挖掘机的工作原理
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理
引言概述：
挖掘机是一种重型工程机械，广泛应用于土方开挖、矿山开采、道路建设等领域。它具有复杂的结构和独特的工作原理，本文将从四个方面详细介绍挖掘机的结构和工作原理。
一、挖掘机的结构
1.1 发动机：
挖掘机的发动机是其动力来源，通常采用柴油发动机。它具有高功率、高效率和可靠性的特点，能够提供足够的动力来驱动挖掘机的各个部件。
1.2 铰接装置：
挖掘机的铰接装置是连接上下车架的关键部件，它能够使挖掘机实现360度旋转。铰接装置通常由回转支承、回转驱动器和回转齿圈等组成，能够确保挖掘机在工作时具有灵活的转动能力。
1.3 斗杆和斗臂：
挖掘机的斗杆和斗臂是实现挖掘和装载功能的重要部件。斗杆用于控制斗臂的伸缩，而斗臂则用于控制斗的倾斜和旋转。它们的长度和结构设计能够影响挖掘机的工作范围和效率。
二、挖掘机的工作原理
2.1 液压系统：
挖掘机的工作原理主要依靠液压系统来实现。液压系统由液压泵、液压缸、液压马达和液压阀等组成，通过液压油的流动来实现各个部件的运动控制。液压系统具有传动效率高、反应灵敏和承载能力强的特点。
2.2 控制系统：
挖掘机的控制系统是实现各个部件协调运动的关键。它通常由电控系统和液压控制系统组成，能够通过操作手柄或电子控制单元来控制挖掘机的各项功能，如挖掘、装载、旋转等。
2.3 工作装置：
挖掘机的工作装置包括斗杆、斗臂和斗，它们通过液压系统的控制来实现挖掘和装载的功能。工作装置的设计和调整能够影响挖掘机的工作效率和稳定性，同时也要考虑到斗的容量和结构的合理性。
三、挖掘机的工作流程
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理
引言概述：
挖掘机是一种常见的工程机械设备，广泛应用于土方工程、矿山开采、道路建
设等领域。了解挖掘机的结构和工作原理，有助于提高操作效率和安全性。本文将详细介绍挖掘机的结构和工作原理。
一、液压系统
1.1 液压泵：挖掘机的液压系统通过液压泵将机械能转化为液压能，提供动力。
1.2 液压缸：液压缸是挖掘机的执行机构，通过液压缸的伸缩实现挖掘机的各
种动作。
1.3 换向阀：换向阀控制液压油的流向，实现挖掘机的各种动作，如提升、倾
斜等。
二、机械结构
2.1 车架：挖掘机的车架是整个机器的支撑结构，承受着挖掘机的重量和工作
时的各种力。
2.2 旋转机构：挖掘机的旋转机构通过液压缸实现挖掘机铲斗的旋转，方便实
现挖掘作业。
2.3 铲斗：挖掘机的铲斗是挖掘机的主要工作部件，通过液压缸实现铲斗的伸
缩和倾斜，完成挖掘作业。
三、电气系统
3.1 控制系统：挖掘机的控制系统通过传感器和控制器实现对挖掘机各种动作
的控制。
3.2 电源系统：挖掘机的电源系统提供电力给挖掘机的各种电气设备，如马达、灯具等。
3.3 仪表盘：挖掘机的仪表盘显示挖掘机的各种参数，如液压油压力、水温等，方便操作员监控挖掘机的工作状态。
四、工作原理
4.1 挖掘作业：挖掘机通过液压缸控制铲斗的伸缩和倾斜，实现挖掘作业。
4.2 转运作业：挖掘机通过旋转机构控制铲斗的旋转，将挖掘的物料转移到需
要的地方。
4.3 倾斜作业：挖掘机通过液压缸控制铲斗的倾斜，实现挖掘机的倾斜作业，
如清理坡地等。
五、维护保养
5.1 润滑保养：定期给挖掘机的各个润滑点添加润滑油，保证挖掘机的各个部
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机是一种用于挖掘、运输和搬运各种地面物料的工程机械。作为建筑工地和矿山工作中最常见的机器之一，挖掘机结构复杂，工作原理也十分独特。本文将详细介绍挖掘机结构和工作原理，将为读者提供深入的了解和学习。
