挖掘机液压系统设计
学院：机械工程学院
专业： 10机电（卓工）
组员：杨乐乐张阳王强
柳斌王超
指导教师：赵静一
2013年 7月
目录
1前言 (3)
2国内外研究现状 (4)
3挖掘机发展趋势 (6)
4挖掘机液压系统概述 (8)
4.1挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求 (8)
4.2挖掘机液压系统的基本回路 (10)
5液压系统的方案的设计和液压元件的选择 (11)
5.1确定工作压力 (11)
5.2分析确定各系统图 (12)
6液压系统总体原理图 (17)
7液压元件的选择和专用件的设计 (20)
7.1选择液压泵的规格 (22)
7.2柴油发动机的选择 (22)
7.3液压控制阀的选择 (23)
AQF-L32H2-A1M60×2 (24)
8其他液压元件的选择 (25)
8.1压力表 (25)
8.2液位液温器，液位控制器和空气滤清器的选择 (26)
8.3确定油箱的有效容积 (26)
8.4非橡胶管道的选择 (26)
9总结 (27)
1前言
挖掘机的液压系统是挖掘机上重要的组成部分，它是挖掘机工作循环的的动力系统。挖掘机的工作条件恶劣，且动臂和底盘动作非常频繁，因此要求液压系统工作稳定，平均无故障时间长。因此，液压系统的性能优劣决定着挖掘机工作性能的高低。液压技术的发展直接关系挖掘机的发展，挖掘机与液压技术密不可分，二者相互促进。液压技术是现代挖掘机的技术基础，挖掘机的发展又促进了液压技术的提高。挖掘机的液压系统复杂，可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。挖掘机的液压系统都是由一些基本回路和辅助回路组成，它们包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路、支腿顺序回路、支腿锁止回路和先导阀操纵回路等，由它们构成具有各种功能的液压系统。随着科技的进步，挖掘机的液压系统将更加复杂，功能更加多样且便于操作控制，工作效率高，耗能少，先进的液压系统会使挖掘机在工程领域发挥更大的作用。
液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统
的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。
目前液压技术的研究和发展动向主要体现在以下几个方
（1）提高效率，降低能耗。
（2）提高技术性能和控制性能。
（3）发展集成、复合、小型化、轻量化元件。
（4）开展液压系统自动控制技术方面的研究与开发。
（5）加强以提高安全性和环境保护为目的研究开发。
（6）提高液压元件和系统的工作可靠性。
（7）标准化和多样化。
（8）开展液压系统设计理论和系统性能分析研究。
2国内外研究现状
我国挖掘机生产起步较晚，从 1954 年抚顺挖掘机厂生产第一台机械式单斗挖掘机至今，大体经历了测绘仿制、自主研发和发展提高三个阶段。
新中国成立初期，以测绘仿制前苏联 20 世纪 30～40 年代的机械式单斗挖掘机为主，开始了我国的挖掘机生产历史，由于当时国家经济建设的需要，先后建立起十多家挖掘机生产厂，到20 世纪 80 年代末，我国的中小型液压挖掘机已形成系列，但总的说来，我国的挖掘机生产批量小，产品质量不稳定，与国际先进水平相比，差距较大。改革开放以来，生产企业积极引进、消化、吸收国外先进技术，促进了我国挖掘机行业的发展，目前国产液压挖掘机的产品性能指标已达到 20 世纪 80 年代的国际水平，部分产品达到了 90 年代的水平。
国外挖掘机生产历史较长，液压技术的不断成熟使挖掘机得到全面发展。德国是世界上较早开发研制挖掘机的国家，1954 年和 1955 年德国的德马克和利渤海尔两家公司分别开发了全液压挖掘机；美国是继德国以后生产挖掘机历史最长、数量最大、品种最多和技术水平处于领先地位的国家；日本挖掘机制造业是在二次大战后发展起来的，其主要特点是在引进、消化先进技术的基础上，通过大胆创新发展起来的；韩国是液压挖掘机生产的后起之秀，20 世纪 70 年代开始引进技术，由于产业政策支持，很快进入国际市场，并已挤入国际液压挖掘机的主要生产国之一。
20 世纪 60 年代，挖掘机进入成熟期，各国挖掘机制造商纷纷采用液压技术并与其它技术相结合，使产品的适应性得到较快发展，产品寿命和质量不断提高操纵更加舒适，产品更加节能。例如美国卡特彼勒公司 1995 年以后推出的 300B系列液压挖掘机，采用一种命名为 maestro 的系统，通过载荷传感液压装置，控制发动机的输出功率，实现与液压泵的严格匹配。Maestro 控制面板在机型上安装两种功率模式和四种工况状态，允许用户自行决定功率工况模式。再如韩国现代公司生产的 ROBEX450-3 型液压挖掘机，有四种功率模式，通过集成化的电子控制系统自动确定最佳的发动机转速和液压泵的输出参数，使得发动机、液压泵的速度及液压系统压力与实际工况相适应，从而获得最高的生产率和最佳的燃油消耗。此种技术在日本小松、日立建机、神钢、韩国大宇重工、德国的利渤海尔、英国的 JCB等公司均得到普遍应用，代表了当代液压挖掘机的最高水平。
3挖掘机发展趋势
随着液压挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化方向发展，挖掘机对液压技术的要求不断提高并呈现如下特点：
（1）迅速发展全液压挖掘机并进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。液压技术在挖掘机上的普遍使用，为电子技术、自动控制技术在挖掘机上的应用与推广创造了条件，液压、电子和自动化技术日益结合，共同促进挖掘机的控制性能不断提高。挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。20 世纪 70 年代，为了节省能源消耗和减少对环境的污染，使挖掘机的操作更加轻便和安全作业，降低挖掘机噪音，改善驾驶员工作条件，电子和自动控制技术逐步应用在挖掘机上。随着对挖掘机的工作效率、节能环保、操作轻便、安全舒适、可靠耐用等方面性能要求的提高，机电一体化技术在挖掘机上得以广泛应用，并使其各种性能有了质的飞跃。20 世纪 80 年代，以微电子技术为核心的高新技术，特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的
应用，推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广，并已成为挖掘机现代化的重要标志，亦即目前先进的挖掘机上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。所有这一切，都是挖掘机的全液压化奠定的基础并为挖掘机的全面发展创造了美好的前景。
（2）重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如美国林肯贝尔特公司新 C 系列LS-5800 型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统，可自动调节流量，避免了驱动功率的浪费，还安装了 CAPS（计算机辅助功率系统），提高了挖掘机的作业功率，更好地发挥液压系统的功能；日本住友公司生产的 FJ 系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统，利用精控模式选择系统，减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗，并延长了零部件的使用寿命；德国奥加凯（O&K）公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神钢公司在新型的 904、905、907、909 型液压挖掘机上采用智能型控制系统，即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作；德国利勃海尔公司开发了 ECO（电子控制作业）的操纵装置，可根据作业要求调节挖掘机的作业性能，取得了高效率、低油耗的效果；美国卡特匹勒公司在新型 B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等，进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在 DH280 型挖掘机上采用了 EPOS 即电子功率优化系统，根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使发动机转速始终保持在额定转速附近，即发动机始终以全功率运转，这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率，又防止了发动机因过载而熄火。
