小型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。
CLG205C液压系统分析(2010.18)
直 线 行 走
行 走 回 路 （ 无 直 线 行 走 阀）
行 走 马 达
行走马达
1. 设制动后左边产生 高压，先a后b： 2. 一级安全阀a的调定 压力为10.2MPa；二 级安全阀b的调定压 力为41.2MPa。 3. 如果制动后右边产 生高压，则一级安 全阀为b；二级安全 阀为a。
b
a
行走马达
液压恒功率控制要点
• 泵调节器是一种液压伺服控制机构，它至少要有两根 弹簧，构成两条直线段，在压力-流量图上形成近似 的恒功率曲线。 • 调节弹簧的预紧力可以调节泵的起始压力调定点压力 p0（简称起调压力），调节起调压力就可以调节泵的 功率。起调压力高，泵的功率大；起调压力低，泵的 功率小。因此恒功率变量又叫做压力补偿变量。 • 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。
过容积变量来实现无级调速，功率利用 和系统性能较好 • 变量系统多采用变量泵-定量马达的组合方 式实现无级变量，且都是双泵双回路 • 根据两个回路的变量有无关连，分为：
分功率变量系统
全功率变量系统
液压柱塞泵和柱塞马达的变量
变量泵
变量马达
常见变量机构原理图
分功率变量调节
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
KAWASAKI
减 压 阀 式
手 控 先 导 控 制 阀
压盘 推杆 弹簧 传力杆 面积a大 开口
T
封闭
弹簧座 调压弹簧 回位弹簧 T 节流孔 封闭
开口 阀杆
小型挖掘机液压回路分析-毕业论文
xxx信息学院毕业设计说明书（论文）设计（论文）题目:小型挖掘机液压回路分析第一章概论 (1)1.1前言 (1)1.2小型液压挖掘机简介 (3)1.3挖掘机国内外发展趋势及研究现状 (4)1.3.1国外发展情况 (4)1.3.2国内发展情况 (5)1.4本文拟达到的要求 (5)第二章挖掘机液压基本回路分析 (6)2.1限压回路 (6)2.2卸荷回路 (7)2.3缓冲回路 (8)2.4节流调速回路 (9)2.5节流限速回路 (10)2.6行走限速回路 (11)第三章挖掘机液压系统的设计 (12)3.1挖掘机的功用和对液压系统的要求 (12)3.2挖掘机液压系统分析 (13)3.2.1挖掘机的液压系统原理图 (13)3.2.2液压系统工作原理简述 (15)3.2.3液压系统特殊部件作用 (17)第四章液压元件的计算与选择 (18)4.1 液压元件的计算 (18)4.1.1液压缸内径 (18)4.1.2缸筒壁厚 (19)4.1.3缸筒壁厚验算 (19)4.1.4活塞杆计算 (19)4.1.5活塞杆强度计算 (20)4.1.6确定液压系统的工作压力 (20)4.1.7确定液压缸的主要参数和工作压力 (20)4.1.8确定液压马达的排量和工作压力 (21)4.1.9计算液压缸与液压马达的流量 (21)4.2液压元件的选用 (21)4.2.1液压阀的选用 (21)4.2.2辅助元件的选用 (22)4.2.3液压缸的选择 (23)4.2.4液压泵的选择 (23)4.2.5液压马达的选择 (23)4.2.6发动机的选择 (23)总结 (25)展望 (26)致谢 (27)参考文献28本次毕业设计课题是小型液压挖掘机的液压系统和工作装置。
