搜档网
当前位置:搜档网 › 挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料
挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

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

制执行机构两侧压力是不可能的。因此,出油侧背压作用于执行机构运动的反方向,随着出油侧背压升高,为保质执行机构的运动,必须提高进油侧压力。这样会使得液压系统消耗的功能增加,效率低,发热增加。采用双阀芯技术的液压系统,由于执行机构进出油侧阀口阀芯位置及控制方式各自独立,互不影响,这样通过对两阀芯控制方式的不同组合,利用软件编程能很好解决传统单阀系统不能解决的问题,同时还可以轻易实现传统液压系统中难以实现的功能。2、双阀芯换向阀的两种基本控制策略由于双阀芯换向两油口控制的灵活性,两油口可分别采取流量控制、压力控制或流量压力控制。正面介绍两种简单的控制策略。(1)负载方向在整个工作过程中保持不变我们知道,对于汽车起重机、挖掘机、装载机等而言,其液压缸在整个工作过程中负载方向始终维持不变。下面以起重机变幅液压缸为例来探讨双阀芯的控制策略。起重机变幅缸在工作过程中其受力,负载方向始终保持不变,因此我们可以采取液压缸有杆控用压力控制、无杆腔用流量控制的控制策略。无杆腔流量控制是通过检测连接到无杆腔侧阀前后两侧的压差,再根据所需流入或流出流量的多少,计算出阀芯开口大小;有杆腔侧采用压力控制,使该侧维持一个低值的压力,使得更加节能、高效。由于我们在无杆腔采用了流量控制,因此原控制系统中所用的平衡阀可用一个液控单向阀来代替。这样可消除因平衡阀所带来的系统不稳定,从而提高系统稳定性。(2)负载方向在工作过程中发生改变在这种情况下,采取“进油侧压力控制,出油侧流量控制”,在液压缸有杆腔侧用压力控制,无杆腔侧有流量控制。如负载方向不变,由于出油侧采取了流量控制,我们可将双向平衡阀用液控单向阀来替换,从而提高系统的稳定性。进油侧用压力控制器来维持一个较低的参考压力,一方面提高系统效率,另一方面使系统不发生气穴。为了使负载方向变化的工作机构能得到很好控制,另外一个PI 控制器将被运用到有杆腔的压力控制器中,当负载方向改变后,无杆腔的压力将减小;如果仍将有杆腔维持一个很低的压力,当负载很大时,液压缸将向反方向运动。此时我们可用所增加的PI 控制器监视无杆腔压力的变化,当PI 控制器检测到无杆腔压力低于所设定的参考值时,将提高有杆腔压力控制器所设定的压力,从而保证系统的正常工作。3、Ultronics 液压控制系统Ultronics 公司是一家集设计、研究和制造的电子液压技术公司。其液压控制系统采用了CAN 总线通信,双阀芯控制技术,通过两个阀芯的组合控制,可实现对执行机构多种控制,以提高系统的稳定性,降低能源损耗,同时还可使得系统更加简单,降低成本,加快产品开发速度,这些都是传统的电子系统所不能做到的。Ultronics 控制系统的硬件一般由操纵手柄、电控单元ECU、调节阀、双阀芯液压阀组和外接传感器或开关等组成,其间通过CAN 总线通信,液压阀组为电控系统与液压系统的交汇点,系统的另一个重要组成部分就是软件。手柄为光电非接触形式,最多可带 4 个比例输出或2 个比例输出和最多 5 个开关。开关有比例式和自锁式供选择。其防护等级达到了IP67。手柄的延时特性、输出曲线和死区等可通过专用软件JoyVal 进行修改。

电控单元ECU 其供电压有12V 和24V 两种,25 路和50 路两种接口,提供模拟与数字输入、输出接口,同时该电控单元还提供了CAN 信接口,使得系统可以接收传感器或控制信号或与其它系统进行连接。ECU 中存储了系统控制所需的所有应用程序,该应用程序可将来自于手柄或连接于ECU 上的其它器件和信号(如传感器检测信号、发动机控制系统信息等),经处理后转换成各个阀芯动作的指令。Ultronics 控制系统的关键在于其独特的双阀芯控制技术,每片阀有两个阀芯,相当于将一个