4挖掘机液压系统概述
4.1挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求
按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起来就组成一个挖掘机液压系统。它是以油液为工作介质、利用液压泵将发元件将液压能转变为机械能，进而实现挖掘机的各种动作。按照不同的功能可将挖掘机液压系统分为三个基本部分：工作装置系统，回转系统、行走系统。挖掘机的工作装置主要由动臂、斗杆、铲斗及相应的液压缸组成，它包括动臂、斗杆、铲斗三个液压回路。回转装置的功能是将工作装置和上部转台向左或向右回转，以便进行挖掘和卸料，完成该动作的液压元件是回转马达。回转系统工作时必须满足如下条件：回转迅速、起动和制动无冲击、振动和摇摆，与其它机构同时动作时，能合理地分配去各机构的流量。行走装置的作用是支撑挖掘机的整机质量并完成行走任务，多采用履带式和轮胎式机构，所用的液压元件主要是行走马达。行走系统的设计要考虑直线行驶问题，即在挖掘机行走过程中，如果某一工作装置动作，不至于造成挖掘机发生行走偏转现象。
挖掘机的动作复杂，主要机构经常启动、制动、换向，负载变化大，冲击和振动频繁，而且野外作业，温度和地理位置变化大，因此挖掘机的液压系统应满足如下要求
（1）要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作，也可以相互配合实现复合动作。
（2）工作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又能复合动作，以提高挖掘机的生产率。
（3）履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高挖掘机的灵活性。
（4）保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速。
（5）保证挖掘机工作安全可靠，且各执行元件（液压缸、液压马达等）有良好的过载保护；回转机构和行走装置有可靠的制动和限速；防止动臂因自重而快速下降和整机超速溜坡。
为此，液压系统应做到：
（1）有高的传动效率，以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。
（2）液压系统和液压元件在变化大的负载、急剧的振动作用下，具有足够的可靠性。
（3）设置轻便耐振的冷却器，减少系统总发热量，使主机持续工作时的液压油温不超过 80℃，或温升不超过 45℃。
（4）由于挖掘机作业现场尘土多，液压油容易被污染，因此液压系统的密封性能要好，液压元件对油液污染的敏感性要低，整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。
（5）采用液压或电液伺服操纵装置，以便挖掘机设置自动控制系统，进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。挖掘机液压系统的基本动作分析
（1）挖掘。通常以铲斗液压缸或斗杆液压缸分别进行单独挖掘，或者两者配合进行挖掘。在挖掘过程中主要是铲斗和斗杆有复合动作，必要时配以动臂动作。
（2）满斗举升回转。挖掘结束后，动臂缸将动臂顶起、满斗提升，同时回转液压马达使转台转向卸土处，此时主要是动臂和回转的复合动作。动臂举升和臂和铲斗自动举升到正确的卸载高度。由于卸载所需回转角度不同，随挖掘机相对自卸车的位置而变，因此动臂举升速度和回转速度相对关系应该是可调整的，若卸载回转角度大，则要求回转速度快些，而动臂举升速度慢些。
（3）卸载。回转至卸土位置时，转台制动，用斗杆调节卸
载半径和卸载高度，用铲斗缸卸载。为了调整卸载位置，还需动臂配合动作。卸载时，主要是斗杆和铲斗复合作用，兼以动臂动作。
（4）空斗返回。卸载结束后，转台反向回转，同时动臂缸和斗杆缸相互配合动作，把空斗放到新的挖掘点，此工况是回转、动臂、和斗杆复合动作。由于动臂下降有重力作用、压力低、泵的流量大、下降快，要求回转速度快，因此该工况的供油情况通常是一个泵全部流量供回转，另一泵大部分油供动臂，少部分油
经节流供斗杆。
4.2挖掘机液压系统的基本回路
基本回路是由一个或几个液压元件组成、能够完成特定的单一功能的典型回路，它是液压系统的组成单元。液压挖掘机液压系统中基本回路有限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流回路、行走回路、合流回路、再生回路、闭锁回路、操纵回路等。
5液压系统的方案的设计和液压元件的选择
5.1确定工作压力
压力的选择要根据载荷大小和设备和类型而定。还要考虑执行元件的装配空间和经济条件及元件供应情况等的限制。在载荷
一定的情况,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对某些
设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗角度看也不经济;反之压力
选得太高,对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很
高，必然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限
的设备，压力可以选低一些，行走机械重载设备压力要选得高一
些。具体选择参考表3.1
表3.1 按载荷选择工作压力
载荷/KN＜5 5～10 10～20 20～30 30～50 ＞50 ＜0.8～1 1.5～2 2.5～3 3～4 4～5 ≥5 工作压力
/MPa
所以本系统的工作压力5~25Mpa。
5.2分析确定各系统图
该液压系统包括：行走机构液压系统,回转机构液压系统,铲斗液压系统,斗杆液压系统,动臂. 液压系统分别拟订如下：动臂缸、斗杆缸、铲斗缸液压回路图基本相似，如下图所示。均由液压泵提供油源，泵出口压力由溢流阀调定，各个液压缸过载阀由液压缸进出油路上的调压阀调定。
行走液压马达和回转液压马达液压回路图也基本相似，如下图所示，回路中设有双向制动溢流阀。
马达
挖掘机的回转机构和行走装置由液压马达驱动，行走液压马达和回转液压马达的控制回路如下：
行走液压马达
4
18MPa
13
11
9
7
25MPa
M
一、行走液压马达4有两个，在系统中对称分布，这里分析右半部分行走马达的动作原理：
1。正转或反转：手动换向阀13控制液压马达的转向，如果当换向阀右位工作时，液压马达正转，当换向阀左位工作时，液压马达反转。
2。行走制动：行走过程中，操作手柄回到中位，行走控制阀停止向马达供油，但是，由于惯性作用，行走马达仍继续旋转，回油腔压力因此而升高。当压力超过过载补油阀的设定压力时，顺序阀被打开，压力油从回油腔经顺序阀泄出进入液压马达的进油腔进行补油以防止穴蚀。回油腔的压力就是克服惯性的阻力，行走因此被制动。
二、换向阀回路说明:
手动换向阀7、9、11、13间采用顺序单动油路连接，即各换向阀间进油路串联，回油路并联。当一个执行机构工作时，后面的执行机构的供油被切断，各执行机构动作只能按顺序进行，不能实现复合动作。
换向阀7控制回转液压马达，换向阀9控制动臂缸，换向阀11控制抖杆缸，换向阀13和换向阀6控制行走液压马达。可见挖掘机回转运动时，其它动作都是停止的，只有挖掘机不进行回转，动臂缸、抖杆缸、铲斗缸都不动作时，挖掘机才可以进行行走动作。
回转液压马达
5
18MPa
7
25MPa
M
回转液压马达的工作原理：
