挖掘机基础知识之液压挖掘机概述
液压挖掘机液压系统概论
【 关键词 】 液压挖掘机 ；液压 系统 ；概论
挖掘机和液压传动紧密地联系在一起的，所谓挖掘机主要是指 液压挖掘机，液压技术是挖掘机的技术基础。由于挖掘机对液压技 术提出 了很高的要求 ，液压传动很多的先进技术体现在挖掘机上， 从而极大推动 了液压技术的发展，液压挖掘机是一个很大家族 ，目 前 向小型化和大型化两个方 向发展 ，从而促使液压元件的高压化、 小型化和大型化。 １液压 挖掘 机液压 系统的构成 按照液压挖掘机工作装置 、上车 回转机构及 下车行走机构 的传 动要求 ，把各种液压元件用管路有机地连接起来 的组合体 ，称为挖 掘机 的液压系统 。 一套完整的挖掘机液压系统同样 由五个部 分组成 ， 即动力 元件 （ 液压泵 ） 、执 行元件 （ 马达 、油 缸） 、控制元件 （ 液压 多路 阀） 、辅 助元件和液压油 ，其功能是 以油液为工作介质，利 用液 压泵将 发动 机的机械 能转 变为液压能并进行传送 ，然 后通过液压缸 和液压马达等执行元件再将液压能再转变为机械能，实现挖掘机的 各种动作。 ２液压挖掘机对液压 系统的基本要求 液压挖掘机的动作复杂 ，机构经常启动、制动 、换 向，负载变 化大 ，冲击和振动频繁 ，而且野外施工作业 ，温度变化和地理条件 差别大 ，因此 ，应根据液压挖掘机 的工作特 点和环境特点 ，对其液 压系统提 出一些有别于其他应用 的基本要求 。①挖掘机作为生产设 备，工作时 间长 ，能量消耗大 ，要 求液压 系统效 率高 ，节能 降低能 耗和排放 ，使 总发热 量小 ，液压油 温不 要太 高，因此对各液压 元件 和管路都要求 降低能耗 ， 以充分发挥发动机的动力性和燃 油经济性 。 ②液压 系统和液压元件在 大负载和剧烈振动冲击 作用 下，应具有足 够的可靠性和耐久性。⑨ 由于液压挖掘 机作业现场尘土多，液压油 容易被污染 ，因此液压系统的密封性能要好，整个液压系统要设置 滤油器和防尘装置 。④挖掘机技术通常采用液压先导或电液伺服操 纵装置，提 高液压挖掘机操作的舒适性 ， 减轻操作人员 的劳动强度 。 个别微型挖掘机操控也采用机械式操纵装置 。⑤在液压系统 中采用 先进 的自动控制技术 ，提高液压挖掘机 的技术性能指标 ，使液压挖 掘机具有节 能、高效和 自动适应 负载变化 的特 点等 。⑥挖掘机作业 需各液压作用元件单独动作 ，但更 多情况下要求各作用元件互相配 合 实现 复合 动作 ，而且动 臂、斗杆 、铲 斗、回转和行 走之 间几乎都 要 复合 动 作 ， 复 合 动作 范 围广 ， 形 式 多 样复 杂 ， 同 时 要求 复合 动 作 时 有 良好 的 复合 操 纵 性 能 ， 能 合 理地 分 配共 同 动 作 时 各液 压 作用 元 件 的 流 量 和 功 率 。 为 了 实 现 这 些 要 求 液 压 系 统 必 须 采 用各 种 措施 ， 因 此 挖掘 机 液压 系 统 比较 复杂 。 ３液压挖掘机液压 系统的基本类型与特点分析 随着技术进步及全球经济一体化 的迅速发展 ，液压挖掘机所用 液压元件逐步实现 了标准化、系列化 ，其规格 、品种 、质量 、性能 都有 了很大提高 ，一些专业的液压件厂家能够为液压挖掘机 的设计 制造提供系 列化 的配套元件 。微 电子技术 、液压伺服技术 以及新材 料 、新工艺 的发展和应用 ，使应用 于液压挖掘机 的液压元件及液压 系统的性 能和质 量得 到了显著 改善，控 制功 能不断增 强，从而使现 代液压挖掘 机发展成为具有完 善自动控 制功 能的土石 方施 工机械 。 下面简单介绍应 用于液压挖掘机 的各种基本液压系统 。 ３ ． １ 液压挖掘机定量系统 液压挖掘机定量系统采用定量泵为液压系统提供压力油 。系统 中泵的输 出流量恒定， 不能随外负荷 的变化而使流量做相应 的变化 。 液压挖掘机在作业过程 中，外负载是随作业工况不断变化 的，发动 机功率 只能按最大负载压力和作业速度来确定 。一般情况 下，单泵 定量系统 的平均 负荷为最大负荷的 ６ Ｏ 左右，所 以发动机 的功��
挖机的工作原理
挖机的工作原理挖机，也称为挖掘机，是一种用于挖掘土壤、矿石和其他材料的重型机械设备。
挖机的工作原理是通过液压系统驱动液压缸进行动作，实现挖掘、装载、卸载等操作。
下面将详细介绍挖机的工作原理。
一、液压系统1.1 液压泵：液压泵是挖机液压系统的动力源，通过驱动液压油流动产生高压油液，为液压缸提供动力。
1.2 液压缸：液压缸是挖机的执行元件，通过液压油的压力驱动活塞运动，实现挖掘、卸载等操作。
1.3 液压阀：液压阀是控制液压油流向的装置，通过控制液压阀的开关状态，可以实现挖机各种功能的控制。
二、工作装置2.1 铲斗：挖机的主要工作装置是铲斗，通过液压缸的动作，铲斗可以实现挖掘、装载、卸载等操作。
2.2 铲斗杆：铲斗杆是连接铲斗和挖机主体的部件，通过液压缸的伸缩，可以改变铲斗的位置和角度。
2.3 回转机构：挖机的回转机构通过液压马达驱动，实现挖机的回转动作，使铲斗能够在360度范围内作业。
三、动力系统3.1 发动机：挖机的动力来源是内燃机，通过燃油燃烧产生动力，驱动液压泵和其他机械部件运转。
3.2 驱动系统：挖机的驱动系统包括行走和转向系统，通过液压马达驱动履带或者轮胎运动，实现挖机的行走和转向。
3.3 冷却系统：挖机的发动机和液压系统会产生大量热量，在工作过程中需要通过冷却系统散热，保持设备正常运行。
四、控制系统4.1 控制台：挖机的控制台上设有各种控制杆和按钮，操作员可以通过控制台控制挖机的各项功能。
4.2 传感器：挖机上装有各种传感器，可以监测挖机的工作状态和环境情况，确保挖机安全高效地运行。
4.3 控制器：挖机的控制器负责接收传感器信息，并根据预设的程序控制液压系统和其他部件的工作，实现挖机的自动化操作。
五、安全系统5.1 报警系统：挖机上装有各种报警器和指示灯，可以在发生故障或者危（wei）险情况时发出警报，提醒操作员及时处理。
5.2 防护装置：挖机的铲斗和其他部件上装有防护装置，可以保护操作员和周围环境免受意外伤害。
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。
挖掘机的各种分类方式
挖掘机的各种分类方式挖掘机是一种常见的工程机械，广泛应用于建筑、矿山、水利等领域。
根据不同的分类方式，挖掘机可以分为多种类型。
下面就让我们来了解一下挖掘机的各种分类方式。
一、按照工作原理分类1.液压挖掘机：液压挖掘机是利用液压系统驱动液压缸实现工作的挖掘机。
它具有结构简单、操作方便、效率高等优点，广泛应用于各种工程领域。
2.电动挖掘机：电动挖掘机是利用电动机驱动液压泵实现工作的挖掘机。
它具有环保、节能、噪音低等优点，适用于室内、地下等环境。
3.机械式挖掘机：机械式挖掘机是利用机械传动实现工作的挖掘机。
它具有结构简单、维护方便等优点，但效率较低，逐渐被液压挖掘机所替代。
二、按照工作装置分类1.铲斗挖掘机：铲斗挖掘机是利用铲斗实现挖掘、装载等工作的挖掘机。
它适用于土方工程、矿山等领域。
2.爪式挖掘机：爪式挖掘机是利用爪子实现挖掘、抓取等工作的挖掘机。
它适用于垃圾处理、矿山等领域。
3.钩臂挖掘机：钩臂挖掘机是利用钩臂实现挖掘、拆除等工作的挖掘机。
它适用于拆除、清理等领域。
三、按照工作范围分类1.履带式挖掘机：履带式挖掘机是利用履带行走实现工作的挖掘机。
它适用于复杂地形、矿山等领域。
2.轮式挖掘机：轮式挖掘机是利用轮子行走实现工作的挖掘机。
它适用于平坦地形、城市建设等领域。
3.小型挖掘机：小型挖掘机是指工作重量在6吨以下的挖掘机。
它适用于狭小空间、城市建设等领域。
以上就是挖掘机的各种分类方式。
不同类型的挖掘机适用于不同的工作环境和工作范围，选择合适的挖掘机可以提高工作效率，降低成本。
挖掘机产品介绍(修改版)
燃油消耗率：228g/kw/h
功率调节方式：总功率调节+变功率+负流量控制