设计思路是根据液压挖掘机各部分的动作要求，参照同类型其他液压挖掘机来设计。
工作装置结构图和液压系统图采用CAD绘制。
小型液压挖掘机主要由结构件、覆盖件、工作装置、行走装置、回转装置、液压系统、动力系统、电器系统等部分构成，最关键核心的是液压系统和动力系统。
挖掘机液压系统分析ppt课件
1
▍液压符号
一、油路的种类
（1）粗实线：表示主油路，为使驱动装置运转提供的 工作油路，由于流量相对较大，所以用实线表示。
（2）虚线：控制管路和控制油道、先导油路。 （3）双点划线：部件组成，它一般是封闭的。
二、油路的连接状态
（1）圆点与交叉：表示相互连接的油路； （2）交叉与小圆弧：表示相互错开的油路； （3）末尾打叉：表示油路被堵死。
5
▍先导——行走双速功能
问题1：行走电磁阀和泵比例电
磁阀控制方式相同吗？
图1：双速阀芯切换前
图2：双速阀芯切换后
按下速度切换 开关
控制器接收信号
DC3电磁阀线圈 得电
电磁阀换位
先导油引入二速 阀芯控制油口
阀芯换位，斜盘角 度变小，速度增大
6
▍先导——自动怠速功能
先导泵输出油液从P1口 进入主控阀PG口，分别 通过行走和工作装置阀 芯，回路为自动怠速油 路，压力开关通断信号 传到控制器，控制发动 机转速。
二、行走和其他动作一起进行时跑偏 确认及维修;1、调换d1和d2节流阀看故障是否消 除，消除则是节流阀堵塞，则清洗节流阀。 2、直线行走阀芯卡滞，则清洗阀芯。
15
▍动臂提升
XAb1
此处双泵合流
P2
XAb2
P1
16
▍动臂提升
Psp
XAb1 XAb2
回转优先功能：
1、当回转与斗杆、备用同时动 作时，Psp油口先导油作用在回 转优先阀左端，推动阀芯向右移
行走阀芯剖视图 12
▍先导——直线行走功能（直线行走模式）
行走阀芯剖视图
1、直线行走阀处于直线
PTa
行走模式时，阀芯切断pg
挖掘机的液压系统和维护保养
挖掘机的液压系统和维护保养挖掘机作为工程机械领域中的重要设备，广泛应用于土木工程、建筑施工、矿山开采等领域。
其液压系统是挖掘机关键的组成部分，直接影响着挖掘机的工作效率和稳定性。
本文将从液压系统的工作原理、常见问题及维护保养等方面进行论述，以帮助读者更好地了解挖掘机液压系统的重要性和正确的维护方法。
一、液压系统的工作原理挖掘机液压系统通过液压传动实现各种操作，如装卸、提升、伸缩、转弯等。
其工作原理主要涉及液压油、液压泵、液压马达、液压缸等关键部件的协同作用。
1. 液压油：作为液压系统的工作介质，液压油具有良好的润滑性、压缩性和热稳定性。
它在系统中的循环流动，通过传递压力来实现各个液压元件的工作。
2. 液压泵：负责将油液从低压区域抽入、经过增压后送往高压区域。
常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
3. 液压马达：接收高压油液的动力，通过转动输出扭矩并驱动机械装置的运动。
液压马达的类型与液压泵相似，但工作原理相反。
4. 液压缸：转化液压能为机械运动能，实现挖掘机的升降、伸缩等操作。
液压缸的有效油缸面积和工作压力决定了其承载能力和稳定性。
二、常见的液压系统问题及处理方法1. 泄漏问题：挖掘机液压系统泄漏是常见的故障，通常由密封件磨损或损坏引起。
泄漏会导致液压系统压力下降，工作效率下降，甚至无法正常工作。
此时需要及时检修和更换密封件。
2. 温升过高：挖掘机液压系统温升过高可能是由于油液粘度过高、冷却器故障或油路堵塞等原因引起。
