三一挖掘机主阀功能介绍—合流
液压挖掘机智能化控制系统 余会挺,李丽 (煤炭科学研究总院上海分院,上海200030) 摘 要: 提出一种基于模糊算法和遗传算法相结合的自适应控制方法,对挖掘机的挖掘轨迹进行自动控制,取得了较好的应用效果。 关键词: 矿山;挖掘机;遗传算法;模糊控制 中图分类号:T D422.2+2 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2008)05-0031-04 I nte lli gent Contr o l System of Hydrauli c Excava t o r YU Hui2ting,L I L i (Shanghai B ranch of China Coal Research I nstitute,Shanghai200030,China) Ab s trac t: A fuzzy self2steering tracing contr ol syste m of hydraulic excavat or based on combinati on of fuzzy algorith m with genetic algorithm is p r oposed.The good efficiency of p resented method app lied t o s ome excavat ors has already been shown. Keywo rd s: m ine;excavat or;genetic algorith m;fuzzy contr ol 1 引言 随着科学技术的迅猛发展,智能化控制成为挖掘机技术发展的主要课题之一[1]。随着液压传动技术的发展及液压部件的质量提高、成本的降低,上世纪80年代,液压挖掘机替代了机械式挖掘机。液压挖掘机具有重量轻、体积小、结构紧凑、传动平稳、操纵简单、以及容易实现无级变速和自动控制等一系列优点。随着计算机技术、电子技术、传感器技术、机电一体化技术的发展,液压挖掘机正向着高效率、高可靠性、安全节能及自动化、智能化的方向发展[2]。 本文对液压挖掘机工作装置轨迹智能化控制进行研究。 2 挖掘机工作装置 (1)结构 液压挖掘机工作装置是由动臂、斗杆、铲斗和液压油缸等构成的连杆机构,通过电液控制系统控制液压油缸的伸缩实现运动控制[3]。挖掘机工作装置电液驱动控制系统的控制模型结构如图1所示,并在作业过程中采用通过电磁比例先导阀控制多路换向阀的方法 。 图1 挖掘机电液驱动控制系统图 图2 挖掘轨迹控制图 (2)轨迹控制原理 挖掘机工作装置轨迹控制系统由电液伺服系统、控制器、压力传感器、角度传感器、操作手柄、人机交互模块(上位机)等组成。在液压油缸驱动下 控制动臂角θ 1 、斗杆角θ 2 、铲斗角θ 3 (图2),实现挖掘机工作装置轨迹控制。控制器预先设定工作装置的运行轨迹,通过编程将其离散化。在实时控制时, 采集角度传感器测得的转角θ 1 、θ 2 、θ 3 ;将其与设定
目录 一、用途和特点 2 二、主要技术特征 3 三、结构与工作原理 4 四、使用与操作15 五、维护与保养17 六、常见故障于排除方法19 七、运输与贮存20 八、易损件明细表21 九、附件
一、用途和特点 煤矿用挖掘式装载机（以下简称装载机）, 是一种连续生产的高效率出矿设备。主要用于铁路隧道施工、矿山平巷掘进、引水洞和国防洞窟施工中的装载作业。本设备是由泰安科创矿山设备有限公司自行设计研发的新产品，满足了国内矿山小断面施工装碴的需要。 本机靠履带推进扒取岩石送入自身的刮板输送机，输送机从尾部将岩石卸入自卸汽车或梭式矿车。同时可利用反铲挖掘臂扒取远处的岩石，也可以用铲斗来清理工作面。底盘设计参考小松挖掘机结构形式，采用液压马达驱动履带行走机构，结构紧凑﹑机动灵活，可在潮湿有积水的巷道里工作。 本机采用全液压传动和系统负载传感控制及先导阀操作，结构紧凑，推进力大，扒取范围广，借助最佳的液压系统，均衡分配油量，令铲斗、小臂、大臂、动臂进行灵活、快捷、高效的作业，实现真正的随心所欲；强劲的挖掘力在任何条件下都能在短时间内发挥出色的工作效率及卓越的性能；工作平稳无冲压，设计先进，工作可靠，操作简单，维修方便。实现全断面装岩，不留死角，不需人工辅助清理工作面。 本机具有良好的工作环境，司机坐在驾驶棚内操作，安全﹑舒适﹑轻松。 产品执行标准：JB/T 5503—2004《立爪挖掘装载机》； Q/3709TKY071-2010《煤矿用挖掘式装载机》 1、产品使用环境条件； a)断面为2.1×2.1米以上的巷道； b)岩石的普氏硬度f小于等于12，块度小于等于500mm，松散密度不大于1.8t/m3； c)海拔高度≤1000m。海拔1000m以上高原环境需进行特殊设计； d)巷道环境为-5℃～+40℃，最大相对湿度≤90%（温度为25℃时）； e)电压极限偏差为±5%，交流频率极限偏差为±1%； f)巷道坡度≤15°。在大于15°隧道工作时需进行特殊设计或采取必要的措施； g)装载机工作时周围的煤尘、甲烷爆炸性气体含量应符合煤矿安全规程规定的安全 含量。
