履带式挖掘机结构及原理

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整机在工作过程中,当负载压力过大,超过弹簧D和B的作用力 时,活塞B向左移动,使泵口压力与活塞C的大腔相通,从而迫使泵 的排量变小。反之亦然。
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5.5.3、阀
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P2
P1
右行走
直线行走
可选
左行走
铲斗
回转
动臂1
动臂2
斗杆2
斗杆1
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1 2 3 4 5 6 7 8
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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
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
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五、挖掘机分系统简介
5.1 底盘 5.1.1 底盘组成
双泵合流,流量再生功能, 负载保持功能 先导控制
复合动作 双泵分流
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控制阀的具体功能
a. 开中位负流量控制系统;
b. 动臂和斗杆都采用双阀芯控制,阀内合流; c. 直线行走功能;
d. 斗杆阀内流量再生,实现斗杆在轻载荷时快速回收;
e. 在动臂大腔和斗杆小腔设置保持阀,确保整机的安全; f. 可实现复合动作;
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E、行走履带跳节 涨紧装置在行走时起到缓冲外界压力和保护行走机构、防止履 带脱出的作用。 涨紧装置在行走及转向时被外力积压、外力消失后不能立即恢 复原状,行走一段距离后突然弹出,造成了跳节现象的产生。 行走履带跳节会对行走个部件造成异常磨损。 处理:更换涨紧装置
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5.4、覆盖件系统
覆盖件=盖板+隔板+海绵+骨架+锁具等
钣金件受损:调整、校形、更换 海绵脱落或损坏:更换、为保证整机的热平衡,需粘贴完整
锁具:更换
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5.5、液压系统
功能: 是把发动机的机械能以油液作为介质利用主泵转化成液压能, 进行传送,然后通过油缸和马达转化为机械能,实现各种动作.是 挖掘机的重要组成部分.
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挖掘机各运动和动力传输路线如下:
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 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 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
构成:主泵,多路阀阀,回转马达+减速器,行走马达+减速器,以及先导 控制回路的先导阀,脚踏阀和管路,附件等.
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5.5.1、负流量控制的定义
泵输出油液通过操纵阀(换向阀)阀杆的控制将油分成两部分: 一部分去液压缸或液压马达,是有效流量,另一部分通过阀中位回
油道回油箱,为浪费流量。为控制这部分浪费流量,让其控制在尽 可能小的范围内,在操纵阀中位回油道上增加一节流孔,通过节流 孔产生压差,将节流口前压力引到泵排量调节机构来控制泵的排量。 通过节流孔的流量越大,则节流孔前的压力便越大,泵排量越小。 泵变量机构的控制压力(先导压力)与泵排量呈反比关系,故称为 负流量控制。
动力系统=进气系+排气系+冷却系+燃油系+动力安装+动力输出 发动机----整机机动力源泉 散热器---油散带走液压系统发热 ,水散带走发动机发出热量。 主泵---液压系统动力源泉
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吸风式 油散+水散
主泵
发动机
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1.8T、6.5T-----日本洋马 9T--------------美国康明斯 15T、22T------日本五十铃、菲亚特 33T-------------日本五十铃 45T-------------美国康明斯 27\28\3.1供应商专门讲解
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C、回转支承漏黄油 原因:润滑脂、内外圈间隙太大、防尘圈太松 润滑脂:粘度低-泄露,要求3号锂基脂 内外圈间隙太大:(工作时上车晃动较大-可视测)-漏油-更换回转支承 防尘圈(橡胶圈)太松:橡胶老化、断裂或装配间隙太大-更换
