挖掘机液压系统_百度文库解读
挖掘机液压系统详解
流
量
发动机高转速
流
量
发动机高转速
发动机低转速
阀杆行程 (a) 通常负载敏感系统
发动机低转速 阀杆行程 (b) 转速连动控制负载敏感系统
图五 阀杆行程流量特性
从图中可见，当发动机在低转速时，阀杆达到一定行程后，阀杆行程（阀的开度）增 加，阀控制的流量保持不变（在图中水平线）。
图五（b）为转速连动控制的负载敏感系统，由于转速连动控制，当发动机转速低时， 补偿压差降低，因此该情况下，阀杆行程和通过流量曲线，为一条连续的倾斜线，没有水 平线区段。
挖掘机液压系统一般都由四大部分，IB 系统中各液压作用元件液压子系统和多路阀先 导操纵系统这二个部分没有多大特色，为节约篇幅在本文不作介绍。本文重点介绍 IB 系统 中具有特色的部分：多路阀液压系统和液压泵控制系统。
一．东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀（IB 系列阀） 东芝回油路压力补偿分流比负载敏感阀液压系统的原理符号，如图二所示 该阀由 9 联阀组成（动臂，斗杆，铲斗，回转和二个行走外，有三个供选用阀）， 可用 于小型挖掘机上。三个供选用阀：一个用于推土，一个用于动臂偏转，还剩下一个供后备用， （可装其他附属工作装置）。各阀并联供油，中位封闭。阀组中包括液压作用元件的过载阀 和补油阀，具有增压功能的安全阀，油泵流量控制阀和负流量控制节流孔等。
k>1 k=1 k<1
负载压力PL 图七
采用 K<1 压力补偿阀结构，△P 与自身负载压力有关，如图七所示，随着自身负载压 力的提高，压差△P 减少，使得流量自动减少，这样当遇到惯性负荷时，不会因负载压力突 然增高，产生压力补偿阀过度调整，使进入回转马达的流量超过目标流量。避免了产生来 回振摆的现象。
NACHI 作了改进，采用压差减压阀检出多路阀的进口压力和最高负载压力之差 PLS，作
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
挖掘机液压工作原理
挖掘机液压工作原理挖掘机是一种常见的工程机械设备，其液压系统是实现各种功能的重要组成部分。
了解挖掘机液压工作原理对于维护和维修挖掘机具有重要意义。
本文将介绍挖掘机液压工作原理的相关知识，希望能够帮助大家更好地理解挖掘机的工作原理。
1. 液压系统概述。
挖掘机的液压系统是由液压泵、执行元件、控制元件、液压油箱、管路和液压油等组成的。
液压泵负责将机械能转换为液压能，执行元件则根据控制元件的指令，将液压能转换为机械能，从而驱动挖掘机的各项工作。
控制元件则起到控制液压系统工作的作用，液压油则作为传递液压能的介质。
2. 液压传动原理。
液压传动是利用液体传递能量的一种传动形式。
在挖掘机中，液压泵将机械能转换为液压能，通过管路输送到执行元件，执行元件再将液压能转换为机械能，从而实现对挖掘机各项工作的控制。
液压传动具有传递平稳、传动效率高、传动方向灵活等优点。
3. 液压系统工作原理。
挖掘机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油从液压油箱抽吸到系统中，形成一定的压力和流量。
液压油经过控制元件的调节，进入执行元件，驱动挖掘机的各项工作。
当需要停止或改变工作时，控制元件会相应地调节液压系统的工作状态。
4. 液压系统的优点。
挖掘机液压系统具有结构简单、传动平稳、工作可靠、维护方便等优点。
同时，液压系统还能够实现多路并联、多点控制、远距离传动等功能，适用于各种复杂的工况。
5. 液压系统的维护。
为了确保挖掘机液压系统的正常工作，需要定期对液压油进行更换和维护，保持液压系统的清洁和密封性能。
同时，还需要对液压泵、执行元件、控制元件等进行定期检查和维护，确保各部件的正常工作。
结语。
挖掘机液压系统是实现挖掘机各项工作的重要组成部分，了解液压系统的工作原理对于挖掘机的维护和维修具有重要意义。