挖掘机主溢流阀压力调整方法 来源：铁甲工程机械网责任编辑：宋学征作者：极光发布时间：2011-09-20 [铁甲工程机械网原创] 您的设备在工作过程中是否也出现过全车动作缓慢，感觉设备一下子就从青年时期到了老年，使您徒增不少烦恼？如何迅速排解故障舒畅自己的心情呢？本文在这里支招为您排忧解难。 导致全车动作慢的原因之一就有全车压力无法建立，压力低，而设备的主溢流阀很有可能就是导致该故障发生的罪魁祸首。主溢流阀位于分配器阀体上的一个安全阀，其作用是限制整个液压系统的最高压力，以保护整个系统不至于损坏，如果该阀中的弹簧断裂或调定压力过低，将导致整个系统的压力过低，因主溢流阀的泄压使整个液压系统无法建立起设备
正常工作所需压力，则主泵压力油就不能推动执行元件正常工作，就会出现全车动作慢甚至于无动作现象，此时应检查更换或调整主溢流阀。 分配器 判断主溢流阀是否出现故障需测定主溢流阀的调定压力，测压时，各品牌设备情况不一，参照设备使用手册选择量程合适的油压表安装在测压口上，一般600BAR的油压表就可以；启动设备，发动机全油门运转，液压油温度应在45~55摄氏度左右，并将铲斗缸，动臂缸，斗杆缸分别伸缩到尽头，使系统溢流，然后测量压力值。如果上面所测的6个数值中有4个或过多的数值基本一样又低于标准值时，基本可以认定为主溢流阀故障。以斗山K3V泵为例，此泵的测压口安装有压力传感器，有前后泵之分，为两个测压口，且各执
行元件的溢流压力可以通过驾驶室内的仪表盘读取数据（读取方法参照设备使用手册），这样比较方便检查维护和了解设备运行状态；多部分机型系统压力约为330BAR。 液压泵
液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀 主控制阀也称为主控阀或主阀，它的作用是按操作者的指令将泵排出的压力油提供到液压挖掘机主控制阀 各执行元件，使挖掘机完成各种动作。主控阀是个复杂的液压元件，现就几种典型的主控阀加以说明。 1.U28阀 U28阀是日本东芝公司生产的专用于20—3t的挖掘机上。其外形见图3—32 图3—32 U28阀外形图 该阀是一组多路阀，阀体分左，中，右三片，用螺栓紧密相联。左片是一组三联阀(上图中1，2，3号阀)，中间片是油道，右片是一组四联阀(上图中4，5，6，7号阀)。 该阀具有如下功能： (1)单独动臂提升时双泵合流供油，提高动臂提升速度。(只在动臂提升时) (2)斗杆单独动作时双泵台流供油，加快斗杆动作速度。 (3)动臂优先，动臂与其他动作同时进行时，动臂的动作将优先保证。 (4)回转优先，回转与斗杆同时动作时，回转将优先保证。 (5)负流量控制，给主泵提供一个负流量信号，使阀杆在中位时，主泵排量变为最小。 (6)直线行走，当挖掘机前进或后退时可同时作其他动作，以保证特殊工况的需要。 (7)可配置电传感器，以满足电控的需要。 (A)液压系统符号
图中下面油口中，两个P1分别与两个主泵的出油口相接，是主进油口P2~口P3用油管连接，作为斗杆合流时的辅助进油。 b口与上面b口(左罗辑阀出口)用油管连接。 C口与动臂阀伺服油a1口相连，作为动臂合流的信号。 R口是主回油，接液压油散热器，然后回油箱。 a口与上面a口（右罗辑阀出口）用油管连接。 Py1和Py2与左，右行走操纵阀（脚踏阀）的出油连接，使行走增压。 上面油口fL和fR分别与两个主泵的负流量控制接口相接。 G口作为信号输出可作他用，如接压力传感器等。 当各阀杆在中立位置时（无操作时），左路P1通过三组阀后，推开罗辑阀2，经过负流量阀3进入回油道，从主回油口R回油箱。右路P1通过四组阀后，推开罗辑阀，经过负流量阀进入回油道，从主回油口R回油箱。 此时，两个负流量阀接口fL和fR分别有压力信号输出到主泵的调节器，使主泵排量减小。这是阀杆全部处于中立位置时油的流向。如果阀杆移动将有下面的情况。 1.回转阀（左片下面）移动时，假设a1口进伺服油，推动阀杆向右移位，P1的中路油被切断，而旁路油推开单向阀进入A1口，油从A1口流出进入回转马达。由回转马达流回的油经B1口从该阀的回油口流入回油道。此时，这一路油被引入执行元件回转马达而使挖掘机回转，上面的两组阀没有油通过，所以，负流量输出口fL没有压力输出，主油泵排量变大。 2.斗杆阀（左片中间一组）移动时，假设a2进伺服油，推动阀杆向右移位，P1的中路油被切断，而旁路油推开单向阀进入A2口，油从A2口流出进入斗杆油缸大腔。由斗杆油缸小腔流回的油经B2口从该阀的回油口流入回油道。此时，这一路油被斗杆阀切断，上面的一组阀没有油通过（指到罗辑阀处没有油，经节流阀6来的并联油路的油在单向阀4处被断开）。所以，负流量输出口fL没有压力输出，主油泵排量变大。 当该阀杆向右移时，阀杆右端切断了控制油到回油道的通路（虚线，从a口来的油，即从右片阀的罗辑阀出口a经外接管道进入下面a口）。使右片阀的罗辑阀出口a被堵截，右面主泵压力油从罗辑阀心
一、目的 为规范挖掘机的操作，特制定本操作手册。 二、适用范围 适用于公司所有施工项目挖掘机操作人员管理。 三、岗位职责 1、负责挖掘机的操作； 2、负责挖掘机的维护保养和修理； 3、负责根据生产任务完成采装任务； 4、负责本岗位存在的危险源以及管控措施。 四、上岗准备 1、劳保用品的配备 佩戴安全帽，穿工作服，戴防尘口罩，夜班作业人员要穿反光衣、佩戴手电筒、和对讲机 2、检查对讲机工作状态是否正常，每班下班后要将对讲机进行充电； 3、携带上岗证、特种作业操作证。 五、管理内容 1.挖掘机的操作及安全注意事项 .操作之前 1.1.1启动发动机前必须做到：检查燃油、机油和润滑油，检修或调整机械，铲斗必须搁在地面上，轻轻摇晃控制杆以释放液压系统中的压力，将所有控制杆置于中位； 操作过程中： 1.2.1严禁在铲斗支起机身时进入机身下面； 1.2.2当人离开司机室时，铲斗必须搁至地面； 1.2.3当暂时停车于斜坡时，需放下铲斗，在履带下垫斜块，各控制杆置于中位。 1.2.4当挖掘机行驶或工作时，禁止上下车； 1.2.5不得借助铲斗顶住地面以推动挖掘机或利用挖掘机自重来挖掘； 1.2.6当铲斗在地面上受到阻力的时候不要进行行走或回转； 1.2.7不要利用设备的自重增加设备的挖掘力；
