第三章 典型工程机械液压系统分析
工程机械液压控制系统技术体系分析
工程机械液压控制系统技术体系分析工程机械液压控制系统技术体系分析随着工程机械行业的不断发展，液压技术作为工程机械的重要组成部分也不断得到了提升。
液压控制系统技术作为液压技术的重要组成部分，在工程机械中占有举足轻重的地位。
本文将分析工程机械液压控制系统技术体系，从多个方面对该体系进行探究。
1. 液压控制系统技术的基本原理液压控制系统是将机械的动力转化为液体压力能，并通过管道、液控阀、执行器等进行控制的系统。
其核心原理是通过液压泵将油液经过压力调节阀调整压力后送至液动执行元件从而执行所需的动作，同时又通过控制阀控制不同的执行元件来实现不同的动作需求。
液压控制系统主要由液压泵、液控阀、执行器、传感器、控制器等几个部分组成。
其中，液压泵是将动力转化为液体压力的核心部件，液控阀是控制油液的流动方向、压力、流量等参数的重要设备，执行器则是根据液压系统控制信号执行相应的动作，传感器是用来检测执行器的位置、速度、压力等参数的设备，而控制器则是负责接收传感器的数据、控制液控阀的电磁线圈，实现对液压系统的控制。
2. 工程机械液压控制系统技术体系的构成在工程机械中，液压控制系统的技术体系包括了以下几个方面：（1）液压传动系统液压传动系统是将动力通过液体传递到执行机构的装置。
其主要包括液压泵、液控阀、管道、油缸等几个部分。
液压传动系统可以通过改变液压的压力和流量实现对机械的控制，同时也可以实现对机械的运转和行走等部分的控制。
（2）液压控制系统液压控制系统是控制工程机械的运动和动作的重要系统。
其主要由控制器、传感器、液控阀、执行器等几个部分组成。
液压控制系统的作用是通过对控制器的程序控制实现对液压系统的控制，从而使机械完成相应的工作。
（3）液力传动系统液力传动系统是将动力通过液体传递到机械传动系统的装置。
其主要由液力变速器、离合器、扭矩变换器等几个部分组成。
液力传动系统可以通过改变液体的流量和压力实现机械传动系统的控制。
典型工程机械液压系统分析
• 振动压路机已被广泛
用于土石填方和沥青 混凝料路面的压实作 业。
• 振动压路机是依靠机
械自身质量及其激振 装置产生的激振力共 同作用，以降低被压 材料颗粒间的内摩擦 力，将土粒楔紧，达 到压实土壤的目的。
15
如图示，YZl8振动压路机液压系统图
16
YZl8振动压路机液压系统分析
系统特点： YZl8振动压路机是一种全液压双驱、
23
分课题三、装载机液压系统分析
一、概述
• 装载机主要用来对散装物料进行铲装、搬
运、卸载及平整场地等作业，也可用来进 行轻度铲掘工作等，是使用十分广泛的一 种工程机械。其主要工作装置是动臂和铲 斗。
24
二、装载机液压系统分析
ZL50E装载机液压系统图
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三、ZL100装载机液压系统分析
• 如图示，该机斗客量为5m3，发动机驱动功率300kW。 • 本系统由三个CB—G型齿轮泵驱动。工作装置液压泵3、辅助泵2
工作原理： 振动泵通过花键串联在驱动泵上，通过振动泵上两
个电磁阀交替作用来控制泵的油流方向，从而调整振 动马达转速与转向，实现29Hz、、35Hz两种振动频率； 再通过振动马达正反转，使振动轮内大、小偏心离心 力的叠加、叠减，实现1.66mm、0.91mm的双振动幅 度。
低频时为大振幅，用于基础层的压实；高频时为小 振幅，用于面层的压实。
1.了解设备的功用及对液压系统动作和性能的要 求。
2.初步分析液压系统图，以执行元件为中心，将 系统分解为若干个子系统。
3.对每个子系统进行分析：分析组成子系统的基 本回路及各液压元件的作用；
4.按执行元件的工作循环分析实现每步动作的进 油和回油路线。
5.根据系统中对各执行元件之间的顺序、同步、 互锁、防干扰或联动等要求分析各子系统之间 的联系，弄懂整个液压系统的工作原理。
工程机械液压系统工作原理分析之三
组合阀 不多于12段
Created by: Mats A Person Translated by Paul Chen
7
15/04/2014
方向阀OC 单体阀
装配孔 1 - 4 段. 几个泵. 不同的压力值. 在阀之间液压优先. 几个通道连接.