希望本文所介绍的挖掘机液压工作原理相关知识能够帮助大家更好地理解挖掘机的工作原理，为实际工作提供一定的参考。
挖掘机液压系统
2-8节流控制
流量控制阀
它是依靠改变通流截面面积的大小实现
流量控制的，在液压系统中用来调节执行
元件的运动速度。
节流口：液体流经薄壁小孔、细长孔或
2-5液压系统最基本的参数
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)。 压力单位的换算关系为： 1MPa≈10kgf/cm2，1 kgf/cm2≈1bar（巴）， 1MPa=106Pa，1bar=0.1MPa。
G = pgA
6
5
G
所以 P = G A
4 7
2
1
当泵的输出压力达到该P值时，油缸才可吊起重物。如果重物越重，泵工作压力越大。 在油缸提升过程中，压力保持不变。当活塞到达油缸顶部机械限位时，活塞不再上移，若继续供油，系 统压力上升，甚至无限大，为防止超压，在控制阀进口处并联一个溢流阀，当压力达到溢流阀调定 压力时，该阀打开，油液通过通过溢流阀溢流，使系统压力不超过规定值。
2-3液压传动工作液应具有的基本性质
液压系统中的工作液体既是传递功率的介质，又是液压元件的冷却、防锈合 润滑剂。在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物，也要靠工作液带走。工作液 的粘性，对减少间隙的泄露，保证液压元件的密封性等都起着重要的作用。
1、应有适当的粘度和良好的粘温特性（即温度变化时粘度的变化幅度要小）。 过高的粘度会增加系统的压力损失，基地效率，使系统发热，并恶化了泵的吸入 条件。反之，粘度过低会加大泄露量，不仅影响效率，而且还会降低润滑性能。
2-4常用的液压油
挖掘机常用的液压油中的L-HM液压油(又名抗磨液压油，M代表抗磨型），是 以普通液压油为基础油，除加有抗氧剂、防锈剂外，主剂是极压抗磨剂，具有良好 的抗磨性、润滑性、防锈抗氧性等。
挖掘机力士乐液压系统分析解读
挖掘机力士乐液压系统分析解读液压系统概述液压系统是挖掘机中非常重要的一个系统，它主要是利用流体（液体或气体）在传递压力时的性质来实现各种机械运动。
在挖掘机中，液压系统应用广泛，比如液压缸、液压马达、液压泵等等。
其中力士乐是液压系统领域的知名品牌，其液压系统在挖掘机中也常被使用。
液压系统由几个主要组件组成，例如：液压油箱、液压泵、压力控制阀、扭转控制阀、比例控制阀、液压缸、液压马达、油管、滤清器等。
液压系统配备了必要的仪器和仪表（如压力表、热表、流量表、温度计等）来监测系统的运行情况，以保证液压系统在正常情况下运行。
力士乐液压系统力士乐作为液压系统领域的专家，其液压系统在挖掘机中得到广泛应用。
力士乐液压系统由多个组件构成，其中主要包括：液压泵力士乐液压泵是一种可变转速、轴向柱塞机构的过量式泵。
它通过控制分配体的位置和角度来实现输出流量的连续调整，满足挖掘机在不同功率工况下的操作需要。
液压缸液压缸是力士乐液压系统中的重要组成部分，用于实现各种动作，例如：翻转、伸缩、升起、旋转等。
液压缸受到液压系统的压力控制，并且通过各种控制阀的控制来改变各种动作的速度和力度。
液压马达液压马达也是力士乐液压系统中的重要组件，它主要用于将油液转换成转速或扭矩用于实现各种动作。
控制阀液压系统中的控制阀作为控制油液流动的关键元件，可以实现对压力、流量和方向等参数的控制。
常见的控制阀有比例控制阀、分配阀、压力阀、单向阀等。
液压油箱液压油箱是力士乐液压系统中存储液压油的地方。
它可以作为油液的储备，也可以用来散热，从而保证液压系统的稳定运行。
力士乐液压系统的运行原理力士乐液压系统的运行是基于流体力学原理的。
当液压泵工作时，会在液压系统中形成一定的压力，将油液送入各个液压元件中，通过各种控制阀的开启和关闭来实现液压缸、液压马达的运作。
液压泵通过液压油箱中的油液提供能量，而液压缸和液压马达则将这些能量转化成机械动力。
液压缸的作用是将液压能转化为各种机械运动，例如：升起和下降、旋转等。