1.2.8当在靠近悬崖边作业时，确保机械所处的地面坚固，应使行走马达在设备的后方； 1.2.9机械与空中的供电线间应保持足够的距离； 1.2.10在高速行走挡内，不要快速操作行走杆，①避免突然的启动；②在倒车以前，必须先使前进方向的动作完全停止，前后操作行走杆时，不要使挖掘机受到冲击；③避免突然的制动手动控制杆回至中位不要让其自动弹回中位。 1.2.6不要用回转力来刮平地面或撞击物体，也不要将铲斗作为锤子或打桩器使用，如此操作将损坏挖掘机或缩短其寿命。 1.2.7不要使液压油缸连续全部伸出，如果油缸完全地伸缩会使机器发生损坏。 2.挖掘机的维护保养和修理； 维护保养的主要内容： 2.1.1清洁：随时擦洗，清除机器上的油污和尘土，保持外观清洁；同时定期清洗滤清器； 检查：在挖掘机作业前、中、后进行常规性的看、听、摸和试操作，判断各部分是否工作正常； 紧固：挖掘机工作过程中产生振动，使联接螺栓、销等松动，甚至出现扭断、分离、失控等事故。一旦发现联接松动，必须及时拧紧； 调整：各零部件配合有关间隙要及时进行调节和修整，使其保持灵活可靠。如履带的张紧度、机罩门盖等； 润滑：根据挖掘机各润滑点的要求，按时加注或更换润滑油，使零件运行摩擦最小； 防腐：做到防水、防酸、防潮和防火等，防止机器各部分遭到腐蚀； 更换：液压挖掘机的易损零件，一旦失效应马上更换。如滤清器的纸质滤芯、铲斗斗齿、O型圈、胶管等易损件。 维护保养的类型 液压挖掘机的维护保养分为例行保养、定期保养和特定保养三种。 例行保养：也叫日常保养，是在工作前、中、后进行的保养，以外部清洁、检查、紧固为重点；
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
第一节多路阀主油路液压系统 多路阀是工程机械液压系统的重要部件，它是组成液压系统的主要部分，确定了液压泵向各液压作用元件的供油路线和供油方式，多液压作用元件同时动作时的流量分配，如何实现复合动作，决定了工程机械作业时运动学和动力学的特性，动作优先和配合，合流供油和直线行走等。它的设计依据是能否更好地满足工程机械作业要求和工况要求。工程机械多路阀有采用通用的多路阀，但为了更好的满足工程机械的性能要求，不少工程机械采用专用多路阀，专用多路阀液压系统应该是由了解和熟悉工程机械的主机厂来设计。液压系统原理图设计好后，多路阀的结构设计、工艺制造设计可由主机厂委托液压件厂来生产制造。 一，多路阀基本類型 工程机械多路阀液压系统大致可分为两大类：开中心直通六通阀系统和闭中心四通阀（负载敏感阀）系统，两者差异较大，需要分别讨论。
1，多路阀各阀之间油路连接基本方式 多路阀各阀之间油路连接方式主要是液压泵压力油向各阀供油连接方式，供油方式不同则多路阀阀杆同时动作，实现多液压动作元件复合动作时，其运动特性和力学特性不同。多路阀内阀杆油路连通基本方式有串联式、并联式、优先式（串并联）三种。 2 2 1 12 2 1 1 2 2 1 1 （a）串联式（b）并联式（c）串并联式 图14 多路阀阀杆油路连接基本方式 1．串联式（图13（a）所示） 前联换向阀的回油口和后联换向阀的进油口相连，串联油路的特点可以实现两个和两个以上液压动作元件同时动作。液压泵的工作压力是同时工作液压元件压力的总和。 在初期挖掘机上曾采用过这种油路。但是挖掘机一般都在重负荷下工作，为了使结构紧凑，减轻重量，每个液压作用元件都按液压泵压力设计，不允许两个液压元件串联工作，因此串联油路目前在挖掘机上不采用。 2．并联式（图13（b）所示） 液压泵出口压力油并联供给各阀杆，各阀回油并联回油箱，并联油路特点是多路阀杆同时动作时，泵供油首先进入负荷压力最低的液压元件，负荷高的液压元件由于压力低不能动。要实现多液压元件同时动作，必须通过低负荷阀杆节流，提高系统油压，通过各阀杆开口量控制去各液压元件的流量来实现同时动作时的调速。因此并联方式要实现复合动作，须有高超的技术。但是不稳定，随各液压元件负荷变化情况和发动机转速等因素变化。可以说该油路实现同时复合动作较困难。 3．优先式（串并联式）（图13（c）所示） 液压泵出口压力油按上下油优先顺序供油，上游的阀杆打开进行工作时，就把下游阀杆的进油路切断了，因此下游阀就得不到液压泵压力油，就无法动作。优先阀回油路并联回油，虽然如果上游阀杆不在最大开度位置，部分油会通过节流口流向下流阀，存在下流阀控制的液压元件动作的可能性。但是严格来说优先油路只能一个液压作用元件动作。 2，多路阀中位卸载方式 （1）,开中心卸載:多路阀处于中位不工作时,液压泵所供压力油能通过各阀杆直接回油箱,各阀杆都处于进油口和回油口相通,也就是中位是开式的,我们称它为开中心. （2,）闭中心通过卸载阀来卸载:多路阀在中位时,各阀杆进油口都处在关闭状态,液压泵所供压力油不能通过多路阀,被封闭的压力油,必須通过設立缷载阀来卸荷,多路阀中位是关闭的,所以称为闭中心.