三位四通阀变成两个三位三通阀的组合,两个阀芯既可单独控制,也可根据控制逻辑进行成对控制,并且两个工作油口都有压力传感器,每一个阀芯都有位置传感器,通过对传感信号的闭环控制可以分别对两路液压油的压力或流量进行控制,具有很高的控制精度,通过不同的组合可以得到许许多多的控制方案,以满足系统的需要。每片阀都有两个完整的设置好的混合信号ASIC(模拟型专用集成电路)和一个RISC(精简指令处理器)。这些控

制器给传感器提供激励和补偿、给控制传动装置提供动力、提供阀芯控制软件以及CAN 总线通信。阀芯动作控制策略以及具体的参数可由用户根据被控执行元件的要求进行设置或修改。控制阀接收到指令后,其内嵌式处理器就运行阀芯动作控制软件实现设定的机能,多个阀间的功能协调是由ECU 完成的,从而实现复杂的系统功能。这种分级控制方式使系统的应用具有非常好的灵活性,同时易于构建复杂的控制系统。Ultronics 控制系统功能的多样性是通过应用软件实现的,通过有针对性的编制控制软件。Ultronics 控制系统可实现的功能是极其广泛的。履带挖掘机、轮式挖掘机、装载机等先进机型在操作舒适性、作业效率、作业成本消耗、故障诊断、环境保护等方面所做的努力,比如发动机状态与液压系统的适应控制、特定作业功能等,采用Ultronics 系统都可实现。总之,通过CAN 总线通讯、独特的双阀芯结构和压力、位移传感器的应用以及压力或流量的闭环控制技术、Ultronics 公司的电子液压控制系统使工程机械控制系统在功能的多样性、实现的灵活性、较低的性价比以及控制理念、维修模式等诸多方面都将引发一次革命性的变化。方向控制阀分类在实际应用中,可根据不同的需要将方向控制阀分成若干类别:(1)按照气体在管道的流动方向,如果只允许气体向一个方向流动,这样的阀叫做单向型控制阀,比如单向阀,梭阀等;可以改变气体流向的控制阀叫做换向阀,比如常用的2way2port,2way3port,2way5port,3way5port 等。(2)按照控制方式可分为电磁阀,机械阀,气控阀,人控阀。其中电磁阀又可以分为单和双电控阀两种;机械阀可分为球头阀,滚轮阀等多种;气控阀也可分为单气控和双气控阀;人力阀可以分为手动阀,脚踏阀两种。(3)按工作原理可以分为直动阀和先导阀,直动阀就是靠人力或者电磁力,气动力直接实现换向要求的阀;先导阀是由先导头和阀主体2 部分构成,有先导头活塞驱动阀主体里面的阀杆实现换向。(4)根据换向阀杆的工作位置可以将阀分为2way,3way 阀。(5)根据阀上气孔的多少来进行划分,可以分为2port,3port,5port 阀。普通单向阀(逆止阀或止回阀)功用:只允许油液正向流动,不许反流。分类:直通式、直角式结构:阀体、阀心锥形、钢球式、弹簧等工作原理:液流从进油口流入时,A →B 液流从出油口流入时,A →B 开启压力:0、04——0、1MPa

做背压阀:Pk=0.2——0.6 MPa 3 液控单向阀功用:正向流通,反向受控流通结构:普通单向阀+液控装置K 不通压力油,A →B 工作原理〈K 通压力油,A →B 结构特点:B→A,∵PB=P 工,很高∴弹簧腔背压很大,pk 很大时才能顶开阀心,影响可靠性。故可采用如下措施1) 采用先导阀预先卸压2)采用外泄口回油降低背压应用:∵液控单向阀具有良好的反密封性∴常用于保压、锁紧和平衡回路梭阀、双压阀和快速排气阀1)梭阀2)双压阀3)快速排气阀二换向阀作用:变换阀心在阀体内的相对工作位置,使阀体各油口连通或断开,从而控制执行元件的换向或启停。换向阀的分类按结构形式分:滑阀式换向阀、座阀式换向阀、转阀式换向阀滑阀式换向阀(1)换向阀的结构和工作原理阀体:有多级沉割槽的圆柱孔阀芯:有多段环行槽的圆柱体分类:按工作位置数分:二位、三位、四位。位:

