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气路系统结构及工作原理
气压系统由空压机、干燥器、滤清器、自动排水器、防冻器及各类控制阀件组成,压缩空气经多级净化处理后,供底盘行驶及车上作业使用。
一.结构特点
气压系统主要由以下组成:
☐压缩空气气源
☐动力系统控制气路
☐底盘气路
☐绞车气路
☐司钻控制
压缩空气气源整车共用,底盘气路和绞车气路均为相对独立管路,并相互锁定;分动箱的动力操作手柄在切换发动机动力时,同时切换压缩空气气源,钻机车在行驶状态接通底盘气路,钻修作业接通绞车气路。当二者其一管路接通压缩空气气源时,另外一路则被切断压缩空气气源,确保设备操作安全,减少气路管线泄漏。方框图如下:
二.压缩空气气源
1.空气压缩机,往复活塞结构,4缸V形排列;2台,分别安装在2台发动
机右侧前部,由曲轴端皮带轮驱动;强制水冷,润滑,冷却管线与发动机冷却水道相连,润滑管线与发动机润滑系统相连。
2.调压阀,安装在空气压缩机缸体侧部,调定控制气压系统空气压力,调定
值0.8±0.05 MPa,当系统气体压力升高,达到调定值时,调压阀动作发出气动信号,分两路,一路信号接通两台空气压缩机卸荷阀,顶开各气缸
进气阀门,空压机置空负荷运转状态,停止向气压系统供气;另一路信号接通两台干燥器排泄口,干燥器储气室内的干燥空气迅速反向流动流,吸附干燥剂层的水份,迅速排出干燥器体外,使其干燥剂再生。系统压力低于调定值,调压阀气信号消失,空压机卸荷阀复位,空压机重新进入正常工作状态,继续向系统供应压缩空气,同时,干燥器排泄口关闭,干燥器重新开始工作,吸附干燥系统压缩空气。
3.干燥器,吸附再生式结构,2台,各自连接在空气压缩机的输出气路处。
内装干燥剂,当湿空气流过时吸附水份,输出干燥空气。当系统压力达到调定值时,调压阀发生指令,打开干燥器排泄口,干燥器储气室内的干燥空气迅速反向流动流,经干燥剂层,吸附其中的水份,并排出干燥器,使其干燥剂再生。系统压力低于调定值,调压阀气信号消失,干燥器排泄口关闭,干燥器重新开始工作,吸附干燥系统压缩空气。干燥器排泄口装有电热塞,当气温低于0℃时自动将电源接通,加热排泄口,防止冰冻。4.空气滤清器,旋风滤芯结构,压缩空气进入滤清器,在导流片的作用下飞
速旋转,离心力迫使较大的水滴和固体杂质抛向筒壁,集聚到下部排泄口;
压缩空气再经滤芯过滤,进一步净化。
5.自动排水器,浮球结构,进水口与滤清器排泄口连接,当聚集的液面升高
到设定位置,将浮球抬起,打开排泄口,排除废液。
6.防冻器,吸管喷射结构,串联在压缩空气管道中,当气温低于4℃时,可
向防冻器内加注乙二醇或其他防冻剂,当空气进入防冻器喷射流动时,吸管口形成负压区,乙二醇经吸管混合在压缩空气射流中,充分雾化,降低管道中压缩空气的凝固点,防止管道冻裂和冰堵,确保设备冬季正常运行。
7.储气罐,椭圆封头圆柱形结构,安装在底盘大梁外测,配置安全阀,超压
自动排气;排水开关,定期排放罐内冷凝液,确保气压系统干燥。
三.动力系统控制
1.发动机控制
1)发动机油门,本钻机配置有两种发动机,机械喷油和电喷形式,其气动油
门控制机构基本相同,由气动油门控制器控制发动机调速杆。气动油门控制为气动单向膜片气缸,装配有复位弹簧,活塞杆处设有行程调节杠杆机构。当操作司钻台或驾驶室的油门控制阀时,被调制的压缩空气进入膜片气缸,推动活塞杆伸出,偏摆发动机调速杆,使发动机提速。