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
液压系统(完整)介绍
液压系统（完整）介绍一、液压系统的基本概念液压系统，是一种利用液体传递压力和能量的动力传输系统。
它主要由液压泵、液压缸（或液压马达）、控制阀、油箱、油管等部件组成。
液压系统广泛应用于各类机械设备中，如挖掘机、起重机、汽车制动系统等，其优势在于结构紧凑、输出力大、操作简便。
二、液压系统的工作原理液压系统的工作原理基于帕斯卡原理，即在密闭容器内，液体受到的压力能够大小不变地向各个方向传递。
具体来说，液压系统的工作过程如下：1. 液压泵：将机械能转化为液体的压力能，为系统提供动力源。
2. 液压缸（或液压马达）：将液体的压力能转化为机械能，实现直线或旋转运动。
3. 控制阀：调节液体流动方向、压力和流量，实现对液压系统的控制。
4. 油箱：储存液压油，为系统提供油源。
5. 油管：连接各液压部件，传递压力和能量。
三、液压系统的分类1. 水基液压系统：以水作为工作介质，具有环保、成本低等优点，但易腐蚀金属、密封性能较差。
4. 气液联动液压系统：以气体和液体为工作介质，结合了气压传动和液压传动的优点，适用于特殊场合。
四、液压系统的关键部件详解1. 液压泵：作为液压系统的“心脏”，液压泵负责将低压油转化为高压油，为整个系统提供动力。
常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
每种泵都有其独特的特点和适用范围，选择合适的液压泵对系统的性能至关重要。
2. 液压缸：液压缸是系统的执行元件，它将液压油的压力能转化为机械能，实现直线往复运动或推送力量。
根据结构不同，液压缸可分为活塞式、柱塞式和膜片式等。
3. 控制阀：控制阀是液压系统的“大脑”，它负责调节和分配液压油流动的方向、压力和流量。
常用的控制阀包括方向阀、压力阀和流量阀等，它们共同确保系统按照预定的要求稳定运行。
4. 滤清器：液压油中的杂质会对系统造成损害，滤清器的作用就是过滤液压油中的杂质，保护系统的正常运行。
合理选择和使用滤清器，对延长液压系统寿命具有重要意义。
五、液压系统的优势与应用1. 优势：力量大：液压系统能够实现大范围的力矩放大，轻松完成重物搬运等任务。
挖掘机液压系统的工作原理
挖掘机液压系统的工作原理
挖掘机的液压系统工作原理是通过液体在系统中的流动来传递力量和驱动机械的运动。
液压系统由液压泵、液压缸、液压阀和液压油箱等组成。
工作时，液压泵将液体从油箱吸入，并将其压力提高后送入液压系统。
液体通过管道进入液压阀，阀门控制液体流向和压力。
当需要使液压缸工作时，液压阀打开液体流向液压缸，使之推动负荷进行相应的运动。
液压缸内的柱塞在受到液体压力的作用下产生推力，从而实现挖掘机的各种工作功能。
当液压阀关闭时，液体无法流回油箱，此时液压缸内的液压油被封闭在液压缸中，从而保持负荷的位置。
如果需要控制负荷下降，液压阀会打开使液体流回油箱，液压油压力下降，负荷也随之下降。
液压系统的工作原理是基于波动力学和流体静力学原理的应用，其具有高传递效率、稳定性强、工作灵活可靠等优点，使得挖掘机能够进行各种复杂工作。
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。
工程机械挖掘机液压系统-液压元器件介绍
液压泵的选用与维护
根据实际需求选择合适的液压泵类型 和规格，如工作压力、流量、转速等。
定期更换液压泵的易损件，如齿轮、 叶片、柱塞等，保证液压泵的正常运 行。
定期检查液压泵的运行状况，如振动、 噪声、泄漏等，及时发现并处理问题。
04
液压马达与液压缸
液压马达的工作原理
液压马达是一种将液压能转换为机械能的装置，其工作原理 是通过密封容积的变化，吸入和排出液压油，从而驱动执行 机构进行旋转或往复运动。
在液压泵中，密封容腔的容积会周期 性地增大或减小，以吸入或排出液体 ，并通过密封容腔的进出口压力差实 现液体的连续流动。