我公司挖掘机220mm
最大挖掘深度：7490mm
最大垂直挖掘深度：6520mm
最大挖掘高度：10390mm
最大卸载高度：7320mm 最小回转半径：4300mm
我公司挖掘机产品简介和保养
液压挖掘机概述
（一）液压挖掘机特点
3、适应性强 除挖掘作业外在主阀功能允许的前提下，或在原系统的基 础上增加简单的回路，就可改变其用途。如破碎拆除、凿岩、 夯实，还可以改装成抓钢机、林业机械等。
液压剪
液压破碎机
拆除机
液压挖掘机概述
（二）最常见的液压挖掘机的种类
挖掘机的种类繁多，分类 的方法也有几种。按行走装置 的不同可分为：履带式、轮胎 式。
斗杆挖掘力：95kn
发动机型号：原装康明斯6BT5.9 增压 直喷 额定功率：H/S/L 108/102/95kw 2100/1700/1500rpm
燃油消耗率：179g/kw/h
功率调节方式：总功率调节+变功率+负流量控制
我公司挖掘机产品简介和保养 SW210LC-5作业范围： 最大作业半径：9944mm 最大挖掘深度：6638mm
最大垂直挖掘深度：6057mm
最大挖掘高度：9489mm
最大卸载高度：6672mm
最小回转半径：3542mm
我公司挖掘机产品简介和保养
SW230LC-5液压挖掘机
我公司挖掘机产品简介和保养 SW230LC-5技术参数
重量：23800kg 斗容量：1.1m3 接地比压：0.0356mPa 回转速度：12r/min 行走速度 高/低： 5.5/3.5km/h
挖掘机的基本构造及工作基础学习知识原理
第二章挖掘机的基本构造及工作原理第一节概述一、单斗液压挖掘机的总体结构单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等，如图所示。
常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，通常称为上部转台。
因此又可将单斗液压挖掘机概括成工作装置、上部转台和行走机构等三部分。
工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路上部转台——①发动机、②减震器主泵、③主阀、④驾驶室、⑤回转机构、⑥回转支承、⑦回转接头、⑧转台、⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11控制油路、○12电器部件、○13配重行走机构——①履带架、②履带、③引导轮、④支重轮、⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧装置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。
二、挖掘机动力系统1、挖掘机动力传输路线如下１）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２）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３）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４）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５）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1、引导轮2、中心回转接头3、控制阀4、终传动5、行走马达6、液压泵7、发动机8、行走速度电磁阀9、回转制动电磁阀10、回转马达11、回转机构12、回转支承2、动力装置单斗液压挖掘机的动力装置，多采用直立多缸式、水冷、一小时功率标定的柴油机。
液压挖掘机的应用、概述及常见故障诊断
液压挖掘机的应用、概述及常见故障诊断摘要：建筑行业与我国国民经济的发展具有同步性，其既是重要支柱，也是提高国民生活水平的关键动力之一。
