挖掘机液压系统分析解读
浅谈挖掘机液压系统
浅谈挖掘机液压系统挖掘机液压系统挖掘机，又称挖掘机械，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车或卸至堆料场的土方机械。
挖掘机的液压系统形式和种类很多，我们可以从不同的角度进行分类，那么都可以分为哪几类呢？挖掘机液压系统分类l 按油液的循环形式可分为开式系统和闭式系统；l 从多路阀的形式可分开中心系统和闭中心系统；l 从泵的形式来看有定量泵系统和变量泵系统。
系统类型存在的不同优劣油液的循环形式开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。
●优点：1) 液压系统结构较为简单；2) 可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用。
●缺点：1) 油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致机构运动不平稳；2) 吸油管路管径大而短；3) 转速受吸油压力限制；4) 方向阀通径的大小由系统流量决定；5) 过滤器/冷却器的尺寸大小由系统流量决定(对于较大功率的系统采用单独旁路节流过滤/冷却的形式)；6) 系统油箱大；7) 泵的安装位置需要考虑其对吸油压力的影响；8) 负载的平衡靠回油路上的背压或平衡阀来实现。
闭式系统是指液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。
●优点：1) 结构紧凑，油箱小；2) 油液与空气接触机会少，空气不易渗入系统，传动较平稳；3) 可采用高转速泵，故可相对减小泵体积；4) 没有控制阀，由泵确定流量和流向；5) 没有制动阀；6) 工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。
●缺点：1) 较开式系统复杂，因无油箱，油液的散热和过滤条件较差；2) 为补偿系统中的泄漏，通常需要一个小流量的补油泵和油箱；3) 只能同时实现与安装油泵数量一样多的动作；4) 空行程速度只能通过使用较大排量的油泵或变量马达来提高。
多路阀的形式开中心系统是指当换向阀阀杆在中位时，液压泵排出的液压油通过换向阀的中位油道直接流回油箱。
挖掘机液压系统详解
流
量
发动机高转速
流
量
发动机高转速
发动机低转速
阀杆行程 (a) 通常负载敏感系统
发动机低转速 阀杆行程 (b) 转速连动控制负载敏感系统
图五 阀杆行程流量特性
从图中可见，当发动机在低转速时，阀杆达到一定行程后，阀杆行程（阀的开度）增 加，阀控制的流量保持不变（在图中水平线）。
图五（b）为转速连动控制的负载敏感系统，由于转速连动控制，当发动机转速低时， 补偿压差降低，因此该情况下，阀杆行程和通过流量曲线，为一条连续的倾斜线，没有水 平线区段。
挖掘机液压系统一般都由四大部分，IB 系统中各液压作用元件液压子系统和多路阀先 导操纵系统这二个部分没有多大特色，为节约篇幅在本文不作介绍。本文重点介绍 IB 系统 中具有特色的部分：多路阀液压系统和液压泵控制系统。
一．东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀（IB 系列阀） 东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀液压系统的原理符号，如图二所示 该阀由 9 联阀组成（动臂，斗杆，铲斗，回转和二个行走外，有三个供选用阀）， 可用 于小型挖掘机上。三个供选用阀：一个用于推土，一个用于动臂偏转，还剩下一个供后备用， （可装其他附属工作装置）。各阀并联供油，中位封闭。阀组中包括液压作用元件的过载阀 和补油阀，具有增压功能的安全阀，油泵流量控制阀和负流量控制节流孔等。
k>1 k=1 k<1
负载压力PL 图七
采用 K<1 压力补偿阀结构，△P 与自身负载压力有关，如图七所示，随着自身负载压 力的提高，压差△P 减少，使得流量自动减少，这样当遇到惯性负荷时，不会因负载压力突 然增高，产生压力补偿阀过度调整，使进入回转马达的流量超过目标流量。避免了产生来 回振摆的现象。
NACHI 作了改进，采用压差减压阀检出多路阀的进口压力和最高负载压力之差 PLS，作
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。
挖掘机液压工作原理
挖掘机液压工作原理挖掘机是一种常见的工程机械设备，其液压系统是实现各种功能的重要组成部分。
了解挖掘机液压工作原理对于维护和维修挖掘机具有重要意义。
本文将介绍挖掘机液压工作原理的相关知识，希望能够帮助大家更好地理解挖掘机的工作原理。
1. 液压系统概述。
挖掘机的液压系统是由液压泵、执行元件、控制元件、液压油箱、管路和液压油等组成的。
液压泵负责将机械能转换为液压能，执行元件则根据控制元件的指令，将液压能转换为机械能，从而驱动挖掘机的各项工作。
控制元件则起到控制液压系统工作的作用，液压油则作为传递液压能的介质。
2. 液压传动原理。
液压传动是利用液体传递能量的一种传动形式。
在挖掘机中，液压泵将机械能转换为液压能，通过管路输送到执行元件，执行元件再将液压能转换为机械能，从而实现对挖掘机各项工作的控制。
液压传动具有传递平稳、传动效率高、传动方向灵活等优点。
3. 液压系统工作原理。
挖掘机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油从液压油箱抽吸到系统中，形成一定的压力和流量。
液压油经过控制元件的调节，进入执行元件，驱动挖掘机的各项工作。
当需要停止或改变工作时，控制元件会相应地调节液压系统的工作状态。