铣过未上漆的终板
Created by: Mats A Person
旁路阀-变量泵(供应冷却油) n 如果一个变量泵是内部排放, 当方向阀不作用时,冷却的流量需要~5 升/ 分钟. n 来自方向阀的负载信号有多样的操作.
n
没有多样性 X
有多样性 X 作用
5 bar
内部漏油在泵内运行. 同样的油被加压- 油箱压力被加压 压差 ~25 bar, 引起更高的温度
Hydraulics Group (Europe)
工程机械液压系统 的工作原理分析（3）
n译自Parker英文原版
3
Created by: Mats A Person
Hydraulics Group (Europe)
1
April 15, 2014 Translated by Paul Chen
15/04/2014
泵技术数据 1/2
Parameter Gear pump 500 2000 165 93 1 - 90 Vane pump Axial piston pump Bent-axis 600 500 2500 2200 250 88 16-189 420 95 5 - 250 Axial piston pump In-line 500 2400 380 95 6 - 1000 Radial piston pump 500 1800 280 90 1 – 140
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
工程机械液压系统
工程机械液压系统工程机械的液压系统在其正常运行中扮演着至关重要的角色。
液压系统通过使用液体来传递能量和控制机械部件的运动，使得工程机械能够高效、准确地完成各种工作任务。
本文将对工程机械液压系统的原理、组成以及维护保养进行详细介绍。
一、液压系统原理及组成1. 原理工程机械液压系统的原理基于帕斯卡定律，即压力在一个封闭的容器内均匀分布。
液压系统通过液体的压力传递来实现力的放大和控制。
当液体被压力泵送入液压缸中时，液压缸的活塞会获得很高的压力，进而推动连接机械部件的工作部件，完成所需的工作。
2. 组成工程机械液压系统由以下几个基本组成部分构成：- 液压泵：负责将液体压力从液压油箱传送到液压缸中，以提供动力。
- 液压油箱：存放液压油，并通过滤芯过滤油液，保证油液的清洁度。
- 液压缸：接受液体压力，将压力转化为线性运动，推动工作部件。
- 控制阀：控制液体的流向、压力和流量，使得液压系统能够实现精确的控制。
- 液压马达：类似于液压泵，将液体压力转化为旋转力矩，实现旋转动力传递。
- 液压管路：将液压泵、液压缸、液压马达等组件连接起来，传输液体和能量。
二、液压系统的工作原理工程机械液压系统的工作原理可以简单地概括为四个步骤：1. 液压泵从油箱吸取液体，并通过压力将液体泵送到液压系统中。
2. 控制阀根据用户的操作信号，控制液体的流向、压力和流量。
3. 液体在管路中传递，根据控制阀的调节，进入液压缸或液压马达，推动工作部件的运动。
4. 液体通过液压管路返回液压油箱，完成一个工作周期。
三、液压系统的维护保养1. 液压油的保养液压油是液压系统正常运行的关键。
定期检查液压油的油位和质量，并根据使用情况进行更换和添加。
同时，定期清洗液压油箱和更换滤芯，防止杂质进入系统。
2. 管路的检查定期检查液压管路的密封性和连接状态，确保管路无泄漏。
同样，注意清洁管路，除去灰尘和污垢。
3. 控制阀和液压泵的维护定期检查控制阀和液压泵的工作状态，确保其正常运行。
浅谈工程机械液压系统
浅谈工程机械液压系统工程机械液压系统是工程机械中非常重要的一部分，它的作用是通过液压传动把机械能转化成液压能量，从而完成各种功能，例如提升、推拉、转动等。
液压系统主要由液压泵、控制阀、执行器、油箱、油管和液压油组成，其中液压泵是液压系统的动力源，利用液压泵将机械能与液压液转化，再通过控制阀控制液压油的流向和压力，最终由执行器实现对工程机械的控制。
工程机械液压系统的优点是传动平稳、效率高、传递力矩大、反应灵敏、运动稳定等，因此在现代工程机械中广泛应用，包括挖掘机、压路机、装载机、推土机、起重机等。
在这些设备中，液压系统通过各种液压元件的配合，实现了从简单的提升和推拉功能到复杂的多自由度运动控制，大大提高了设备的工作效率和可靠性。
在工程机械液压系统的设计中，需要考虑的因素非常多，包括液压油的选择、系统的工作压力、系统的安全性和稳定性等。
对于工程机械的使用和维护人员来说，了解液压系统的工作原理和常见故障处理方法也非常重要，可以提高设备的使用效率和延长设备的使用寿命。
液压系统的基本工作原理是利用压力传输液体的性质，通过液压泵将机械能转化为液压能，再通过控制阀控制液压油的流向和压力，最终由执行器执行具体的动作。
在液压系统中，液压泵使用驱动装置提供动力，通过不断地旋转，使液体进入泵腔，然后被推入输出装置，输出液压能，驱动机械运动。
