) 向机器 ECM 发送电信号。 先导管路 (48) 中的压力传感器 ( 58) 向机器 ECM 发送电信号。 机器 ECM 使用传感器 (52 ) 和传感器 (58) 的输入来确定比例减压阀 ( 56) 所需的电信号。 机器 ECM 中发送的电信号是可变电信号。 比例减压阀 (56) 控制移动滑阀 ( 50) 的先导油压力。 当机器 ECM DE-ENERGIZES(断开) 阀 (56) 时,先导管路 ( 48) 的全部先导油压力流入滑阀 ( 50)。 当机器 ECM ENERGIZES(接通) 阀 (56) 时,先导管路 ( 48) 的降低的先导油压力流入滑阀 ( 50)。

机器 ECM 接通动臂再生 ( 56) 的比例减压阀,以便在 BOOM LOWER(动臂下降)操作中降低再生速度。 电信号低时,动臂下降快。 电信号高时,动臂下降慢。 再生时 BOOM LOWER(动臂下降) 操作的速度与操纵手柄移动量有关。

具有再生操作的 BOOM LOWER(动臂下降)如同没有再生操作的 BOOM LOWER(动臂下降)。

当操作动臂操纵手柄时,来自先导控制阀 ( 18) 的先导压力流向动臂 I 控制阀 (26) 的孔口 ( 47)。 先导油压力向上移动控制阀 ( 26)。 先导油压力还经过管路 ( 48) 进入动臂沉降阻尼/再生阀 ( 9)。 先导压力使滑阀 ( 50) 向左移动。 单向阀 ( 8) 弹簧腔中的机油流过油道 ( 49) 和滑阀 (50) 进入回油管路 ( 51)。

从动臂油缸缸盖端流出的机油在管路 ( 3) 中向上移动单向阀 ( 8)。 机油现在流过管路 ( 14) 和油道 (55)。

节流孔 (57) 限制管路 ( 14) 中的机油进入回油系统。 节流孔 (57) 的限制使从动臂油缸缸盖端流出的回油增加。 较高的压力油然后流过油道 ( 55) 和滑阀 (50) 进入单向阀 ( 54)。 油道 (55) 中的机油打开单向阀 ( 54)。 然后,机油经过管路 ( 53) 流向管路 (2)。 动臂油缸缸盖端的机油流向动臂油缸连杆端。

不需要从动臂油缸缸盖端循环至动臂油缸连杆端的机油流入回油通道 ( 25)。 回油通道 (25) 中的机油然后流入回油液压系统和液压油箱。 当动臂油缸连杆缩回时,动臂下降。

注: 作业机具一旦接地,再生不再需要。 在动臂油缸缸盖端,机具质量不再产生背压。 油道 (55) 中的压力低于管路 ( 53) 中的压力。 单向阀 ( 54) 关闭。 单向阀 (54 ) 防止油道 (53) 中的较高压力流入油道 ( 55) 中。 动臂油缸 (1 ) 缸盖端的机油返回动臂 I 控制阀 (26) 并流入回油通道 ( 25)。 使用泵输出压力缩回动臂油缸。

手动动臂下降



图 11g02316573
手动下降阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(59) 手动下降阀
(60) 锁紧螺母
(61) 调整螺钉
(62) 回油通道
(63) 油道
(64) 止回球


图 12g02316574
手动动臂下降局部示意图
(3) 管路(流向动臂油缸缸盖端的机油流)
(8) 单向阀
(9) 动臂沉降阻尼/再生阀
(51) 回油管路
(59) 手动下降阀
(62) 回油通道
(63) 油道

当动臂悬浮在地面上时,动臂单向阀 ( 8) 阻止管路 (3) 中的油压流向回油系统。 动臂、斗杆和作业机具的质量增加动臂油缸缸盖端的压力。 如果由于发动机问题或液压系统问题,动臂无法下降,可通过打开手动下降阀 ( 59) 使动臂下降。 打开手动下降阀 ( 59) 使管路 (3) 中的加压机油引导至回油通道 ( 51)。 当管路 (3) 中的压力流至回油通道 ( 51) 时,动臂下降。

为了手动下降动臂,松开锁紧螺母 ( 60) 并逆时针转动调节螺钉 ( 61)。 逆时针转动调节螺钉 ( 61) 打开止回球 (64)。 止回球 (64) 一旦打开,油道 ( 63) 中的高压油可流入回油通道 ( 62)。 回油通道 (62) 中的机油流入回油管路 ( 51) 和液压油箱。 动臂下降。

一旦动臂接触地面,动臂油缸缸盖端产生的油压现在等于回油系统。 顺时针旋转调节螺钉 ( 61),直到止回球 (64) 落座。 拧紧锁紧螺母 (60)。

Caterpillar Information System:

C18 Marine Engines Configuration Parameters
3512C and 3516C Industrial Engines Turbocharger
C11 and C13 Engines Turbocharger
C11 and C13 Engines Turbocharger
345D Excavator and 345D MHPU and 349D MHPU Mobile Hydraulic Power Units Hydraulic System Relief Valve (Main) - Heavy Lift
2008/03/17 Improved Fastening for the Turbocharger to the Exhaust Manifold {1052, 1053}
307E2 Mini Hydraulic Excavator Machine System Specifications Bucket Linkage
C7 PETROLEUM Petroleum Engine Crankcase Breather - Remove and Install
345D, 349D and 349D2 Excavators Hydraulic System Negative Flow Control System
793F and 793F XQ Off-Highway Truck Hydraulic Fan and Steering System Pressure Switch (Hydraulic Fan, Steering Oil Filter)
345D, 349D and 349D2 Excavators Hydraulic System Main Control Valve
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3500 Engines Air Inlet and Exhaust Lines
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3176C, 3406E and 3456 Industrial Engines Speed Control - Test
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