4. 液压系统的优点。
挖掘机液压系统具有结构简单、传动平稳、工作可靠、维护方便等优点。
同时，液压系统还能够实现多路并联、多点控制、远距离传动等功能，适用于各种复杂的工况。
5. 液压系统的维护。
为了确保挖掘机液压系统的正常工作，需要定期对液压油进行更换和维护，保持液压系统的清洁和密封性能。
同时，还需要对液压泵、执行元件、控制元件等进行定期检查和维护，确保各部件的正常工作。
结语。
挖掘机液压系统是实现挖掘机各项工作的重要组成部分，了解液压系统的工作原理对于挖掘机的维护和维修具有重要意义。
希望本文所介绍的挖掘机液压工作原理相关知识能够帮助大家更好地理解挖掘机的工作原理，为实际工作提供一定的参考。
工程机械液压系统分析—挖掘机液压系统检修
• 8为制动阀（制动缸）
• 10和11为回转制动解除阀
第46页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
第47页
2 回转液压马达控制油路
2.3 液压阀
① 防反转阀
旋转防反转
没有防摆动阀
• 回转制动靠液压制动，负载力矩
（与过载溢流阀有关）大于制动
力矩，由于惯性作用，两个溢流
2→油缸
• 进油流量受到二速逻辑阀内节流孔限制
• 保证铲斗或动臂工作正常
第31页
主要特点
1、斗杆提升或下降，双泵合流
2、空载或轻载，动臂下降时，油液再生
3、斗杆与铲斗或动臂同时动作时，斗杆限速
第32页
挖掘机负流量控制油路分析
第33页
Content
目
录
1
工作原理
2
工作特点
3
二级控制
第34页
1. 工作原理
控制阀处于中位，或工作过程中油
缸腔内压力瞬间增大
过载溢流阀
• 高压腔泄压，防止过载
单向阀
• 低压腔补油，防止负压
第5页
1 回路组成
铲斗负载单向阀
铲斗油缸进油通道
防止超高压液压油逆流
第6页
2 工作原理
铲斗外翻（小腔进油），P2泵供油
• 先导进油：先导泵→铲斗先导阀右位
→XAk→铲斗滑阀左端
回转限速（动臂优先）
• 选择“重载优先”模式，
动臂优先电磁阀得电
• 先导油→电磁阀Pns→
控制回转逻辑阀
2 工作原理
回转优
先阀
回转控
制阀
回转逻
辑阀
挖掘机液压系统
2-8节流控制
流量控制阀
它是依靠改变通流截面面积的大小实现
流量控制的，在液压系统中用来调节执行
元件的运动速度。
节流口：液体流经薄壁小孔、细长孔或
2-5液压系统最基本的参数
1、压力
压力表示单位面积所受的作用力，是液压系统最基本的参数。 压力计算公式：P（压力）=F（作用力）/A（面积）。 压力的国际单位是帕（Pa），常用单位为兆帕(MPa)。 压力单位的换算关系为： 1MPa≈10kgf/cm2，1 kgf/cm2≈1bar（巴）， 1MPa=106Pa，1bar=0.1MPa。
G = pgA
6
5
G
所以 P = G A
4 7
2
1
当泵的输出压力达到该P值时，油缸才可吊起重物。如果重物越重，泵工作压力越大。 在油缸提升过程中，压力保持不变。当活塞到达油缸顶部机械限位时，活塞不再上移，若继续供油，系 统压力上升，甚至无限大，为防止超压，在控制阀进口处并联一个溢流阀，当压力达到溢流阀调定 压力时，该阀打开，油液通过通过溢流阀溢流，使系统压力不超过规定值。
2-3液压传动工作液应具有的基本性质
液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈合 润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要靠工作液带走。工作液 的粘性，对减少间隙的泄露，保证液压元件的密封性等都起着重要的作用。
1、应有适当的粘度和良好的粘温特性（即温度变化时粘度的变化幅度要小）。 过高的粘度会增加系统的压力损失，基地效率，使系统发热，并恶化了泵的吸入 条件。反之，粘度过低会加大泄露量，不仅影响效率，而且还会降低润滑性能。
2-4常用的液压油
挖掘机常用的液压油中的L-HM液压油(又名抗磨液压油，M代表抗磨型），是 以普通液压油为基础油，除加有抗氧剂、防锈剂外，主剂是极压抗磨剂，具有良好 的抗磨性、润滑性、防锈抗氧性等。
挖掘机液压系统分析
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▍先导——直线行走功能（中位状态）
1、直线行走阀处于中位 时，P2泵的工作油进入 B，P1泵的工作油如下 图所示打开阀芯（2）内 部的锥阀（6）后进入A 。
2、P1泵工作油进入阀芯 （2）内部后，因直径 d2>d1，因此锥阀受到 向右的力，向右移动后 工作油进入A。
一、油门无法降下来 确认：确认发动机处于自动怠速模式，并排除手动怠速线 路未接地。测量主控阀先导压力。 原因：1、可能是电气故障。2、可能自动怠速油路压力过 高导致。 维修：1、分别将手脚先导压力开关短接，看故障是否消 失，若消失则是压力开关问题，更换压力开关。若控制器 输出电压为高电平，这可能是控制器故障。 2、若先导压力过高，则主控阀自动怠速油路堵塞，使压 力开关常开。 二、油门无法加起 确认：确认发动机处于自动怠速模式，测量主控阀先导压 力Px和Py油口压力。 原因：1、可能是电器故障。2、可能是节流阀堵塞造成主 控阀自动怠速油路过低。 维修：1、确认手动怠速开关未按下或短路，测量先导压 力开关是否短路，若短路则更换压力开关。2、若先导压 力为零，则说明节流阀堵塞，清洗节流阀。
判断及维修：
一、单独做行走时跑偏 确认：按规定调整两侧履带张紧度，单边支起履 带，确定高低速状态下的转速，同时检查两侧行 走马达工作压力及行走阀芯先导压力。 原因：一侧行走马达的溢流压力过低，或者左右 行走马达的供油量不同。 维修：1、对换左右行走马达的溢流阀，看故障是 否转移。若对换后压力无变化，可能是马达内部 泄露。 2、对换主泵P1、P2的油路，若故障转移，则将流 量大的主泵调小（如何调？），若不转移，则可 能是马达内部发生泄露，应更换马达。