控制阀则是液压系统的调节器，在液压系统中扮演着中枢神经的角色，它通过调节液压油的流向和压力，控制液压系统的动作。
在液压系统中有许多不同类型的控制阀，例如溢流阀、先导阀、节流阀等，它们分别用于不同的液压系统，能够控制液压油的流向和压力，保证机械的平稳运行。
执行器则是液压系统中的执行器件，它们接收液压泵提供的能量，通过转换能量来完成各项工作。
常用的执行器有液压缸和液压马达，它们通过接收液压系统提供的动力来进行推拉、升降等动作，是液压系统的输出端。
液压油是液压系统中的传动介质，它的选择对于液压系统的稳定性和寿命非常重要。
工程机械液压系统可靠性分析
工程机械液压系统可靠性分析工程机械是现代化建设的重要工具，液压系统更是机械各部分之间协调运转的关键要素。
为了保证工程机械的正常运转和生产安全，液压系统的可靠性显得尤为重要。
本文将从可靠性理论出发，分析工程机械液压系统的可靠性，并提出相关建议。
一、液压系统可靠性分析（一）故障分类液压系统故障的种类很多，不能一一列举。
但归纳起来大致有以下几种：1.系统压力过高或过低2.系统压力源不稳定3.元件内部损坏导致液压油泄漏4.导管接头松动、接头老化5.执行机构失灵、接口故障6.水分和杂质引起液压元件损坏7.密封元件老化、磨损8.油液变质、污染（二）可靠性参数的确定为了进行可靠性分析，需要选择可靠性参数。
可靠性参数的选择应根据实际情况来定，常用的参数有故障率、失效率、平均失效时间、平均修复时间等，其中“平均失效时间”（MTTF）反映系统的运行稳定性，“失效率”（λ）反映系统的故障情况，这些参数的测定需要大量的实验数据。
如果不存在相关实验数据可以通过模拟数值计算的方式得到。
（三）可靠性失效模式可靠性分析中还需明确系统的失效模式，找出失效原因，掌握失效规律，从而更好地提高系统可靠性。
例如，由于液压油品质不佳或油路设计不合理，或者是粗心大意没有检查油路密封情况，导致系统在使用过程中的油路压力过高，造成压力管道破裂，从而使液压系统失效。
（四）可靠性分析方法1.故障树分析法故障树分析法（FTA）是可靠性分析方法的一种。
它将各种故障分为基础事故、联合事故和故障发生组合，再通过计算每一个方法的概率，可以得出系统可靠性。
2.失效模式和影响分析法失效模式和影响分析法（FMEA）是一种分析故障模式和影响的管理设计工具。
通过对各种失效模式的分析，识别并解决问题，以提高系统可靠性。
（五）分析结果和建议通过以上可靠性分析，可以得到液压系统的可靠性参数，明确系统的失效模式和影响因素。
然后针对性地提出改善液压系统可靠性及防范系统故障的对策：1.合理选用液压油2.缩短机器运行时间，控制油温3.做好管路维护4.增加检查频率，提高执行元件性能5.制定明确操作规程6.加强工作人员培训二、结论液压系统可靠性分析是制造业非常重要的一项工作，有了系统完整的可靠性分析，才能花费更少的时间和资源，制定更准确的可靠性改进和管理方案，从而达到提高液压系统可靠性和工作效率的最终目的。
工程机械液压系统解决方案
工程机械液压系统解决方案一、引言液压系统是工程机械中非常重要的一个组成部分，它通过液体力传递能量和实现运动。
液压系统具有高传动效率、工作平稳、控制方便等优点，因此被广泛应用于各种工程机械中，例如挖掘机、装载机、推土机、压路机等。
液压系统的设计和应用对于工程机械的工作性能和可靠性有着关键的影响。
本文将从液压系统的基本原理、工作原理和设计要点等方面进行介绍，分析工程机械液压系统的常见问题，并提出解决方案，旨在为工程机械液压系统的设计和改进提供参考。
二、液压系统的基本原理1. 液压传动的基本原理液压传动是利用液体传递能量和实现运动的一种传动方式。
液压传动系统一般由液压泵、液压阀、液压缸、液压管路等组件组成。
液压泵通过机械运动带动液体流动，产生液压能；液压阀通过控制液体流动的方向、流量和压力等参数，实现对液压系统的控制；液压缸利用液体的压力来实现机械运动。
液压传动系统的优点包括传动效率高、工作平稳、控制方便等。
2. 液压系统的工作原理液压系统的工作原理是基于帕斯卡定律，即液体在闭合的容器中传播压力的原理。
当液压泵向液压缸供液体时，液体将受到压力作用，从而产生推力，驱动液压缸进行机械运动。
液压阀通过控制液体的流动方向、流量和压力，实现对液压系统的控制。
液压管路则起到输送液体的作用。
三、工程机械液压系统的设计要点1. 工程机械液压系统的设计目标工程机械液压系统的设计目标是实现能量传递、运动控制和负载控制等功能，保证机械的动作精确、平稳和可靠。
在设计液压系统时，需要考虑到工作条件、工作环境、负载要求等因素，以确保液压系统能够满足工程机械的工作需求。
2. 工程机械液压系统的设计原则（1）功能匹配：液压系统的设计应与工程机械的功能需求相匹配，确保系统能够满足机械的工作要求。
