大功率拖拉机液压系统关键技术分析

杨鹤祯

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

1 大功率拖拉机的液压系统结构

1.1 液压供油系统

目前，多数的大功率拖拉机为了确保其液压系统的正常运行，除了配备的限压式油泵外，还会为液压系统配有专用的供油系统。液压系统专用供油系统是由供油泵、过滤器和溢流安全阀等主要设备而构成的。供油泵负责为液压系统输出压力油，输出的压力油经过位于油口的过滤器时将被过滤，然后才会被输送到限压式油泵。溢流安全阀的存在则是为了控制液压系统中压力油能够稳定地供给。当液压系统中的供油量超出使用标准后，溢流安全阀便会启用，促使压力油溢回到油箱中，从而确保了液压系统的供油稳定和流量恒定。

1.2 液压低压系统

液压低压系统主要由2大组成部分。首先是润滑系统部分，该系统部分主要负责为传动轴承提供润滑。其次是传动系统部分，该系统部分的功能主要涉及离合器，如前后轮的驱动装置、前后差速锁等等。液压低压系统主要负责大功率拖拉机液压系统的以下几个任务。首先是负载变速箱中传动轴的轴承润滑，其次是完成传动系统的操纵，如换挡离合器的分离结合动作。此外，为了进一步降低冲击力对传动轴的影响，使离合器的工作状态更加地平稳，还会将蓄能器等缓冲设备安装在动力换挡系统中。

1.3 液压高压系统

除了低压系统外，在液压系统中还存在高压系统，其主要作用在于保证液压操纵任务的完成。在大功率拖拉机中的制动控制装置、液压悬挂装置、液压输出装置等工作装置均涉及液压系统的高压系统。为了有效减少高压系统使用过程中的功耗，通常会采用限压式油泵。液压系统的高压系统一般由多个装置构成，如悬挂控制阀、液压输出控制阀、控制油缸、全液压转向机以及减压阀等等。

1.4 液压转向系统和液压润滑系统

大功率拖拉机液压转向系统主要负责辅助拖拉机完成转向动作，其具体的结构组成一般较为复杂。液压转向系统的工作通常需要润滑系统的辅助才能完成，先由供油泵为系统进行供油，然后液压油将通过优先阀供给到润滑系统，从而实现润滑作用，减少液压转向系统工作时的阻力。同时，为了保证液压系统压力的恒定，润滑系统同样配制了安全阀这一部件。

液压系统中的润滑系统组主要负责进行冷却和润滑。润滑系统由液压油泵进行供油，其作用范围较广，通常负责轴承与齿轮、离合器、轴颈等部件之间的润滑。

2 负载传感控制回路的工作原理和工作模式

2.1 工作原理

当执行器正在工作时，负载传感压力将会作用到弹簧腔中。负载传感压力将作用在压力补偿阀的部位上。同时，负载传感压力阀部位也会受到负载传感压力的作用。当压力补偿阀与压力阀的阀芯处于平衡状态时，系统中各个节流口上下游的压力会处于相同的状态，而各节流口的压力差值则基本固定。此时，转向执行器的流量将由节流口的大小来调节。

2.2 工作模式

大功率拖拉机的负载传感控制系统在正常运行时，起到关键作用的是变量柱塞泵及其附属装置负载传感阀。为了使变量柱塞泵能够发挥正常的作用，必须保证将该装置与其负载传感控制系统中的其他设备连接起来。变量柱塞泵的主要作用便是可以对液压油路进行实时监测，监控其耗费量。当液压油路中油量发生变化时，液压泵便会收到油量控制信号，此时油泵会根据信号控制油路中的供油量。目前，大功率拖拉机的负载传感控制系统主要有以下4种工作模式。

2.2.1 低压备用模式

当高压油路尚未开启时，负载传感液压泵会开启低压备用模式。在这一模式下，系统工作压力在经过液压泵时会保持着较为稳定的状态，此时负载传感阀处于关闭的状态，液压油将无法流入液压泵，伺服柱塞或者斜盘的工作状态也无法改变。在这一状态下，斜盘的流量将达到最大。如果系统中工作压力突然变大，负载传感阀会在压力的作用下抵消弹簧的弹力，从而打开阀门限制，使压力油能够进入伺服柱塞。而这时的斜盘倾角则开始缩小，进而导致液压油的输出量也随之降低。

2.2.2 高压备用模式

整个液压系统的压力增加到最大值时，负载传感器阀将被打开，伺服柱塞与液压泵将与负载传感系统连通，而斜盘的倾角处于最小值，液压油也会保持最小的流量。

2.2.3 高压油路的高需求模式

高压油路的高需求模式一般出现在挂车制动器启动或液压出现提升的情况。当进入高压油路高需求的工作模式时，负载传感阀上的弹簧部位会受到压力的作用。此时，负载传感阀会在弹簧力与负载传感压力的共同作用下呈现出关闭的状态，而回油路、斜盘和伺服柱塞则保持流通顺畅的状态。但此时斜盘的倾角将逐渐变大，液压油的流量也会随之上升。

2.2.4 高压油路的低需求模式

当高压油路处于低需求模式时，负载传感管路中的压力值会处于较低的水平，负载传感阀会因为系统压力的作用而突破弹簧力的阻碍，从而开始反向运动。此时负载传感阀将与斜盘、伺服柱塞及液压泵连通，液压油的输出量会随斜盘倾角的减小而降低。

3 结语

由于大功率拖拉机在进行农业生产时，常常需要负担较大的载荷，并且还需要与其他多种农业设备进行组合使用。因此，大功率拖拉机对其液压系统的配置有着较高的要求。目前，大功率拖拉机的液压系统已具备较为完善的功能，但其复杂程度也相对较高。为了保证大功率拖拉机液压系统的正常工作，防止因液压故障而影响拖拉机的使用，需要我们充分了解其液压系统的关键部件和技术。