正反转：回转液压马达由分功率调节变量系统中一个液压泵供油，由手动换向阀7控制旋转方向。如果当换向阀右位工作时，液压马达正转，当换向阀左位工作时，液压马达反转。
1、回转制动：回转机构的制动原理和行走马达的制动原理相同。回转过程中，操作手柄回到中位，行走控制阀停止向马达供油，但是，由于惯性作用，行走马达仍继续旋转，回油腔压力因此而升高。当压力超过过载补油阀的设定压力时，顺序阀被打开，压力油从回油腔经顺序阀泄出进入液压马达的进油腔进行补油以防止穴蚀。回油腔的压力就是克服惯性的阻力，行走因此被制动。
6 液压系统总体原理图
根据各部分单独的液压系统图绘制液压系统总图如图3.6
整体回路特点分析：
1、由于单挖掘机系统大多执行机构工作频繁，流量变化大，系统发热量大,所以采用开式系统，结构简单，油箱容积大，散热条件好。 25MPa
28MPa
`18MPa
`
18MPa
5
M 25MPa
2、在挖掘机挖掘过程中，要求铲斗缸与斗杆缸同时动作，在在满斗提升及回转过程中又要求动臂缸和回转马达同时动作，以提高生产率。为保证同时动作的执行机构各自的独立性，采用双泵双回路系统。
3、动臂缸或斗杆缸单独动作时，可使双泵一起供油，提高工作速度。
4、液压挖掘机通常采用恒功率变量泵与定量马达等组成的变量系统，它随着负载变化而自动改变泵的流量和压力，使发动机经常处于接近于其设计功率工作，两个液压泵流量只受液压泵所在回路负载压力的影响。由于每个回路中负载压力一般不等，因此液压泵的输出流量一般不等。
5、系统采用并联油路的组合方式；流量的合流采用换向阀的同步动作实现而没有采用合流阀。
6、各液压马达和换向阀均单独引出泄漏油管，经磁性过滤器回油箱。磁性过滤器主要适用于分离液体介质中含有细度铁屑成分之功能，使之达到液体介质所需工艺要求。
7、换向阀均采用三位六通阀，是为了保证在初始状态时（不工作时），每个缸的进回油口封死，并且油源的油可以到达每个换向阀处，即各个换向阀的进油口与压力油路相连。
（三）系统中液压缸工作原理:
以动臂缸1为例，向右扳动手动换向阀9，右侧液压泵油源的油经过单向阀、换向阀7和换向阀9进入动臂缸的无杆腔，动臂缸伸出，回油经过换向阀9回到油箱。同时由于换向阀8和9为联动，故换向阀8左位工作，这时，左侧液压泵油源的油经过
单向阀、换向阀12、换向阀10和换向阀8进入动臂缸的无杆腔，此时为双泵向动臂缸供油，提高工作速度。由于控制斗杆缸的换向阀10和11也是联动关系，故斗杆缸单独动作时也可以提高执行元件运动速度，其工作原理与动臂缸原理类似。
铲斗缸工作原理：
由于铲斗缸是负载的最前端，故铲斗缸无需由两个泵提供流量，只需一个手动换向阀控制其两腔的进回油状况即可。
作业顺序
动作特性
顺序部件动作
挖掘
挖掘和铲
斗回转铲斗提
升到回转位置
挖掘坚硬土壤以斗杆液压缸动作为主；
挖掘松散土壤三个液压缸复合动作，以铲斗
液压缸动作为主
提升.回转
铲斗提升
转台回转到卸
料位置
铲斗液压缸推出，动臂抬起，满斗提升，
回转马达使工作装置至卸料位置
卸斗
斗杆缩回
铲斗旋转卸载
铲斗液压缸缩回，斗杆液压缸动作，根
据卸料高度，动臂液压缸配合动作
复位
转台回转
斗杆伸出工作
装置下降
回转机构将工作装置转到工作挖掘面，
动臂和斗杆液压缸配合动作将铲斗降至地面
7 液压元件的选择和专用件的设计
液压泵的压力
p P ≥1P +P ?∑ (3-1)
1P --是执行元件的最高工作压力,对于本系统的最高工作压
力是中间包倾翻油缸的入口压力
P ?∑--是从液压泵出口液压缸之间的管路损失。管路复杂，进口有调速阀，则取P ?∑=1Mpa 。
确定液压泵的流量p Q
多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为
s m Q K Q p /3max ）（∑≥
其中K 为系统泄露系数，一般取K=1.1~1.3
∑max Q 表示同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，对于在工作过程中用节流调速的系统，还需加上溢流阀的最小溢流量，一般取0.5×104-m 3/s
选择液压泵的规格 根据以上求得的p P 和p Q 值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或机械设计手册选择相应的液压泵。为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大%60~25。
确定液压泵的驱动功率 在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，则
KW Q P P p p
p η310=
6、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求 （1）说出图中标有序号的液压元件的名称。 （2）写出电磁铁动作顺序表。 解：（1）1－三位四通电磁换向阀，2－调速阀，3－二位三通电磁换向阀（2） 7、图示回路中，溢流阀的调整压力为5.0MPa、减压阀的调整压力为2.5MPa。试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。 （1）当泵压力等于溢流阀的调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后。 （2）当泵的压力由于工作缸快进、压力降到1.5MPa时。 （3）夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时。 解：（1）2.5MPa、5MPa、2.5MPa （2）1.5MPa、1.5MPa、2.5MPa （3）0、0、0
8、图示回路，若阀PY的调定压力为4Mpa，阀PJ的调定压力为2Mpa，回答下列问题：（1）阀PY 是（）阀，阀P J是（）阀； （2）当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（）、B点的压力值为（）； （3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为（）、B点的压力值为（）。 解：（1）溢流阀、减压阀； （2）活塞运动期时P A=0，P B=0； （3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：P A=4MPa，P B=2MPa。 9、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。 （1）指出液压元件1～4的名称。 （2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。 解： 10、如图所示的液压回路，要求先夹紧，后进给。进给缸需实现“快进——工进——快退——停止”这四个工作循环，而后夹紧缸松开。 （1）指出标出数字序号的液压元件名称。 （2）指出液压元件6的中位机能。 （3）列出电磁铁动作顺序表。（通电“+”，失电“-”）
液压挖掘机行走操作及安全使用注意事项示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
液压挖掘机行走操作及安全使用注意事 项示范文本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1）挖掘机起步前应检查环境安全情况、清理道路上的 障碍物，无关人员离开挖掘机，然后提升铲斗。 2）准备工作结束后驾驶员应先按喇叭，然后操作挖掘 机起步。 3）行走杆操作之前应先检查履带架的方向，尽量争取 挖掘机向前行走。如果驱动轮在前，行走杆应向后操作。 4）如果行走杆在低速范围内挖掘机起步，发动机转速 会突然升高，因此驾驶员要小心操作行走杆菌。 5）挖掘机倒车时要留意车后空间，注意挖掘机后面盲 区，必要时请专人指挥予以协助。 6）液压挖掘机行走速度——高速或低速可由驾驶员选