动作而设置的。
2、当A侧受到的压力大于
挖掘机液压系统_百度文库解读
课程:流体传动与控制课题:挖掘机液压系统班级:指导教师:组员:1概述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。
2 挖掘机液压系统概述2.1 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。
挖掘机的液压系统及控制讲解
开式和闭式液压系统
• 请记住： • 闭式液压系统只能用于泵——马达。或者
说只能用于旋转运动的执行元件 • 开式液压系统可以用于泵——马达，也可
液压回路的合流
• 合流：一般用于双 泵和多泵系统中。 用合流阀或者使两 个回路中相应的换 向阀同时动作，让 两个泵同时向一个 执行元件供油以提 高该执行元件的运 动速度。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
开式和闭式液压系统
• 液压系统有开式液压系统和闭式液压系统 两种。 开式液压系统油的流动
• 油箱——泵——控制阀——执行元件—— 控制阀——油箱 闭式液压系统油的流动
不同的回路。 1. 直动式：中低压系统 2. 先导式：高压系统
直动式安全阀 弹簧比较硬
先导式安全阀 弹簧比较硬
弹簧很软 液压油通过节流孔 时，在节流孔的前 后产生压力差△P △P=P－P′
直动式减压阀
液压油通过缝隙 产生压力降△P PC =PA－ △P
保持出口压力 稳定的措施
先导式减压阀 原理与先导式安全阀类 似，用于高压系统。
• 输出扭矩M（单位NM，牛米） M=△P × q ×η
其中△P为马达进出口压力差， η 为马达的机械 效率。 • 输出转速n（单位rpm，转/分钟）
n=Q ×η /q 其中η 为马达的容积效率。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 方向控制阀
流量控制阀
• 主要控制流过管路的流量，通过对流量的控 制还可以对回路的压力产生一定影响。注意 节流会产生损失。
单向阀
选择阀（梭阀）
A1
A2
换向阀
T A
挖掘机工作装置液压系统分析
2.2 液压挖掘机的基本动作及工况分析
液压挖掘机的作业过程包括以下几个动作：
1.动臂 升降
其它辅 助动作
2.斗杆 收放
液压挖掘机作业过程
5.整机 行走 4.转台 回转
3.铲斗 装卸
除了辅助动作(例如整机转向等) 不需全功率驱动以外，其它都是液 压挖掘机的主要动作，要考虑全功 率驱动。
◆液压挖掘机的基本动作及工况分析
作业 效率 较国 外偏 低
国内挖掘机的趋势必然是以技术研发为主，放弃传统液压系统 挖掘机，迅速提高其市场竞争力。
1.2 本论文的研究内容
挖掘机液压系统方面的技术多种多样，本文主要以国外几 种知名品牌的挖掘机液压系统为主要研究对象，对其现有的关
键技术和控制方式进行比较和研究，采用数字仿真系统建模仿
真，为挖掘机的液压系统的控制理论研究提供一定的参考信息 挖掘机液压系统技术发展动态的分析研究 挖掘机液压系统分析
挖掘过程中主要以铲斗液压缸或斗杆液压缸分别单独进行 挖掘，或者两者复合动作，必要时配以动臂液压缸的动作。 （1）在平整土地或切削斜坡 时需要同时操纵动臂和斗杆， 以使斗尖能沿直线运动。
(a)或切削斜坡（b）时斗尖沿直线切削 平整土地
（a)或压整路面 铲斗保持一定角度切削
（2） 如果需要铲斗保持一定 切削角度并按照一定的轨逊进 行切削时，或者需要用铲斗斗 底压整地面时，就需要铲斗、 斗杆、动臂三者同时作用完成 复合动作
◆挖掘机液压系统的研究现状及发展趋势 ——国外
采用的高科技主要表现在以下五个方面：
液压系统逐渐从开式系统向闭式系统转变； 系统的节能技术成为研究的重点； 系统的高压化和高可靠性发展趋势日益凸显； 系统的操纵特性上升到很重要的地位；
液压系统应用实例及分析
液压系统应用实例及分析液压系统，在工程领域中广泛应用于各种机械设备中，提供了强大的力量和可靠性。
以下是几个典型的液压系统应用实例及分析。
1. 挖掘机挖掘机是一种常见的工程机械设备，其液压系统用于提供机械臂的力量和控制。
液压马达和液压缸驱动机械臂和斗杆的伸缩和旋转运动。
液压系统的主要优势是能够提供足够的力量以应对重工作量，并且具有精确的运动控制，使得挖掘机能够精确地进行各种工作，如挖掘、装载和解体。
2. 压力机压力机是一种用于冷压和热压工艺的设备，液压系统用于提供高压力和精确的压力控制。
液压泵提供高压液体，并通过液压缸将力传递到工作台或模具上。
液压系统可根据需要调整压力和速度，实现产品的压制和形状调整。
液压系统的优势在于其高压力输出和可靠性，使得压力机能够在高负荷条件下进行长时间运行。
3. 汽车制动系统液压制动系统是汽车重要的安全设备，用于控制汽车的制动力和转向力。
制动时，驾驶员通过踩下踏板使液压油压力增加，液压力传递到制动腌盘上的刹车片。
液压制动系统的优势在于其响应速度快、可靠性高、刹车力量可调节。
此外，液压制动系统还能适应各种行驶条件和速度，保证了汽车行驶时的安全性。
4. 风力发电装置风力发电装置中的液压系统常用于调节叶片角度和旋转转速。
液压马达和液压缸用于精确地调整叶片角度，以最大化风力的捕捉效率。
液压系统还能通过调节转子的转速来保护发电机和风力机。
液压系统的主要优势是响应速度快，能够提供精确的动力控制，并且能够适应不同的风力条件，使风力发电装置能够在各种风速下高效运行。