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D、支重轮漏油
原因:浮封环制品不良、泥沙或冰水使浮封环固结、O型圈老化 黄油嘴装配 检查:若发现O型圈严重磨损-使用中进入水、泥沙等经冻结或挤压 -O型圈与浮封环发生相对转动O型圈磨损-指导用户在湿地工况作业完后在 硬路面上行走,几分钟以将内部水分泥砂从壳体间隙处抖出(或空转)-更换支重轮 黄油嘴装配:生药带或打胶重新装配
F、履带板或链轨裂纹、断裂 原因:材料或设计制造缺陷、用户操作使用不当 处理:更换
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G、涨紧装置打不进润滑脂
原因:单向阀不良、黄油枪不良、加注方法
单向阀不良——更换 黄油枪不良——更换 加注方法——用铲斗顶起需加注侧-关闭先导开关-关闭发动机-加注
1.5t
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5.2 平台系统
X架拼焊结构—9T、15T、22T、33T
分体式结构—45T
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5.1.4 典型故障
A、回转异响
原因:回转马达、回转减速机、回转支承 检查步骤:
1、仔细听异响的部位—确定—拆除——更换
2、空地(回转空间)—大臂,小臂伸直,铲斗离地面一米高,停止 发动机,泄掉余压—拆回转马达螺栓,与回转减速机中心齿套离 开一小段距离,操纵回转—有——拆除回转马达(保护油口)。
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二、挖掘机分类
作业方式:单斗挖掘机、多斗挖掘机 动力方式:电驱动、内燃机驱动、复合驱动 行走方式:履带式、轮胎式、汽车式、步行式、轨道式、拖式 工作装置:正铲、反铲、拉铲、抓斗、起重吊钩 多斗挖掘机:链斗式、轮斗式
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三、挖掘机的组成
挖掘机从结构上讲分为:
平台总成、工作装置、底盘
挖掘机从系统上讲分为:
由底盘系统、平台系统、动力系统、覆盖件、液压系统、司控系统、工
作装置系统、电气系统、标识系统、随机备件及随机工具11个分系统 组成。
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1.工作装置
2. 平台总成
3.底盘总成
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四、挖掘机工作原理
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。
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5.5.2、挖掘机的控制方式
1、流量控制;
2、总功率控制; 3、功率转换控制;
4、最大流量切断控制。
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5.5.2.1、小流量控制
当整机处于不工作状态时,负流量控制阀的压力作用在活塞A,迫使
活塞B移动右端,泵的压力右作用在活塞C的大腔,从而使泵的排量 变小。
额定工作压力 额定流量 主溢流阀的调整范围 过载阀的压力调节范围 先导压力 壳体背压 阀芯的行程 阀芯泄漏量
34.3MPa (360kgf/cm2) 170 / 280 L/min (AV170 / 280) 5.88 ~ 35.3MPa (60~360kgf/cm2) 5.88 ~ 39.2MPa (60~400kgf/cm2) 4.9MPa (50kgf/cm2) Max.
0.98MPa (10kgf/cm2) / 最大压力 1.47MPa (15kgf/cm2)
10mm
60 cc/min Max. at 14.7MPa 2) (150kgf/cm37
3.0cc/min Max. at 14.7MPa
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控制阀的分类功能
负流量控制阀
泵的流量控制
压力控制
主溢流阀+油口溢流阀
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- 先导油路
Px 压力 ↑
- 主油路
- 斗杆合流,流量增大,速度加快
ARM DUMP
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斗杆回收 - 先导压力
Px 压力 ↑, 保持阀打开 流量再生
挖掘机结构及原理
概述
1、挖掘机发展简史 2、挖掘机分类 3、挖掘机的组成 4、挖掘机工作原理 5、挖掘机分系统简介
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一、挖掘机发展简史