液压泵的种类与特点
01
02
03
齿轮泵
结构简单、紧凑、成本低， 但流量脉动大，压力脉动 大，噪声较高。
叶片泵
流量均匀、运转平稳、噪 声低，但结构复杂、价格 较高。
柱塞泵
压力高、流量大、效率高， 但结构复杂、价格昂贵。
检查液压管路
检查液压管路是否有破损、 老化或松动，及时更换或 紧固。
清洁液压元件
定期清洁液压元件，去除 杂质和污垢，保持元件性 能良好。
液压元器件的更换与维修
定期更换滤芯
根据工作时长和工作环境，定期 更换液压系统中的滤芯，防止杂
质进入系统。
维修损坏元件
对于损坏的液压元件，如阀块、油 缸等，及时进行维修或更换。
THANKS
感谢观看
VS
在使用和维护液压马达和液压缸时， 需要注意以下几点：保持清洁、定期 检查密封件、定期更换油液、定期维 护和保养等。此外，还需要注意其安 全操作规程和注意事项，确保其正常 运转和延长使用寿命。
05
控制阀
控制阀的工作原理
挖掘机液压系统介绍ppt课件
阀原理图（31）
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
负流量控制（32）
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
1
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
简略原理图（00）
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
回转马达
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
回转马达外形（01）
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
液压系统概述
行走：直行功能, 大臂提升：2-泵流, 大臂下降：油量再生, 大臂：保持功能, 大臂：优先, 小臂收进和伸出：2-泵流, 小臂：持功能小臂收进： 油量再生, 回转：对于小臂优先
泵外形
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
挖掘机液压工作原理
挖掘机液压工作原理
挖掘机液压系统是一种利用液体传递力与能量的动力传动系统。
其工作原理可以分为液压源、液压传动、液压执行器三个部分。
1. 液压源：液压源通常由液压泵、液压储油箱和液压油管组成。
液压泵通过机械装置将机械能转化为压力能，并将液压油推送到液压系统中。
2. 液压传动：液压系统中的液压传动包括压力控制元件、流量控制元件和方向控制元件。
压力控制元件主要是液压阀，通过控制其开闭来实现液压系统的工作压力。
流量控制元件主要是节流阀，通过调节液流来控制执行器的速度。
方向控制元件主要是换向阀，通过改变液路的流向来控制执行器的运动方向。
3. 液压执行器：液压执行器是液压系统的核心部件，主要包括液压缸和液压马达。
液压缸通过液压力的作用使活塞在筒体内移动，从而实现推动挖掘斗、摇臂和行走等工作。
液压马达通过液压力的作用使轴转动，从而实现旋转和推动履带行走等工作。
当挖掘机操作员操作液压操纵杆时，液压泵将液压油推送到液压系统中的液压缸或液压马达，使其运动或转动。
通过液压系统的控制元件，操作员可以实现对液压执行器的速度、压力和方向的控制，从而实现挖掘机的各项工作。
挖掘机液压系统分析详解
挖掘机复合动作控制系统：负载敏感泵、带压力补偿阀的多路阀构成。 可使操作者用最短时间完成挖掘机各种复杂的动作组合，提高作业效率。
负载敏感，阀后补偿，单泵多执行器复合动作。
LINDE
行走马达液压回路
常闭式马达制动器
1）回转马达油路：优先动作 2）回转马达：缓冲阀，防止启
动和制动开始时的液压冲击
斗杆缸油路：两联同时换向，实现双泵合流
2. 并联油路 多路阀内各换向阀进油口与总的压力油相连，各回油口与总回油路相连。 几个执行机构可以同时动作；同时换向时，负载小的先动作。