总的来说，液压系统在工程领域中的应用非常广泛，并且在许多机械设备中都能发挥重要的作用。
液压系统具有高压力输出、精确的运动控制和可靠性等优势，能够满足不同应用需求。
随着科技的进步和工程技术的不断发展，液压系统将继续在各个领域中发挥重要的作用，并不断得到改进和创新。
挖掘机液压系统故障分析及解决措施
液 压 油 的 污 染 对 液 压 系统 的危 害
。 塞 液 压 元 件 。污 染 物 会 堵 塞 液 差 表 面 处 理 、表 面 光 洁 度 及 形 位 公 堵
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 。
液 压 系 统的 故 障 分析 及 解 决 措 施
液压 挖 掘 机 液 压 系 统 的 主 要 故 障 多 数 是 由 液 压 油 过 热 、 进 空 气 、 污
引起 化 学 变化 。
法 估计 的严 重 后 果 。 泄 漏 产 生 的 主 要 原 因 及解 决 措 施 ・ 计 因 素 。 由 于 设 计 中 密 封 结 设
进 空 气 的 主 要 原 因 及 其解 决措 施 。 头 松 动 或 油 封 、 密 封 环 损 坏 而 接
吸 入 空 气 。 液 压 系 统 应 有 良 好 的 密 封 构 选 用 不 合 理 ， 密 封 件 的 选 用 不 合 乎
随 着机 器 工 作 时 间 的增 加 ．油 中易 混 入 和 可靠 性 。 ０ 速 油 液 性 能 的 劣化 。 液 压 油 中 加
的污 染 颗 粒 长 期 存 在 ．会 与油 液发 生一
些 反 应 ，反 应 的 生 成 物 会腐 蚀 元 件 。
结 语
液 压 控 制 系 统 在 挖 掘 机 中 的 应 用
设 计 密 封 件 的 时 候 ，考 虑 液 压 油 与 密
・ 压 油 粘 度 、液 压 系 统 工 作 效 率 合 理 设 计 液 压 系 统 结 构 ．使 管 路 走 向 液
挖掘机液压系统的分析与设计完整版
挖掘机液压系统的分析与设计完整版编号：本科毕业设计题目：学院：专业：年级：姓名：指导教师：完成日期：挖掘机液压系统的分析与设计机械工程学院机械设计制造及其自动化级机制班２０１２年6月1日挖掘机液压系统的分析与设计摘要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。
液压挖掘机利用液压元件带动各种构件动作，具有许多优点，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对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。
本次毕业设计课题是液压挖掘机。
挖掘机多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转台，油箱，发动机安装等。
本人的设计主要致力于分析和设计中型液压挖掘机液压系统的液压元件。
以液压元件和液压回路为主。
关键词：挖掘机；液压系统；液压泵I Excavator Hydraulic System Analysis and Design Abstract Hydraulic excavator,one of important engineering machine, is a widely used in construction, railway, highway, water conservancy, mining, etc construction projects of earthwork machinery. Hydraulic excavator using hydraulic components (hydraulic pump hydraulic motor hydraulic cylinder, etc) drive the various components action,has many advantages and puts forward high demand for hydraulic system design, and the hydraulic systems of engineering machinery in hydraulic system is complex. Therefore, the excavator hydraulic system analysis and design has the extremely vital significance for impelling our country excavator development. Based in the materials of the domestic and foreign excavator hydraulic system,we learn about the excavator hydraulic system development history and summerize the dynamic development of excavator hydraulic system graduation design task is hydraulic excavator made by multiple system components, including hydraulic system, transmission system, control systems, work device, chassis, turntable, tank, engine installation, etc. The design is mainly devoted to the analysis and design of medium-sized hydraulic excavator hydraulic system hydrauliccomponents,especially hydraulic components and hydraulic circuit. Keywords :Excavator;Hydraulic System;Hydraulic Pump II 目录 1. 