机械原理课程设计题目：正铲液压挖掘机工作装置设计 学号： 姓名： 班级： 指导教师：
目录 一．摘要 (1) 二、设计题目 (2) 1-1机构简介 (2) 1-2设计数据 (2) 三、设计内容 (4) 3-1铲斗运动机构设计 (4) 3-2工作装置运动分析 (15) 四、数据计算及其仿真分析 (17) 五、设计总结 (21) 六、参考文献 (22)
正铲液压挖掘机工作装置设计 摘要 所谓正铲液压挖掘机，是相对于常见的反铲液压挖掘机而言的。挖掘机要承受复杂的冲击载荷，按传统静态的、经验的方法设计动臂结构，在施工过程中往往出现强度、刚度不足的情况。而动臂强度、刚度是否满足要求，将直接影响工作安全。因此，全面了解动臂在工作过程中的应力、应变水平，了解动臂的振动频率和刚度、强度分布情况，对于我们优化挖掘机结构具有十分重要的作用。本次课程实际是出于优化挖掘机的目的，运用ADAMS对动臂结构进行动态分析。在文中对液压挖掘机工作装置运动学及受力进行分析，介绍了挖掘机的作业方式，简要讨论了影响挖掘阻力的几种因素；利用Pro/E建立了挖掘机工作装置的运动模型，并对其进行运动学仿真；运用ADAMS对挖掘机动臂进行三种典型工况的受力分析，研究其应力及应变，验证动臂的强度符合设计要求，对动臂进行模态结构分析，得出其主要振型；实验测试了挖掘机动臂的应力应变及振动情况，并对实测结果和有限元分析进行了比较。有限元分析以及实际测试结果验证了动臂结构强度满足设计要求，动臂固有频率和挖掘机工作频率也不会引起共振现象，最后的研究结果也只是为了验证挖掘机的动力效果
1、设计题目及任务 1.1设计题目简介 正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“前进向上，强制切土”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于开挖高度大于2m的干燥基坑，正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，其工作装置直接决定其工作范围和工作能力。 1.2 设计数据和要求 题号铲斗容量挖掘深度挖掘高度挖掘半径卸载高度 C 4.0 3.2 9.52 9.06 7.91
产品介绍 本厂生产的微装牌游乐挖掘机，是根据工程用挖掘机的工作原理设计开发的一款益智游乐设备，具有外观大方简洁、技术先进、工艺精湛、结实耐用、操作简便等特点。 本系列产品为电动液压工作系统，适用于公园、游乐场、广场、体验馆等场所。 主要性能参数 产品执行标准
使用方法 一、将本机平稳放置在结实平整的地面使用膨胀螺栓固定，并且加装防护栏，防护栏距本身最近处应大于1.5米。 二、本机使用交流220v电源，请使用带有漏电保护开关和接地线的电源。 三、使用前须加注液压油，建议使用品牌液压油，油量须在液位计80-90中间。 四、工作装置连接部位应加注润滑油。 五、首次开机应连续启动停止三次以上，并空运行5分钟以上，以排除管路中的气体 六、机器出场前都已调试正常，速度适中，如须调整速度请参照下方说明： 1.调节设备速度，可调节液压阀上方的调压阀，顺时针旋转增大压力，逆时 针旋转减小压力（为整机压力） 2.调节单个动作的速度，可调节液压阀中间的调速阀，相应的工作指示灯下 为每个单个动作，顺时针旋转减小压力，逆时针旋转为增大压力，旋转量因需要而定。 3.设备为360度旋转和静止两种模式，360度旋转速度可调节回转调速控制 器上的旋钮，顺时针为加快，逆时针为减慢。 注意事项 ·请使用带有漏电保护和地线的三线电源。 ·本机使用环境温度应在10-38℃，不适于可能有水喷溅的地方使用。 ·本机应放置平稳，以防侧翻。 ·冬天在室外工作时应空运转10分钟。 ·须加装护栏，机器运转时禁止行人在护栏里走动。 ·长期停用应切断电源。 ·禁止幼儿在无人看护的情况下操作。 ·经常检查设备的螺丝是否松动，销子是否脱落，定期给工作装置连接部加注润滑油。1-2年根据油量性质决定是否更换液压轴。 故障排除 星级售后服务 本厂对产品负责到底，用户购买日起享受保修一年，对超过保修期或因为其他原因造成产品的损坏，不论时间多久，只要用户需要都给予维修和供应配件，本厂在维修后收取适量的工本费。 请用户将本产品在使用中出现的质量问题或对本产品的改进意见，及对售后
液压挖掘机主控制阀 发表于：2００８年3月１８日 16时５5分3４秒阅读(４）评论(0）本文链接:h ｔｔｐ:/／ｕseｒ．qzoｎe.qq.coｍ/４７9140９27/blog/1205830５３4 液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀主控制阀也称为主控阀或主阀，它的作用是按操作者的指令将泵排出的压力油提供到各执行元件,使挖掘机完成各种动作。主控阀是个复杂的液压元件，现就几种典型的主控阀加以说明。 ? 1.U28阀?U28阀是日本东芝公司生产的专用于20—３t的挖掘机上。其外形见图3—３2 图3—3２U28阀外形图?该阀是一组多路阀,阀体分左，中，右三片，用螺栓紧密相联。左片是一组三联阀（上图中1，2，３号阀)，中间片是油道,右片是一组四联阀（上图中4，５,6，7号阀)。 (1）单独动臂提升时双泵合流供油，提高动臂提升速该阀具有如下功能：? 度。（只在动臂提升时）?（2）斗杆单独动作时双泵台流供油,加快斗杆动作速度。 （3）动臂优先,动臂与其他动作同时进行时，动臂的动作将优先保证。 （４)回转优先,回转与斗杆同时动作时，回转将优先保证。 （５）负流量控制,给主泵提供一个负流量信号,使阀杆在中位时，主泵排量变为最小。 ? (6）直线行走，当挖掘机前进或后退时可同时作其他动作，以保证特殊工况的需要。 (７)可配置电传感器,以满足电控的需要。? (Ａ）液压系统符号