在一带一路政策背景下，我国城市化规模逐渐扩大、进程逐渐加快，我国进入了经济发展新时期，为建筑行业提供了广阔的发展前景，也让工程机械的应用更加普遍。
液压挖掘机是建筑机械中非常重要的一个组成部分，其不仅能缩短建设工期，还能保证建设质量，保证建筑工程项目有序开展。
液压挖掘机应用广泛、价格低廉并且实用性非常强，不仅可以根据工程的要求进行改装，还能满足挖掘、钻孔等任务的要求，加快了工程进度。
一、液压挖掘机概述液压挖掘机是一种多功能工程机械，被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等施工作业中。
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，是各种土石方施工中不可缺少的主要机械设备。
（一）用途及结构分析单斗式液压挖掘机其主要由液压传动系统、动力装置、工作装置、回转装置、行走装置等部分构成，主要部分基本都设置在能回转的平台上，其被称呼为上车架。
相比于传统机械挖掘机，液压挖掘机的优势非常明显，其体积小、工作范围大并且在相同质量下挖掘力更强，能够提高施工效率。
除此之外，液压挖掘机的操控更加简单、功能稳定，在不同环境下还能动态安装其它辅助设备。
但是此种挖掘机的缺点也比较鲜明，其核心是液压系统，整个传动结构更加复杂，各个部件精度要求更高，出现故障不易查明原因；操作及维护人员必须要有较强的专业知识及技能，才能正确操作机械，有效避免设备故障的发生；另外，液压式挖掘机对温度的要求相对更高。
（二）基本工作原理分析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及应用的重要一环。
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
玉柴挖掘机液压基础知识
12 1. 液压基础知识1.1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)，在工程实际惯用千克力每平方厘米（kgf/cm2）或巴（bar）。
它们之间的换算关系为：1MPa≈10kgf/cm2，1 kgf/cm2≈1bar，1MPa=106Pa，1bar=105Pa。
1.2 帕斯卡定律密封容器中的液体，若在其任一点施加压力，这个压力将通过液体传到各个连通器，并且压力值处处相等，这就是帕斯卡定律，也是液压传动的基本原理，各类液压机的工作原理就是该原理的工程应用。
1.3 油的特性：不可压缩。
1.4 液体流动连续性原理因为液体不可压缩性，液体流动在同一管道中通过任意两个截面的流量相等。
1.5 液阻和压力损失：液阻即液体在管道中流动所产生的阻力，有液阻即产生压力损失（沿程损失和局部损失）。
1.6 液压传动的两个基本特征压力取决于负载；速度取决于流量。
1.7 液压系统的组成一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、控制元件、执行元件辅助元件和液压油用油管按一定方式连接起来而成。
1.7.1动力元件——液压泵（油泵），将机械能变换成油液的液压能。
玉柴挖掘机用的油泵有齿轮泵和柱塞泵。
1.7.2控制元件——各种液压阀，用来控制和调节液压油的方向、流量和压力。
根据控制功能液压阀可分为：压力控制阀——溢流阀、减压阀、顺序阀；流量控制阀——节流阀、调速阀、分流集流阀；方向控制阀——单向阀、换向阀、截止阀。
1.7.3执行元件——将液压泵输来的液压能变换成工作机构动作的机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。
主要有液压油缸和液压马达。
1.7.4辅助元件——将动力元件、控制元件和执行元件三部分连接成一个系统，起贮油、连接、过滤和测量等作用，主要有油箱、胶管总成、接头、滤油器、蓄能器等。
1.7.5 液压油玉柴挖掘机用的液压油为长城牌L—HM68抗磨液压油或L—HV68低温抗磨液压油。