一、挖掘机结构
1.发动机室
挖掘机最前面的部分是一个大的机头，称为发动机室。它通常包括一台大功率柴油发动机，用于产生能量并驱动液压系统。
2.工作装置
挖掘机的工作装置是它的核心部件，由多个部件组成，包括斗杆、斗杆柱和斗杆缸。斗杆是一个横向移动的支架，通常带有一个可旋转的斗杆柱。斗杆柱连接着斗杆和斗杆缸。
3.液压系统
挖掘机的液压系统是它的驱动力，它利用液压油来产生压力和运动。液压系统包括一个液压泵、液压阀和液压油箱，液压泵在发动机驱动下压缩液体，然后将其推送到缸体中。
4.履带或轮子
挖掘机的移动和稳定需要特殊的轮胎或履带。这些轮胎或履带位于挖掘机的底部。
二、挖掘机工作原理
挖掘机的工作原理基于液压系统，该系统利用压缩液体来使机器运动。液压油在泵被压缩并推送到缸体前，会被输送到阀器内。当阀确保压力充足时，液压油开始流动，并通过液压柱和缸体推动斗杆、斗杆柱和斗杆缸。液压油同时在履带和轮子的缸体内产生流动，使机器能够移动。
在挖掘工作中，挖掘机的斗杆通过液压系统移动，以便进行挖掘。当斗杆缸下降时，挖掘机的斗就能够将物料挖出，并通过斗杆和斗杆柱旋转设置方向，这样就把物料送到目的地。整个过程都是通过液压系统来驱动的，并且机器的每个部分都进行了特别设计，以确保最大的效率和功能。
挖掘机是一种十分重要的建筑工作机械，它是当今工业化社会的标志之一。由于其强大性能和多样化的应用，它被广泛用于建筑、采矿、道路建设和其他有关工业的领域。随着先进技术和工业的发展，挖掘机的使用将会变得越来越常见，将继续在未来的建筑行业中发挥关键作用。
挖掘机的动力的原理
挖掘机的动力的原理
挖掘机是一种用于挖掘和开采土方和矿石的大型工程机械设备。它的动力来源主要是通过传动系统将发动机的动力传递到液压系统和机械部件上，从而带动机械部件进行工作。下面将从动力传递、动力变换和液压系统三个方面分别阐述挖掘机动力的原理。
一、动力传递原理
1. 发动机：挖掘机通常采用柴油机作为主要动力源。柴油机通过内燃作用将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，提供动力给液压系统和机械部件。
2. 变速器：发动机的转速与液压泵和液压马达的转速不匹配，因此需要通过变速器将发动机的转速与液压系统的工作转速匹配，以提高工作效率。
3. 联轴器：联轴器用于连接发动机和变速器的输入轴，保证发动机的动力顺利传递给变速器。同时，联轴器还起到隔离和保护作用，防止发动机因负载的突然变化而受到损坏。
4. 传动轴：传动轴用于连接变速器和驱动装置（如履带）之间，将变速器输出的动力传递到驱动装置上。
5. 履带和链轮：履带和链轮相互配合，将动力传递到作业装置上。履带提供支撑和推进力，链轮转动带动挖掘机进行挖掘作业。
二、动力变换原理
挖掘机的动力变换主要是指将发动机的回转运动转化为液压系统和机械部件所需的直线运动或回转运动。主要包括：
1. 液压泵：液压泵通过驱动轴将发动机的动力传递到泵体内，使泵体内部的叶片旋转产生压力，将液体压力能转化为机械能。
2. 液压马达：液压泵通过油管连接到液压马达，将液体压力能传递到液压马达内部，使马达的转子旋转，并带动机械部件进行工作。
3. 液压缸：液压泵通过油管连接到液压缸，使液压缸内的活塞实现直线运动，从而带动机械部件进行挖掘和开采作业。
什么是轮式挖掘机工作原理
什么是轮式挖掘机工作原理
轮式挖掘机是一种常见的土方工程机械，其主要工作原理如下：
1. 动力系统：轮式挖掘机的动力系统由发动机提供，发动机可以使用柴油或者汽油作为燃料，并通过传动装置将动力传递给车轮。
2. 行走系统：轮式挖掘机具有多个车轮，通常为4个，这些车轮可以通过液压系统控制以实现前进、后退和转向的功能。