概论............................................................... ..................................................................... ......... 1 挖掘机的简介............................................................... .................................................... 1 液压挖掘机的发展概况............................................................... .................................... 3 国外液压挖掘机研究状况及发展趋势...............................................................5 国内液压挖掘机的发展概况............................................................... ................ 7 本论文研究内容............................................................... ................................................ 8 内容安排............................................................... (9)2．挖掘机液压系统的计算............................................................... .............................................. 9 设定液压挖掘机的基本参数............................................................... ............................ 9 挖掘机液压系统的简介............................................................... ........................ 9 YW-160型单斗液压挖掘机液压系统................................................................10 液压挖掘机工作装置油缸作用力的确定............................................................... ...... 12 动臂油缸作用力分析............................................................... .......................... 12 铲斗油缸工作受力分析............................................................... ...................... 13 斗杆油缸作用力分析............................................................... .......................... 15 液压元件的计算............................................................... .............................................. 16 液压缸内径............................................................... .......................................... 16 缸筒壁厚............................................................... .............................................. 16 缸筒壁厚验算............................................................... ...................................... 17 活塞杆计算............................................................... .......................................... 17 活塞杆强度计算............................................................... .................................. 17 确定液压系统的工作压力............................................................... .................. 17 确定液压缸的主要参数和工作压力............................................................... .. 18 确定液压马达的排量和工作压力..................................................................... 18 计算液压缸与液压马达的流量............................................................... .......... 19 3. 液压元件的选择............................................................... .. (19)液压缸的选择............................................................... .................................................. 19 液压泵的选择............................................................... .................................................. 19 液压马达的选择............................................................... .............................................. 20 发动机的选择............................................................... .................................................. 20 4．液压系统回路的设计............................................................... ................................................ 21 液压缸控制回路............................................................................................................. 21 液压马达控制回路............................................................... .......................................... 21 计算系统所需的最大流量............................................................... .............................. 22 压力损失的计算............................................................... .............................................. 23 拟定液压源控制回路............................................................... ...................................... 23 5. 液压系统性能验算............................................................... . (24)液压系统功率损失............................................................... .......................................... 24 液压油油温过高的原因及预防措施............................................................... .............. 25 6．结论和展望............................................................... (28)结论............................................................... ..................................................................28 展望............................................................... ..................................................................28 III致谢................................................................. ..................................................................... .. (29)液压元件的选择型号为：2ZBZ140的液压泵[8]。