3. 顺序单动油路 进油路串联，回油路并联。只能按顺序动作。
4. 复合油路
合流方式： 1）设置专用的合流阀 2）换向阀同步动作
二、双泵双回路定量泵系统
1m3的WY-100型液压挖掘机液压系统。 双泵双回路定量泵系统 串联油路 手控合流。
p1
辅助泵：1.4~3 MPa 用于先导控制、冷却回路的风扇马达
p2
q1,q2
过载补油阀
多路阀液动换向，串并联复合油路； 中位机能有O型、Y型。
多路阀中位：双泵合流回油，泵卸荷
挖掘机液压系统执行元件复合动作控制原理简图 过载补油
压力补偿器（定差 减压阀）
实现单泵、多执行器复合动作。
梭阀组将各执行元件中最高负载压力 选出，送入定差减压阀，使得各主阀 进油阀口的压差相等。
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。
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统及控制概论
柳工挖掘机的液压系统结构主要包括液压泵、液压马达、液压缸、配压阀、控制阀等组成。
液压泵是液压系统的动力源，负责向液压系统供应高压液体。
液压马达则是将液体能量转换为机械能，驱动执行机构进行工作。
液压缸作为液压系统的执行机构，负责完成挖掘机的各项动作，如铲斗的提升、倾斜、回转等。
液压系统的工作原理是利用液体的流体性质，通过控制压力和流量来实现动力传递和工作机构的运动控制。
液压系统具有以下优点：一是能够实现很大的力矩和功率输出，适应各种大型工作需求；二是可靠性高，可在各种恶劣环境下稳定运行；三是动作平稳，操作灵活，能够实现多种工作方式和动作组合。
总结而言，柳工挖掘机的液压系统是挖掘机的核心部件，负责传递能源，控制机构的运动，实现挖掘机的各项动作和功能。
液压系统的结构和控制方式决定了挖掘机的工作效率和性能。
因此，对于柳工挖掘机的用户和维护人员来说，了解液压系统的原理和控制方法，对于提高挖掘机的使用效果和维修保养都有着重要的意义。
液压挖掘机原理
液压挖掘机原理
液压挖掘机是一种利用液压系统进行驱动和操作的工程机械设备。
它采用液压油流传动动力，实现挖掘和装卸工作。
其工作原理如下：
1. 液压系统：液压挖掘机的核心是液压系统，由液压泵、液压马达和液压缸等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，通过液压油管路传到液压马达和液压缸，驱动挖掘机各个部件的运动。
2. 液压马达：液压马达是将液压能转化为机械能的装置，通过液压油流的压力驱动其转动。
液压马达一般安装在挖掘机的回转系统和行走系统中，分别用于实现挖斗的旋转和移动。
3. 液压缸：液压挖掘机的液压缸可分为主油缸和副油缸。
主油缸通常用于实现挖掘斗的前后运动，而副油缸用于控制挖斗的倾斜角度和打破地面等工作。
4. 操纵系统：液压挖掘机的操纵系统包括操作杆、液控阀和控制器等。
操作杆由操作员通过手柄操纵，通过液控阀控制液压系统的流量和压力，从而达到对挖掘机各个部件的精确操纵。
5. 液压油：液压挖掘机使用液压油来传递能量和润滑。
液压油在液压系统中起到传动力和润滑摩擦件的作用，同时还能冷却系统和防止氧化，提高液压系统的工作效率和寿命。
6. 动力来源：液压挖掘机的动力来源可以是内燃机或电动机。
动力源经由传动装置带动液压泵的转动，从而产生液压能。
基于以上原理，液压挖掘机能够通过液压系统实现各个部件的运动和工作，从而完成挖掘和装卸等工程作业。
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。
液压挖掘机工作原理
液压挖掘机工作原理液压挖掘机是一种利用液压传动技术进行工作的重型机械设备，它可以进行土方工程、矿山开采、道路建设等工程施工。
液压挖掘机的工作原理是通过液压系统来实现机械的动作，包括运动、转向和力的传递。
下面将详细介绍液压挖掘机的工作原理。