3. 液压系统：轮式挖掘机的液压系统用于传递液压能量，并驱动各个部件的运动。液压马达通过液压泵将液压油送入液压缸，从而推动臂杆、斗杆和斗杆筒的伸缩和旋转。
4. 臂杆系统：轮式挖掘机的臂杆系统由臂杆、斗杆和斗杆筒组成。通过液压缸的作用，臂杆和斗杆可以伸缩和折叠，以达到不同工作距离和高度的要求。
5. 斗杆系统：斗杆上安装有铲斗，用于挖掘和装载土方。斗杆可以通过液压缸的作用进行旋转，以便于调整挖掘方向和角度。
6. 控制系统：轮式挖掘机配备了操作室内的控制系统，通过操纵杆和按钮等控制元素，操作员可以控制机器的行走、旋转和液压部件的动作。
总之，轮式挖掘机的工作原理是通过动力系统提供动力，行走系统驱动机器移动，液压系统实现各个部件的运动，臂杆和斗
杆系统完成挖掘和装载任务，操作系统由操作员控制整个机器的工作。
挖掘机结构组成及工作原理
挖掘机结构组成及工作原理
挖掘机是一种用途广泛的建筑机械设备，主要用于挖掘和运输土壤、
矿石等物料。它由驾驶室、发动机、行走装置、液压系统、挖掘装置等组成。下面将详细介绍挖掘机的结构组成及工作原理。
挖掘机的结构组成主要包括以下几个部分：
1.驾驶室：挖掘机的驾驶室位于车身的正上方，驾驶员在驾驶室内操
作挖掘机。驾驶室内有座椅、方向盘、控制杆、显示屏等设备，用于控制
和监控挖掘机的各项操作。
2.发动机：挖掘机的发动机通常安装在后部，提供动力给挖掘机的各
个部件，如行走装置、液压系统和挖掘装置等。发动机有多种型号和功率，根据挖掘机的规格和需求选用合适的发动机。
3.行走装置：挖掘机的行走装置包括履带、行走电机和行走驱动系统。履带是挖掘机移动的主要部件，它能提供良好的抓地力和稳定性。行走电
机通过扭矩转换装置将发动机的动力传递给履带，驱动挖掘机行走。
4.液压系统：挖掘机的液压系统是其关键部件之一，它包括液压泵、
液压缸、液压管路等。液压系统通过液压泵将液压油压力转换为力和动能，并通过液压缸控制各个部件的运动，如挖掘臂的伸缩、斗杆的提升和铲斗
的开合等。
5.挖掘装置：挖掘装置是挖掘机最主要的工作部件，它包括挖掘臂、
斗杆和铲斗。挖掘臂通过液压油缸的伸缩来调节长度，斗杆通过液压油缸
的上下运动来调整高度，铲斗通过液压油缸的开合来控制物料的采取和卸放。
挖掘机的工作原理主要是通过液压系统和机械传动来实现的。首先，驾驶员通过驾驶室内的控制杆和显示屏控制挖掘机的行走、转向和工作等动作。电控系统将驾驶员的操作指令转化为液压系统的控制信号。液压系统将蓄积在液压缸中的液压油发泵至液压电磁阀，通过开关的控制来实现对液压缸的控制。液压油管路将液压油传递到液压缸中，通过液压缸的伸缩和上下运动来实现挖掘装置的各项动作。
挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理
挖掘机是一种用于挖掘、移土或者破碎堆体土石的工程机械。它通常由液压系统、动力系统、工作装置、控制系统和行走系统等组成。挖掘机的工作原理可以简要分为以下几个步骤：
1. 动力系统提供动力：挖掘机的动力通常由柴油发动机提供。发动机通过传动装置将动力传递给液压系统和行走系统。
2. 液压系统传递动力：液压系统通过液压泵将发动机输出的液压油送入液压缸。液压缸通过产生推动力或牵引力来实现各个工作装置的运动。
3. 工作装置实现相应功能：挖掘机通常具有多种工作装置，包括铲斗、推土板、起重臂等。不同的工作装置通过液压系统的控制来实现挖掘、装载、推动等不同的功能。
4. 控制系统控制工作装置运动：挖掘机通过控制系统来控制液压系统的工作，从而实现工作装置的运动。控制系统可以由操作手柄或者电控系统来操控。
5. 行走系统提供机械运动：挖掘机的行走系统通常由行走马达、履带链条和履带轮等组成。行走系统可以使挖掘机在施工现场移动并保持稳定。