择。当选择开关在“0”位置时，挖掘机将低速、大扭矩行走；当选择开头在“1”位置时，挖掘机行走速度将根据液压行走回路工作压力而自动升高或下降。例如，挖掘机在平地上行走可选择高速；上坡行走时可选择低速。如果发动机速度控制盘设定在发动机中速（约1400r/min）以下，即使选择开关在“1”位置上，挖掘机仍会以低速行走。 7）挖掘机应尽可能在平地上行走，并避免上部转台自行放置或操纵其回转。 8）挖掘机在不良地面上行走时应避免岩石碰坏行走马达和履带架。泥砂、石子进入履带会场影响挖掘机正常行走及履带的使用寿命。 9）挖掘机在坡道上行走时应确保履带方向和地面条件，使挖掘机尽可能直线行驶；保持铲斗离地20-30cm，如果挖掘机打滑或不稳定，应立即放下铲斗；当发动机在
挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。
1多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1(因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 图1挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。
挖掘机工作原理 挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机液压系统是怎么工作的挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂，斗杆，铲斗。有三个液压马达，左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵，两个大泵提供工作所需要的压力，一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀，压力超过限定值就会打开，油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀，实现二次调定压力。不光是挖掘机，任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行，两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定，在使用过程中不可能修改，从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制，互不影响。随着微处理控制器、传感器元件成本的下降，控制技术的不断完善，使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics 公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀，已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE 等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高，Utronics 公司产品适时进入中国市场，现已初步完成厦工（5t）装载机、詹阳（8t）挖掘机样机调试并进入试验阶段。1、传统单阀芯换向阀的缺陷传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾：（1）液压系统设计时为提高系统稳定性，减少负载变化对速度的影响，要么牺牲部分我们想实现的功能，要么增加额外的液压元件，如调速阀、压力控制阀等，通过增加阻尼，提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率，浪费能源；还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。（2）由于换向结构的特殊性，使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件，再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能，这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要，不利于产品通用化及产品管理，同时会大大提高产品成本。 （3）由于执行机构进出液压油通过一根阀芯进行控制，单独控
根据液压英才网袁工分享液压回路设计的分析要点： 优先流量控制 不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀(比例阀)将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。 负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但仅通过一次油口向一次油路提供所需流量，直至其最大调整值。此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得最大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案，故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样，其典型应用是动力转向机构。 旁路流量控制 对于旁路流量控制，不论泵的转速或工作压力高低，泵总按预定最大值向系统供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制进入系统的流量，使其具有最佳性能。其优点是，通过回路规模来控制最大调整流量，降低成本；将泵和阀组合成一体，并通过泵的旁通控制，使回路压力降至最低，从而减少管路及其泄漏。 旁路流量控制阀可与限定工作流量(工作速度)范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路，常用于限制液压操纵以使发动机达最佳速度的垃圾运载卡车或动力转向泵回路中，也可用于固定式机械设备。 干式吸油阀 干式吸油阀是一种气控液压阀，它用于泵进油节流，当设备的液压空载时，仅使极小流量(〈18.9t/min)通过泵；而在有负载时，全流量吸入泵。这种回路可省去泵与原动机间的离合器，从而降低了成本，还减小了空载功耗，因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。另外，还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压系统，例如垃圾装填卡车及工业设备。 液压泵方案的选择 目前，齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵，组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能性，这就意味着齿轮泵与柱塞泵之间原本清楚的界限变理愈来愈模糊了。 合理选择液压泵方案的决定因素之一，是整个系统的成本，与价昂的柱塞泵相比，齿轮泵以其成本较低、回路简单、过滤要求低等特点，成为许多应用场合切实可行的选择方案
挖掘机液压系统图 一．液压挖掘机液压系统的基本类型 液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。 1．定量系统 在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。 2．变量系统 在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵－定量马达调速、定量泵－变量马达调速和变量泵－变量马达调速。 单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵－定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。 二．YW-100型单斗液压挖掘机液压系统 国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动，其液压系统如图1所示。 该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统，由两个独立的回路组成。所用的油泵1为双联泵，分为A、B两泵。八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵A输的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀，驱动动臂油缸、斗杆油缸，并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。 该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路，其回油路并联，油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5流向油箱。限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、B两油泵的最大压力，当挖掘机下坡行走出现超速情况时，油泵出口压力降低，限速阀自动对回油进行节流，防止溜坡现象，保证挖掘机行驶安全。