阀体的工作位置数。按通路数分:二通、三通、四通、五通。通: 阀体对外连接的主要油口数。(不包括控制油和泄漏油口)按控制方式分:电磁换向阀、电液换向阀、液动换向阀、机动换向阀、手动换向阀。图形符号含义:1 位——用方格表示,几位即几个方格2 通——↑不通——┴、┬箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通。3 油口有固定方位和含义,p——进油口(左下),T——回油口(右下), A.B——与执行元件连接的工作油口(左、右上)。 4 弹簧——W、M,画在方格两侧二位阀,靠弹簧的一格。5 常态位置原理图中,油路应该连接在常态位置:三位阀,中间一格。滑阀机能:换向阀处于常态位置时,阀中各油口的连通方式,对三位阀即中间位置各油口的连通方式,所以称中位机能。中位机能:三位换向阀处于中立位置时,阀中各油口的连通方

式。

(3)换向阀的主要性能1)工作可靠2)压力损失小3)内泄漏小4)换向时间与复位时间5)使用寿命长(4)操作方式手动换向阀的特征:利用手动杠杆操纵阀芯运动以控制流向分类:钢球定位式、弹簧复位式。多路换向阀的特征:是一种集中布置的组合式手动换向阀分类:按组合方式有:并联式、串联式、顺序单动式机动换向阀(行程阀)的特征:利用挡铁或凸轮使阀心运动以控制流向分类:常为二位阀,有二位二通、三通、四通举例:二位二通机动换向阀组成:阀体、阀心、弹簧、滚轮等。常态:P→A 工作原理:滚轮压下:P→A 电磁换向阀的特征:利用电磁铁推力,推动阀心运动以控制流向。分类:二位二通、三通、四通等。三位四通、五通等。举例:三位四通电磁换向阀的组成:阀体、阀心、弹簧、电磁铁等工作原理:图示位置,P、A、B、T 均不通右电磁铁通电,P →A , B →T 左电磁铁通电,P → B , A →T 二位三通电磁换向阀:工作原理:图示位置,P → A B┴电磁铁通电,P →B A┴电磁铁分类:按电源分:直流(E)、交流(D)按内部有无油液分为干式和湿式(寿命长)。液动换向阀的特征:利用压力油改变滑阀位置以控制流向分类:二位、三位等工作原理:图示位置,p、A、B、均→T X1 通压力油,p →A,B →T :X2 通压力油,p →B,A →T 电液换向阀的特征:利用电磁阀控制液动阀,以变换液流方向。组成:由电磁阀(先导阀)、液动阀(主阀)组合而成。特点:(1)阻尼调节器(又称换向时间调节器),实为一叠加式单向节流阀,可叠放在先导阀和主阀之间。(2)主阀心行程调节机构(3)预压阀—常装在以内控方式供油的电液换向阀中。球阀式换向阀的特征:球阀式换向阀是座阀式换向阀的一种形式,通过改变钢球在阀体内的相对位置来改变流向。请选择型号

挖掘机节能液压控制系统分析与应用解读

挖掘机节能液压控制系统分析与应用? 李艳杰 1,2于安才 2姜继海 2 (1. 沈阳理工大学机械工程学院沈阳 110159; 2. 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨 150001 摘要 :深入分析了现代液压挖掘机中三种主流的节能液压系统——负流量控制、正流量控制和负载敏感系统的基本工作原理, 重点分析了它们在不同系列挖掘机中的应用;介绍了两种新型挖掘机液压系统的基本原理;分析表明三种典型挖掘节能液压系统都具有一定的节能效果,但工作原理各有不同;新型的挖掘机液压系统虽然还在研发阶段,但具有更好的节能效果及应 用前景。 关键词:液压挖掘机负流量控制正流量控制负载敏感系统 中图分类号 TU621 Analyses and Application of Energy-Saving Hydraulic Control System of Excavator LI Yan-jie1,2YU an-cai2JIANG Ji-hai2 (1. School of Mechanical Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110159; 2. School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001 Abstract : Negative flow control, positive flow control and load sensing are the general energy-saving hydraulic systems of modern hydraulic excavator. The basic principles of the three typical hydraulic control systems were analyzed deeply. Their application in different kind of excavators is mainly analyzed. The principles of two new

挖掘机力士乐液压系统分析

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。

挖机液压传动系统介绍解读

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

挖掘机通用液压系统分析

摘要 单斗液压挖掘机作为完成土石方开挖的主要施工机械设备,已广泛用于工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、矿山开掘以及军事工程等机械化施工中。当今挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。液压系统在挖掘机行业中具有极其重要的作用。本文对力士德SC330机型液压系统进行了详细的研究。第一章,介绍挖掘机的概况、国内外挖掘机技术及行业发展、分类以及工作工况,然后又介绍了液压系统的概况。第二章介绍了系统液压泵,主要介绍了泵功率的调节及泵的变量分析。第三章、第四章分别对回转系统和行走系统的工作原理及细部动作原理进行分析。第五章,对挖掘机液压系统进行了工作总结。 关键词:挖掘机,液压系统,变量分析,工作原理

