动力系统液压挖掘机基础知识共21页文档
液压基础知识详解(经典培训教材)
伸缩式液压缸
具有多级套筒结构，行 程长且收缩后体积小。
摆动式液压缸
输出扭矩大，可实现往 复摆动运动。
液压控制阀概述及分类
按功能分类
方向控制阀、压力控制阀、 流量控制阀。
按结构分类
滑阀式、锥阀式、球阀式 等。
按连接方式分类
管式连接、板式连接、法 兰连接等。
方向控制阀结构与工作原理
01
02
03
04
回路设计注意事项
元件选型
根据系统需求和性能参数选择合适的 液压元件，确保系统可靠运行。
回路布局
合理布局液压元件和管路，减少压力 损失和泄漏，提高系统效率。
安全保护
设计必要的安全保护措施，如过载保 护、超压保护等，确保系统安全运行。
调试维护
方便对系统进行调试和维护，留有必 要的检测点和维修空间。
回路优化策略探讨
应用
液压马达广泛应用于工程机械、农业机械、交通运输、石油采矿、船舶、机床等领域。不同类型的液 压马达具有不同的特点和适用场合，应根据具体需求选择合适的液压马达。
04 液压缸与液压控制阀
液压缸类型及结构特点
活塞式液压缸
由缸筒、活塞和活塞杆 等组成，结构简单，应
用广泛。
柱塞式液压缸
只能实现单向运动，回 程需借助其他外力或自
蓄能器
储存压力能，在需要时释放能量，补充系统 泄漏或提供瞬时大流量。
典型回路分析举例
压力控制回路
通过压力控制阀等元件实现对系 统压力的控制，包括调压、卸荷、
减压、增压等回路。
速度控制回路
通过流量控制阀等元件实现对执行 元件速度的控制，包括节流调速、 容积调速等回路。
方向控制回路
通过方向控制阀等元件实现对执行 元件运动方向的控制，包括换向、 锁紧等回路。
液压挖掘机液压基础知识培训
一、液压传动概述1、液压传动的定义：液压传动是主要利用液体压力能的液体传动。
2、液压系统的组成：在液压传动系统中，通常包含两个部分的能量转换：首先，其它形式的能（如电能、机械能等）被转换为液体压力能进行传递，然后液体压力能再被转换完成做功（如输出直线运动、旋转等）。
它通常包含以下几个部分：（1）液压泵：把机械能转换成液体压力能的元件。
液压泵与动力源（如柴油机）连接，获得机械能使液体加压，获得压力能。
（2）执行元件：把液体压力能转换成机械能的元件。
如液压缸（输出直线运动）和液压马达（输出旋转运动）。
（3）控制元件：通过对液体的压力、流量、方向控制，来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制，用以实现过载保护、程序控制等。
如单向阀、节流阀、溢流阀等。
（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。
3、液压传动的优缺点（1）与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点：a液压能靠管道传送，各种元件可根据需要方便、灵活地排布，而不必过多地考虑传动元件的结构、布置；b液压元件重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；c操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000 ∶1）；d可自动实现过载保护；e一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；f很容易实现直线运动；而柴油机、电动机等输出都为旋转运动；g容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。
（2）液压传动的主要缺点：a由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。
如果处理不当，泄漏不仅污染环境，而且还可能引起火灾和爆炸事故；b工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作；c液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵；d由于液体介质的泄漏及可压缩性的影响，不能得到严格的定比传动；e液压传动出故障时不易找出原因，使用和维修要求有较高的技术水平。
液压挖掘机入门基础
名称
卡特 小松 日立 神钢 沃尔沃 现代 大宇 加藤
国内外挖机现状
英文名称
生产基地
企业性质
CAT
徐州
外资
山东/江苏 合资
HITACHI 合肥
外资
KOBELCO 成都
合资
VOLVO 上海
外资
HYUNDAI 江苏/北京 外资
DAEWOO 山东烟台
外资
KAOTO 日本
外资
4
生产类型
一惯性生产 一惯性生产 组装 组装 组装 组装 组装 组装
21
配重 配重——使机器的 重心尽量靠近车体 的回转中心，以保 证车体的动态稳定 性减小回转支承的 转动阻力，并实现 回转快速平稳 (3.75T\3.9T\4.5T \4.8T)
履带式挖掘机结构
22
履带式挖掘机结构
中心回转接头——使机器在任 意方位回转时，将上部车体的 液压油流通过其内部的旋转油 道持续不断地提供给车体下部 的行走马达，回转接头内部的 各油道用抗磨性能好和耐高压 的密封件隔开 驾驶室——内部安装有操纵手 柄、电器开关、监控面板、空 调和收音机等，驾驶座椅可根 据操作手的要求进行调整
SY60C1
SY130C SY200C6 SY200C6B SY200F SY210C6 SY210C6M SY210C6B SY210F SY230C6A SY230C6B SY230C6C SY230F SY310C1 SY310C2
KYB PSVD2-28E
KPM K3V63DT
川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 川崎K3V112DT 博世力士乐 川崎K3V140DT 川崎K3V140DT
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
动力系统液压挖掘机基础知识
曲柄连杆机构及四冲程原理
机体由气缸盖、气缸体— 曲轴箱、油底壳等零部件所组 成，它的作用是作为内燃机各 机构各系统的装配骨架和分别 作为曲柄连构机构、配气机构、 冷却和润滑等系统的组成部分。