1. 液压系统液压挖掘机的液压系统由液压泵、液压缸、液压阀、液压油箱、油管路等组成。
液压泵将原动机提供的动力转换成液压能，液压缸通过液压油的压力来实现机械的运动，液压阀用于控制液压油的流向和压力，液压油箱用于存储液压油，油管路用于输送液压油。
2. 工作原理液压挖掘机的工作原理主要包括液压泵的工作、液压缸的工作和液压阀的控制。
首先，液压泵将原动机提供的动力转换成液压能，液压泵通过吸入液压油并将其压缩，然后将高压液压油输送到液压缸中。
其次，液压缸是液压挖掘机的执行机构，液压缸接收液压泵输送的高压液压油，通过液压油的压力来实现机械的运动。
液压缸的活塞杆会随着液压油的压力而伸缩，从而推动机械的运动。
最后，液压阀用于控制液压油的流向和压力，液压阀可以根据操作者的操作来控制液压系统的工作，从而实现机械的运动、转向和力的传递。
3. 工作过程液压挖掘机的工作过程包括挖掘、装载、转运等工作。
在挖掘过程中，液压挖掘机的液压系统将液压能转换成机械能，通过液压缸来实现斗杆的伸缩和斗齿的挖掘。
在装载过程中，液压挖掘机的液压系统将液压能转换成机械能，通过液压缸来实现斗杆的升降和斗齿的装载。
在转运过程中，液压挖掘机的液压系统将液压能转换成机械能，通过液压缸来实现斗杆的转动和斗齿的倾斜。
总之，液压挖掘机的工作原理是通过液压系统来实现机械的动作，包括运动、转向和力的传递。
液压泵将原动机提供的动力转换成液压能，液压缸通过液压油的压力来实现机械的运动，液压阀用于控制液压油的流向和压力。
液压挖掘机在施工过程中具有高效、灵活、稳定的特点，得到了广泛的应用。
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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。
它是以油液为工作介质、利用液压泵将发元件将液压能转变为机械能, 进而实现挖掘机的各种动作。
按照不同的功能可将挖掘机液压系统分为三个基本部分:工作装置系统,回转系统、行走系统。
挖掘机的工作装置主要由动臂、斗杆、铲斗及相应的液压缸组成, 它包括动臂、斗杆、铲斗三个液压回路。
回转装置的功能是将工作装置和上部转台向左或向右回转, 以便进行挖掘和卸料, 完成该动作的液压元件是回转马达。
回转系统工作时必须满足如下条件:回转迅速、起动和制动无冲击、振动和摇摆,与其它机构同时动作时, 能合理地分配去各机构的流量。
行走装置的作用是支撑挖掘机的整机质量并完成行走任务, 多采用履带式和轮胎式机构, 所用的液压元件主要是行走马达。
行走系统的设计要考虑直线行驶问题, 即在挖掘机行走过程中, 如果某一工作装置动作,不至于造成挖掘机发生行走偏转现象。
挖掘机的动作复杂,主要机构经常启动、制动、换向,负载变化大,冲击和振动频繁, 而且野外作业, 温度和地理位置变化大, 因此挖掘机的液压系统应满足如下要求 :(1要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以相互配合实现复合动作。
(2工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能复合动作,以提高挖掘机的生产率。
(3 履带式挖掘机的左、右履带分别驱动, 使挖掘机行走方便、转向灵活, 并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。
(4保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。
(5保证挖掘机工作安全可靠,且各执行元件(液压缸、液压马达等有良好的过载保护; 回转机构和行走装置有可靠的制动和限速; 防止动臂因自重而快速下降和整机超速溜坡。
为此,液压系统应做到:(1有高的传动效率,以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。
(2液压系统和液压元件在变化大的负载、急剧的振动作用下,具有足够的可靠性。