（2）结构合理：液压系统的布局、管路连接等结构应合理，便于安装和维护。
（3）动作平稳：液压系统在工作过程中，应能够实现动作平稳，避免冲击和振动。
工程机械液压
工程机械液压一、引言工程机械液压是指通过液体传输能量，控制和操作工程机械的系统。
在现代建设和工程行业中，液压系统被广泛应用于各种工程机械设备中，如挖掘机、装载机、推土机等。
液压系统具有高效、精确、可靠的特点，极大地提高了工程机械设备的工作效率和操作灵活性。
二、工程机械液压的原理和组成1. 液压原理液压原理是工程机械液压系统的基础。
液压传动是通过液体在密闭管路中传递压力和能量，实现机械设备的控制和操作。
液压原理包括帕斯卡定律、流体连续性方程、流体动力学方程等。
帕斯卡定律指出，在均匀分布的液体中受力的行为，压力的变化会平衡在整个连通系统中。
液压系统中的液体通过泵进入液压缸或马达，使得活塞在液体压力下运动，从而完成机械设备的工作过程。
2. 液压系统的组成液压系统一般包括液压源、液压执行元件、液压控制元件和液压传动管路。
液压源一般由液压泵、液压油箱和液压马达组成，液压泵负责将液压油从油箱中抽出，并提供给液压执行元件使用。
液压执行元件是工程机械液压系统的动力执行部分，常见的包括液压缸、液压马达和液压驱动器等。
液压控制元件用于控制液压系统的压力、流量和方向等参数，如液压阀、液压阀门、液压安全阀等。
液压传动管路用于传输液压油，并连接各个液压元件，确保系统能够正常工作。
三、工程机械液压的优势和应用1. 优势（1）高效性：液压系统具有传递高功率的能力，可以在较小的空间内实现大功率的输出。
液体传动能够实现高速、大量的能量传输，并具有较高的工作效率。
（2）精确性：液压系统具有良好的控制性能，可实现精确的位置和速度控制，满足工程机械设备对工作精度的要求。
（3）可靠性：液压系统结构简单，少有摩擦和磨损，具有较长的使用寿命和稳定性。
（4）操作灵活性：液压系统具有快速启停、反转和控制位置的能力，易于操作和控制。
2. 应用工程机械液压系统广泛应用于各种工程机械设备中，如挖掘机、装载机、推土机、压路机、起重机等。
液压系统用于实现这些工程机械设备的动力传输、位置控制、功率输出和工作机构的运动控制，以提高工程机械的工作效率、运动平稳性和操作灵活性。
典型机械设备液压系统分析
台的液压系统原理图，它能完成多种自动工
作循环。
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、 、
12.1 组合机床动力滑台液压传动系统分析
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图12-1 YT4543型动力滑台液压系统原理图 1—限压式变量叶片泵；2—背压阀；3—液控 顺序阀；4—液动阀；5—先导电磁阀；6、7— 调速阀；8—二位二通电磁阀；9—二位二通行 程阀；10、11、12、13、14—单向阀；15、 16—节流阀；17—压力表开关；
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12.2泵式混凝土湿喷机液压系统分析
图12-2 泵式混凝土湿喷机液压系统原理图 1—三联齿轮泵；2—滤油器；3—电动机； 4、6、9—电磁换向阀；5、7、14—溢流阀； 8—推送油缸；10—蓄能器；11—分配阀油缸 ；12—卸荷溢流阀；13—压力表；15—液压马 达；16—补油截止阀；17—压力表开关；18— 单向节流阀；19、20—压力继电器；21—单向 阀。
图12-4 行走液压系统原理图
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12.3现代摊铺机液压系统分析
1—输送带泵；2—补油 泵；3—安全溢流阀；4— 单向阀； 5—安全溢流阀 ；6—梭阀； 7—输送带马 达； 8—外控减压阀；Y6a 、Y78a—输送带电磁阀。
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图12-5 刮板输料液压系统原理图
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12.3现代摊铺机液压系统分析
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图12-9 振捣液压系统原理图
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12.3现代摊铺机液压系统分析