气缸体的内部有气缸，气 缸中有作往复运动的活塞，其 顶部有气缸盖，三者密封成燃 烧室，燃油就在燃烧室内燃烧， 使气体膨胀而推动活塞。
第二部分：动力系统基础知识
二、柴油机工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、做功和 排气这四个过程来完成的，这四个过程构成 了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成 一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。
柴油机工作原理
第二部分：动力系统基础知识
二、柴油机的主要构成
1. 曲柄连杆机构 2. 配气机构 3. 供油系统 4. 冷却系统 5. 润滑系统 6. 起动系统
起动系统
• 内燃机由静止状态转入工作状态，需要借助于外力的起动 。因此，起动系的作用是提供外力和保证起动的安全性、 可靠性。不同的起动方法有不同的起动设备，例如采用手 摇起动时备有格把；采用电起动时备有起动电动机等。
进气：空气滤清器
增压器压气机 （增压、中冷机型）
中冷器
（中冷机型）
发动机 进气管
气缸
排气： 气缸
排气 歧管
增压器 涡轮
发动机 排气管
废气制动装置 （可选）
消音器
空气增压系统流程图
当环境温度为20℃时，新鲜空气经过空气滤清器后，进入增压器压气机进气 口，经增压后，从压气机进气口进入进气管道，空气密度增加，温度升高，压气机 出气口处的空气温度为135℃左右；经过长的进气管，增压后的新鲜空气流至中冷 器进气口端时空气温度为120℃左右；经过中冷器冷却后，空气从中冷器出气口出 来，温度降为50℃，然后进入发动机进气管；当到达各缸缸盖进气道内，空气温度 稍有升高，为55℃左右；新鲜空气经进气门吸入气缸，经过压缩，空气温度、密度 骤增，达到上止点前喷油提前角度曲轴转角时，喷入的柴油达到所需的自燃温度和 压力，空气与燃油混合燃烧后膨胀做功；进入排气冲程，排气门打开，废气经缸盖 气道时的废气温度高达600℃以上；经过排气歧管进入增压器涡轮，高温废气推动 涡轮高速旋转后从涡轮出气口排出，温度降为440℃左右；经过排气制动阀体通道 和活动球节管（或膨胀伸缩管）进入消音器，经过消音、除碳粒后排入大气。
挖掘机基础知识
液压泵的基本工作原理
液压泵是液压动力元件，它是将发动机输 入的机械能转变成液压能的能量转换装置。其 作用是向液压系统提供压力油。
液压泵的分类
（1）齿轮泵（外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵）先导泵使 用类型
（2）叶片泵（单作用叶片泵和双作用叶片泵） （3）柱塞泵（轴向柱塞泵和径向柱塞泵）DH220LC-7及
电镀，重新对油缸杆进行电镀处理。
45
挖掘机常见事故类型——电击
轻度点击活塞杆的损失 重度点击活塞杆的损失
46
挖掘机常见事故类型——电击
CASE小臂活塞杆修 复
挖掘机常见故障及维修过程
活塞杆遭电击损坏漏油故障
挖掘机常见故障及维修过程
此故障多发于挖掘机斗杆油缸活塞杆，活塞杆 度铬层被电击后产生毛刺和凹坑
发动机额定功率：275 PS/2,000 rpm
斗容范围： PCSA: 1.20～2.01 m3
最大挖掘范围：
11,230 mm
最大挖掘高度：
10,400 mm
整机重量：
37,500 kg
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。
以上就是挖掘机的基本结构，不同制造商生产的挖掘机在结构和部件上可能会有所不同，但总体上都符合上述基本结构。
二、挖掘机的工作原理挖掘机的工作原理主要是通过液压系统来实现的，其基本的工作原理是利用液体的不可压缩性和液压传动原理来实现各项工作功能。
挖掘机液压原理基本知识
基本原理及现象-孔口流动
在液压元件特别是液压控制阀中，对液流压力、流量及方向 的控制通常是通过一些特定的孔口实现的，他们对流过的液体 形成阻力，使其产生压力降，其作用类似电路中的电阻，因此 被称为液阻。流经孔口的流量及液阻的定义如下：
q K L Ap
m
d p p1 m R dq K L Am
直动式溢流阀表示符号 a） 直动式溢流阀 b）
a）为滑阀式，b）为锥阀式
控制元件-安全阀
先导式安全阀由先导阀和主阀两部分组成，先导阀为一锥 阀，实际上是一个小流量的直动安全阀。
远程控制油口
先导式溢流阀
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′
1-主阀芯，4-先导阀芯
控制元件-安全阀
动力元件-柱塞泵
柱塞泵是利用柱塞在有柱塞孔的缸体内作往复运动，使密 闭容积发生变化而吸油和压油的，其结构图如下：
执行元件-液压马达
液压马达-液压系统的执行元件，将液压能转换成机械能的 转换装置，用于实现旋转运动，液压马达与液压泵原理上是可 逆的，但结构略有不同。 液压马达-主要性能参数有： 1、工作压力-取决于负载； 2、排量与转速 3、流量和容积效率； 单向、定量 3、功率和总效率； 4、转矩和机械效率等。
液压工作介质-液压油
为了更好地传递运动，挖掘机用液压油应具有以下性能： 1、合适的粘度和良好的粘温特性-粘度过高运动阻力加大， 温升快等；反之粘度过低，容积损失增大，导致摩擦体之间的 干摩擦等； 2、润滑性能要好； 3、对密封材料的相容性； 4、对氧化、乳化和剪切都有良好的稳定性等。
动力元件-液压泵
基本原理及现象-气穴现象
在液压系统中，如果如果某点压力低于液压油所在温度下的 空气分离压时，原先溶解在液体中的空气就分离出来，使液体 中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。 一般通流截面较小会使流速很高，根据伯努利方程可知此时 油压会很低，以致产生气穴现象。在液压泵吸油过程中，吸油 口的绝对压力会低于大气压，如果泵安装过高，在加上过滤器 和管道阻力，亦会产生气穴现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动力系统液压挖掘机基础知 识
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
4他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