PC800-8液压挖掘机的液压系统设计答辩稿

液压挖掘机 概要 简介 工作装置 液压系统 历史 挖掘机械最早的雏形是十六世纪意大利威尼斯用于运河的疏浚工作。模拟人的掘土工作，以蒸汽机驱动的 “ 动力铲 ” 诞生与十九世纪。 随着液压传动技术在工程机械上的广泛应用，液压挖掘机有了快速发展。第一台手动挖掘机问世至今已有 130多年的历史，期间经历了由蒸汽驱动斗回转机械到电力驱动和内燃机驱动回转 挖掘机 、应用机电液一体化技术的全自动液压 挖掘机 的逐步发展过程。 阿特拉斯公司创建于 1919年，历史悠久，品质精良，世界上第一台全液压挖掘机在 1950年由阿特拉斯出品，是欧洲液压挖掘机的顶级品牌之一。 性能 1、履带独立驱动，故具有极好的定位性能 (自回转 )； 2、良好的升级能力； 3、中等的路面压力及良好的地面清整能力； 4、良好的稳定性； 5、回转速度高； 6、借助转斗可产生很大的破碎力； 7、挖掘力不完全受机能稳定性的限制； 8、在工作面作业时，选择安装铲斗的灵活性极强； 9、在挖掘作业循环周期内，仅靠上部平台的旋转即可而无须向前行进，这样可减少底盘造价并减轻对路面的破坏； 10、可有效控制卸斗动作，使卸斗动作连续且平稳； 11、铲斗装满系数大； 12、直接装车时，可提供良好的装卸位置； 13、减少粉尘的产生； 14、无需辅助设备，可保持地面干净； 15、可单人操作，且不易疲劳，对操作人员技术水平要求不高； 16、驾驶室安全舒适，视野良好。 液压挖掘机 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 。 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 、 推土 、 破碎锤等多种作业机具 。 液压挖掘机的主要参数中最重要的参数有三个 ， 即 斗容量 、机重和发动机功率 液压系统 挖掘机要控制的基本动作有五个：行走、回转、动臂升降、斗杆摆动、铲斗摆动。行走和回转都是旋转动作，其它是直线动作。 液压挖掘机的动作复杂，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，因此根据挖掘机的工作特点和环境特点，液压系统要求很高 定量系统：在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随负载而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。 变量系统：在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调节方式有三种：变量泵 量泵 量泵 行走装置 履带式行走装置由 “ 四轮一带 ” （即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构，行走架等组成。 挖掘机运行时，驱动轮在履带的紧边 驱动段及接地段（支撑段）产生一个拉力，企图把履带从支重轮下拉出，由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使挖掘机借支重轮沿着履带轨道向前运行。 液压传动的履带行走装置，挖掘机转向时由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达（用一台油泵供油时需采用专用的控制阀来操纵）通过对油路的控制，很方便地实现转向或就地转弯，以适应挖掘机在各种地面、场地上运动。 回转装置 液压挖掘机回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。 工作装置 一反铲 铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘、提升和卸土等动作。 1 斗杆油缸； 2 动 臂； 3 油管； 4 动 臂油缸； 5 铲 斗； 6 斗 齿 ；7 侧齿 ； 8 连 杆； 9 摇 杆； 10 铲 斗油缸； 11 斗杆 单向阀 方向阀和方向控制回路 换向阀 方向控制回路 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。对单向阀的主要性能要求是：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 服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从 压力油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液不能通 过。单向阀都采用图 示的座阀式结构，这 有利于保证良好的反 向密封性能。 一、单向阀 单向阀一、滑阀式换向阀的换向原理和图形符号 图 6 - 5 换 向 阀 换 向 原 理滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运动，而使相应的油路接通或断开的换向阀。其换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时， ,相连，活塞向左运动；当阀芯向右移动处于右图位置时， , 相连，活塞 向右运动。所以 图示换向阀可用 于使液压执行元 件换向。 图形符号二位四通二位三通二位二通位和通表 6 - 2 常 用 换 向 阀 的 结 构 原 理 和 图 形 符 号结构原理图三位五通三位四通二位五通位和通结构原理图 图形符号下表列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号。一个换向阀完整的图形符号速应表示出操纵、复位和定位方式等。 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。当换向阀芯处于左位时图 a， 通 ,通；当阀芯处于右位时图 b， 通， 通。这种阀的长度较短，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。 图为滑阀和阀芯的实际结构 三、滑阀机能 表 6 - 3 四 通 滑 阀 中 位 机 能机能代号 结构原理图结构原理图中位图形符号机能代号 中位图形符号多位阀处于不同位置时，其各油口连通情况不同，这种不同的连通方式体现了换向阀的各种控制机能，称为 滑阀机能 。下图是三位四通阀中位机能。 . 手动换向阀 下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时 相通；推动手柄向左，阀芯处于右位，液流换向。该阀适于动作频繁、 工作持续时间短 的场合，操作比 较完全，常应用 于工程机械。 . 机动换向阀 机动换向阀又称行程换向阀。它依靠行程挡块推动阀芯实现转向。机动阀动作可靠，改变挡块斜面角度便可改变换向时阀芯的移动速度，因而可以调节换向过程的快慢。右图是二位三通机动换向阀。在常态位， 行程挡快 5压下机动阀滚轮 4时， 相通。它经常应用于机床液压系统的 速度换接回路中。 弹 簧 2 - 阀 芯 3 - 阀 体 4 - 滚 轮 5 - 行 程 挡 块 . 电磁换向阀 (1)二位二通换向阀 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，易于实现动作转换的自动化。但其吸力有限，不能用来直接操纵大规格的阀。 ( ) ( )二位二通电磁阀下图是二位二通阀的图形符号。如果常态时 断开，我们称这种阀具有常闭 (机能，见图 A。反