及时检查和维修冷却系统以及清洗油路可以解决此问题。
3. 液压元件卡阻：液压元件卡阻可能导致挖掘机动作迟缓、失灵或卡住。
这主要是由于液压系统中混入异物或油液含水量过高引起的。
应定期检查液压油质量，清洗和更换液压元件。
三、挖掘机液压系统的维护保养1. 定期更换液压油：挖掘机液压油应定期更换，避免油液受污染而引发系统故障。
更换液压油前应先排空原有油液，并保持油路清洁。
2. 检查液压油质量：定期检查液压油的质量，包括粘度、含水量和杂质等指标。
挖掘机液压系统介绍
挖掘机液压系统介绍概述挖掘机是一种常见的工程机械设备，主要用于土地平整、挖掘和运输等作业。
挖掘机的液压系统是其重要的工作部分，为其提供了动力和控制功能。
本文将介绍挖掘机液压系统的基本构成和工作原理。
液压系统构成挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
液压泵液压泵是挖掘机液压系统的动力源，负责将液压油从油箱抽吸并通过管路输送到液压执行元件。
液压泵分为齿轮泵、柱塞泵、叶片泵等多种类型，根据挖掘机的工作需求选择合适的液压泵。
液压马达和液压缸液压马达和液压缸是挖掘机液压系统的执行元件，液压马达通过液压油的压力驱动旋转以提供动力，液压缸则通过液压油的压力来推动挖掘机的臂、斗杆、铲斗等部件实现各种操作。
液压阀液压阀是挖掘机液压系统中的控制元件，根据操作需求控制液压油的流动方向、压力和流量。
常见的液压阀有单向阀、换向阀、溢流阀等多种类型。
液压系统工作原理挖掘机液压系统的工作原理主要包括液压动力传递和控制两个方面。
动力传递在挖掘机液压系统中，液压泵通过驱动电机带动转子旋转，通过吸入和压出动作将液压油从油箱吸入并排出到液压系统的工作回路中。
液压泵的排油口通过油管连接至液压元件，将液压油的液压能力传递给液压元件，从而实现液压系统的动力传递。
挖掘机液压系统的控制由液压阀完成。
液压阀控制液压油的流动方向、压力和流量，根据操作人员的指令来实现液压系统的各项功能。
液压阀通过电磁控制、机械控制或手动控制等方式来实现对液压系统的控制。
液压系统的优势挖掘机液压系统具有以下优势：1.动力输出平稳：液压系统通过液压油的压力传递动力，可以平稳地输出动力，避免机械传动中的冲击和震动。
2.调速性能好：液压系统可通过调节液压泵的转速和液压阀的开启度来控制系统的速度，实现精确的速度调节。
3.提供大扭矩和力矩：液压系统通过增加液压油的压力来提供大扭矩和力矩，适用于大功率的工作需求。
4.系统结构简单：挖掘机液压系统的结构相对简单，易于维修和保养。
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
对于小型液压挖掘机机械结构及液压系统设计分析
对于小型液压挖掘机机械结构及液压系统设计分析摘要：在人们的日常生产生活中，挖掘机的使用越来越常见。
随着时间的推移，大型挖掘机在小范围场地工作时阻塞交通，噪音污染、能源浪费等问题随之产生。
因此小型液压挖掘机的开发与使用越来越受到人们的关注。
液压系统作为小型液压挖掘机最重要的组成部分，对其进行探究和分析具有十分重要的理论意义和现实意义。
关键词：小型挖掘机；机械结构；液压系统；设计1液压挖掘机小型液压挖掘机具有质量小、功能多、效率高、价格低、结构简单、保养维修方便等诸多优势，在城镇的管道开挖与铺设、修复路面、小型的基础建设、公共事业与房屋维修、栽培园林、清淤河道等情景下具有不可替代的作用。