1—定量泵； 2—三通流量分配阀； 3—单 向阀； 4、6、7、9、11—溢流阀； 5—液 控换向阀； 8—手动换向阀； 10—熨平板 提升油缸； 12—冷却器； 13—过滤器； Y15—左侧熨平板锁紧（防下降）； Y16—右侧熨平板锁紧（防下降）； Y17—左侧熨平板防爬锁紧； Y18—右侧熨 平板防爬锁紧； Y19—卸荷电磁换向阀。
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。
典型液压系统实例分析
典型液压系统实例分析液压系统是一种通过液体传递能量的系统，广泛应用于各个领域，例如工程机械、冶金设备、矿山机械等。
下面将分析一个典型的液压系统实例，以诠释液压系统的工作原理和应用。
汽车制动系统是应用液压技术的重要实例之一、它主要由制动器、制动辅助装置和制动液压系统组成。
在汽车制动系统中，制动液压系统负责实现制动效果。
其主要由液压油箱、液压泵、制动主缸、制动助力器、制动分泵、制动分泵阀、制动器和高压油管等组成。
当驾驶员将脚踩在制动踏板上时，通过制动助力器传递给制动主缸。
制动主缸内的活塞随即被推动，将制动压力传递给制动分泵，再通过制动分泵阀分配给各个制动器。
制动器内的活塞随后也被推动，使刹车片或刹车鼓与车轮接触。
当刹车片与刹车鼓接触时，液压系统内的液体被压缩，产生高压，将制动力传递给车轮，从而实现制动效果。
液压泵在制动液压系统中起到增压的作用。
它通过驱动液压油，使液体具有足够的压力来实现制动效果。
液压泵的工作原理是通过驱动机构，例如发动机，使泵内的活塞来回运动，从而形成液体的脉动流动。
制动液压系统中的液压油起到传递压力、润滑和冷却的作用。
液压油具有不可压缩性，使得液压系统能够稳定地传递压力。
液压油还能在制动过程中起到润滑和冷却的作用，以保证制动器正常工作。
制动助力器在汽车制动系统中起到辅助制动的作用。
通过增大驾驶员踏板的作用力，实现制动效果的提升。
制动助力器通常采用真空助力器或液压助力器。
总之，汽车制动系统是典型的液压系统实例之一、液压系统通过液体传递能量，具有高压、高参数的特点，能够为汽车制动器提供充足的制动力，保证汽车行驶的安全性。
通过液压泵、制动主缸、制动助力器等组件的协调工作，实现了制动效果的提升。
液压油在制动液压系统中发挥着关键作用，保障了制动器的正常工作。
工程机械液压系统分析—装载机液压系统检修
转向器的工作原理
方向盘转动→连接块→阀芯转动（阀芯→阀套→阀体→配流盘→马达 的油路接通）→马达转动→连接轴转动→阀套转动→转阀回复中位→ 油路关闭
第40页
转向器的类型
开式无反应转向器（BYZ） • 中位时，阀的A、B油口与马达的进、出油口断开 • 作用在转向轮上的作用力传不到方向盘上，驾驶
液压泵2→铲斗滑阀4中位→ 动臂滑前期阀5中位→过滤 器14→油箱
第28页
2 工作原理
2.2 动臂动作 （3）下降（油缸缩回） • 进油路：油箱→过滤器1 →
工作泵2→铲斗滑阀4中位→ 动臂滑阀5左位→动臂油缸6、 7小腔 • 回油路：动臂油缸6、7大腔 →动臂滑阀5左位 →过滤器 14→油箱
第29页
第3页
2. 保持（油缸停位）
液压缸大腔、小腔截止 • 系统处于卸荷状态 • 液压油：油箱→过滤器1→液
压泵2→铲斗滑阀4中位→动 臂滑前期阀5中位→过滤器 1ห้องสมุดไป่ตู้→油箱
第4页
3. 外翻卸料（油缸伸出）
进油路 • 油箱→过滤器1 →工作泵2→
铲斗滑阀4右位→铲斗油缸8、 10大腔 回油路 • 转斗油缸8、10小腔→铲斗 滑阀4右位→过滤器14 →油 箱
压泵2→铲斗滑阀4中位→动 臂滑前期阀5中位→过滤器 14→油箱
第25页
2 工作原理
2.1 铲斗动作 （3）外翻卸料（油缸伸出） • 进油路：油箱→过滤器1 →
工作泵2→铲斗滑阀4右位→ 铲斗油缸8、10大腔 • 回油路：转斗油缸8、10小 腔→铲斗滑阀4右位→过滤器 14 →油箱
第26页
2 工作原理
3 4 5
6
第18页
1 工作装置液压系统组成
浅谈工程机械液压系统
浅谈工程机械液压系统工程机械液压系统是指用液体传递能量并控制工程机械执行动作的系统。
液压系统通过液压泵将液体（通常是油）压力传递到液压缸或电动机，从而产生动力。
它在各种工程机械中被广泛应用，如挖掘机、装载机、推土机、起重机等。
本文将从液压系统的原理、组成部分、工作原理和维护等方面浅谈工程机械液压系统。
液压系统的原理液压系统利用液体传递能量的原理来实现工程机械的动作。
当液压泵向液体施加压力时，液体会在管道中传递压力，使得液压缸或电动机产生相应的动作。
液压系统利用这种原理来实现工程机械的力量放大和精密控制。
液压系统的组成部分液压系统一般包括液压泵、液压缸、液压阀、油箱、管路、滤油器等组成部分。
液压泵负责将机械的动力源（通常是发动机）提供的动力传递给液体，形成高压液体。
液压缸则根据液压力来实现机械的动作。
液压阀用于控制液体的流动和压力，实现对液压系统的精密控制。
