挖機液壓回路(挖掘機液壓系統(tǒng)的工作原理)
1.挖掘機液壓系統(tǒng)的工作原理
挖掘機液壓系統(tǒng)工作原理
挖掘機液壓系統(tǒng)是由一些基本回路和輔助回路組成，它們包括工作回路、限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和先導(dǎo)閥控制回路等。其元器件主要由工作泵、補油泵、先導(dǎo)控制閥、分配閥、安全閥、大臂油缸、小臂油缸、鏟斗油缸、油箱及相關(guān)管路等組成。
挖掘機液壓系統(tǒng)在工作過程中，液壓油自油箱底部通過濾油器被工作泵吸入，從油泵輸出具有一定壓力的液壓油進入一組并聯(lián)的分配閥。通過手柄―→先導(dǎo)閥―→工作閥組來實現(xiàn)相應(yīng)的動作，系統(tǒng)通過總油路上的總安全閥限定整個系統(tǒng)的總壓力，各組工作油路的安全閥分別對相應(yīng)油路起過載保護和補油作用。
2.挖掘機液壓結(jié)構(gòu)及工作原理?
挖掘機主要由發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、工作裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成，如圖2-11所示。
圖2-11 挖掘機的結(jié)構(gòu) （1）發(fā)動機 發(fā)動機一般為四沖程、水冷（或風(fēng)冷）、多缸、直噴式柴油機發(fā)動機。少數(shù)挖掘機采用電控柴油機。
（2）傳動系統(tǒng) 傳動泵有機械傳動式、半液壓傳動式和全液壓傳動式3種，其中機械傳動式和半液壓傳動式應(yīng)用較廣。（3）行駛系統(tǒng) 液壓挖掘機行駛系統(tǒng)是整個機器的支撐部分，承受機器的全部質(zhì)量和工作裝置的反力，同時能使挖掘機作短距離行駛。
按結(jié)構(gòu)不同，行駛系統(tǒng)可分為履帶式和輪胎式兩類。①履帶式行駛系統(tǒng)。
由履帶、支重輪、托鏈輪、驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、張緊裝置、行走架、油馬達、減速機等組成。液壓挖掘機的行駛系統(tǒng)采用液壓驅(qū)動。
驅(qū)動裝置主要包括液壓馬達、減速機和驅(qū)動輪，每條履帶有各自的液壓馬達和減速機。由于兩個液壓馬達可獨立操作，因此機器的左右履帶可以同步前進或后退，也可以通過一條履帶制動來實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，還可以通過兩條履帶朝相反方向驅(qū)動來實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，其操作十分簡單、方便、靈活。
②輪胎式行駛系統(tǒng)。通常由車架、轉(zhuǎn)向前橋、后橋、行車機構(gòu)及支腿等組成。
后橋通過螺栓與機架剛性固定連接。前橋通過懸掛平衡裝置與機架鉸接連接。
懸掛平衡裝置的作用是當挖掘機行駛時，利用支承板的擺動和兩懸掛油缸的浮動，保證4個車輪充分著地，減輕機體不平均承載、擺跳、道路沖擊及機架扭曲，提高挖掘機的越野性能；當挖掘機作業(yè)時，將兩懸掛油缸閉鎖，保證挖掘作業(yè)時整機的穩(wěn)定性。（4）轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 輪胎式挖掘機，其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常采用全液壓、偏轉(zhuǎn)前輪式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由油箱（與工作裝置液壓系統(tǒng)共用）、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向器、濾油器、流量控制閥、轉(zhuǎn)向油缸、油管和轉(zhuǎn)向盤等組成。
履帶式挖掘機，其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)比較簡單，通過切斷驅(qū)動鏈輪動力來實現(xiàn)。其轉(zhuǎn)向裝置為濕式、多片彈簧壓緊、液壓分離、手動液壓操作方式轉(zhuǎn)向離合器。
（5）制動系統(tǒng) 腳制動裝置的制動器為凸輪張開蹄式制動器。制動傳動器機構(gòu)采用氣壓式，主要由空氣壓縮機、氣體控制閥、腳制動閥、儲氣筒、雙向逆止閥、快速放氣閥、手操縱氣開關(guān)、制動汽缸及氣壓表等組成。
手制動裝置的制動器為凸輪張開蹄式制動器，傳動機構(gòu)為機械式。制動底板通過螺釘固定在上傳動箱蓋上；制動鼓用螺栓固定在接盤上，接盤則通過花鍵和上傳動箱的從動軸連接。
當挖掘機作業(yè)時，必須解除手制動，否則，將損壞手制動器或回轉(zhuǎn)液壓馬達。（6）工作裝置 工作裝置是液壓挖掘機的主要組成部分之一。
由于工作性質(zhì)的不同，工作裝置的種類很多，常用的有反鏟、正鏟、裝載和起重等裝置，而且一種裝置也可以有很多形式。（7）液壓系統(tǒng) 液壓挖掘機的主要運動有整機行走、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、動臂升降、斗桿收放、鏟斗轉(zhuǎn)動等，根據(jù)以上工作要求，把各液壓元件用管路有機地連接起來的組合體叫作液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)。
液壓系統(tǒng)的功能是把發(fā)動機的機械能以油液為介質(zhì)，利用油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，傳送給油缸、油馬達等，然后轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，再傳給各種執(zhí)行機械，實現(xiàn)各種運動。液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)常用的有定量系統(tǒng)、分功率變量系統(tǒng)和總功率變量系統(tǒng)。