在大型挖掘机无法施工的环境中，体型紧凑、行动便捷的小型挖掘机首当其冲，并在越来越多的领域发光发热。
小型挖掘机具有独特的液压动力系统，使得其可以安装更多辅助作业工具。
小型挖掘机相较于其他挖掘机具有尾部旋转半径为零的特点，在作业空间狭小的情况下，不必过多考虑是否阻碍挖掘机转动，这就使得驾驶员可以专注于前方铲斗的操作，大大降低了周围施工现场损坏建筑物以及自身的可能性。
小型挖掘机能够在很大的范围内摆动，得益于自身动臂与机身铰接的设计，这样的设计让小型挖掘机在周围有障碍物的情况下有了更多的操作空间，同时也减少了经常移动机身的麻烦，在墙壁或者围墙旁边进行挖掘工作也没有丝毫问题。
在运输方面，小型挖掘机更小的体型大大方便了它的运输，小型的运输工具就可以满足各个施工现场转移的需求，大大降低了机器的运输成本。
2小型挖掘机液压系统的基本动作2.1挖掘铲斗液压缸和斗杆液压缸均可推动液压杆执行挖掘动作，有时二者需同时工作进行挖掘。
当二者同时工作时，铲斗与斗杆有复合运动，必要时辅以动臂动作。
面对挖掘过程中“挖不动”情况时，液压系统短时增加压力，提高主要压力阀压力，继而将障碍物挖除。
2.2挖斗举臂回转第一个动作结束时，动臂液压缸推动动臂升起，挖斗提升，与此同时回转系统工作，旋转工作台转向卸料位置。
小型液压挖掘机液压系统的设计
小型液压挖掘机液压系统的设计小型液压挖掘机作为一种多功能机械设备，其液压系统设计的好坏直接关系到其起重能力、操作稳定性、寿命等方面的优劣。
因此，设计一款可靠的小型液压挖掘机液压系统是十分关键的。
液压系统概述液压系统是指由液压泵、液压缸、液压阀等组成的一套液压设备，通过液体传递压力和能量来实现机械运动的一种动力传动系统。
在小型液压挖掘机中，液压系统是其动力来源，传送液压信号以控制其各项运动。
液压系统设计要求小型液压挖掘机的液压系统设计要求如下：•操作维护简单方便；•机械运行稳定可靠；•操作响应灵敏，控制精度高；•具有良好的抗污染性能；•可提供足够的动力使机械可以适应不同的工作环境和使用要求。
液压系统设计方案液压泵液压泵是液压系统中最重要的部件之一，其作用是将机械能转化为液压能，并将液体压力传递到液压缸以推动挖掘机进行各项活动。
在小型液压挖掘机液压系统设计中，我们选择了柴油机驱动的可变量齿轮泵作为其液压泵。
这种泵具有压力高、流量大、噪音低且可靠性高的特点。
液压阀液压阀是控制液压系统中液体的流量、压力和流向的重要设备，它的质量直接影响到小型液压挖掘机的运行效率和操作稳定性。
我们选择多路节流阀、安全阀、液压控制单向阀和手动控制阀等多种液压阀件作为小型液压挖掘机液压系统中的关键部件。
液压缸液压缸是将液压系统中液体动力转化为机械动力的核心部件，是小型液压挖掘机的重要承载部件。
在小型液压挖掘机液压系统设计中，我们选择了精密加工、铸铁质量优良的单作用液压缸来满足挖掘机的动力需求。
液压油箱液压油箱是小型液压挖掘机液压系统中的重要部分，也是液压系统的储存和散热设备。
我们选择具有优异散热和稳定性能的卧式液压油箱，以满足小型液压挖掘机在高温和高负荷环境下的稳定性能。
小型液压挖掘机液压系统设计是机器性能和使用寿命的关键配置之一。
通过科学合理的设计，在满足操作稳定、运行可靠、抗污染、精度高等要求的同时，让小型液压挖掘机具有了更好的适应性和灵活性。
小型挖掘机液压系统ppt课件
挖掘机液压系统日常检查
• 管路是否漏油 • 油液是否清洁 • 油位是否过低 • 油液是否变质 • 油温是否过高 • 滤油器是否堵塞
谢谢!