目录 摘要 .....................................................................IV Abstract....................................................................V 前言 .................................................................... VI 第一章绪论 ........................................... 错误！未定义书签。 1.1 液压挖掘机在现代化建设中的作用.................. 错误！未定义书签。 1.2 液压挖掘机的工作特点和基本类型 (1) 1.2.1 液压挖掘机的主要优缺点 (1) 1.2.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点 ............ 错误！未定义书签。 1.3 国内外液压挖掘机研究现状及发展趋势 (4) 1.3.1 研究现状 (4) 1.3.2 发展趋势 .................................. 错误！未定义书签。 1.4 课题设计的目的和意义 (5) 1.5 本设计所要完成的主要任务 (5) 第二章总体方案设计 .................................... 错误！未定义书签。 2.1 履带式液压挖掘机的组成.......................... 错误！未定义书签。 2.2 设计依据 (7) 2.2.1 履带式行走装置的主要特点 (7) 2.2.2 设计参数 .................................. 错误！未定义书签。 2.3 总体设计原则.................................... 错误！未定义书签。 2.4 动力装置的比较与选型 (8) 2.5 工作装置的比较与选择 (9) 2.5.1 反铲工作装置 .............................. 错误！未定义书签。 2.5.2 正铲工作装置 .............................. 错误！未定义书签。 2.6 回转机构的选择.................................. 错误！未定义书签。 2.7 传动方式的比较与选择............................ 错误！未定义书签。 2.7.1 机械传动 .................................. 错误！未定义书签。 2.7.2 液力机械传动 .............................. 错误！未定义书签。 2.7.3 电力传动 .................................. 错误！未定义书签。
回路分析 1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。 （2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 （3）活塞向右运动时： 进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。 蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。 回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。
2、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。（单位：MPa） 解： 1DT(＋) 2DT(＋) 1DT(＋) 2DT(－) 1DT(－) 2DT(＋) 1DT(－) 2DT(－) A 4 0 4 0 B 6 2 4 0 3、如图所示的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表（通电“+”，失电“-”）。 解： 1DT 2DT 3DT 快进－＋＋ 工进＋＋－ 快退－－＋ 停止－－－ 4、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100×10?4m2，
缸Ⅰ的负载F1=3.5×104N，缸Ⅱ的的负载F2=1×104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。 （2）1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。 （3）1YA断电，2Y A通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。 解：p1=F1/A=3.5×104/(100×10－4)= 3.5MPa p2=F2/A=1×104/(100×10?4)=1MPa （1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa （2）活塞运动时：3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；终点时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa （3）活塞运动时：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到挡铁时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa 5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。
液压挖掘机液压系统介绍 newmaker 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动 要求，把各种液压元件用管路有机地连 接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。其功能是，以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能，实现挖掘机的各种动作。 基本要求 液压挖掘机的动作复杂，凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大，冲击和振动频繁，而且野外作业，温度和地理位置变化大，因此根据挖掘机的工作特点和环境特点，液压系统应满足如下要求： 1）要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作，也可以互相配合实现复合动作。2）工作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又能作复合动作，以提高挖掘机的生产率。3）履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高挖掘机的灵活性。 4）保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速。 5）保证挖掘机工作安全可靠，且各执行元件（液压缸、液压马达等）有良好的过载保护；回转机构和行走装置有可靠的制动和限速；防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。 为此，液压系统应做到： 1）有高的传动效率，以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。 2）液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下，具有足够的可靠性。 3）调协轻便耐振的冷却器，减少系统总发热量，使主机持续工作时液压油温不超过80度，或温升不超过45度。 4）由于挖掘机作业现场尘土多，液压油容易被污染，因此液压系统的密封性能要好，液压元件对油液污染的敏感性低，整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。 5）采用液压或电液伺服操纵装置，以便挖掘机设置自动控制系统，进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。