挖掘机液压系统的工作原理和调试方案
挖掘机液压系统的工作原理和调试方案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。
而挖掘机的液压系统是其核心部件之一，起到了传递能量、控制执行机构的重要作用。
本文将介绍挖掘机液压系统的工作原理和调试方案。
一、挖掘机液压系统的工作原理挖掘机液压系统由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
液压泵通过吸入液体并通过压力油路将液体送入液压马达和液压缸，从而产生动力。
液压马达将液体的动能转化为机械能，驱动挖掘机的各个执行机构。
液压缸则通过液体的压力来实现线性运动，如挖斗的升降和回转等。
液压系统的工作原理基于帕斯卡定律，即液体在容器内均匀传递压力。
当液压泵提供的压力大于液压缸或液压马达的阻力时，液压系统将产生足够的动力来推动执行机构的运动。
而通过控制液压阀的开关，可以实现对液压系统的流量、压力和方向的控制，从而实现挖掘机的各项操作。
二、挖掘机液压系统的调试方案挖掘机液压系统的调试是确保其正常工作的重要环节。
以下是一些常用的调试方案：1. 液压系统的检查：首先需要检查液压系统的各个部件是否安装正确、连接紧固，并进行泄漏测试。
如果存在泄漏，需要及时排除，以确保液压系统的正常运行。
2. 液压油的选择：挖掘机液压系统需要使用特定的液压油，因此在调试前需要选择合适的液压油，并注意其粘度、温度范围和抗氧化性能等指标。
3. 液压系统的排气：在液压系统中，气体的存在会影响系统的正常工作。
因此，在调试前需要对液压系统进行排气操作，确保系统内的气体被完全排除。
4. 液压系统的调节：液压系统的调节是为了确保液压泵的输出流量和压力符合设计要求。
通过调节液压泵的转速和液压阀的开关，可以达到理想的液压系统工作状态。
5. 液压系统的保养：挖掘机液压系统的保养是确保其长期稳定运行的关键。
定期更换液压油、清洗液压过滤器、检查液压管路的磨损等，都是保持液压系统良好工作状态的必要措施。
总结：挖掘机液压系统是挖掘机的核心部件，其工作原理和调试方案对于挖掘机的正常运行至关重要。
挖掘机液压系统分析详解
挖掘机复合动作控制系统：负载敏感泵、带压力补偿阀的多路阀构成。 可使操作者用最短时间完成挖掘机各种复杂的动作组合，提高作业效率。
负载敏感，阀后补偿，单泵多执行器复合动作。
LINDE
行走马达液压回路
常闭式马达制动器
1）回转马达油路：优先动作 2）回转马达：缓冲阀，防止启
动和制动开始时的液压冲击
斗杆缸油路：两联同时换向，实现双泵合流
2. 并联油路 多路阀内各换向阀进油口与总的压力油相连，各回油口与总回油路相连。 几个执行机构可以同时动作；同时换向时，负载小的先动作。
3. 顺序单动油路 进油路串联，回油路并联。只能按顺序动作。
4. 复合油路
合流方式： 1）设置专用的合流阀 2）换向阀同步动作
二、双泵双回路定量泵系统
1m3的WY-100型液压挖掘机液压系统。 双泵双回路定量泵系统 串联油路 手控合流。
p1
辅助泵：1.4~3 MPa 用于先导控制、冷却回路的风扇马达
p2
q1,q2
过载补油阀
多路阀液动换向，串并联复合油路； 中位机能有O型、Y型。
多路阀中位：双泵合流回油，泵卸荷
挖掘机液压系统执行元件复合动作控制原理简图 过载补油
压力补偿器（定差 减压阀）
实现单泵、多执行器复合动作。
梭阀组将各执行元件中最高负载压力 选出，送入定差减压阀，使得各主阀 进油阀口的压差相等。
全液压挖掘机液压系统分析
冀宏 兰州理工大学
2013年8月
主要内容
• 液压系统特点 • 双泵双回路定量泵系统 • 双泵双回路全功率调节变量泵系统 • 负载敏感系统 • 负流量系统 • 正流量系统 • 节流控制系统
一 、液压系统特点
（一）液压系统的类型 • 多采用开式系统。
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统结构主要包括液压泵、液压马达、液压缸、配压阀、控制阀等组成。
液压泵是液压系统的动力源，负责向液压系统供应高压液体。
液压马达则是将液体能量转换为机械能，驱动执行机构进行工作。
液压缸作为液压系统的执行机构，负责完成挖掘机的各项动作，如铲斗的提升、倾斜、回转等。
液压系统的工作原理是利用液体的流体性质，通过控制压力和流量来实现动力传递和工作机构的运动控制。
液压系统具有以下优点：一是能够实现很大的力矩和功率输出，适应各种大型工作需求；二是可靠性高，可在各种恶劣环境下稳定运行；三是动作平稳，操作灵活，能够实现多种工作方式和动作组合。
总结而言，柳工挖掘机的液压系统是挖掘机的核心部件，负责传递能源，控制机构的运动，实现挖掘机的各项动作和功能。
液压系统的结构和控制方式决定了挖掘机的工作效率和性能。
因此，对于柳工挖掘机的用户和维护人员来说，了解液压系统的原理和控制方法，对于提高挖掘机的使用效果和维修保养都有着重要的意义。
挖掘机液压系统
和缸体中心线相交一个倾角δ。高压油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔 时，高压腔的柱塞被顶出，压在斜盘上。斜盘对柱塞的反作用力F分解为轴 向分力Fx和垂直分力Fy。Fx与作用在柱塞上的液压力平衡，Fy则产生使缸 体发生旋转的转矩，带动轴5转动
Fx
Fy
F
高压油
5、轴
1、斜盘
2、缸体 3、柱塞
4、配油盘
2-９-４柱塞马达的的主要零件
柱塞泵的工作原理
1-斜盘 2-滑靴 3-柱塞 4-缸体 5-配流盘 6-传动轴 7-预紧弹簧 8-回程盘