控制阀 6MCV65111A
控制阀 6MCV65111A
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19
变更30.4ml/rev
行走马达 6TM4422015 或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19 行走马达 6TM4422015
或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
先导手柄阀 JRCVJ-07或JB090500 先导脚踏阀 K-PB090500（如果有） 推土手柄阀 JRCVD-02或DB0905000
动臂保持阀故障：动臂自然下降明显 蓄能器氮气泄漏：发动机关闭后，操纵杆移
到工作装置“下降”位置，工作装置无动作 。
先导控制阀芯或多路阀阀芯卡死：无动作
溢流阀故障：机器不行走也不摆动， 力量不足或反应缓慢
阀体、阀芯间隙过大：液压缸由于其 自重下降过多
泵不变量：发动机冒黑烟甚至会熄火
中心回转接头密封圈泄漏：行走跑偏
主泵流量
主阀额定压 力 行走方式
XE60
XE65
60.5X2+40.3 138X1
220
245
机械操纵
液压操 纵
XE60C 138X1 245
液压操纵
6吨挖掘机液压系统
技术中心
挖掘机液压系统分析
动臂缸油路： 动臂提升时，两联同时换向、上位工作，实现双泵合流 动臂下落时，单独回油，平衡回路
平衡阀
合流导阀
铲斗缸油路： 通过合流导阀，实现大腔合流
四、负载敏感液压系统
具体系统：FR65型液压挖掘机液压系统 。 • 单个负载敏感泵：A10VO轴向柱塞泵（恒定驱动力矩） • 负载敏感多路阀（LUDV）
斗杆油缸
boom
arm
铲斗油缸
大臂油缸
bucket
动作特点： 复合动作：铲斗缸与斗杆杠同时动作；动臂缸与回转马达同时动作 优先动作：回转优先、铲斗优先 双泵合流（实现快速运动）：斗杆、动臂缸上行、铲斗缸外伸
两泵分别向各自的多 路阀供油
单向节流阀调节动 臂等下落速度，防 止超速下落
行走马达可 双速调节
要求铲斗缸与斗杆杠同时动作；动臂缸与回转马达同时动作； 一个泵供铲斗缸、动臂缸和左行走马达；另一个泵供斗杆杠、回转马达和 右行走马达。 双泵合流：动臂或斗杆单独动作
（二）变量和功率调节方式
液压挖掘机常采用恒功率变量泵、负载敏感变量泵等。
（三）回路组合和合流方式
1. 串联油路 多路阀内第一联阀的回油为第二联阀的进油，依次直到最后一联。 可以实现多个执行机构的复合动作；系统压力高。
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。
有些回转机构专用一个液压泵单独供油与回转液压马达组成闭式回路。 • 挖掘机液压系统常按液压泵和回路的数量、变量和功率调节方式来分类。 • 双泵双回路：
沃尔沃挖掘机液压系统(分析“系统”文档)共9张PPT
液压系统
将多余的液压油提供给最需要动力的地方，以提高大小臂的工作速度
液压系统
标准装备有回转摆动防止阀 标准装备有大臂小臂保持阀
液压系统
业内领先回转扭矩
型号
回转
扭矩
.
EC140B 3,960 kgf·m / 28,650 lb·ft
EC210B 7,400 kgf·m / 53,530 lb·ft
液压系统
把两个泵 出来的液压油根据系统要求分配到大臂和 小臂
EC140B 3,960 kgf·m / 28,650 lb·ft
型号
回转 扭矩
.
EC140B 3,960 kgf·m / 28,650 lb·ft
EC140B 3,960 kgf·m / 28,650 lb·ft
型号
回转 扭矩
.
型号
回转 扭矩
.
标准装备有回转摆动防止阀
把两个泵 出来的液压油根据系统要求分配到大臂和 小臂
将多余的液压油提供给最需要动力的地方，以提高大小臂的工作速度
标准装备有回转摆动防止阀
液压系统
功率模式控制系统
P－快速模式
H－重载模式
G－经济模式 F－精细模式 I－怠速模式
其中怠速、精细、经济模式，每一 种有三档
液压系统
再生 EC140B
EC240B
3,960 kgf·m / 28,650 lb·ft 9,277 kgf·m / 67,100 lb·ft
功能 型号
回转 扭矩
.
把两个泵 出来的液压油根据系统要求分配到大臂和 小臂
型号
回转 扭矩
.