目录 1 绪论 (1) 1.1 选题意义 (1) 1.2 国内外研究现状 (2) 1.3 研究内容及方法 (3) 2 行走装置设计总体基本方案 (4) 2.1行走装置设计原则 (4) 2.2轮式液压挖掘机行走装置的结构形式 (4) 2.3液压系统的设计 (6) 2.4轮式行走装置的传动设计（液压机械传动） (10) 2.5轮式行走装置的构造 (11) 2.5.1悬挂装置选择 (11) 2.5.2 转向机构 (12) 2.5.3 转向方式 (13) 3 整机传动系的设计 (15) 3.1选择液压马达类型、行走速度及传动比 (15) 3.2实际速度及牵引力 (16) 3.3挖掘机行走装置参数 (16) 3.4 变速箱设计 (17) 3.4.1低速档齿轮设计 (17) 1 材料选择 ..................................... 错误！未定义书签。 2 齿数确定 ..................................... 错误！未定义书签。 3 按齿面接触强度设计 ........................... 错误！未定义书签。 4 按齿根弯曲强度设计 ........................... 错误！未定义书签。 5 齿轮几何尺寸计算 ............................. 错误！未定义书签。 3.4.2高速档齿轮设计 (18) 3.4.3齿轮变位 (19) 3.5 轮边减速器 (21) 3.5.1传动方案的选择 (21) 3.5.2配齿选择 (21) 3.5.3行星传动系设计 (22)
液压挖掘机行走部件的保养 液压挖掘机主要用于挖掘作业，很少进行远距离行走。因此容易忽视对其下部行走体的保养。但是，下部行走体一旦发生故障则会花费相当多的停机时间和不小的修理费用。为了降低因停机而造成的作业损失及修理费用，应重视对下部行走体的保养和检查。 清扫机器时，应同时清扫下部行走体上的污泥 作业结束后，作业人员在清扫驾驶室的同时是否也对下部行走体上的污泥进行清扫？若下部行走体上附着有污泥。则无法进行其相关部件的检查。因此，请务必清除这些污泥，并对下部行走体进行检查和保养。?螺栓是否松动？ ?托链轮和支重轮是否无法转动？ ?托链轮、支重轮和驱动轮是否漏油？ 如忽视上述异常状态，最终会引发严重事故。若因螺栓折损而使相关部件破损及托链轮或支重轮磨偏，将大大增加维修费用。 应根据土质适当地进行履带张紧度的调整 不同的施工工地的土质会有所差异。应结合土质对履带张紧度进行调整，以延长机器的使用寿命。 ?土质柔软时 履带及轨链节上容易附着泥土，所以，履带要调得略松一些，以防止 因泥土的附着而产生施加于轨链节上的异常应力。
?在遍布卵石的施工工地时 履带也要调得略松一些，这样，在行走于卵石上时，可避免履带板的弯曲。 ?坚固而平坦的地面时 最好把履带调得略紧一些 履带张紧度的调整 若履带张得过紧，会出现行走速度及行走动力下降的现象。这样不仅会导致作业效率的下降，而且由于销和衬套上被施加了过大摩擦力而引起异常磨损。 相反，若履带调得过松，履带松弛地搭在驱动轮和托链轮上，造成的磨损或损伤更大。而且，当松动的履带下垂过大时，可能出现与机架接触并损伤机架的现象。这样，即使是加强了的下部行走体，若不进行正确的调整，也会导致意外故障的发生。 有关履带张紧度调整方法和标准调整量的详情，请参见随机的《操作人员手册》。 降低磨损的保养方法 托链轮、支重轮、驱动轮及轨链节等，在长时间的运转过程中，会出现一定程度的磨损。但是，根据实施日常检查与否，会出现很大程度上的差异。所以，只要稍微花费一点时间进行适当的保养，就能够很 好地控制其磨损度?若在部分托链轮和支重轮无法运转的状态下继续使
目录 绪论----------------------------------------3 1.1现代液压技术的发展状况---------------4 1.2液压传动的研究对象-------------------4 1.3液压传动的组成-----------------------4 1.4液压传动的优缺点---------------------5 1.3.1液压传动的主要优点------------------5 1.3.2 液压传动的主要缺点------------------5 1.5液压技术的发展应用-------------------6 1.4.1、液压传动在各类机械中的应用---------6 1.4.2、液压传动技术的发展概况-------------7 第1章挖掘机的液压系统----------------------8 2.1挖掘机的工作循环及对液压系统的要求-----8 2.2 WY—100挖掘机液压系统的工作原理-------9 第3章液压系统的设计-----------------------12 3.1明确设计要求进行工况分析---------------12 3.2确定液压系统的主要参数-----------------13 3.2.1液压缸的载荷组成计算-----------------13 3.2.2液压马达的负载-----------------------15 3.3计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 ---------------------------------------15 3.3.1液压缸的设计计算---------------------15 3.3.2液压马达的设计计算-------------------16 3.4液压泵的确定与所需功率的计算-----------17 3.4.1液压泵的确定-------------------------17 3.4.2 选择液压泵的规格--------------------18 3.5阀类元件的选择-------------------------18 3.5.1.选择依据----------------------------18
项目四 液压基本回路和典型液压回路分析 任务4-1液压基本回路分析 液压基本回路就是由有关的液压元件组成用来完成某种特定功能的典型回 路。一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常都由一些基本回路组成，所 以掌握一些基本回路的组成、原理和特点将有助于认识分析一个完成的液压系 统。 单元1：方向控制回路功能分析 方向控制回路是液压系统中控制液流方向的基本回路，方向控制回路也称换 向回路，主要由方向控制阀组成。其功能是通过控制进入执行元件液流的通、断 或变换方向来实现执行元件的启动、停止、换向和锁紧等。 知识点4-1-1换向回路 换向回路主要由各种换向阀来实现，三位换向阀不同的中位机能，可以满足 液压系统的不同要求，如图4-1（g ）所示的换向回路由三位四通M 型换向阀实 现，在此中位泵的输出压力近似为零，泵卸荷，减少功率损失 。 图片资源链接 动画资源链接视频资源链接 网页链接文 本资源链接 知识点4-1-2锁紧回路 图4-1（g ） 采用M 型中位换向阀的换向回路 图4-2（g ）采用两个液控单向阀的锁紧回路