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图中下面油口中，两个Ｐ1分别与两个主泵的出油口相接，是主进油口Ｐ2~口P３用油管连接, 作为斗杆合流时的辅助进油。 b口与上面b口(左罗辑阀出口)用油管连接。 C口与动臂阀伺服油ａ1口相连，作为动臂合流的信号。 R口是主回油,接液压油散热器，然后回油箱。 a口与上面a口（右罗辑阀出口）用油管连接。?Py１和Ｐy２与左，右行走操纵阀（脚踏阀）的出油连接,使行走增压。?上面油口fL和fR分别与两个主泵的负流量控制接口相接。?Ｇ口作为信号输出可作他用，如接压力传感器等。?当各阀杆在中立位置时(无操作时)，左路P1通过三组阀后，推开罗辑阀2，经过负流量阀３进入回油道,从主回油口Ｒ回油箱。右路P１通过四组阀后,推开罗辑阀,经过负流量阀进入回油道，从主回油口R回油箱。?此时,两个负流量阀接口fL和fR分别有压力信号输出到主泵的调节器,使主泵排量减小。这是阀杆全部处于中立位置时油的流向。如果阀杆移动将有下面的情况。 １．回转阀（左片下面)移动时，假设ａ1口进伺服油,推动阀杆向右移位,Ｐ１的中路油被切断,而旁路油推开单向阀进入Ａ1口,油从A１口流出进入回转马达。由回转马达流回的油经B1口从该阀的回油口流入回油道。此时,这一路油被引入执行元件回转马达而使挖掘机回转,上面的两组阀没有油通过，所以， 2．斗杆阀（左片中间一组)移动时,假设a 负流量输出口fL没有压力输出，主油泵排量变大。? ２进伺服油，推动阀杆向右移位，P1的中路油被切断,而旁路油推开单向阀进入A2口,油从A２口流出进入斗杆油缸大腔。由斗杆油缸小腔流回的油经B２口从该阀的回油口流入回油道。此时，这一路油被斗杆阀切断，上面的一组阀没有油通过(指到罗辑阀处没有油，经节流阀6来的并联油路的油在单向阀4处被断开）。所以,负流量输出口fL没有压力输出,主油泵排量变大。?当该阀杆向右移时，阀杆右端切断了控制油到回油道的通路(虚线，从a口来的油,即从右片阀的罗辑阀出口ａ经外接管道进入下面a口)。使右片阀的罗辑阀出口ａ被堵截，右面主泵压力油从罗辑阀心小孔进到该阀心上部，由于面积差的作用阀心被压住，使右路油不能从罗辑阀回油,强行使右路油经单向阀8进入斗杆阀,实现了左右两路油都进入斗杆阀,即双泵合流。?当伺服油进入b2，推动阀杆向左移时,主泵的油经B2进入斗杆缸小腔，而大腔经A2回油,其他情况相同，仍是双泵合?流。 在A2，Ｂ2的油路上装有过载溢流阀，它们的调定压力高于主安全阀,它们的作用是在该阀中位时,由外部的力使该油缸压力过高时此溢流阀泄油以保护油缸。而在油缸吸空时，如斗杆快速下降，斗杆油缸大腔需快速进油,如果双泵合流仍供不上时,油缸将吸空压力变低,此时过载溢流阀从回油路向油缸补油,避免油缸吸空。 3．左行走阀(左片上面）在中位时,A3,Ｂ3两腔相通（Y型阀)并与回油相通,行走马达不制动（机械制动)。当a3进伺服油阀杆向右移位时，压力油经单向阀4从A３口进入马达。Ｂ3口回油，罗辑阀没有油流入，负流量输出没有压力，主泵排量变大。(由此可知，凡是有一个阀杆不在中位,都没有负流量压力信号输出,主泵流量变大。当阀杆稍开或半开,则有负流量信号，起油泵的调速作用。此点以后不再说明。）当b3进伺服油阀杆向左移位时，变成B３口出油，A3口回油。其他情况相同。右片阀最上面一组为右行走阀,其结构与作用和左行走阀相同。?为实现直线行走功能,设置了直线行走阀1，其工作情况如下:阀组从p1口引进了伺服泵的控制油,其压力一般为35ｋgf/cm２—４0kgｆ／cm２,这个控制压力作用在直线行走阀1的右端，同时穿过右片阀的铲斗阀，动臂阀，经过中片后又穿过左片阀的斗杆阀和回转阀,最后进回油道。当铲斗,动臂，斗杆,回转任一个阀有动作（移位)时，这控制压力将不能通回油而升高压力,从而将推动直线行走阀1,使其向左移,此时两个行走阀的进油路连通，成为并联油路。只要有一个泵供油两边的行走可同时运行。而另一个泵的油可作其他动作，如动臂，斗杆等。即实现了直线行走功能。 ４．右片设有备用阀,以便装其他工作装置时使用,如液压破碎器等。 5.铲斗阀动作情况与回转阀基本相同。 6.动臂阀（右片下面）,当a1口进伺服油时,阀杆向右移,右路主泵的压力油从A1口进动臂缸