把两个泵 出来的液压油根据系统要求分配到大臂和 小臂
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；
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。
挖机液压系统工作原理
挖机液压系统工作原理
挖机的液压系统工作原理可以从以下几个方面去理解：
1. 液压系统的基本原理：液压系统利用液体在封闭的管路中的流动和压力传递能力来实现力的传递和工作机构的运动控制。
系统包括液压液、液压泵、液压缸、控制阀等组成。
2. 液体的传动特性：液体在封闭管路中的流动具有不可压缩性、容量性和伏打性等特点。
当液压泵施加压力，推动液体流动时，液体会在管路中传播，并且由于容量性，使得液压马达或液压缸产生相应的力和运动。
3. 液压泵的作用：液压泵将机械能转化为液压能，提供液体的流动压力。
液压泵通过旋转运动带动液体，使液体获得一定的动能和压力，进而传递给液压系统中的液压缸或液压马达。
4. 液压缸的作用：液压缸是液压系统中的执行元件，它将液体的压力转化为机械能，从而产生相应的力和运动。
当液压泵施加压力，推动液体流入液压缸时，液压缸内的活塞受到液体压力的作用，产生线性运动或旋转运动，从而实现挖机工作的目的。
5. 控制阀的作用：控制阀在液压系统中起到调节和控制液压系统工作过程的作用。
通过改变液路的连接和封闭状态，控制阀可以实现液压缸的启动、停止和运动方向的改变。
总的来说，挖机液压系统利用液体的不可压缩性和容量性，通
过液压泵提供的液压能，使液压缸产生相应的力和运动，从而实现挖机的各项工作。
控制阀则用于对液压系统进行调节和控制，确保系统的正常运行。
挖掘机液压工作运动分析
挖掘机液压工作运动分析专业：自动化班级：T1123-5学号：20110230534姓名：王光辉挖掘机的工作特点及机械与液压的基本原理分析一．挖掘机的工作机构机构如图所示:挖掘机的组成和工作原理（1）组成发动机：柴油机，提供动力；底盘：包括离合器，变速器，后桥行走装置和机架，支撑整机质量和将动力传给行走机构的液压操作机构；机架：整机的骨架，使整机成为整体。
电气系统：包括发动机的电启动部分，照明系统，控制系统和发电机等。
（2）工作原理启动柴油机（主离合器）→变速器→中央传动系统→左右转向离合器→左右最终传动装置→行走机构，左右驱动轮→履带操纵系统→操纵挖斗工作二．挖斗的运动过程分析1.挖掘—通过对铲斗，斗杆及它们的复合动作，实现铲斗的破土和装土。
2.满斗回转—铲斗装满土后，动臂提升，同时进行平台回转到卸土位置。
3.卸土—平台回转到位后制动，由斗杆调节卸土半径，铲斗翻转卸土。
4.回位—铲斗卸土，转台反转，动臂，斗杆配合，回到挖掘位置三．课堂中所包含的挖掘机的机械与液压机构图如下：挖掘机机械与液压包括：液压变力矩，联轴器总成，行星齿轮式动力换挡变速器，中央传动，转向离合和转向制动器，终转动和行走系统，挖斗的控制系统等。
图中的机构图中包含：1.挖掘机的机械部分平面连杆机构：挖掘机的工作离不开平面连杆机构，图中的斗杆与机械臂，连杆与铲斗液压杆和摇臂等都是构成连杆机构。
凸轮机构：当发动机工作时，曲轴通过齿轮驱动凸轮轴旋转的那个凸轮轴转到凸轮突起部分顶起挺杆时，通过推杆和调整器螺丝使摇臂绕摇臂轴转动，压缩气门弹簧，压下气门使其开启。
而后，气门变回在弹簧的张力作用下而使气门关闭。
2.联接：（1）.螺纹联接：挖掘机的各个部分都是通过螺纹精密联接的，各个工作部件都是可以拆分的，使得检修方便。
（2）.键连接：在发动机的飞轮上，采用了键的联接，此种联接方式简单，工作的可靠性较高，拆装方便。
（3）.铆接：挖掘机的驾驶舱是采用铁皮铆接而成的，此种联接方式为不可拆联接，其特点是精密性好，为驾驶员提供了较好的工作环境。
小型挖掘机液压系统的优点是什么？
小型挖掘机液压系统的优点是什么？随着科技的不断发展，机械行业的各种设备也在不断完善和创新。