徐工挖掘机液压系统结构原理课件
执行机构
包括油缸、马达等，将液体压力能转 化为机械能，实现挖掘机的挖掘、回 转、行走等功能。
04
徐工挖掘机液压系统 维护与保养
液压系统的检查与维护周期
01
02
03
日常检查
每天对液压系统进行检查 ，包括油位、油温、噪声 、振动等参数，确保系统 正常运转。
一级维护
每隔3个月进行一次一级 维护，包括清洗液压油箱 、更换滤芯、检查液压油 质量等。
油缸的结构及工作原理
油缸的结构
油缸主要由缸体、活塞、密封件和连接件等组成。活塞在缸 体内滑动，通过密封件实现油液的密封。连接件用于将活塞 与外部机构连接，实现动作的传递。
油缸的工作原理
油缸的工作原理基于帕斯卡原理，通过油液的压力传递实现 动作。当油液进入油缸的活塞腔时，活塞受到压力作用，推 动连接件实现动作；当油液进入活塞的回油腔时，活塞受到 的力减小，连接件返回原位。
提高液压系统的功率和效 率，以满足不断升级的作 业需求。
耐久性和可靠性
优化液压元件的设计和制 造，提高系统的耐久性和 可靠性。
节能和环保
采用节能技术和绿色制造 技术，降低系统的能耗和 环境影响。
液压技术在其他领域的应用前景
汽车工业
01
应用于汽车传动、悬挂、转向等系统，提高汽车的性能和舒适
度。
航空航天
液压泵主要由定子、转子、叶片和壳体等组成。定子与转子之间形成吸油腔和 压油腔，通过叶片的旋转将吸油腔的油液吸入，并加压后从压油腔排出。
液压泵的工作原理
液压泵的动力来源于电动机，通过传动轴将动力传递到液压泵的转子上。转子 在动力作用下旋转，叶片在转子的带动下做周期性的往复运动，从而完成吸油 和压油过程。
第1章 单斗液压挖掘机的特点、类型和主要参数
二. 挖掘轨迹与挖掘包络图
主要用于地面以下挖掘。
挖掘轨迹决定于各油缸的 运动及其相互配合的情况。
1. 坐标系的确定：
X 轴—地面线
Y 轴—回转中心
二. 挖掘轨迹与挖掘包络图
2. 挖掘轨迹
挖掘机的工作装置在任
一位置工作时，斗尖的
运动路径。
挖掘机的挖掘轨迹是由 相应液压缸分别工作时 的轨迹组合而成。
重
功
量 参 数
率 参 数
经济指标参数
…….
四. 主要参数的选择
1. 液压挖掘机的主要参数
尺
寸 参 数
整机重量 主要部件重量 总成重量
重
功
量 参 数
率 参 数
…….
经济指标参数
四. 主要参数的选择
1. 液压挖掘机的主要参数
尺
寸 参 数
发动机 液压系统 主要机构功
重
功
量 参 数
率 参 数
率、力和速度
…….
经济指标参数
四. 主要参数的选择
1. 液压挖掘机的主要参数
尺
寸 参 数
作业周期 挖掘生产率
功率利用 燃油消耗
重
功
量 参 数
率 参 数
经济指标参数
…….
主参数：斗容量、机重、功率
四. 主要参数的选择
2. 主参数介绍
指挖掘Ⅳ级土壤时，反铲
掘机的总轮，不是具体那一部分的设计。
为进一步设计、分析提供基础。 总体设计必须从整机主要性能出发，正确选择各 总成的参数和结构，并进行合理布置。
二. 总体设计的内容
主要技术性能和参数的确定
挖机知识及液压知识
二位四通
三位五通
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二、滑阀式换向阀的结构
下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。 下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向 阀芯处于左位时图a， 与 通 与 通 阀芯处于左位时图 ，P与A通,B与T通；当阀芯处 于右位时图b， 与 通 于右位时图 ，P与B通，A与T通。这种阀的长度 与 通 较短，但回油压力直接作用于阀芯两端， 较短，但回油压力直接作用于阀芯两端，对密封 装置有较高的要求。 装置有较高的要求。
弹簧 2-阀芯 3-阀体 4-滚轮 24 5-行程挡块
３.