液压挖掘机主控制阀 发表于：2008年3月18日 16时55分34秒阅读(4)评论(0)本文链接： https://www.doczj.com/doc/1d8460152.html,/479140927/blog/1205830534 液压挖掘机主控制阀 液压挖掘机主控制阀主控制阀也称为主控阀或主阀，它的作用是按操作者的指令将泵排出的压力油提供到各执行元件，使挖掘机完成各种动作。主控阀是个复杂的液压元件，现就几种典型的主控阀加以说明。 1.U28阀 U28阀是日本东芝公司生产的专用于20—3t的挖掘机上。其外形见图3—32 图3—32 U28阀外形图该阀是一组多路阀，阀体分左，中，右三片，用螺栓紧密相联。左片是一组三联阀(上图中1，2，3号阀)，中间片是油道，右片是一组四联阀(上图中4，5，6，7号阀)。 该阀具有如下功能： (1)单独动臂提升时双泵合流供油，提高动臂提升速度。 (只在动臂提升时) (2)斗杆单独动作时双泵台流供油，加快斗杆动作速度。 (3)动臂优先，动臂与其他动作同时进行时，动臂的动作将优先保证。 (4)回转优先，回转与斗杆同时动作时，回转将优先保证。 (5)负流量控制，给主泵提供一个负流量信号，使阀杆在中位时，主泵排量变为最小。 (6)直线行走，当挖掘机前进或后退时可同时作其他动作，以保证特殊工况的需要。 (7)可配置电传感器，以满足电控的需要。 (A)液压系统符号
图中下面油口中，两个P1分别与两个主泵的出油口相接，是主进油口P2~口P3用油管连接，作为斗杆合流时的辅助进油。 b口与上面b口(左罗辑阀出口)用油管连接。 C口与动臂阀伺服油a1口相连，作为动臂合流的信号。 R口是主回油，接液压油散热器，然后回油箱。 a口与上面a口（右罗辑阀出口）用油管连接。 Py1和Py2与左，右行走操纵阀（脚踏阀）的出油连接，使行走增压。 上面油口fL和fR分别与两个主泵的负流量控制接口相接。 G口作为信号输出可作他用，如接压力传感器等。 当各阀杆在中立位置时（无操作时），左路P1通过三组阀后，推开罗辑阀2，经过负流量阀3进入回油道，从主回油口R回油箱。右路P1通过四组阀后，推开罗辑阀，经过负流量阀进入回油道，从主回油口R回油箱。 此时，两个负流量阀接口fL和fR分别有压力信号输出到主泵的调节器，使主泵排量减小。这是阀杆全部处于中立位置时油的流向。如果阀杆移动将有下面的情况。 1.回转阀（左片下面）移动时，假设a1口进伺服油，推动阀杆向右移位，P1的中路油被切断，而旁路油推开单向阀进入A1口，油从A1口流出进入回转马达。由回转马达流回的油经B1口从该阀的回油口流入回油道。此时，这一路油被引入执行元件回转马达而使挖掘机回转，上面的两组阀没有油通过，所以，负流量输出口fL没有压力输出，主油泵排量变大。 2.斗杆阀（左片中间一组）移动时，假设a2进伺服油，推动阀杆向右移位，P1的中路油被切断，而旁路油推开单向阀进入A2口，油从A2口流出进入斗杆油缸大腔。由斗杆油缸小腔流回的油经B2口从该阀的回油口流入回油道。此时，这一路油被斗杆阀切断，上面的一组阀没有油通过（指到罗辑阀处没有油，经节流阀6来的并联油路的油在单向阀4处被断开）。所以，负流量输出口fL没有压力输出，主油泵排量变大。 当该阀杆向右移时，阀杆右端切断了控制油到回油道的通路（虚线，从a口来的油，即从右片阀的罗辑阀出口a经外接管道进入下面a口）。使右片阀的罗辑阀出口a被堵截，右面主泵压力油从罗辑阀心
大宇挖掘机主控制阀的分解与组装 1．准备工作 1)所有的液压部件都是非常精细的产品，因此在拆装前，必须选择一个干净的工作 场所。 2)拆装控制阀时，注意防止灰尘、沙粒等异物进入阀体内。 3)当控制阀从机器上取下来后，用封盖密封住所有油口。拆卸阀前，再次检查这些封盖是否全部安装完毕，然后清洁阀的外部。使用一个合适的工作台，上面铺上橡胶垫后再进行拆装。 4)当运送或转移控制阀时，要注意用起重机吊起阀的支撑部位，不要直接吊阀芯或端盖等不牢固的地方。 5)拆装零部件时，需要用液压测试仪器对这些零部件进行测试（如测试溢流压力、油泄漏、油流量等），不要拆卸那些不能测试、调节的零部件，并且工作前应准备清洁剂、袖脂等。 2．主控制阀的拆卸 (1)拆卸旋转控制阀拆卸阀时应在一个干净和干燥的工作环境中进行，注意不要损坏密封法兰表面。 (2)拆卸直线行走阀体松开六角头螺栓并拆下直线行走阀体。 (3)拆卸主阀芯 1)松开六角头螺栓，并拆下弹簧盖。 2)拆下阀芯、弹簧、止动块、弹簧座和阀芯内的隔套螺钉。 当从壳内取出每个阀芯组件时，注意不要损坏壳体。 (4)拆卸阀盖松开六角头螺栓，然后拆下阀盖。 (5)拆卸油口溢流阀从壳体上拆下油口溢流阀。 (6)拆卸塞（选用）从壳体上拆下塞。 (7)拆卸锁定阀松开六角螺栓，并拆下锁定阀。 (8)拆卸负控溢流阀 1)拆下塞。 2)拆下阎芯、弹簧和杆。 (9)拆卸回转逻辑阀和单向阀 1)松开六角头螺栓，并拆下逻辑阀和单向阀。 2)拆下塞，并取下阀芯和弹簧。 (10)拆卸大臂优先阀松开六角头螺栓，并拆下大臂优先阀。 (II)拆卸后的检测用清洁剂清洁所有零件并用压缩空气吹干，然后将它们放在纸上或布上便于检测。 1)检查控制阀 ①检查所有零件表面是否粗糙，是否有刮伤、凹痕和其他损坏。 ②确认壳体的密封槽表面和壳体是否光滑，有无灰尘、凹痕和锈等。 ③修整凹痕和损坏的部件，并检查阀座是否稳固。 ④注意不要在阀壳内留任何异物。 ⑤确认所有滑动零件能手动移动，所有凹槽和滑道没有异物。 ⑥如果弹簧损坏或变形，更换新弹簧。 ⑦当溢流阀不能正常工作，维修溢流阀。