在工程机械中，小型挖掘机被广泛应用于建设、挖掘、装载等工作中，而小型挖掘机的液压系统则是其重要组成部分之一。
那么，小型挖掘机液压系统的优点是什么呢？1. 动力大、效率高小型挖掘机液压系统主要通过液压泵提供动力，通过各种液控阀来实现调节和控制工作机构的动作。
相比于传统的机械传动，液压传动具有动力大、效率高等优点。
小型挖掘机的液压系统能够快速地将液压油转化为动能，使工作机构的运动更加平稳流畅，从而能够提高工作的效率和生产效益。
2. 故障少、维修简便小型挖掘机液压系统由液压油泵、液压马达、油箱和各种液控元件等组成，相比于传统机械传动系统，液压系统无需使用传动轴、齿轮、链条等传动部件，大大减少了故障发生的可能性。
此外，液压系统维修简便，并且无需拆卸整个液压系统，只需要更换故障的液控元件或维修油泵、油缸等简单部件，即可使系统恢复正常。
3. 控制精确、操作方便小型挖掘机液压系统通过各种液控阀进行控制，可以实现工作机构的精细调节和操作。
液压油在系统中流动速度慢，可以准确地控制每个液控阀门的开闭，从而实现对工作机构的精确调节。
此外，液压控制手柄操作简便，根据需要可以实现各种操作模式的转换，方便快捷。
4. 轻量化、节能环保小型挖掘机液压系统采用液压动力传动方式，相比于传统机械传动方式，能够将设备的自重压力作用减小，并且不需要机械传动部件的支撑，使整个设备更轻量化、更节能、更环保。
5. 多种功能、广泛适用小型挖掘机液压系统不仅能够实现挖掘、装载等基本功能，还可以根据用户的需求进行多种功能的扩展和应用，如装置夹具、切割器、抓取器等工具，从而实现更广泛的应用。
总之，小型挖掘机液压系统具有动力大、效率高、故障少、维修简便、控制精确、操作方便、轻量化、节能环保、多种功能、广泛适用等诸多优点。
而这些优点正是小型挖掘机在实际应用中得以广泛应用的重要原因之一。
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2
(1 Schoo l ofM echan ica lEngineeri n g , Sou t h w est Jiao tong Un iversity , Chengdu S ichuan 610031, Ch i n a ;
2 Y i b i n S ichuan Push H eavy M achinery C o , LTD , Y i b i n S ichuan 644007, Ch i n a
1小型挖掘机液压系统分析
目前小型挖掘机的液压系统主要包括:节流控制系统(包括正流量控制、负流量控制、负载敏感控制系统(LS和与负载无关的流量分配系统(L UDV。
1 1节流控制系统
节流系统,采用定量泵或恒功率泵配合三位六通旁路节流多路控制阀,结构简单、耐用,对于油液的污染不特别敏感,成本较低且技术成熟,因此目前国内仍有大量小型挖掘机采用节流控制系统。
的速度,甚至迫使高负载执行元件停止。如图3中,
在非饱和区域高负载(25M Pa
速度迅速降低。
图2节流控制系统
的控制特性
图3节流系统多负
载间的影响
根据上述分析可知节流控制系统具有以下特点:(1控制与负载的变化有关;
(2高压、小流量时
控制范围较窄; (3负载之间相互影响; (4两个以上负载同时运动时,具有较高负载的执行元件可能会停止不动。
1 2负载敏感控制系统(LS
20世纪80年代根据对节能的进一步要求,负载敏感控制系统(LS被提出来,其原理如图4所示,其功率损失如图5
所示。
图4 LS控制系
统原理图
图5 LS控制系统
的功率损失
比较图1、5可知, LS控制系统(闭芯实现了按系统所需提供流量,因此虽然增加了低负载的节流损失,但减少了大量的溢流损失和节流损失,故LS控制系统的效率比节流控制系统高。
所示。
图6 L S闭芯系统
的控制特性
图7 LS闭芯系统多
负载间的影响