Abstract Single bucket hydraulic excavator as completed earthwork excavation of main construction equipment, has been widely used in industrial and civil construction, transportation, water conservancy and electric power engineering, mine exploitation and military engineering mechanized construction.Current excavator production to large-scale, miniaturization, muti function change, special change and the direction of automation development. The hydraulic system in excavator industry plays an important role in. The book de SC330type hydraulic system are studied in detail. The first chapter, introduction of excavator excavator technology at home and abroad, and industry development, the classification as well as the working condition, and then introduced the general situation of hydraulic system. The second chapter introduces the system of hydraulic pump, mainly introduced the pump power regulation and pump variable analysis. The third chapter, the fourth chapter of rotary system and the operating system's principle of work and the detail operation principle anar ysis. The fifth chapter, the full text of a summary of the work. Key words: Excavator, Hydraulic system, Multivariate analysis,Working principle

浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措施示范文本

浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措施示范文本 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

浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措 施示范文本 使用指引:此解决方案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。 一、引言 液压系统是工程机械中的一个重要部分。液压系统由 于具有体积小、重量轻、易安装、功率密度大、响应快、 可控制性强、工作平稳且可实现大范围的无级调速等优 点。应用日趋广泛。液压挖掘机是目前工程施工中使用较 为广泛的一种工程机械,其行走、回转和举升、挖掘动作 都是通过发动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液 压油缸和马达工作而实现的。对于液压系统。虽然只是作 为挖掘机复杂主系统的子系统,但是其对主系统的功能和 效率产生的影响是巨大的。液压系统的失效将会直接导致 主系统的失效,从而造成严重的经济损失。因此,对液压

挖掘机液压系统的分析及故障诊断尤为重要。 二、挖掘机的液压系统类型 按液压栗特性,液压挖掘饥采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量系统等三种类型。 (一)定量系统 在液压挖掘机采用的定量系统中,其流量不变,即流量不随负载而变化,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、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。 (二)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,其调节方式有三种:变量泵一定量马达调速、定量泵变量马达调速、变量泵变量马达调速。液压挖掘机采用的变量系统多采用变量泵一定量马达的组合方

小型挖掘机液压系统分析解读

2010年8月 第38卷第16期 机床与液压 M AC H I NE TOOL &HYDRAUL ICS A ug 2010 V ol 38No 16 DO I :10. 3969/j issn 1001-3881 2010 16 019

收稿日期:2009-08-28 作者简介:张树忠(1980 , 男, 博士研究生, 主要从事机电液智能控制。电 话:131********, E-m ai:l zszgo @ 163 com 。 小型挖掘机液压系统分析 张树忠1 , 吴文海1 , 蒋道成 2 (1 西南交通大学机械工程学院, 四川成都610031; 2 四川宜宾普什重机有限公司, 四川宜宾644007 摘要:针对小型液压挖掘机的工况特点, 分析并比较小型液压挖掘机节流控制系统、负载敏感控制系统以及与负载无关的流量分配系统(LUDV 的功率损失和可控性, 表明LUDV 系统是小型挖掘机液压控制系统最佳选择。 关键词:小型液压挖掘机; 功率损失; 控制特性; LUDV 中图分类号:TH137 3 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2010 16-053-2 The Analysis of H ydraulic Syste m inM ini Excavator Z HANG Shuzhong 1 , WU W enha i 1 , JI A NG Daocheng