※工作液品牌号： 1．柴油的选择： ①对于高速柴油机使用的燃油应符合GB252——87轻柴油的标准。该标准规定柴油的牌 号有：10#，5#，0#，-5#，-10#，-15#，-20#，-30#，-35#，-50#。 ②柴油的牌号是按柴油的凝点拟定的。选用时，应使柴油的标号（凝点）低于所在地最 低环境温度3～5℃。如：当地最低气温为-8℃时，选用的柴油标号应为-15℃，否则将造成油路障碍。 2．发动机油： 对于增压柴油机选用“API”——美国石油学会，分级中的CE或CF；其粘度按“SAE” ——美国汽车工程师学会，常年可选用多级机油。 ①SAE15W/30，适于-15℃——30℃；（有标为-15℃——40℃之内） ②SAE15W/40，适于-15℃——40℃；（有标为-15℃——50℃之内） ③SAE10W，适于-20℃——10℃。 单级润滑油SAE30或SAE40，分别适于0℃——40℃20℃——50℃。 3．液压油： N46（即10S VG46）*ISO——国际标准化组织。 4．齿轮油：SAE80W/90，适于-20℃——50℃ SAE90，适于-10℃——30℃（GL-3）API 5．润滑脂：ZL-2,适于-20℃——120℃ 极压锂基脂，适于轴承摩擦铰接点。 6．防冻液：配置比例 ※乙二醇+水；甘油+水；甘油+乙醇+水。 ※挖掘机的保养作业 一、保养前的准备工作 1.选择一片坚实。平整清洁的地面 2.使大臂，小臂成90—110度的夹角，铲斗齿外侧斗面平置于地面上； 3.在使用挖掘机要使发动机低速运转5分钟，使发动机降温，避免发生人员烫伤。 4.关闭发动机，拔出钥匙，锁定安全杆。 5.必要时在驾驶室内挂一带有“在维修”或“勿启动”等字样的警告牌。 二、加注油脂 一）向工作装置铰接处加注油脂。 1.初始100工作小时内，每工作10小时加注油脂于： ⑴大臂（动臂）底部铰接3处； ⑵大臂油缸底部铰接2处；
液压挖掘机控制系统介绍 目前，机电液一体是液压挖掘机的主要发展方向盘，其目的是实现液压挖掘机的全自动化，即人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移，使挖掘机由传统的杠杆操纵逐步发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电操纵、电液比例操纵和计算机直接操纵。所以，对挖掘机的机电液一体化的研究，主要集中在液压挖掘机的控制系统上。 液压挖掘机控制系统是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件（液压缸、液压马达）等所构成的动力系统进行控制的系统。按控制功能，可分为位置控制系统、速度控制系统和力（或压力）控制系统；按控制元件，可分为发动机控制系统、液压泵控制系统、多路换向阀控制系统、执行元件控制系统和整机控制系统。 目前，液压挖掘机控制系统已发展到复合控制系统。 发动机的控制系统 由柴油机的外型特性曲线可知，柴油机是近似的恒扭矩调节，其输出功率的变化表现为转速的变化，但输出扭矩基本不变化。油门开度增加（或减小），柴油机输出功率就增加（或减小），由于输出扭矩基本不变，所以柴油机转速也增加（或减小），即不同的油门开度对应着不同的柴油机转速。由此可见，对柴油机控制的目的是，通过对油门开度的控制来实现柴油机转速的调节。 目前应用在液压挖掘机柴油机上的控制装置有电子功率优化系统、自动怠速装置、电子调速器、电子油门控制系统等。 液压元件控制系统 对液压泵的控制都是通过调节其变量摆角来实现的。根据控制形式的不同，可分为功率控制系统、流量控制系统和组合控制系统等三大类。其中的功率控制系统有恒功率控制、总功率控制、压力切断控制和变功率控制等；流量控制系统有手动流量控制、正流量控制、负
挖掘机使用安全要求 1．作业前，应按使用说明书的要求，对各有关部位进行检查，确认正常后，方可启动。 2．严禁挖掘未经爆破的5级以上岩石或冻土。 3．单斗挖掘机反铲作业时，履带前缘距工作面边缘应至少保持1～1.5m的安全距离。 4．作业时，挖掘机应处于水平位置，使行走机构处于制动状态，楔紧履带或轮胎（支好支脚）。 5．作业区内不得有无关人员和障碍物，挖掘前先鸣笛示意。 6．不得用铲斗破碎石块、冻土。 7．挖掘机满载时，禁止急转急刹，提斗不得过猛撞击滑轮，以免挖斗卷扬轴弯折或机身倾覆；落斗不得过猛撞击履带和其他机件。 8．挖掘悬崖时应采取防护措施。工作面不得留有伞沿及松动的大块石，如发现有塌方危险应立即处理或将挖掘机撤离至安全地带。 9．当铲斗未离开工作面时，不得做回转、行走等动作。 10．往汽车上卸土时，应等汽车停稳后方可向车厢回转卸下，铲斗不得从驾驶室顶越过。在汽车未停稳或铲斗必须越过驾驶室而司机未离开前不得装车。 11．作业或行走时，严禁靠近架空输电线路，挖掘机与架空输电线路的安全距离应符合有关要求。 12．操作人员离开驾驶室时，不论时间长短，必须将铲斗落地。 13．行走时，主动轮应在后面，臂杆与履带平行，制动住回转机构，铲斗离地面1m左右，上下坡道时不得超过本机允许最大坡度，下坡用慢速行驶，严禁在坡道上变速和空档滑行。
14．挖掘机最大自行距离不宜超过1km，如长距离转移必须用平板车载运。上下平板拖车时，跳板的坡度不得大于15度。上车后应将所有制动器制动住，并用三角木将履带或轮胎楔紧。 15．轮胎式挖掘机还应遵守下列要求： （1）作业时，机械应保持处于水平位置，制动住行走机构，并将支腿支好后，方可挖掘。 （2）移动时，应先将挖掘装置置于行走位置，收回支腿。 （3）检查轮胎气压应符合标准要求，经常清除有损轮胎的异物。 16．液压挖掘机还应遵守下列要求： （1）采用液压平衡悬挂装置的轮胎式挖掘机，作业前应把两个悬挂液压缸锁住。 （2）检查液压挖掘机的各有关部位应无漏油现象。 （3）作业中，应注意液压缸的极限位置，防止限位块被摇出。 （4）作业中，如发现挖掘力突然变化，应停机检查，严禁在未查明原因前擅自调整分配压力。 （5）作业中，需制动时，应将变速阀置于低速位置。 17．作业后，应将挖掘机停放在坚实、平坦、安全的地方，将铲斗落地。