(3设置轻便耐振的冷却器,减少系统总发热量,使主机持续工作时的液压油温不超过 80℃,或温升不超过 45℃。
(4由于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, 液压元件对油液污染的敏感性要低, 整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。
(5采用液压或电液伺服操纵装置,以便挖掘机设置自动控制系统,进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。
2.2 挖掘机液压系统的基本动作分析(1挖掘。
通常以铲斗液压缸或斗杆液压缸分别进行单独挖掘,或者两者配合进行挖掘。
在挖掘过程中主要是铲斗和斗杆有复合动作, 必要时配以动臂动作。
(2满斗举升回转。
挖掘结束后,动臂缸将动臂顶起、满斗提升,同时回转液压马达使转台转向卸土处, 此时主要是动臂和回转的复合动作。
动臂举升和臂和铲斗自动举升到正确的卸载高度。
由于卸载所需回转角度不同, 随挖掘机相对自卸车的位置而变,因此动臂举升速度和回转速度相对关系应该是可调整的, 若卸载回转角度大,则要求回转速度快些,而动臂举升速度慢些。
(3卸载。
回转至卸土位置时,转台制动,用斗杆调节卸载半径和卸载高度,用铲斗缸卸载。
为了调整卸载位置,还需动臂配合动作。
卸载时,主要是斗杆和铲斗复合作用,兼以动臂动作。
(4空斗返回。
卸载结束后,转台反向回转,同时动臂缸和斗杆缸相互配合动作,把空斗放到新的挖掘点,此工况是回转、动臂、和斗杆复合动作。
由于动臂下降有重力作用、压力低、泵的流量大、下降快,要求回转速度快,因此该工况的供油情况通常是一个泵全部流量供回转, 另一泵大部分油供动臂, 少部分油经节流供斗杆。
3挖掘机液压系统工作原理3.1挖掘机总体原理图1-油泵; 2-回转马达; 3-缓冲补油阀组; 4-左右履带行走马达; 5-行走马达双速电磁阀; 6-补油单向阀; 7-中央回转接头; 8-限速阀; 9-溢流阀; 10-梭阀; 11-合流阀; 12-斗杆油缸; 13-铲斗油缸; 14-单向节流阀; 15-动臂油缸; 16-冷却器; 17-冷却器; 18-滤油器; 19-背压阀; 20-节流阀图 3.1液压系统原理图图示全液压挖掘机的液压系统为双泵双路定量系统。
系统中所用的是斜轴式径向柱塞泵。
它有两个出油口, 相当于 A , B 两台泵供油, 其流量为 328L/min。
A 泵输出的压力油进入多路阀组 I (带合流阀 5驱动回转马达 18,铲斗缸 22和辅助缸20动作,并经中央回转接头驱动右行走马达 17。
泵 B 输出的压力油进入多路阀组II (带限速阀 10驱动动臂缸 19,斗杆缸 21,并经过中央回转接头驱动左行走马达 16和推土缸 15。
每组多路阀中的四联换向阀组成串联油路。
3.2 挖掘机液压系统的基本回路及其子系统分析3.2.1行走机构液压系统行走液压系统回路的组成(如图 3.1所示 :主泵→主控制阀→中心回转接头→行走马达→油箱。
可实现车辆直线行走或单侧行走, 行走时系统溢流压力设定为24.5MPa ;车辆在行走(直线行走或单边行走时主泵为分流状态:前泵供应左行走滑阀——斗杆组,后泵供应右行走滑阀——铲斗组。
(1 直线行走性能当进行直线行走操作时, 主泵流量的分配取决于左右行走滑阀的操作量。
通过外部管路将左行走压力补偿阀和右行走压力补偿阀连通起来, 使左右压力补偿阀受力相等, 如果左右滑阀的操作量相等, 则通过左右行走滑阀的流量相等,保证了车辆的直线行走性能图 3.1行走机构液压系统图3.2.2 回转机构液压系统当铲斗装满后从挖掘位置到卸载位置时, 挖掘机转台停止后, 由于满斗承载压力突然停止会有很大反冲力, 而使整台挖掘机机器晃动。
为解决此不良症状发生, 在回转台回转接头位置设计一回转晃动防止阀, 来减少冲力而引起的整机性能损害。