综上所述，挖掘机通过动力系统提供动力，液压系统传递动力，工作装置实现相应功能，控制系统控制工作装置的运动，以及
行走系统提供机械运动，从而实现挖掘、装载和推动等工程操作。
挖掘机发动机工作原理
挖掘机发动机工作原理
挖掘机发动机的工作原理主要是通过燃烧燃料来产生动力，驱动机械设备进行工作。一般挖掘机采用柴油发动机作为动力源，下面将介绍柴油发动机的工作原理。
柴油发动机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气过程：发动机在工作过程中需从气缸进气道中吸入空气。空气通过进气道进入气缸，同时进气门打开。进气过程中的空气需经过空气滤清器进行清洁过滤，保证进入气缸内的空气质量。
2. 压缩过程：进气门关闭后，活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩。此时，压缩使空气温度升高，同时压缩行程产生的压力将活塞向下推送。
3. 燃烧过程：当活塞上行到达顶点时，柴油喷油器向气缸内喷射燃油。柴油与高温高压空气混合后，发生自燃反应。该反应产生的能量将推动活塞向下移动，驱动曲轴旋转。同时，燃烧产生的热能也会引起气缸内压力升高，推动活塞继续运动。
4. 排气过程：当活塞下行到达底死点时，排气门打开，燃烧产生的燃烧残渣和废气被排出气缸，进入排气管道，进行排放。
整个工作过程中，发动机的曲轴通过连杆将活塞的直线运动转化为旋转运动，通过传动装置将动力传递给挖掘机的工作装置，
驱动其进行工作。
需要注意的是，发动机工作过程中需要保持正常的冷却和润滑，以提高发动机的工作效率和使用寿命。常见的冷却方式有水冷和风冷，润滑则通常采用润滑油对发动机内部摩擦部件进行润滑。
挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理是利用液压系统来驱动，主要分为液压系统、动力系统、工作装置和控制系统四个部分。
液压系统：液压系统由液压泵、液压缸和液压马达组成。液压泵通过输入动力将液压油泵入液压缸或液压马达中，产生压力和流量来完成工作装置的动作。
动力系统：动力系统以发动机为主要动力源，通过连杆机构将发动机的功率传递到液压泵上，从而提供所需的液压油压力和流量。同时，还包括传动系统、冷却系统等。
工作装置：工作装置是挖掘机实际进行挖掘、装卸作业的部分，主要由斗杆、斗杆缸、铲斗和铲斗缸组成。液压泵通过液压油将动力传递到斗杆缸和铲斗缸，从而使斗杆伸缩和铲斗的开合、提升等动作完成。
控制系统：控制系统通过控制器、控制阀等控制设备来调节液压系统中液压油的压力和流量，实现挖掘机的各种动作。操作员通过操作手柄、脚踏板等操纵控制器，从而控制液压泵输出的压力和流量。
总体而言，挖掘机的工作原理是通过液压系统将发动机的动力转化为液压油的压力和流量，通过控制系统操作工作装置的动作，实现挖掘、装卸等作业。
挖机的工作原理
挖机的工作原理
挖机，又称挖掘机，是一种用于土方工程和矿山开采的重型工程机械设备。它
主要由液压系统、动力系统、工作装置和控制系统等组成。挖机的工作原理是通过液压系统驱动动力系统，使工作装置进行各种动作，从而实现挖掘、装载、平整等作业。
1. 动力系统
挖机的动力系统通常由发动机、液压泵、传动装置和行走装置等组成。发动机
是挖机的动力源，它提供动力给液压泵，液压泵将液压油送入液压缸，从而实现各种动作。传动装置将发动机的动力传递给行走装置，使挖机能够在工地上自由移动。
2. 液压系统
液压系统是挖机的核心部分，它负责将发动机提供的动力转化为液压能，并传
递给工作装置。液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。液压泵通过转动产生液压油的流动，液压油经过液压阀控制流向液压缸，从而推动工作装置完成各种动作。