挖掘机保养手册 一、挖掘机使用油、滤芯管理内容和项目 （一）燃油管理 根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油；柴油不能混入杂质、灰土与水，否则易使燃油泵过早磨损；劣质燃油中的石蜡与硫的含量高，会对发动机产生损害；每日作业完后燃油箱要加满燃油，防止油箱内壁产生水滴；定期打开燃油箱底的放水阀放水；在发动机燃料用尽或更换滤芯后，须排尽管路中的空气。 最低环境温度0℃、-10℃、-20℃、-30℃ 柴油牌号0#、-10#、-20#、-35# （二）其它用油的管理 其他用油包括发动机机油、液压油、齿轮油等，不同牌号和不同等级的用油不能混同；要保证用油清洁，防止杂物（水、粉尘、颗粒等）混入；根据环境温度和设备使用说明选用符合设备要求的油品标号，液压油要求使用挖掘机专用液压油。 （三）润滑油脂管理 采用润滑油（黄油）可以减少运动表面的磨损，防止出现噪声。润滑脂存放保管时，不能混入灰尘、砂粒、水及其它杂质；选用锂基型润滑脂G2-L1，抗磨性能好，适用重载工况；加注时，要将旧油全部挤出并擦干净，防止沙土粘附。 （四）滤芯的保养 滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用，阻止其侵入系统内部而造成故障。各种滤芯要按照要求定期更换。更换滤芯时，应检查是否有金属附在旧滤芯上，
如发现有金属颗粒及时诊断和采取改善措施。使用符合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差，其过滤层的材料质量不符合要求，会严重影响机器的正常使用。 二、挖掘机日常、定期保养内容和项目 （一）日常保养的内容 1．新机工作250h后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯；检查发动机气门的间隙。 2．日常保养：检查、清洗或更换空气滤芯；清洗冷却系统内部；检查和拧紧履带板螺栓；检查和调节履带反张紧度；检查进气加热器；更换斗齿；调节铲斗间隙；检查前窗清洗液液面；检查、调节空调；清洗驾驶室内地板；更换破碎器滤芯（选配件）。清洗冷却系统内部时，待发动机充分冷却后，缓慢拧松注水口盖，释放水箱内部压力，然后才能放水；不要在发动机工作时进行清洗工作，高速旋转的风扇会造成危险；当清洁或更换冷却液时，应将机器停放在水平地面上。 3．启动发动机前的检查项目。检查冷却液的液面位置高度（加水）；检查发动机机油油位，加机油；检查燃油油位（加燃油）；检查液压油油位（加液压油）；检查空气滤芯是否堵塞；检查电线；检查喇叭是否正常；检查铲斗的润滑；检查油水分离器中的水和沉淀物。 （二）定时保养内容 1．每100h保养项目。动臂缸缸头销轴；动臂脚销；动臂缸缸杆端；斗杆缸缸头销轴；动臂、斗杆连接销；斗杆缸缸杆端；铲斗缸缸头销轴；半杆连杆连接销；斗杆、铲斗缸缸杆端；铲斗缸缸头销轴；斗杆连杆连接销；检查回转机构箱
1 引言 1.1课题研究的背景和意义 目前我国露天矿的开采规模逐渐扩大，为了适应日益增大的矿用汽车铲装的需要，这就需要较大斗容的挖掘机，由于挖掘机愈大，每单位土石方的施工成本愈低，而液压挖掘机较机械式挖掘机有很多优点，但是国内对大型液压正铲挖掘机的研究较少，液压挖掘机工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，其结构的合理性直接影响到挖掘机的工作性能和可靠性，对其研究是整机开发的基础，对工作装置进行优化，目的在于缩短研究和开发周期，降低产品成本，提高设计质量，本课题的任务就在于此[1]。 现代化建设速度，在很大程度上取决于各种工程建设速度，而工程机械水平的高低，又直接对工程建设速度发挥着促进或抑制作用。传统研发管理及设计方法只是被动地重复分析产品的性能，而不是主动地设计产品的参数。作为一项设计，不仅要求方案可行、合理，而且应该是某些指标达到最优的理想方案。随着电子计算机的应用，在机械设计领域内，已经可以用现代化的设计方法和手段进行设计，来满足对机械产品提出的要求。利用优化设计方法，人们就可以从众多的设计方案中寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。可靠性是我国工程机械的致命弱点，我们要正视差距，增强科研开发力度，提高技术水平，更多地发展具有自主知识产权的高质量产品，进一步促进工程机械的发展[1]。 1.2 液压挖掘机研究现状及发展动态 挖掘机作为一种典型的土石方施工设备，在基础设施建设中起着十分重要的作用，因此加强对挖掘机的研究具有十分重要的意义，随着能源的紧缺和人们对环保意识的增强，节能技术研究成为同行学者关注的焦点没随着人类空间获活动的延伸，以及人类对挖掘机工作环境与功能要求的延伸，在遥控挖掘机和机器人化挖掘机研究方