2 (1 Schoo l ofM echan ica lEngineeri n g , Sou t h w est Jiao tong Un iversity , Chengdu S ichuan 610031, Ch i n a ; 2 Y i b i n S ichuan Push H eavy M achinery C o , LTD , Y i b i n S ichuan 644007, Ch i n a Abstrac t :B ased on t he w ork i ng character i sti cs o f m i ni hydrauli c excav ator , pow er loss and contro llability of throttli ng contro l syste m, l o ad sens i ng con tro l syste m and l o ad undependent flo w distributi on syste m (LUDV we re ana l y zed and co m pared . The result is tha t LUDV is t he best cho i ce f o r m i ni hydrau lic ex cava t o rs . K eyword s :M ini hydraulic ex cavato r ; Powe r loss ; Con tro ll ability ; LU DV 小型液压挖掘机具有机动能力强、体积小、多功能作业等特点, 适于各种土方量分散、作业范围狭窄的工况, 如公路养护、园林绿化、小区建设、市政工程及农田建设等。近些年来得到高速发展, 2005年我国13t 以下小型挖掘机的销量达到了11953台。在小型挖掘机的构成中, 液压系统是其核心部件, 既承担着能量转换的任务, 又是人的肢体的延伸, 以完成操作者的各种控制策略。而其能量损失和可控性是影响小型挖掘机性能的重要指标, 故有必要对小型挖掘机液压系统的节能性和可控性进行研究。 1 小型挖掘机液压系统分析 目前小型挖掘机的液压系统主要包括:节流控制系统(包括正流量控制、负流量控制、负载敏感控制系统(LS 和与负载无关的流量分配系统(L UDV 。 1 1 节流控制系统

案例分析挖掘机液压系统发热故障及预防措施实用版

YF-ED-J8528 可按资料类型定义编号 案例分析挖掘机液压系统发热故障及预防措施实用 版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

案例分析挖掘机液压系统发热故障及预防措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 挖掘机液压系统发热是机械故障的一个普 遍现象,我们必须要知道,这一现象会给挖掘 机系统带来怎样的危害,其故障特征表现为那 些。本文将以实例来分析讲解。 在施工现场,工程机械故障的事情是时有 发生,比如:我们正操作挖掘机,发现其液压 系统有发热现象,液压系统发热必须要及时处 理,否则会给挖掘机整个系统带来危害,下面 我们共同来了解一下挖掘机液压系统发热现象 及其危害,并以实例来作以分析。

一、了解挖掘机液压系统发热现象及其危害: 液压系统发热是挖掘机较为普遍的一种故障现象,亦是分析处理较为复杂的软故障。小松PC200/400型挖掘机正常工况下,液压系统油温应在60oC以下,(油泵的温度较之高5-10oC),如果超出较多,则称之为液压系统发热。其故障特征为:挖掘机冷车工作是,各种动作较正常,当机械工作约一小时后,随着液压油温升高,便出现挖掘机各执行机构无力及动作滞缓,特别是挖掘力不够,行走转向困难等。 液压系统出现发热现象如不能及时处理,就会对系统产生极为不利的影响: (1)油液粘度下降,泄漏增加,又使系统

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

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

液压式履带挖掘机液压系统故障分析实用版

YF-ED-J3481 可按资料类型定义编号 液压式履带挖掘机液压系统故障分析实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

液压式履带挖掘机液压系统故障 分析实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 结合多年的实践经验,笔者对液压式履带 挖掘机液压系统常见故障进行了分析,主要包 括有液压油温度过高、液压油管爆裂和油管接 头漏油、行走跑偏、整机无动作、整机动作无 力等故障,并给出了排除方法,可供相关专业 技术人员参考。 当前国内大部分的挖掘机都是液压式履 带类型,采用的是液压先导式控制系统。虽然 液压挖掘机生产厂家不同,但是其液压系统却 基本差不多,都是由先导液压系统和主液压系

统两大部分构成。如果回转和行走采用液压马达驱动,工作装置通过油缸执行其动作,这类挖掘机就是全液压挖掘机。全液压挖掘机的液压系统是一个有机的整体,无论哪个元件出了故障,都会影响其正常工作。现以山河智能液压式履带挖掘机为例,分析液压系统常见故障原因及排除方法。 液压油温度过高 当液压油温度过高时,就必须考虑是否出现以下状况。 1.1.发动机皮带松动 这种情况下,挖掘机显示器会显示充电故障及高温。在熄火状态下用手去按动皮带,感受发动机皮带的松紧程度。由于皮带长期处于高速运动中,会逐渐老化,发动机启动

挖掘机液压系统图

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。

液压挖掘机液压系统介绍

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。

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。

挖掘机液压系统毕业设计

中文题目:XE40小型挖掘机液压系统设计 外文题目:DESIGN HYDRAULIC SYSTEM OF XE40 SMALL CRAWLER EXCAVATOR 毕业设计(论文)共 76 页(其中:外文文献及译文 8 页)图纸共 11 张完成日期 2015年 6 月答辩日期2015 年 6 月