我國規(guī)定，單斗液壓挖掘機重8t以下的，采用定量系統(tǒng)；機重32t以上的，采用變量系統(tǒng)；機重8~32t的，定量和變量系統(tǒng)均可用。全功率變量系統(tǒng)是目前液壓挖掘機普遍采用的液壓系統(tǒng)，通常選用恒功率變量雙泵。
液壓泵的型號不同，采用的恒功率調(diào)節(jié)機構(gòu)也不相同。液壓系統(tǒng)主要由油路系統(tǒng)、先導(dǎo)控制油路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。
（8）電氣系統(tǒng) 液壓挖掘機的電氣系統(tǒng)包括啟動線路、發(fā)電線路、照明、儀表以及由傳感器和壓力開關(guān)、電磁閥組成的控制電路，另外還有附屬電路（如空調(diào)、收音機等）。啟動電機按所配套的主機不同，分12V、24V兩種，啟動功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。
發(fā)電線路主要包括交流發(fā)電機、電壓調(diào)節(jié)器、充電指示燈及啟動開關(guān)等。為了保證安全、高效、節(jié)能及正常地工作，根據(jù)需要，挖掘機的電氣系統(tǒng)都安裝了各種信號裝置，如機油溫度報警、充電指示燈、機油壓力報警、轉(zhuǎn)向信號燈等，以警告操作者。
為了使操作者隨時掌握機器的運轉(zhuǎn)情況，駕駛室中安裝了各種儀表，如機油壓力表、機油溫度表、液壓油溫度表、水溫表。現(xiàn)代進口挖掘機都采用了先進的電控裝置，這種設(shè)備便于維修人員在挖掘機出現(xiàn)故障時能及時、準確地判斷故障位置，及時修復(fù)。
3.挖掘機的液壓結(jié)構(gòu)及工作原理是什么
挖掘機的液壓結(jié)構(gòu)
一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、無件和液壓油。
動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
執(zhí)行元件（如液壓缸和液壓馬達）的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動負載作直線往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。
控制元件（即各種液壓閥）在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。
液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
工作原理
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一個靜力學(xué)原理，
對于“理想液體”有：
1、處于密閉容器內(nèi)的“理想液體”對施加于它表面的壓力向各個方向等值傳遞；
2、速度的傳遞按“容積變化相等”的原則；
3、液體的壓力由外載荷建立。
4、能量守恒。
4.挖掘機液壓系統(tǒng)的工作原理
挖掘機液壓系統(tǒng)是由一些基本回路和輔助回路組成，它們包括工作回路、限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和先導(dǎo)閥控制回路等。其元器件主要由工作泵、補油泵、先導(dǎo)控制閥、分配閥、安全閥、大臂油缸、小臂油缸、鏟斗油缸、油箱及相關(guān)管路等組成。
挖掘機液壓系統(tǒng)在工作過程中，液壓油自油箱底部通過濾油器被工作泵吸入，從油泵輸出具有一定壓力的液壓油進入一組并聯(lián)的分配閥。通過手柄―→先導(dǎo)閥―→工作閥組來實現(xiàn)相應(yīng)的動作，系統(tǒng)通過總油路上的總安全閥限定整個系統(tǒng)的總壓力，各組工作油路的安全閥分別對相應(yīng)油路起過載保護和補油作用。
5.挖掘機液壓泵的工作原理和怎樣分配到各個動作
目前挖掘機的主泵主要用的是柱塞泵，其泵油機理和注射器抽排液體完全一樣。
主要是多個柱塞（一般是奇數(shù)個，9個的比較多，也有其他個數(shù)的），裝入缸體（也有叫泵膽的）沿軸心均勻分布與柱塞數(shù)相同的孔道中。然后柱塞上的滑靴被壓在與缸體平面有傾斜角度的斜盤上。
整個缸體與柱塞旋轉(zhuǎn)時，柱塞旋轉(zhuǎn)到斜盤距缸體最遠時，柱塞與缸體孔道之間會抽出一段空間，轉(zhuǎn)到斜盤與缸體最近時，柱塞與缸體孔道間的空間最小。
相當同一個柱塞在與之對應(yīng)的孔道間在拉出塞入的做往復(fù)活塞運動。
只要用配流盤，將吸油口配置到斜盤距缸體最遠處的對應(yīng)位置，排油口配置到斜盤距缸體最近處的對應(yīng)位置，主泵只要旋轉(zhuǎn)時，就可以實現(xiàn)不停的吸排油。
大臂和小臂并不是單獨有大臂液壓泵、小臂液壓泵的，它們和其他如鏟斗、行走、回轉(zhuǎn)等動作都是由同一個或兩個相同的并聯(lián)或串聯(lián)泵提供的（有些小挖機可能回轉(zhuǎn)用的是齒輪泵供油）。
其供油機理是，油從主泵排出后到控制閥（多路閥、分配閥等，whatever，只是名字不同而已），然后通過對控制閥閥芯的切換控制（可能是先導(dǎo)油路控制，機械拉桿控制，電磁控制等），使壓力油進入到大臂或小臂油缸的不同腔，來推動油缸活塞運動，從而推動大小臂運動。
比如壓力油進入油缸的有桿腔（油缸桿伸出的那端），此時油缸桿回收，如若是小臂則表現(xiàn)為拉動小臂外伸（小臂油缸裝在大臂上方的機型，其他異種機不同）；如果是大臂則表現(xiàn)為大臂下降。
同理壓力油進入無桿腔（油缸缸筒的那端），油缸桿外伸，如果是小臂則表現(xiàn)為小臂回收，大臂則表現(xiàn)為大臂抬升。