液压挖掘机从1837年的蒸汽机驱动的“动力铲”诞生至今,已有170余年的历史。其发展 史大致可分为三个时期(俗称三代): 第一时期:电动机、内燃机的出现,使挖掘机有了适用的动力装置,解决了工程挖掘机械 移动的动力源难题,促进了挖掘机的诞生和发展。目前国内矿山使用的电铲就属于第 一代产品。 第二代: 1950年德国开发的第一台液压挖掘机诞生了,液压传动代替机械传动是挖掘机 技术上的一次飞跃,挖掘机的液压化是第二代产品的标志,史称传动革命阶段。 第三代:电子技术尤其是计算机技术的广泛应用,使挖掘机有了合适的控制系统,在1985 年左右,挖掘机的电子化是挖掘机第三代产品的标志。可称为操纵和控制革命。 第三代产品还在延续,目前液压挖掘机的主要发展方向是机电一体化技术,作为工程机械 主导产品的液压挖掘机,经过几十年的研究和发展,已逐渐完善,其工作装置、主要 结构件和液压系统已基本定型。人们对液压挖掘机的研究逐步向机电液控制方向转移。 国外最新控制技术是计算机直接控制。 我国挖掘机事业诞生于新中国成立初期的1954年,经过近50年的发展,也只是达到国外 液压挖掘机发展的第二时期,挖掘机的液压化即国外的第二代产品。但借助一些国外 的液压公司,能实现机电一体化以及实现一些较为简单电脑控制,因此,目前国内挖 掘机也就只能算是第二代与第三代之间。
回转支承
托链轮 导向轮总成
中央回转接头 车架 驱动 轮
履带总成
行走机构
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支重轮
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5.1.2 主要功能 1)支承整个挖掘机上部重量
2)行走和转向的动力源泉与执行机构
3) 支承工作装置挖掘时的反力
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5.1.3 结构分类
现有机型结构
可调轨距--1.8T U形梁拼焊结构--6.5T
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5.5.2.2、大流量控制
当整机工作时,负流量控制阀的压力减小,没有压力油作用在活塞A
上,活塞B在弹簧力的作用下回到中位,活塞C在泵的压力油作用下 向右移动,从而使泵的排量变大。
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5.5.2.3、总功率控制
为了防止发动机过载,当主压力过高时,泵将自动地降低排量。
平台系统=平台焊接体+底封板+配重
燃油及液压油箱连接位 中央回转接头过孔 动臂饺孔 动臂缸饺孔 散热器连接位 配重连接位
驾驶室及主阀安装位
回转马达+减速器 安装位
发动机减震器安装位
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5.3 动力系统
柴油发动机所使用的燃料为轻柴油,一般是通过喷油泵和喷油器将
柴油直接喷入发动机气缸,和在气缸内经压缩后的空气均匀混合, 使之在高温下自然下。自燃这种发动机又称为压燃式发动机。
BOOM UP
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P2
P1
右行走
直线行走
可选
左行走
铲斗
回转
动臂1
动臂2
斗杆 2
斗杆 1
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动臂下降
- 先导油路
Px 压力 ↑,
- 主油路
打开可控单向阀 无合流
BOOM DOWN
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斗杆张开
P2
P1
右行走
直线行走
可选
左行走
铲斗
回转
动臂1
动臂2
斗杆2
斗杆1
3、推动铲斗—判断异响源—回转减速机有——拆除
4、推动铲斗—判断回转支承是否异响—有——拆除 5、更换相应部件(拍照、做好记录)
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B、回转固定螺栓松动或断裂
原因:螺栓质量问题、装配不符合标准、松动后断裂
螺栓质量问题:杆部与头部连接r 角、强度、材质——理化分析 装配不符合要求:螺纹清洗、施胶方法、拧紧方法 处理步骤: 螺栓松动:拆除螺栓-清洗螺孔(1755)、螺栓-施胶-对称拧紧 1、拆除工作装置(整体)、回转接头管路、回转支承螺栓 2、吊除上车、拆下回转支承 3、去除断裂螺栓 4、清洗螺孔(1755)、螺栓-施胶-对称拧紧 5、加注润滑脂,恢复上车(问题点拍照、做好记录)
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中立位:负控作用
- 主油路
Pn1,Pn2 : N.P ↑ P1, P2 : Q↓

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回油通道
先导油路
Px, Py : 无压力,自动怠速
Py信号
DR 5
Px信号
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提升动臂:动臂合流
- 先导回路
Px 压力 ↑
- 主油路
双阀芯动作(动臂提升) 阀内合流,提高动臂速度
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