Подробное применение гидрораспределителей в экскаваторах

1. Основной гидрораспределитель ( «Основной контроллер» для общих действий машины)

• Интегрированные группы клапанов: Он внутренне объединяет основные направляющие клапаны, основные предохранительные клапаны, клапаны пополнения при перегрузке, клапаны регулирования потока и т. д. Среди них основной направляющий клапан в основном используется для управления направлением действий; основной предохранительный клапан играет роль защиты максимального давления системы; клапан пополнения при перегрузке может предотвратить отрицательное давление в приводе; а клапан регулирования потока может регулировать скорость действия.
• Основные функции:
  1. Управление действием стрелы: Он переключает направление потока масла с помощью основного направляющего клапана для реализации подъема, опускания или остановки стрелы. В то же время он регулирует скорость подъема и опускания стрелы с помощью регулирования потока — например, уменьшение скорости для обеспечения стабильного давления в условиях большой нагрузки.
  2. Управление действием рукояти и ковша: Он координирует втягивание и выдвижение рукояти, а также действия копания и разгрузки ковша. Например, во время операций копания используется клапан компенсации давления для обеспечения стабильной мощности ковша и предотвращения заклинивания действий, вызванного изменениями нагрузки.
  3. Управление действием поворота: Он регулирует вращение вперед, вращение назад и скорость вращения поворотной платформы, а также использует буферный клапан поворота для уменьшения гидравлического удара, возникающего при запуске и остановке поворотной платформы. Например, он предотвращает тряску корпуса машины при внезапной остановке поворотной платформы.
  4. Управление действием перемещения: Он независимо управляет движением влево и вправо гусениц и реализует переключение высокой и низкой скорости с помощью клапана скорости перемещения — например, использование высокоскоростного перемещения во время перехода и низкоскоростного перемещения во время работы для обеспечения стабильности.
  5. Защита системы: Основной предохранительный клапан устанавливает максимальное давление системы (обычно 30-35 МПа), чтобы предотвратить разрыв гидронасоса и трубопроводов из-за перегрузки; клапан пополнения при перегрузке своевременно пополняет масло, когда привод действует быстро, избегая кавитации.

2. Пилотный гидрораспределитель ( «Источник управляющего сигнала» для основного клапана)

• Интегрированные группы клапанов: Он в основном объединяет пилотные направляющие клапаны, пилотные предохранительные клапаны, обратные клапаны и т. д. Пилотный направляющий клапан используется для выдачи управляющих сигналов; пилотный предохранительный клапан защищает давление пилотной масляной магистрали; а обратный клапан предотвращает обратный поток масла.
• Основные функции:
  1. Получение инструкций по эксплуатации: Он преобразует механическое перемещение рукоятки управления оператора в гидравлические сигналы. Например, когда оператор нажимает на рукоятку, пилотный клапан выдает масло низкого давления в соответствующем направлении.
  2. Точное управление основным клапаном: Масло низкого давления пилота нажимает на золотник основного направляющего клапана, тем самым управляя включением-выключением основной масляной магистрали. Чем больше ход рукоятки, тем выше давление пилотного масла, тем больше смещение основного золотника и тем быстрее скорость действия — реализуя «бесступенчатое регулирование скорости».
  3. Защита пилотной масляной магистрали: Пилотный предохранительный клапан ограничивает максимальное давление пилотной масляной магистрали, чтобы избежать повреждения пилотного клапана или основного клапана, вызванного чрезмерным усилием управления.

3. Вспомогательный гидрораспределитель ( «Дополнение» для специализированных функций)

• Блок буферного клапана поворота: Он внутренне объединяет буферный клапан и обратный клапан, и его основная функция заключается в уменьшении гидравлического удара, возникающего при запуске и остановке поворотной платформы. Например, когда поворотная платформа внезапно останавливается, буферный клапан медленно сбрасывает давление, чтобы предотвратить «раскачивание» корпуса машины.
• Блок клапана ограничения скорости перемещения: Он объединяет клапан ограничения скорости и электромагнитный клапан. Во время работы он может ограничивать скорость перемещения, чтобы предотвратить быстрое перемещение машины из-за неправильной работы; во время перехода он может снять ограничение скорости для повышения эффективности перемещения.
• Блок удерживающего клапана стрелы: Он включает в себя клапан поддержания давления и обратный клапан. После подъема стрелы он может удерживать стрелу в текущем положении, предотвращая медленное опускание стрелы из-за утечки масла и обеспечивая безопасность подъемных операций.
• Блок клапана для разрушителя/захвата: Он объединяет направляющий клапан и регулирующий клапан давления. Когда экскаватор подключен к вспомогательным инструментам, таким как разрушитель или захват, этот блок клапана может управлять действиями вспомогательных инструментов — например, регулировать частоту ударов разрушителя и управлять открытием и закрытием захвата.