改变斜盘1倾斜角度，就能改变柱 塞的行程长度，也就改变了泵的排 量，则为变量柱塞泵。
泵工作原理
2-８-６柱塞泵的变量机构-恒功率变量机构
如图变量机构为恒功率变量机 构，所谓恒功率变量，是指泵在工作 过程中，输出的液压功率基本保持不 变，泵的流量随工作压力的增大而减 小，随工作压力的减小而增大。
2、排量与流量 （1）排量：泵的排量是指泵轴转一转所排出的油液体 积，常用单位cm3/r (毫升/转) 。 （2）流量：泵的流量是指泵每分钟输出的油液体积， 常用单位L/min(升/分)，它等于泵的排量乘以转速。
2-８-2液压泵的种类
挖掘机常用的液压泵： 轴向柱塞泵——用作YC35以上挖掘机的主泵； 外啮合式齿轮泵 ——–用作YC13～20挖掘机的 液压泵、挖掘机的先导泵； 内外转子式摆线泵——–用作挖掘机的先导泵。
挖掘机液压系统_百度文库解读
课程:流体传动与控制课题:挖掘机液压系统班级:指导教师:组员:1概述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。
2 挖掘机液压系统概述2.1 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。
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析
挖掘机液压系统的常见故障诊断以及维修措施分析1. 引言1.1 引言液压系统是挖掘机中至关重要的部件之一，它通过液压流体传递能量，驱动各种液压执行器完成工作任务。
挖掘机液压系统的稳定运行直接关系到整个设备的工作效率和安全性。
在使用过程中，液压系统也会出现各种故障，例如液压油泄漏、液压泵损坏等问题，给设备的使用和维护带来了一定的困扰。
本文将针对挖掘机液压系统常见的故障进行诊断分析，并提出相应的维修措施。
我们将描述液压系统故障的表现，帮助用户及时发现问题。
我们将介绍常见的故障诊断方法，帮助用户快速准确地找到故障原因。
然后，我们将分享液压系统的维修措施，包括液压油的更换注意事项和常见的维修工具和备件准备。
通过本文的阐述，读者将更加深入了解挖掘机液压系统故障的诊断与维修，提高设备的使用效率和安全性。
通过本文的学习，相信读者能够更好地了解挖掘机液压系统的运行原理和常见故障处理方法，为设备的维护保养工作提供有力的帮助和支持。
祝愿读者在工作中取得圆满的成绩，感受到工作带来的快乐和满足。
2. 正文2.1 液压系统故障的表现液压系统故障的表现多种多样，通常会表现为以下几种情况：1. 液压系统漏油：当挖掘机液压系统出现漏油时，会导致液压油压力下降，影响液压系统正常工作。
常见的漏油部位包括液压管路、接头、密封件等地方。
2. 液压系统压力不稳定：如果液压系统压力不稳定，可能是由于液压泵出现故障、液压阀门堵塞或调节不当等原因导致。
3. 液压系统异响：当液压系统出现异响时，可能是由于液压油污染、气泡混入液压系统、液压泵磨损等原因引起。
4. 液压系统工作缓慢：如果挖掘机液压系统工作缓慢，可能是液压泵输出流量不足、液压阀门故障、液压油黏度过高等原因造成。
以上是液压系统常见的故障表现，对这些表现有一定的了解有助于及时诊断问题并采取相应的维修措施，以确保挖掘机液压系统的正常运转。
2.2 常见故障的诊断方法1. 检查液压油温度和压力：在挖掘机工作时，要定期检查液压油的温度和压力。
液压挖掘机液压系统的设计要求分析
液压挖掘机液压系统的设计要求分析摘要：本文通过列举单斗大型液压挖掘机的工作原理，来对液压挖掘机液压系统设计的性能要求进行动力系统、机械系统、液压系统、控制系统的分析来进行液压挖掘机液压系统设计的调速性、操作性、节能性、安全性及其其它性能的要求进行分析。
关键词：液压系统；液压挖掘机；工作性能1.引言随着社会经济飞速的发展，各个行业取得显著的进步，各个行业对挖掘机机械的应用逐渐普遍。
[1]挖掘机，作为一种专门用来进行挖掘矿岩用的专用挖掘机械。
它主要用途是用铲斗齿的刀刃来切削整个采场内部的矿岩并将其全部装入铲斗内，整个矿岩装满后即可通过提升回转带动起铲斗并通过回转完成挖掘目的。
而液压动力挖掘机由于在液压动力装置和液压工作传动装置之间分别采用较为容积式的的液压动力传动，靠着对液体的流动压力更加能效地进行液压工作。
2.液压挖掘机作原理挖掘机的液压系统也是由许多基本回路构成，包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、行走限速回路、直线行走回路、节流调速回路等。
将这些回路通过串并联，再添加一些辅助回路，就能构成复杂的挖掘机液压系统。
[2]以一台单斗大型液压液力挖掘机来作为举例，单斗大型液压液力挖掘机主要是一台装有一只液力铲斗并同时采用一台液压液力传动系统进行液力挖掘装卸作业的一种机械。
单斗反铲挖掘机工作装置主要由动臂、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸、摇臂、连杆、销轴等组成斗杆铰与动臂的一端连接，斗杆油缸控制斗杆和动臂的运动角度。
斗杆油缸伸缩带动斗杆绕动臂上铰点运动。
铲斗与斗杆一端以铰接方式连接，铲斗油缸伸缩运动时带动铲斗进行转动。
液压传动挖掘机系统可以细分为：机械动力系统、机械系统、液压传动系统、控制传动系统。
液压传动挖掘机系统作为一个有机的整体，其机械性能的整体优劣不仅与内部工作传动装置内部机械以及零部件本身性能优劣有关，还与内部液压传动系统、控制器等系统设备性能优劣有关。
（1）动力系统挖掘机负荷倾斜移动工作的主要运行性能物理特点之一也就是由于工作期和环境物理条件由于温度大和季节移动变化大，灰尘以及其他污物经常堆积的比较多，负荷移动强度季节变化大，经常需要进行各种倾斜大和移动大的工作，维护期和运行环境条件差。