3. 工作装置
挖机的工作装置包括挖斗、斗杆、臂架和回转机构等。挖斗是挖机的主要工作
部件，它通过液压油的驱动实现挖掘和装载的功能。斗杆和臂架是支撑挖斗的部件，它们可以伸缩和旋转，从而实现挖掘的深度和范围的调整。回转机构使挖机能够在水平方向上进行旋转，从而实现挖掘的灵活性和多方向作业。
4. 控制系统
挖机的控制系统由操作台、操纵杆和电气设备等组成。操作台上配有各种仪表
和显示屏，用于监控挖机的工作状态和参数。操纵杆通过操作液压阀控制液压油的
流向和压力，从而控制挖机的各种动作。电气设备包括传感器、电磁阀和电控系统，它们协同工作，确保挖机的安全和稳定运行。
挖机的工作原理可以简单概括为：发动机提供动力，驱动液压泵产生液压能，
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机是一种广泛应用于土木工程、建造工程和矿山开采等领域的重型机械设备。它主要由底盘、上部旋转机构、工作装置和控制系统等部份组成。挖掘机的工作原理是通过液压系统驱动各个部件的运动，实现土方的挖掘、装载和卸载等操作。
一、挖掘机的结构
1. 底盘：挖掘机的底盘是整个机器的基础，它由履带、行走机构和驱动装置组成。履带能够提供稳定的支撑和牵引力，使挖掘机能够在各种地形和工况下灵便挪移。
2. 上部旋转机构：上部旋转机构包括发动机、液压泵、旋转支承和驱动装置等。发动机提供动力，液压泵将机械能转化为液压能，旋转支承使上部机构能够360度旋转，驱动装置控制旋转的方向和速度。
3. 工作装置：工作装置是挖掘机的核心部份，包括臂、斗杆和斗等。臂和斗杆
通过液压缸的伸缩来实现伸、缩和旋转的动作，斗用于挖掘和装载土方。
4. 控制系统：挖掘机的控制系统由操作台、控制杆、液压阀和传感器等组成。
操作台上有各种仪表和控制按钮，控制杆用于控制机器的运动，液压阀控制液压系统的工作，传感器用于监测机器的工作状态。
二、挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理是基于液压系统的工作原理。液压系统是通过液体的流动和
压力传递来实现机械运动的一种技术。挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。
1. 液压泵：液压泵是挖掘机液压系统的动力源，它将机械能转化为液压能。液
压泵通过旋转产生的离心力将液体吸入，然后通过压力将液体送到液压缸和液压马达等部件。
2. 液压缸：液压缸是挖掘机液压系统中的执行器，它通过液压力将机械能转化
挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理
挖掘机是一种重型机械设备，它的工作原理主要依靠液压系统和机械传动。下面将详细介绍挖掘机的工作原理。
1. 液压系统：
挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压缸和液压阀组成。动力来自发动机，发动机通过带动液压泵，在系统中产生高压油液。油液经由管路输送到液压缸，推动液压缸的运动，实现挖掘机各部件的工作。液压阀则控制液压系统的流量和压力等参数，确保挖掘机的稳定运行。
2. 机械传动：
挖掘机的机械传动主要由发动机、液压马达和齿轮等组成。发动机提供动力，驱动工作装置和行走装置。液压马达通过输出的转矩来驱动工作装置，如铲斗和臂架等。齿轮传动则用于控制传动比例，满足不同工况下的需求。
挖掘机的工作流程如下：
1. 开始工作前，操作人员启动发动机；
2. 操作人员通过操纵杆和脚踏板等操纵装置，控制液压阀的开关，打开所需功能；
3. 发动机的动力通过液压系统输出，驱动相应的工作装置，如铲斗等；
4. 液压泵不断从油箱中吸取液压油，并增加其压力，将高压油液输送到液压缸中；