锁紧回路是执行元件在任意停留或停止工作时，为防止因外界因素而发生位移或窜动，把液压缸活塞锁定在任意位置的回路。 锁紧回路可以由单向阀、液控单向阀、O型及M型中位机能换向阀、液压锁来实现。 如图4-2（g）所示为两个液控单向阀（也称液压锁）的锁紧回路，其锁紧精度高，此回路的锁紧精度只受液压缸泄漏和油液压缩性的影响。使用液控单向阀的锁紧回路，换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制口油液泄压（采用H 或Y型中位机能，不宜采用O型和M型），此时单向阀立即关闭，活塞停止运动。该回路锁紧可靠，经得起负载变化的干扰。 采用如图3-18（g）所示的O型中位换向阀的锁紧回路或4-1（g）所示的M 型中位换向阀的锁紧回路，利用中位封闭液压缸的两腔，可以将液压缸锁紧。这种锁紧回路由于受到滑阀泄漏的影响，锁紧效果差，只适用于短时间的锁紧或锁紧程度要求不高的场合。 图片资源链接动画资源链接视频资源链接网页链接文本资源链接 单元3：压力控制回路功能分析 压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路，这类回路包括调压、减压、增压、保压、卸荷和平衡等多种回路。 知识点4-1-3调压回路 调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。 1．单级调压回路如图3-21（g）a所示，在液压泵出口处设置并联溢流阀2即可组成单级调压回路，从而控制了液压系统的工作压力。 2．二级调压回路如图4－3（g）a所示为二级调压回路,可实现两种不同的系统压力控制。由溢流阀2和溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示
挖机液压传动系统介绍 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各种液压元件用管路有机地连接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。其功能是，以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能，实现挖掘机的各种动作。 基本要求 液压挖掘机的动作复杂，凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大，冲击和振动频繁，而且野外作业，温度和地理位置变化大，因此根据挖掘机的工作特点和环境特点，液压系统应满足如下要求： 1）要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作，也可以互相配合实现复合动作。 2）工作装置的动作和转台的回转既能单独进行，又能作复合动作，以提高挖掘机的生产率。 3）履带式挖掘机的左、右履带分别驱动，使挖掘机行走方便、转向灵活，并且可就地转向，以提高挖掘机的灵活性。 4）保证挖掘机的一切动作可逆，且无级变速。 5）保证挖掘机工作安全可靠，且各执行元件（液压缸、液压马达等）有良好的过载保护；回转机构和行走装置有可靠的制动和限速；防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。 为此，液压系统应做到： 1）有高的传动效率，以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。 2）液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下，具有足够的可靠性。 3）调协轻便耐振的冷却器，减少系统总发热量，使主机持续工作时液压油温不超过80度，或温升不超过45度。 4）由于挖掘机作业现场尘土多，液压油容易被污染，因此液压系统的密封性能要好，液压元件对油液污染的敏感性低，整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。 5）采用液压或电液伺服操纵装置，以便挖掘机设置自动控制系统，进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。 类型
六、回路分析 1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。 （2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 （3）活塞向右运动时： 进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。 蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。 回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。 2、在图示回路中，如pY1=2MPa，pY2=4MPa，卸荷时的各种压力损失均可忽略不计，试列表表示A、B两点处在不同工况下的压力值。（单位：MPa） 解： 3、如图所示的液压回路，试列出电磁铁动作顺序表（通电“+”，失电“-”）。
解： 4、如图所示的液压系统，两液压缸有效面积为A1=A2=100×10?4m2，缸Ⅰ的负载F1=3.5×104N，缸Ⅱ的的负载F2=1×104N，溢流阀、顺序阀和减压阀的调整压力分别为4.0MPa，3.0MPa和2.0MPa。试分析下列三种情况下A、B、C点的压力值。 （1）液压泵启动后，两换向阀处于中位。 （2）1YA通电，液压缸Ⅰ活塞移动时及活塞运动到终点时。 （3）1YA断电，2Y A通电，液压缸Ⅱ活塞移动时及活塞杆碰到死挡铁时。 解：p1=F1/A=3.5×104/(100×10－4)= 3.5MPa p2=F2/A=1×104/(100×10?4)=1MPa （1）4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa （2）活塞运动时：3.5MPa、3.5MPa、2.0MPa；终点时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa （3）活塞运动时：1Mpa、0MPa、1MPa；碰到挡铁时：4.0MPa、4.0MPa、2.0MPa 5、如图所示的液压系统，可以实现快进－工进－快退－停止的工作循环要求。 （1）说出图中标有序号的液压元件的名称。 （2）填出电磁铁动作顺序表。
一、主液压回路系统的构成 日立挖掘机主液压回路系统是由主液压系统和先导回路系统构成。主液压回路将泵的液压油供给各操作机能的促动器。 二、先导回路液压操作系统的组成 液压系统是由发动机、主泵、先导泵、控制阀各1台和四个液压缸、1台旋转马达及2台行走马达组合而成、泵通过输入轴由发动机所驱动。主泵的液压油通过控制阀流到各促动器。先导泵的液压油流入先导回路内。 三、主回路 1、主液压回路 主液压回路系由吸引回路、输出回路、回油路及牌友回路所构成。液压系统由主泵、控制阀、行走马达各一台及四个液压缸。 主泵是斜轴式排量可变型轴向活塞泵，是由发动机驱动的（发动机转速比为1.0） 2、吸引回路和输出回路 泵通过吸引滤油器吸引液压油箱的油，油从泵流入控制阀，然后由油箱口放出，主泵放出的油通过控制阀流至各促动器。 控制阀控制各种液压机能，从各促动器流出的回油通过控制阀和液压油冷却器流回液压油箱。 3、回油路 每个促动器放出的油全部通过控制阀流回液压油箱内。回油路内有旁道单向阀，其设定压力分别为9.8×10^4pa及4×9.8×10^4pa。通常回油通过液压油冷却器及左侧控制阀流回液压油箱， 油温低时，粘度变高，通过油冷却器时的阻力也随着增大。 油压超过9.8×10^4pa时，回油直接流回液压油箱，可在短时间内把油温提高到适当的高度。 油冷却器被阻塞时，回油通过旁道单向阀直接流回液压油箱。 旁道单向阀被阻塞时设在冷却器和液压油箱之间，其设定压力为4×9.8×10^4pa。 液压箱内设有直流式滤油器，从左右两侧的控制阀流出的油合流后经直流式滤油器过滤，直流式滤油器内有旁道安全阀。当滤芯阻塞使差压达9.8×10^4pa时，旁道安全阀就打开，油直接流回液压油箱。 4、排油回路 马达及刹车阀等内部漏的油以及润滑油回路内的油，全部都积蓄起来，经过排油回路流回操作油箱。 5、行走马达排油回路 左右两行走马达漏的油由各个马达壳的排油口排出，合流后通过中心接头，经过直流式滤油器流回液压油箱。 6、旋转马达排油回路 旋转马达漏的油排出后，与行走回路排出的油一起通过直流式滤油器流回液压油箱。 7、输出压控制 控制阀内的卸载安全阀控制泵的输出压力保持一定。全部操作均在330×9.8×10^4Pa设定压力操作。 在挖掘操作时，设定压力变为370×9.8×10^4Pa。 狼涌截止安全阀把高压油释放到液压油箱内，以免油压系统及发动机承受过负荷。 8、先导回路 先导回路是由吸引、出油回路构成的。先导系统有先导泵、换冲阀、保险阀、2个高速电