油门控制及熄火控制原理:
A.电喷发动机:
发动机油门采用气动控制,熄火采用电动控制。
a.油门控制原理:气源→油门阀→油门控制器→油门拉杆。
b.注意问题:
①油门加不起来,气路压力不足,检查是否达到0.7Mpa
②油门控制器皮碗损坏。
电喷发动机控制
B.机械喷油发动机:
发动机油门及熄火均采用气动控制。
①油门控制原理:气源→油门阀→油门控制器→油门拉杆。
②熄火原理:熄火阀发出气动信号一路通向气控二位三通阀切断油门
控制膜片气缸气源,使油门拉杠回位(在弹簧作用下)另一路通向
熄火气缸,将油门拉杆回拉熄火位,发动机熄火。
注意问题:当发动机要启动时,需要将熄火阀置“启动”位。
①油门加不起来,气压不足,检查是否达到0.7Mpa
②无法熄火(熄火气缸问题)
③启动不了(熄火阀不在“启动”位置;熄火气缸故障,卡阻在熄
火位置)
④熄火皮碗损坏。
机械喷油发动机控制
2)水箱百叶窗
发动机水箱前部百叶窗的开启、关闭采用气动控制,调节发动机水温。
驾驶室仪表板和司钻控制箱上各设有百叶窗控制阀,均为二位三通气阀,控制手柄置“闭”位,百叶窗单作用气缸在弹簧作用下,活塞杆缩回,关闭百叶窗;控制手柄置“开”位,百叶窗气缸活塞杆伸出,打开百叶窗。
2. 液力传动箱控制
1)变速箱换档,两地操作,司钻换档阀、驾驶室换档阀相互独立;八位换
档气缸,多级活塞,逻辑控制。
2)液力减速器控制,驾驶室底板设有液力减速控制阀,为二位三通踏钮气阀,
弹簧复位,常置“闭”位,关闭液力减速器油道,叶轮空转,无制动作用;
踏下踏钮,气缸活塞杆动作,打开液力减速器油道,液力油进入叶轮循环道,制动叶轮。
四.底盘气路
1.制动管路
采用气压传动制动方式,由脚制动-行车制动,和手制动-驻坡制动两部分组成。
1)气压系统调整压力为0.85MPa。当系统压力低于0.45MPa时,低压警报报警,
后桥组合式制动室中的弹簧制动室作用,将车轮制动。
2)脚制动,脚制动为充气制动方式,双管路制动系统,即相互独立的前部车
桥制动管路和后部车桥制动管路;驾驶室底板安装有脚制踏板,经杠杆机构,操纵双腔制动阀(制动总泵),分别控制前双桥制动器和后双桥制动器,经机械传动控制各自的车轮制动器。双管路制动系统安全可靠。当某一管路发生故障,制动失效时,另一路制动仍然有效,车辆制动不至于完全失效,以防严重事故发生。双腔制动阀设有前、后制动腔室,可调节前双桥与后双桥制动时间差,以获得最佳制动效果,出厂时车辆已调整,用户请勿自调。制动管路中连接有制动灯开关,当车辆制动时有信号输出,接通电路,驾驶室仪表板上“制动”信号灯和车尾制动灯明亮。
3)双腔制动阀(总泵),气动阀件,用于车辆行车制动,在制动和释放过程中
实现灵敏的随动控制;制动阀设有前、后制动腔室,可调节前、后腔室作用时间差,使车辆制动效果最佳;前、后制动腔室,形成相互独立的两路制动管路,分别各自独立控制前双桥制动和后双桥制动,当其中某一制动管路发生故障,不会影响另一制动管路的正常工作,减小全车制动失效的几率,确保车辆行驶安全。
4)手制动,手制动为断气制动方式,手制动气阀安装在驾驶室司机座椅旁,
控制后桥四个组合式制动室的弹簧腔室,管路中连接有快放阀和制动登开关。当气压力低于0.45MPa时,制动室活塞推力不足以压缩弹簧,活塞杆