5. 液压缸的运动推动工作装置的相应部件，如铲斗的上升、臂架的伸缩等；
6. 进行挖掘、装载等工作；
7. 工作完成后，操作人员关闭相应液压阀，停止液压系统的工作；
8. 停机时关闭发动机。
通过液压系统和机械传动的配合，挖掘机能够高效地进行土方作业、矿山开采等工作。挖掘机的工作原理凭借其强力和高效率的特点，在建筑工程、采矿等领域发挥着重要作用。
挖掘机发动机工作原理
挖掘机发动机工作原理
挖掘机发动机是驱动挖掘机进行工作的关键部件，其工作原理如下：
1. 燃烧室：发动机内部的燃烧室是燃烧燃料的地方。燃料与空气混合后，在燃烧室内点燃，产生高温高压气体。
2. 活塞运动：在燃烧室内，活塞会随着燃气的高温和压力而向下运动，这个过程被称为“燃气膨胀过程”。活塞的下行运动将燃气能量转化为机械能。
3. 连杆和曲轴：活塞通过连杆与曲轴相连接。当活塞向下运动时，连杆带动曲轴旋转。曲轴是发动机的主轴，会将活塞运动转化为旋转动力，并将动力输出给其他部件。
4. 进气和排气：发动机通过进气门和排气门实现空气和废气的流动。进气门打开时，新鲜空气进入燃烧室与燃料混合，形成可燃气体。而排气门则在燃气膨胀后打开，将废气排出发动机。
5. 点火系统：燃料需要点燃才能产生燃烧，发动机使用点火系统来实现这一过程。点火系统通过火花塞产生电火花，将燃料点燃。
6. 冷却系统：发动机在工作过程中会产生大量热量，需要通过冷却系统散热。冷却系统循环冷却液，将热量带走，保持发动机运行的温度在适宜的范围内。
挖掘机发动机的工作原理可以概括为气缸内燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，连杆转动曲轴产生机械能，并通过进气和排气系统等辅助部件完成工作过程。
挖掘机知识点总结
挖掘机知识点总结
挖掘机是一种大型建筑机械，主要用于土方作业、挖掘和运输土石料等工程。它以其高效、大力、灵活等特点，在建筑、市政、矿山等领域得到广泛应用。挖掘机作为一种多功能、
高效的工程机械，其技术和性能不断得到提升和改进。下面将从挖掘机的结构、工作原理、维护保养以及应用领域等方面来对挖掘机进行详细的解析。
一、挖掘机的结构
挖掘机主要由动力系统、液压系统、操作系统、工作装置、行走装置、驾驶室等多个部分
组成。
1.动力系统：挖掘机的动力系统通常由柴油发动机、液压泵、油箱、散热系统等组成。柴
油发动机作为挖掘机的动力源，其功率大小直接影响到挖掘机的工作性能。液压泵负责将
柴油发动机产生的动力传递到液压系统中，从而驱动液压缸、液压马达等液压执行部件进
行工作。
2.液压系统：挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压缸、液压马达、液压管路、液压阀等
组成。液压系统通过传递液压油将动力转化为机械运动能力，实现挖掘机的各项工作功能，如起升、提升、摆动、翻转等。
3.操作系统：挖掘机的操作系统包括操纵杆、脚踏板、行走控制器、转台控制器等。操作
系统是挖掘机的控制中枢，通过操纵杆和控制器来操作挖掘机的各项功能。
4.工作装置：挖掘机的工作装置通常包括挖斗、抓斗、锤具等工作装置。不同类型的挖掘
机的工作装置也会有所不同，但其基本功能是进行挖掘、装载和卸载工作。
5.行走装置：挖掘机的行走装置通常由履带、行走马达、行走齿轮等组成。行走装置能使
挖掘机在工地上灵活移动，适应不同的工作现场要求。
6.驾驶室：挖掘机的驾驶室是挖掘机操作员的工作空间，通常包括座椅、方向盘、控制台、显示屏等设备。操作员通过驾驶室内的各种设备来控制挖掘机的工作状态和动作。
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理
一、引言