油箱用于存储液体，并提供冷却和保护功能。
管路和滤油器则用于传递液体和过滤杂质。
液压系统的维护为了保证液压系统的正常运行，对液压系统的维护至关重要。
要定期对液压油进行更换，保持油品的清洁和性能稳定。
要对液压系统中的滤油器进行定期更换，确保液体中的杂质不会损坏系统。
还要对液压系统中的密封件、管路和阀门进行定期检查和维护，以确保系统的正常运行。
工程机械液压系统作为工程机械中重要的动力传递和控制系统，具有着重要的作用。
了解液压系统的原理、组成部分、工作原理和维护方法，对于提高工程机械的运行效率和延长使用寿命都具有着重要的意义。
希望本文所述能够对读者有所帮助，让大家对工程机械液压系统有更深入的了解。
工程机械常见液压系统问题分析及控制
机电液一体化是现代工程机械通常使用的，而工程机械的良好技术概况的重要标志则是液压系统的正常运行，对液压系统的控制和维护是发展工程机械的根本。
1 分析工程机械液压系统问题出现的原因工程机械液压系统在运行过程中出现问题的主要原因在是设计不合理、制造技术差、使用方法不对等方面出现的故障跟源,即原始故障，然后在后期的正常运行过程中自然损耗、老化、变质而导致的故障,称为自然故障。
下面就主要分析由于设计、制造、使用错误而引起的故障。
1.1 设计原因工程机械液压系统出现问题的原因，人们通常不会去怀疑是设计问题。
其实,这是一种错误的想法。
因为加工技术和工艺个方面的原因，使所设计的液压系统并不是都十全十美。
所以要全面分析故障出现的原因,仔细考虑在设计上存在的问题。
设计问题是影响到液压系统特性的基础问题,属于先天性。
所以要从源头上寻找解决办法，从设计上寻找故障原因,从而纠正和改进设计上的失误或不足之处。
1.2 制造原因机械通过装配和调试出厂后,一般来说，综合的技术性能应该是达标的。
但在机器修复过程中,要替换一些新的液压配件，由于部分配件制造质量很差,新配件代替旧配件之后,反而引起系统故障的出现。
所以对配件的制造问题也应严格把关，不容小视。
否则可能会给液压系统带来不堪设想的故障。
例如:部分机械液压系统中重装精滤器,重装后不久就出现了由于小孔堵塞而导致的故障。
然后仔细检查新换上的新购纸芯滤油器的滤芯，发现滤纸在加工制造过程中由于遭到严重机械损坏,表现出一定的按规律分布的小孔和裂缝,失去了过滤功能，还由于纸的质量低劣,纸内粘有杂物，明显的这样的滤芯安装后不仅没有过滤的作用，反而其自身就变成了污染源。
如果不加思考的信赖所有新的元件，就有可能给机械液压系统造成不该有的问题。
比如,如果对滑阀的阀体与阀芯配合间隙控制不合理,就会引起泄漏或卡死。
阀体与机体结合面,在制造时由于平整度超差,安装后在压紧力作用下发生变形,造成阀芯卡死在阀体中,使其运行受阻或卡死。
典型液压系统分析
三、液压系统的特点
（1）采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失 小。
（2）用换向阀控制卡盘，实现高压和低压夹紧的 转换，并且分别调节高压夹紧或低压夹紧压力的 大小。这样可根据工作情况调节夹紧力，操作方 便简单。
（3）用液压马达实现刀架的转位，可实现无级调 速，并能控制刀架正、反转。
（4）用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实 现套筒的伸出或缩回，并能调节尾座套筒伸出工 作时的预紧力大小，以适应不同的需要。
典型液压系统分 析
典型液压系统分 析
阅读液压系统图的步骤：
了解机械设备工况对液压系统的要求
初读液压系统图，以执行元件为中心，将系统 分解为若干个工作单元
单独分析每一个子系统，了解其执行元件与相 应的阀、泵之间的关系和基本回路
分析各子系统之间的联系以及如何实现这些要 求
对系统作综合分析，归纳总结整个液压系统的 特点
数控车床液压系统
数控机床是采用数字控制技术对机床的加 工过程进行自动控制的一类机床。
现以数控车床为例分析数控机床的液压系 统。数控车床是用来加工轴类或盘类的回 转体零件，主要用来加工轴类零件的内外 圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成形回转体 表面和盘类零件的钻孔、扩孔、铰孔、镗 孔等，还可以完成车端面、切槽、倒角等 加工。
（5）压力表14、15、16可分别显示系统相应的压 力，以便于故障诊断和调试。
汽车起重机液压系统
（一）机构组成
支腿：架起整车，不使载荷压在轮胎上。 起升机构：使重物升降。 伸缩机构：改变吊臂的长度。 变幅机构：改变吊臂的倾角。 回转机构：使吊臂回转。
Q2-8汽车起重机液压系统
Q2-8型汽车起重机 液压系统图
典型液压系统的工况与特点 系统名称 液压系统的工况要求与特点
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4