当系统处于非饱和状态时,即系统需求的流量超过泵供油能力的极限时,则无法保证p 1、p 2相等(最高负载回路上p小于低负载回路上的p ,故高负载执行元件速度会迅速降低直至停止,从而使挖掘机失去复合动作的协调能力,与节流系统相似。如图7中,在非饱和区域高负载(25M Pa速度迅速降低。
关键词:小型液压挖掘机;功率损失;控制特性; LUDV
中图分类号:TH137 3文献标识码:A文章编号:1001-3881(2010 16-053-2
The Analysis of H ydraulic Syste m inM ini Excavator
Z HANG Shuzhong 1
, WU W enha i 1
K eyword s :M ini hydraulic ex cavato r ; Powe r loss ; Con tro ll ability ; LU DV
小型液压挖掘机具有机动能力强、体积小、多功能作业等特点,适于各种土方量分散、作业范围狭窄的工况,如公路养护、园林绿化、小区建设、市政工程及农田建设等。近些年来得到高速发展, 2005年我国13t以下小型挖掘机的销量达到了11953台。在小型挖掘机的构成中,液压系统是其核心部件,既承担着能量转换的任务,又是人的肢体的延伸,以完成操作者的各种控制策略。而其能量损失和可控性是影响小型挖掘机性能的重要指标,故有必要对小型挖掘机液压系统的节能性和可控性进行研究。
2010年8月
第38卷第16期
机床与液压
M AC H I NE TOOL &HYDRAUL ICS
A ug 2010
V ol 38No 16
DO I :10. 3969/j issn 1001-3881 2010 16 019
收稿日期:2009-08-28
作者简介:张树忠(1980 ,男,博士研究生,主要从事机电液智能控制。电话:13194874774, E-m ai:l zszgo @
图6为LS闭芯系统的控制特性。由图6可知:LS控制系统的控制起点与负载和流量大小均无关,调速范围较大,而控制范围则与流量大小有关。两个执行元件的负载压力分别传至各自的压力补偿阀,其中较高的压力经梭阀再传送到变量泵,控制机构使泵按需提供流量。当处于饱和状态(泵能提供足够流量且p 1、p 2相等时,两个负载流量分配取决于开口节流面积A 1、A 2,可实现复小型挖掘机液压系统分析
张树忠1
,吴文海1
,蒋道成
2
(1西南交通大学机械工程学院,四川成都610031; 2四川宜宾普什重机有限公司,四川宜宾644007
摘要:针对小型液压挖掘机的工况特点,分析并比较小型液压挖掘机节流控制系统、负载敏感控制系统以及与负载无关的流量分配系统(LUDV的功率损失和可控性,表明LUDV系统是小型挖掘机液压控制系统最佳选择。
但节流控制系统存在大量的节流损失和溢流损失,系统效率较低、发热量大,需要较大的冷却器,见图1。
由图2可知,
多负载并联时其控制起点及控制范
图1节流控制系统
的功率分配
围与负载、流量、阀的行程都有着必然的关系,如负载压力大时,多路阀阀芯的调速区减小,挖掘机动作粗暴。图3反应了负载间的影响,在非饱和区域内(系统需求流量超过泵供油能力,低负载执行元件会降低高负载执行元件
Abstrac t :B ased on t he w ork i ng character i sti cs o f m i ni hydrauli c excav ator , pow er loss and contro llability of throttli ng contro l
syste m, l o ad sens i ng con tro l syste m and l o ad undependent flo w distributi on syste m (LUDV we re ana l y zed and co m pared . The result is tha t LUDV is t he best cho i ce f o r m i ni hydrau lic ex cava t o rs .