挖掘机是一种用于挖掘、装载和运输土石方的工程机械设备。它具有灵便性高、效率高、操作简便等特点，被广泛应用于建造、矿山、农业、水利等领域。本文将详细介绍挖掘机的结构和工作原理。
二、挖掘机的结构
1. 车体：挖掘机的主要部件之一，由底盘和上部结构组成。底盘通常由履带和
驱动装置构成，提供了挖掘机的挪移能力。
2. 上部结构：包括发动机、液压系统、驾驶室等部份。发动机提供动力，液压
系统控制挖掘机的各项工作，驾驶室则供操作员驾驶和控制挖掘机。
3. 斗杆：连接斗杆臂和车体的部件，主要负责提供斗杆臂的升降和伸缩功能。
4. 斗杆臂：连接斗杆和斗杆筒的部件，用于控制斗杆的伸缩和旋转。
5. 斗杆筒：位于斗杆臂内部，通过液压系统控制斗杆的伸缩。
6. 斗杆头：位于斗杆臂末端，用于连接挖斗。
7. 挖斗：挖掘机的主要工作部件，用于挖掘和装载土石方。
三、挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理主要基于液压系统的工作原理。液压系统利用液体的压力传
递力量，控制挖掘机的各项工作。
1. 发动机提供动力：挖掘机的发动机通过燃烧燃料产生动力，驱动液压泵和其
他辅助设备的运转。
2. 液压泵产生液压能量：发动机驱动液压泵旋转，液压泵通过吸入液体并产生
高压液体，将液体送至液压系统中。
3. 液压系统传递液压能量：液压泵产生的高压液体通过液压管路传递至液压缸
和液压马达。液压缸控制斗杆的升降和伸缩，液压马达控制挖斗的旋转。
4. 操作手柄控制挖掘机的动作：操作员通过操作手柄控制液压系统的工作，实
现挖掘机的各项动作，如斗杆的升降、伸缩和旋转，挖斗的开合等。
挖掘机工作原理
挖掘机工作原理
挖掘机是一种常见的工程机械设备，广泛应用于土木工程、矿产开采、道路施工、市政建设等领域。它以其卓越的工作性能和高效的施
工能力而备受青睐。本文将介绍挖掘机的工作原理，包括其组成结构
以及各个部件的工作原理。
一、挖掘机的组成结构
挖掘机主要由下面几个组成部分构成：
1. 车体：挖掘机的车体是整个机器的基础，是承受所有部件的重量
和力量的主要构件。车体通常由底盘、主机架和行走设备组成，保证
机器的稳定性和可靠性。
2. 发动机：发动机是挖掘机的核心部件，负责为挖掘机提供动力。
它通常采用柴油发动机，能够产生足够的功率驱动挖掘机的各项工作。
3. 铲斗：铲斗是挖掘机的主要工作装置，负责挖掘和运输各种物料
和土壤。它由铲斗臂、铲斗杆和铲斗三部分组成，通过液压系统实现
各项动作。
4. 液压系统：挖掘机的液压系统是整个机器的核心部件之一，它通
过液体的压力传递来控制各个部件的动作。液压系统由液压泵、液压缸、液压阀等组成，通过控制开关和油路来实现挖掘机的各项工作。
5. 控制系统：挖掘机的控制系统是指整台机器的控制装置，包括操纵杆、脚踏板、控制台等。操作人员通过这些控制装置来操纵和控制挖掘机的各项工作。
以上是挖掘机最基本的组成部分，不同类型和型号的挖掘机还会有其他附加部件和装置，但总的来说，挖掘机的工作原理主要是依靠上述几个组成部分的协同工作来完成。
二、挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理可总结为以下几个步骤：
1. 发动机提供动力：挖掘机的发动机通过燃烧燃料来产生动力，驱动液压泵和其他工作部件。
2. 液压泵产生液压能：发动机驱动液压泵转动，液压泵产生油液流动，形成液压能。
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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。
（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。