斗杆缸
动臂缸
铲斗缸 1
YW-60挖掘机液压系统
• 铲斗容量：0.6m3 • 液压泵型号：2ZB725双联轴向柱塞泵；液压泵 排量：2×106.5ml/r • 液压马达型号：内曲线多作用径向柱塞式；液 压马达转速：6.3r/min • 液压马达排量：1.791/r；液压工作压力25MPa • 双泵双回路总功率变量系统 • 采用手动减压式先导阀操纵液控换向阀 • 回转与行走采用由低速大扭矩马达直接驱动 的 低速方案
流量Q
理想流量
发动机转速n（转/分）
图3-3 独立式转向回路流量特性
通往液压转向系统 液压泵进油口 d2
D2 P2 d1
A P3
d2 P3 P2
回油
d1 P1
P1 D1
齿轮泵
图3-4 转向齿轮泵
大型装载机转向与工作回路之间有下列的相互关系： （1）在一个正常的作业循环中，工作装置的高负荷 和转向回路的高负荷通常不是同时发生的。 （2）发动机在高转速时，工作装置输出大的功率。 即工作装置的高负荷发生在发动机高转速范围内。 3 （3）发动机在所有转速范围内，要满足转向机构输 出大的功率。即转向系统的高负荷发生在发动机的整 个转速范围内。 （4）发动机在高转速时，同时需要大的牵引力和大 的工作装置输出功率。即高的牵引力和高的工作装置 负荷是在发动机最大的转速下同时发生的。
最 大 A+ B+ E 液 压 作 工
流
流量 流量Q
(发动机低转速）发动机转速 n
转
向
液
压
系 统
C+ D+ E
系
统
最
大
流 量
全液压装载机液压系统
• 井下使用的一种低车身铰接型轮式全液压前端装载 机 • 行走液压系统采用了双向缸体摆动的轴向柱塞变量 泵，分别与前后桥两对液压马达组成闭式系统。 • 斗容量为1.5m3，行走速度最高15km/h，单侧转向角 度46度。柴油机功率74kW，最大牵引力70KN，最 大铲掘力55KN，整机重量为110KN。
12 16 14 15 43 20 11 40
39 38
19 13 12 17 18 37 33 31 7 5 6 35 5′ 2 10 11 4 8 9 2 26 27 25 5′ 6 7 5 23 28 29 24 24 27 25 26 28 29 3 1 21 22 30 34 36 32
YW-40挖掘机液压系统
• 铲斗容量：0.4m3；回转速度：6.4r/min； 行走速度：1.7km/h； • 液压泵形式：阀式配流径向柱塞泵双排 直立式；额定流量：2×55L/min 2 55L/min • 液压马达型式：静力平衡液压马达；液 压系统工作压力：21MPa • 双泵双回路定量系统 • 液压制动，行走限速。 • 联动阀合流
• • • • 对松散堆积物料可进行装、运、卸作业 对岩石、硬土进行轻度铲掘作业 进行清理、刮平场地及牵引作业。 如果换装相应的工作装置后，还可以完成推土、 挖土、松土、起重以及装载棒料等工作。 • 在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机 用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝 土料场的集料与装料等作业。
• 装载机根据行走机构不同可分为轮胎式和履 带式两种。 • 装载机按铲斗的额定载重量可分为：小型 （<1t）、轻型（1～3t）、中型（4～8t）、 重型（>10t）。 • 轮式装载机一般由车架，动力传动系统、行 走机构、工作装置、转向系统、液压系统和 操纵系统组成。 • 轮式装载机的工作装置及转向系统采用液压 传动，而行走系统则采用机械传动。 • 工作装置是由动臂、铲斗、杠杆系统、动臂 液压缸和铲斗液压缸等组成。
YW-100挖掘机液压系统
• 载重量9吨，与ZL90相当 • 由一台功率为309Kw的柴油机带动2台双联叶 片泵作为液压源。 • 系统工作压力为17.5MPa。 • 用减压阀式先导阀操纵多路换向阀动作 。 • 阀外合流。 • 在该系统动臂缸回路中串联一个快速下降阀 及卸荷阀。使铲斗轻载快降，重载慢降。
21
1 6 7 8 8 10 9 3 2 15
动臂液压缸
铲斗液压缸
锁紧阀 双作用安全阀 18MPa 单向节流阀
c b a转向阀四位六 Nhomakorabea 换向阀
流量控制阀 10MPa
D E
三位六通 换向阀 15MPa
电磁气阀
电磁气阀
储气筒
“撞斗”及双作用安全 撞斗” 撞斗 阀卸料时压力油进入铲 斗液压缸的小腔，通过 摇臂和推杆使铲斗翻转， 当铲斗的重心越过铰支 点后，便在重力作用下 加速翻转，铲斗液压缸 的运动速度会逐渐超过 供油量控制的速度，由 于补油阀能及时向铲斗 液压缸的小腔补油，使 铲斗可以快速下翻撞击 限位档块，以便将斗内 的剩料震落。
ZL50装载机液压系统