转台回转摇晃防止机构是挖掘机转台回转停止后消除其摇晃的机构, 其工作原理是:回转马过停止运转的过程中, 反转防止阀两侧受卸荷压力作用, 弹簧压缩。
由于左、右压力相等,反转防止阀不能换向。
回转马达停止运转后 B 口侧压力比 A 口侧高,对回转马达产生反力作用,回转马达摇晃,此时 A 口侧压力比 B 口侧的高, 对反转防止阀产生压力。
由于阀中有节流孔, 产生时间滞后,滑阀向右移动,从而使 A 口与 B 口联通、压力相等。
因此,转台回转摇晃仅一次而已。
回转紧锁开关关闭时在回转锁紧开关 OFF 状态下,操作手柄移动时, PPC 油压开关将信号传输至调速器泵控制器, 然后调速器泵控制器输出驱动信号使回转制动电磁阀励磁; 电磁阀励磁后, 先导油压通过回转电磁阀进入回转马达制动器油室,克服弹簧压力将制动活塞打开;当操作手柄停在中立位置 4秒钟以后, 调速器泵控制器通过感知 PPC 油压开关信号将输出的驱动信号切断, 使回转制动电磁阀消磁,实现停车制动。
控制系统如图 5.8所示。
回转紧锁开关打开时在回转锁紧开关 ON 状态,回转制动电磁阀励磁线路断路, 电磁阀消磁; 消磁后的回转电磁阀将回转马达制动器油室与卸油回路接通, 在制动器弹簧力作用下, 制动活塞推动连接盘与制动片接合, 实现制动功能; 回转锁紧开关在 ON 时,主控制阀的溢流压力上升为 20.5MPa 。
回转紧锁备用开关的使用若调速器泵控制器出现故障, 则不能输出驱动信号,回转制动电磁阀不能励磁,回转制动将不能解除;此时,将回转锁紧备用开关打在 ON ,便可打开回转电磁阀,解除制动功能,实现回转。
拟订回转机构液压系统回路简图如图 3.2所示。
回转机构液压系统回路组成:主泵→主控制阀→回转马达→油箱。
该构思简图可实现挖掘机任意角度回转以及在任意角度停止回转后的制动。
根据基本设计要求回转安全阀压力设定值为20.5MPa ,回转速度为 10.0转 /分。
图 3.2回转机构液压系统图3.2.3 铲斗液压系统拟订铲斗液压系统回路简图如图 3.3所示。
铲斗液压系统回路组成 :主泵→主控制阀→铲斗→油箱。
该构思简图可实现铲斗在一定角度来回转动 .图 3.3铲斗液压系统图3.2.4斗杆液压系统拟订斗杆液压系统回路简图如图 3.4所示。
斗杆液压系统回路组成 :主泵→ 主控制阀→斗杆→油箱。
该构思简图可实现斗杆在一定角度来回转动。
图 3.4斗杆液压系统图3.2.5 动臂液压系统拟订动臂液压系统回路简图如图 3.5所示。
动臂液压系统回路组成 : 主泵→主控制阀→动臂→油箱。
该构思简图可实现斗杆在一定角度来回转动 .图 3.5动臂液压系统图参考文献 [1]李建启.负载传感系统压力补偿方案的分析比较.液压气动与密封，[2]黄宗益.液压挖掘机分析工况控制.建筑机械，1998 [3]郭建瑞等.单斗液压挖掘机系列主参数规律的研究.《工程机械》1994 [4]李建启.负载传感系统压力补偿方案的分析比较.液压气动与密封，1992.3 [5]陈世教等《川崎 KMX15R 挖掘机多路阀的功能与结构》建筑机械，1999.6 [6]叶伟等《挖掘机工作装置液压操纵回路 (一》建筑机械.2003. [7]官忠范主编.《液压传动系统》.机械工业出版社.1997 [8]李福义.《液压技术与液压伺服系统》.哈尔滨船舶工程学院出版社.1992.12 [9]赫贵成等.负载传感液压系统的设计.液压与气动.1993.1 [10]郭建瑞等.单斗液压挖掘机系列主参数规律的研究.《工程机械》1994 [11]李善春.《液压挖掘机动臂结构优化设计》.浙江大学硕士论文.1999 [12]左健民主编.液压与气压传动（2 版）.北京：机械工业出版社.1999.5 [13]赵建.降低液压系统能耗的有效途径.液压与气动，2000.5: 1-3 [14] 王红彬.国外液压挖掘机新技术发展动向．国外工程机械．1993.19 [15]陈正利.我国液压挖掘机发展的几个重要阶段及其前景展望．建筑机械．1999. [16] 张玉川.进口液压挖掘机国产化改造.成都：西南交通大学出版社，1999.。