農機大講堂:強壓分配器在壓降、提升時,為什麼懸掛都是提升?

2021-01-10 農機指南

有這樣一個案例,有一臺804拖拉機,液壓系統是強壓型,配雙油缸,2018年秋季作業中因一個提升油缸漏油更換油缸,在更換好提升油缸空車試車時,發現後懸掛提升基本正常,但感覺好像有點慢,但下降時(液壓操縱手柄搬到下降位置),後懸掛不但不下降,還繼續提升,直到升到最高處,當把操縱手柄搬到浮動位置時,後懸掛開始緩慢下降,人站到後懸掛上後懸掛快速降了下來。

| 農機小課堂 | 分配器

發生上述案例現象的原因究竟是什麼呢?經檢查,發現原來是新更換的提升油缸的上下腔油管被接反了,重新把油管接好後,提升、下降功能正常。那麼,為什麼會出現一個提升油缸上下腔油管接反後只能提升,無法下降的情況呢?下面我們來根據液壓原理分析一下:

1、強壓型液壓系統的操縱手柄有四個位置,分別是提升、中立、下降、浮動,操縱手柄在提升位置時,齒輪泵過來的高壓油經分配器進入兩個油缸的下腔,油缸上腔的油通過油管、分配器流回油箱,實現提升功能;操縱手柄在下降位置時,齒輪泵過來的高壓油經分配器進入兩個油缸的上腔,油缸下腔的油通過油管、分配器流回油箱,實現強壓式的下降功能;操縱手柄在中立位置時,齒輪泵過來的高壓油經分配器直接回油相,兩個油缸的上、下腔油液被封閉,無法下升、下降,實現中立功能;操縱手柄在浮動位置時,齒輪泵過來的高壓油、兩個油缸的上、下腔油液均與油箱相通,此時農具會在自重的作用下實現下降,這也是一個油缸的油管接反後,在浮動位置會下降的原因所在。

2、在雙油缸強壓系統中,當一個油缸油管接反後,分配器在提升位置時,此時正常接法的油缸(F1)是下腔進油、上腔回油,接反油管的油缸(F2)是上腔進油,下腔回油;也就是說,此時是正常接法的油缸(F1)要提升,接反油管的油缸(F2)要下降,一個油缸要上升,一個油缸要下降,哪為什麼此時農具又會上升呢?

當農具要實現上升,此時正常接法的油缸(F1)內柱塞所受的向上壓力「F1升」(油缸下腔油的向上壓力)必須大於接反油管的油缸(F2)內柱塞所受的向下壓力「F2降」(油缸上腔油的向下壓力)與農具(F3)產生的向下壓力「F3降」之和,即F1升≥F2降+F3降時,農具才能實現上升。

油缸工作時產生壓力的計算公式是:油缸產生的壓力F=油缸活塞受壓面積S×油液壓強P,兩個油缸的油液壓強是一樣的,但兩個油缸上下腔的活塞受壓面積是不一樣的,在油缸內活塞杆處於油缸的上腔,所以油缸上腔的活塞受壓面積S2(活塞面積-活塞杆面積)小於油缸下腔的活塞受壓面積S1(活塞面積),所以根據公式「油缸產生的壓力F=油缸活塞受壓面積S×油壓壓強P」,當操縱手柄在提升位置時,F1升必定大於F2降,所以,當拖拉機的後懸掛沒有掛農具時,肯定是能提升的;當拖拉機的後懸掛掛的農具較輕時,即F1升≧F2降+F3降,也是能提升的;當拖拉機的後懸掛掛的農具較重時(如鏵式犁等),即F1升≤F2降+F3降時,是無法提升的。

3、當一個油缸油管接反後,分配器在下降位置時,此時正常接法的油缸是上腔進油、下腔回油,接反油管的油缸是下腔進油,上腔回油;也就是說,此時是正常接法的油缸(F1)要下降,接反油管的油缸(F2)要上升,一個油缸要上升,一個油缸要下降,哪為什麼此時農具升起後無法下降呢?

當農具要實現下降,此時油缸(F1)內柱塞所受的向下壓力「F1降」(油缸上腔油壓)必須大於油缸(F2)內柱塞所受的向上壓力「F2升」(油缸下腔油壓)與農具(F3)產生的向下壓力「F3降」之和,即F1降≥F2升+F3降,農具才能下落。

因為油缸上腔的活塞受壓面積S2(活塞面積-活塞杆面積)小於油缸下腔的活塞受壓面積S1(活塞面積),當操縱手柄在下降位置時,根據上述油缸工作原理,接反油管的油缸產生提升力「F2升」必定大於正常油缸產生的向下壓力「F1降」,所以農具升起後無法下落,不但無法下落,如果農具未升到最頂端,此時還會繼續上升,直到農具升到最頂端才能信停下來。當將手柄繼續下壓至浮動位置後,油缸上下腔油液與油箱連通,油液都回流到油箱去了,所以在浮動位置是可以下降的。

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