• ZL50装载机的发动机功率为150KW，工作装 置液压系统的调定压力为15MPa，过载阀调 定压力为18MPa，转向系统的调定压力为 10MPa。 • 液压油源由三台定量液压泵和一个流量控制 阀构成。 • 工作装置回路采用顺序单动回路 • 铰接式转向系统
左
右 转向液压缸
ZL90装载机液压系统
• • • • • • 斗容量5m3 发动机功率为294KW。 泵源是三个CB—G型齿轮泵 包括工作装置和转向两个液压回路。 采用换向阀式先导控制阀 工作泵出口处设置卸荷阀 ,达到轻载低压大流 量，重载高压小流量的目的，能够更合理的 使用发动机的功率。
14 10 9
8
动臂液压缸
13 7 12 6
铲斗液压缸
5 4 11
1
2 3
1-转向泵；2辅助泵；3-工 作泵；4-双泵 单路稳流阀； 5-溢流阀；6转向阀；7-锁 紧阀；8-转向 液压缸；9-储 气罐；10-电磁 气阀；11-卸荷 阀；12-单向节 流阀；13-液控 多路换向阀； 14-换向阀式先 导控制阀
5m3斗容量装载机液压系统
轮式装载机液压系统分析小结
• 轮式装载机液压系统的特点是采用组合油路。系统 的形式一般为多泵定量开式系统。它的好处是可将 成本低、体积小、工作可靠，对油液的污染不敏感 的齿轮泵应用于各类型的装载机上。系统的工作压 力 国 产 机 型 一 般 为 16 ～ 18MPa ， 进 口 机 型 为 21 ～ 25MPa。 • 各种类型装载机的工作装置回路均采用顺序单动的 连接方式，以保证铲斗可优先动作。中小型装载机 采用手动换向阀直接操纵，大型装载机一般均采用 手动先导式的换向阀。 • 由于轮式装载机都是铰接式车身结构，而且转向频 繁，因此都采用组合式转向系统，一般的大中型装 载机均采用三泵组合油路，超大型装载机则采用多 泵组合油路。
E
D
C
A
B
G 20 16 18
a b c d
17
19
前车架
转向小泵 流量控制阀 中心销
油箱
B 转向阀
反馈杆固定点A (前车架) 转向缸
向阀芯 固定点
后车架
P2 3 转向液压缸 拉杆（反馈机构）
转向阀 流量分配阀的先导阀 5 2
P1
4
去工作油路 1
调压阀 流量分配阀
转向泵（小）
转向泵（大）
辅助泵
量
• 由于铲斗缸与动臂缸之间是通过四杆机构联系在一 起的，当动臂缸运动时，会使铲斗缸活塞受牵连而 运动，因而应在铲斗缸的大小腔油路上设置过载补 油回路。 • 装载机的工作特点是作业周期短，动作灵活，因而 转向频繁。提高转向系统的操作纵性能便成为提高 装载机生产率的重要问题之一。 • 目前轮式装载机全都采用液压转向。在液压转向系 统中，应考虑：（1）必须保证转向油路有稳定的 流量，不受发动机转速变化的影响；（2）转向的 控制必须是位置伺服系统。其输入量是转向器的转 角，输出量是车体的摆角，是一个机械－液压位置 伺服系统，其反馈机构由机械反馈系统构成。
流量Q（升/分）
工作系统
工作泵 辅助泵
转向泵
发动机转速n(转/分)
图3-5 组合式转向回路发动机转速与各回路流量关系图
组合式转向回路的特点： （1）在发动机全部转速范围内，转向速度近 于恒定； （2）工作装置在作业范围内，并无速度损失； （3）全部液压泵的总输出流量比通常的要小， 提高了转向性能，又减少了发热； （4）可以采用较小和更经济的液压泵； （5）因所需的液压总功率比非组合式（独立 式油路）的小，故改善了整机性能
阀体 阀杆 A
中心箱
B 液压缸 B A
前车架
铰接折腰转向的优点： （1）在轴矩长、轮距宽的情况下，可使转弯 半径小，转弯灵活； （2）转向时因前后轮在同一轨迹上，行使阻 力小，因此即使在松软的土地上也能获得较大 的牵引力； （3）装载机的铲斗部分，就地可以屈折，因 此允许装载与卸载的位置有一些变化，使装卸 作业周期时间缩短； （4）装载机因车体折腰使铲斗左右摆动，铲 装物料均匀
第三章 典型工程机械 液压系统分析
§1 轮式装载机液压系统
• 轮式装载机的工作特点及其对液压系统 的要求 • ZL50装载机液压系统 • 进口2.8m3斗容量轮式装载机液压系统 • ZL90装载机液压系统 • 5m3斗容量装载机液压系统 • ZL100装载机液压系统
轮式装载机的工作特点及其对液 压系统的要求
D
+B A
泵 大 用 向
泵 作 工
转
E 泵 助 辅
小 转向 用
泵 C
转向速度与发动机转速无关， 根据驾驶员的转向要求决定转 向速度，即使发动机转速很高， 驾驶员缓慢转动方向盘转向速 度就可很缓慢。能获得最完善 的转向性能，从流量特性图中 可看出，没有ZL50装载机转 向系统中那种在低、中速不转 向时，辅助泵仍向转向油路供 油的情况。这种转向油路不转 向时辅助泵输出的油全部供给 工作油路。即使在转向时，当 转向速度较低，转向泵输出的 流量可满足需要时，辅助泵的 流量仍可全部供给工作油路。 可见液压能的利用非常充分。