电磁换向阀
电磁阀借助于电磁铁吸力推动阀芯动作。 电磁阀借助于电磁铁吸力推动阀芯动作。其 操纵方便，布置灵活， 操纵方便，布置灵活，易于实现动作转换的自动 但其吸力有限， 化。但其吸力有限，不能用来直接操纵大规格的 阀。 (1)二位二通换向阀 二位二通换向阀 下图是二位二通阀的图形符号。如果常态时P 下图是二位二通阀的图形符号。如果常态时 断开， 机能， 与A断开，我们称这种阀具有常闭 型)机能，见 断开 我们称这种阀具有常闭(O型 机能 图A。反之，常态时 。反之， P与A 相通，我们称 与 相通， 这种阀具有常开(H 这种阀具有常开 机能， 型)机能，见图 。 机能 见图B。
14
方向阀和方向控制回路 单向阀 换向阀 方向控制回路
15
一、单向阀
单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。 单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。 这种阀也称为止回阀。 这种阀也称为止回阀。对单向阀的主要性能要求 油液通过时压力损失要小； 是：油液通过时压力损失要小；反向截止密封性 要好。其结构如图。压力油从P 进入， 要好。其结构如图。压力油从P1进入，克服弹簧力 推动阀芯，使油路接通，压力油从P 流出； 推动阀芯，使油路接通，压力油从P2流出；当压力 油从反向进入时， 油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧 在阀座上， 在阀座上，油液不能通 过。单向阀都采用图 示的座阀式结构， 示的座阀式结构，这 有利于保证良好的反 向密封性能。 向密封性能。
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与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（图」）。
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（图2）。
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。
以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。
该机采用改进型的开式中心负荷传感系统（OLSS）。
该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统（见图3）。
这种液压系统的特点是：定转矩控制，能维持液压泵驱动转矩不变，载断控制，可以减少作业时间的卸荷损失；油量控制，可减少空挡和微调控制时液压泵的输出流量，减少功率损失。
I.舟斗血2.斗杆3.耕而4回转马达&冷却器B.湄油整酸噩稽a.油箱3演狂泵10.背压丽II后埔舍州以葡垣刍钢S3中央回转援头E.回转制成阀㈤倔速祖13.行走马达图一图二图3PC-200 ^掘ur液压系挽国图三机械手臂液压控制从土壤切削，整机稳定性及液压系统与液压元件的工作原理分析液压挖掘机工作原理一土壤切削1.挖掘阻力挖掘阻力是指铲斗在挖掘过程中所遇到的土壤阻力，通常近似的认为它作用在斗尖上，并可依照挖掘轨迹的切线方向分解切向阻力Pt和法向阻力Pn。
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。
挖掘机液压系统概述
液压系统全功率控制 发动机与泵的功率匹配
• 发动机最高空转转速：额定转速×调速率（1. 08～1.10）。
• 一般情况下带动较大载荷后转速降低150 ～20 0rpm。
• 发动机的飞轮功率：扣除发动机各种附件后飞 轮净输出功率。
• 预留发动机的功率储备：避免发动机遇到大的 载荷时严重降速甚至熄火。
• 只有当系统压力大于泵的起调压力时才能进入恒功率 调节区段，发动机的功率才能得到充分利用。压力与 流量的变化为：压力升高，流量减小；压力降低，流 量增大。维持：流量×压力=功率不变。
• 当泵的转速发生变化时，泵的流量（功率）也变化。
液压伺服控制系统的应用示 例
液控阀杆
P
O 如果这里设置双弹簧，就是液压
压盘
推杆 弹簧
传力杆
弹簧座 调压弹簧 回位弹簧 T
节流孔 封闭 开口 阀杆
A
保持出口压力稳定的措施
阀杆受力平衡方程为
PA×（a － b ) ＝ 调压弹簧力 • 因为阀在工作过程中的开口量变化很小，所以调压弹
簧力的变化也很小，根据阀杆受力平衡方程知道， PA 的变化也很小。
• 从阀的工作过程看，出口压力PA升高时阀杆向上移动 ，减小开口量，使出口压力PA降低，保持PA不变。反之 出口压力PA降低时弹簧力使阀杆向下移动，增大开口 量，使出口压力PA升高，保持PA不变。
差动原理
差动阀杆
F弹簧
S1
S2
P
P
阀杆受力平衡方程： P×S1＝P ×S2 ＋F弹簧 P×（ S1－ S2 ）＝ F弹簧
差动油缸 双作用油缸
液压系统的基本组成
• 液压泵：将机械能转换为液体压力能。 • 执行元件：将液体压力能转换为机械能。例如油缸、油马达等。 • 控制调节装置：各种阀。大致有压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。 • 辅助装置：油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等等。