辽宁工程技术大学 本科毕业设计(论文)学生诚信承诺保证书 本人郑重承诺:《》毕业设计(论文)的内容真实、可靠,系本人在指导教师的指导下,独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担全部责任。 学生签名: 年月日 辽宁工程技术大学 本科毕业设计(论文)指导教师诚信承诺保证书本人郑重承诺:我已按学校相关规定对同学的毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核,确认由该生独立完成。如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担指导教师相关责任。 指导教师签名: 年月日

摘要 XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机,本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。为了研究这个课题,我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定,再根据这些数据,对铲斗缸进行参数计算。参考所选液压缸的连接方式和XE40小型挖掘机选用的液压缸的具体形状,绘制出液压缸的CAD图。依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量,就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。通过已确定的流量,工作压力,还有工作速度,就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。然后再参考徐工挖掘机XE40的液压系统,根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解,初步设计出液压挖掘机系统的原理图,并用CAD绘制出来。经过审核之后,再来确定所要要用的液压油,发动机,以及对液压阀进行选型。 关键词:液压缸;参数化设计;徐工挖掘机;液压系统

挖掘机液压系统设计

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

挖掘机基本构造及工作原理

第一部分:挖掘机 第一章挖掘机的基本构造及工作原理 第一节概述 一、单斗液压挖掘机的总体结构 单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等,如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和 驾驶室等都安装在可回转的平台上,通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成 工作装置、上部转台和行走机构等三部分。 工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液 压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路 上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾 驶室、⑤回转机构、⑥回转 支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重 行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧 装置 挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液 压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件(液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机),由各执行元件再把液压能转化为机械能,实现工作装置的运动、回转平台的回 转运动、整机的行走运动。 二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下 1)行走动力传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——中央回转接头——行走马达(液压能转化为机械能)——减速箱——驱动轮——轨链履 带——实现行走 2)回转运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——回转马达(液压能转化为机械能)——减速箱——回转支承——实现回转 3)动臂运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——动臂油缸(液压能转化为机械能)——实现动臂运动 4)斗杆运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——斗杆油缸(液压能转化为机械能)——实现斗杆运动 5)铲斗运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——铲斗油缸(液压能转化为机械能)——实现铲斗运动

挖掘机液压系统设计

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 液压传动的主要优点------------- 5 液压传动的主要缺点------------ 5 1.5 液压技术的发展应用-------------- 6 、液压传动在各类机械中的应用- 6 、液压传动技术的发展概况--------- 7 第1章挖掘机的液压系统 ------------------ 8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求 ----------------------------------------------------- 8 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明确设计要求进行工况分析------------------ 12 确定液压系统的主要参数------- 13 液压缸的载荷组成计算-------- 13 液压马达的负载------------- 15 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 -------------------------------------- 15 液压缸的设计计算------------ 15 液压马达的设计计算------------- 16 液压泵的确定与所需功率的计算-- 17 液压泵的确定--------------- 17 选择液压泵的规格------------ 18 阀类元件的选择------------------- 18 选择依据------------------ 18 选择阀类元件应注意的问题---- 18

挖掘机动臂机构液压系统

挖掘机动臂机构液压系统 1、设计背景 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。其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成(如图所示),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。 2、设计要求 2.1使用要求 小型挖掘机主要用于城市、狭窄地区,代替人力劳动。主要作业是挖掘、装载、整地、起重等,用于城市管道工程、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。小型挖掘机体积小,机动灵活,并趋向于一机多能,配备多种工作装置,除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等,以满足各种施工的需要。与此同时,发展专门用途的特种挖掘机,如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。总之它是一种多用途万能型的城市建设机械。由于这种机械的特点很靠近人,因此在设计上除了要求耐久性、可靠性和作业效率等,还需着重考虑人、机、环境的协调,特别要注意以下几点: (1)安全性即机械作业过程中不要与周围的人和物相碰撞,防倾翻稳定性好。 (2)低公害即排放要求高、低震动、低噪音,声音要比较悦耳。 (3)与周围环境能调和,形象要美观,形体和色彩不要引起人们不愉快感,对人有亲和感。 (4)尽量扩大其使用功能,可装多种附属装置,应成为城市万能型工程机械。 (5)操纵简便,任何人一学就会,都能操纵。 2.2 性能要求 小型挖掘机具有中型挖掘机的多项功能,又具有便于运输、能耗低、灵活、适应性强等优势,非常适用于空间狭小的施工场地作业,而且价格低、质量轻、保养维修方便,所以在小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、电缆埋设、自来水管道的铺设、园林栽培等工程中得到了广泛的应用。由于满足基本的挖掘、装载、

挖掘机液压系统原理

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

相关主题