II. Общие материалы гидрораспределителей и основа выбора

1. Конструкционная сталь 45# высокого качества (самая распространенная)

• Свойства материала: Он имеет предел прочности ≥600 МПа, предел текучести ≥355 МПа, умеренную твердость (HB197-241 без термической обработки), легко выполняет процессы резки, такие как сверление, нарезание пазов и хонингование, и имеет относительно низкую стоимость.
• Технология обработки:
  1. Весь гидрораспределитель подвергается закалке и отпуску (закалка + высокотемпературный отпуск), чтобы общая твердость гидрораспределителя достигла HB220-250, что повышает его прочность на сжатие и устойчивость к деформации.
  2. Отверстия внутренней масляной магистрали обрабатываются хонингованием, чтобы обеспечить шероховатость стенки отверстия Ra≤0,8 мкм, уменьшая сопротивление потоку масла и износ штока клапана.
• Сценарии применения: Он широко используется в основных гидрораспределителях, таких как основные гидрораспределители и пилотные гидрораспределители. Более 90% экскаваторов в настоящее время используют этот материал — например, основные гидрораспределители Komatsu PC200 и Sany SY215 изготовлены из стали 45#.

2. Конструкционная легированная сталь 27SiMn (для сценариев высокого давления/большой нагрузки)

• Свойства материала: Как низколегированная высокопрочная сталь, она имеет предел прочности ≥835 МПа, предел текучести ≥685 МПа, лучшую ударную вязкость, чем сталь 45# (энергия удара ≥34 Дж при -40℃) и превосходную усталостную прочность.
• Технология обработки: Во-первых, он подвергается закалке и отпуску, чтобы твердость достигла HB240-280; затем на гидрораспределителе выполняется локальная поверхностная закалка, особенно на внутренней стенке отверстий масляной магистрали. После закалки твердость может достигать HRC50-55, что повышает его износостойкость.
• Сценарии применения: Он в основном используется в основных гидрораспределителях больших экскаваторов (например, более 20 тонн) и специальных гидрораспределителях для разрушителей. Эти гидрораспределители должны выдерживать более высокое давление и удар — например, основной гидрораспределитель Caterpillar 336 изготовлен из конструкционной легированной стали 27SiMn.

3. Алюминиевый сплав (для сценариев облегчения)

• Свойства материала: Обычно используемый сорт алюминиевого сплава — 6061-T6, плотность которого составляет всего 1/3 от плотности стали (2,7 г/см³), что обеспечивает значительный эффект облегчения. Его коррозионная стойкость также лучше, чем у стали, и он может эффективно противостоять коррозии масла после обработки поверхности окислением. Однако его предел прочности относительно низок (≥310 МПа), а устойчивость к давлению плохая.
• Технология обработки: Поверхность гидрораспределителя из алюминиевого сплава подвергается анодированию для образования оксидной пленки толщиной 5-10 мкм, что еще больше повышает его коррозионную стойкость; внутренние масляные магистрали обрабатываются с использованием технологии прецизионного ЧПУ (числовое программное управление), такой как сверление и развертывание с ЧПУ, для обеспечения точности масляных магистралей.
• Сценарии применения: Он подходит для пилотных гидрораспределителей или вспомогательных гидрораспределителей небольших экскаваторов (например, до 6 тонн, таких как Kubota U-50). Эти экскаваторы чувствительны к весу и работают при относительно низком давлении (обычно ≤20 МПа).

4. Нержавеющая сталь (для коррозионностойких сценариев)

• Свойства материала: Обычно используемые марки нержавеющей стали — 304 или 316, которые обладают чрезвычайно высокой коррозионной стойкостью и могут противостоять эрозии кислот, щелочей и масла. Однако они имеют низкую твердость (HB≤187), высокую сложность обработки (склонность к прилипанию инструмента) и высокую стоимость — в 3-5 раз выше, чем у стали 45#.
• Технология обработки: Гидрораспределитель из нержавеющей стали подвергается обработке раствором для повышения его коррозионной стойкости; внутренние масляные магистрали обрабатываются методом EDM (электроискровая обработка) для обеспечения соответствия точности масляных магистралей требованиям.
• Сценарии применения: Он в основном используется во вспомогательных гидрораспределителях (например, в блоках клапанов ограничения скорости перемещения) экскаваторов, работающих в особых условиях, таких как шахты и прибрежные районы. В этих условиях экскаваторы легко подвергаются воздействию коррозионных веществ, таких как пыль и морская вода.

III. Резюме

1. Высококвалифицированная и хорошо обученная рабочая группа в хороших условиях управления;
2. Быстрый ответ и поддержка по любым запросам;
3. Более 10 лет профессионального опыта производства для обеспечения высокого качества вашей продукции;
4. Большая и сильная производственная мощность для удовлетворения ваших потребностей;
5. Высокий стандарт качества и гигиеническая среда;
6. У нас очень строгий процесс контроля качества:
   a. Входящий контроль качества (IQC) – Все поступающее сырье проверяется перед использованием.
   b. Контроль качества в процессе производства (IPQC) – Проведение проверок в процессе производства.
   c. Окончательный контроль качества (FQC) – Все готовые изделия проверяются в соответствии с нашим стандартом качества для каждого продукта.
   d. Исходящий контроль качества (OQC) – Наша команда контроля качества проведет 100% полную проверку перед отправкой.
7. Хорошее послепродажное обслуживание;