液压挖掘机行走装置https://www.doczj.com/doc/8917580842.html, 因为行走装置兼有液压挖掘机的支撑和运行两大功能，因此液压挖掘机行走装置应尽量满足以下要求： 1）应有较大的驱动力，使挖掘机在湿软或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能。 2）在不增大行走装置高度的前提下使挖掘机具有较大的离地间隙，以提高其不平地面上的越野性能。 3）行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地比压，以提高挖掘机的稳定性。 4）挖掘机在斜坡下行时不发生下滑和超速溜坡现象，以提高挖掘机的安全性。 5）行走装置的外形尺寸应符合道路运输的要求。 液压挖掘机的行走装置，按结构可分为履带式和轮胎式两大类。 履带工行走装置的特点是，驱动力大（通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%），接比压小（40-150kPa），因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大（一般为50%-80%，最大的可达100%），且转弯半径小，灵活性好。履带式行走装置在液压挖掘上使用较为普遍。 但履带式行走装置制造成本高，运行速度低，运行和转向时功率消耗大，零件磨损快，因此，挖掘机长距离运行时需借助于其他运输车辆。 轮胎式行走装置与履带式的相比，优点是运行速度快、机动性好，运行时轮胎不损坏路面，因而在城市建设中很受欢迎，缺点是接地比压大，爬坡能力小，挖掘作业时需要用专门支腿支撑，以确保挖掘机的稳定性和安全性。 履带式行走装置组成与工作原理 履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构，行走架等组成。 挖掘机运行时，驱动轮在履带的紧边——驱动段及接地段（支撑段）产生一个拉力，企图把履带从支重轮下拉出，由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。 液压传动的履带行走装置，挖掘机转向时由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达（用一台油泵供油时需采用专用的控制阀来操纵）通过对油路的控制，很方便地实现转向或就地转弯，以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。
你好，液压锁紧回路总共有四种： 第一，用换向阀锁紧的回路。因受换向阀内泄漏的影响，采用换向阀锁紧，锁紧精度较低。如图1 第二，用单向阀锁紧的回路。当液压泵停止工作时，液压缸活塞向右方向的运动被单向阀锁紧，向左方向则可以运动。只有当活塞向左运动到极限位置时，才能实现双向锁紧。这种回路的锁紧精度也受换向阀内泄漏量的影响。如图2 第三，用液控单向阀锁紧的回路。当换向阀处于中位时，使液控单向阀进油及控制油口与油箱相通，液控单向阀迅速封闭，液压缸活塞向左方向的运动被液控单向阀锁紧，向右方向则可以运动，仅能实现单向锁紧。如图3 第四种，双液控单向阀（液压锁）锁紧回路。在工程机械液压系统中常用此类锁紧回路。当三位四通电磁换向阀处于中位时，两个液控单向阀进油及控制油口都与油箱相通，使两个液控单向阀迅速关闭，可实现对液压缸的双向锁紧。如图4 液压锁实质是由两个液控单向阀组成。液压锁公司介绍，液压锁是用于防止液压缸或马达在重物作用下自行下滑，需要动作时，须向另一路供油，通过内部控制油路打开单向阀使油路接通，液压缸或马达才能动作。 液压锁公司介绍，由于该产品结构本身的原因，液压缸运动过程中，由于负载的自重，往往在主工作腔造成瞬间失压，产生真空，而使单向阀关闭，然后继续供油，使得工作腔压力上升再开启单向阀。由于频繁地发生打开关闭动作，而会使负载在下落的过程中产生较大的冲击和振动，因此，双向液压锁通常不推荐用于高速重载工况，而常用于支撑时间较长，运动速度不高的闭锁回路。在液压系统中.以液压缸作为执行器时.经常需要使液压缸在任意位置停留并承受一定的负载力，工作中常用液压锁来锁紧回路.目前，国内普遍采用普通双向液压锁、内泄压式液压锁等，它们都能使工作部件在任意位置停留;另外.还有一类型液压锁，即端位固定液压锁，它包括液控端位机械锁和弹性卡端位液压锁。 以上就是关于液压锁的原理的介绍，希望阅读后对您有帮助，如果您还有其它问题想要咨询可以联系我们。
液压挖掘机行走装置设计 1 绪论 改革开放以来，我国的科学技术、信息技术迅猛发展，各行各业都发生了翻天覆地的变化，工程机械行业同样得到了相应的快速发展。各行各业都在奋力拼搏、大胆创新，使得工程机械品种不断增加、产量不断提高、性能不断完善，发展势头强劲。液压挖掘机是工程机械的一个重要品种，是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。它的发展与应用反映了一个国家施工机械化的水平。液压挖掘机由发动机、液压系统、回转机构、工作装置、底盘五部分组成。发动机的作用是提供动力；液压系统功能是把发动机机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能传送给油缸、马达等，再传动各个执行机构，实现各种运动；回转机构是实现转台的回转；工作装置的作用是进行作业；底盘的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力和行驶方向的要求。底盘是组成整体的主要部分，行走机构的性能优劣直接影响整机的使用性能、经济性能，因此着力研究液压挖掘机的行走装置具有十分重要的意义。根据设计依据及要求，完成挖掘机行走机构总体及减速器设计，进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤；巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握；了解国内外液压挖掘机发展状况。 液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切割刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。因此，液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。液压挖掘机与机械传动挖掘机一样，在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。所以，液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种，对于减轻工人繁重的体力劳动，提高施工机械化水平，加快施工进度，促进各项建设事业的发展，都起着很大的作用。据建筑施工部门统计，一台容量为1.0 m3的液压挖掘机挖掘Ⅰ~Ⅳ级土壤时。每班生产率大约相当于300~400 和工人一天的工作量。因此，大力发展液压挖掘机，对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。 1.1 选题意义 液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。它的工作过程是以铲斗的切削刃切削土壤，铲斗装满后提升、回转至卸土位置，卸空后的铲斗再回到挖掘位置