企业培训_挖掘机基础知识培训

挖掘机基础知识 液压挖掘机是一种用途广泛的工程机械 活跃在公路建设 桥梁施工 房屋建筑 农村水利 土地开发等领域 在机场 港口 铁路 油田 公路 矿山 水库的建设中 到处都能看到它的身影 一 挖掘机的分类 1 按作业方式分 单斗挖掘机和多斗挖掘机 2 按驱动方式分 电驱动内燃机驱动复合驱动 3 按行走方式分 履带式和轮胎式 轮胎式 履带式 4 按工作装置分 正铲和反铲 反铲式 雷沃挖掘机整机结构 挖掘机的基本构造 图片 整机从结构上可分为三大部分 底盘总成工作装置总成上部平台总成 2 工作装置总成 3 上部平台总成 1 底盘总成 1 底盘总成组成及功能 123456789101112 1 行走减速机2 驱动轮3 液压管路4 托轮5 中央回转接头6 回转支承7 履带8 下车架9 推土铲油缸10 推土铲11 支重轮12 导向轮和涨紧装置 1 支承整个挖掘机上部重量2 行走和转向的动力源泉与执行机构3 支承工作装置挖掘时的反力 2 底盘主要组成 下车架本体 焊接件 四轮一带 导向轮 驱动轮 托链轮 支重轮 履带 推土铲及油缸 中央回转接头 回转滚道圈 回转支承 行走减速机及马达 下车架 焊接件 行走减速机 驱动轮 履带 导向轮 涨紧装置 推土铲油缸 支重轮 托轮 中央回转接头 回转支承 推土铲 底盘总成主要部件分解图 2 1 车架结构及功能 车架本体 焊接件 整个底盘的主体 承载所有的内 外力及各种力矩 工作条件极其恶劣 对制件要求较高 左右履带梁平行度有一定要求 否则有较大的侧向力发生 对结构件不利 驱动轮 支重轮 行走减速机 防跳架 回转支承 螺栓 托轮 导向轮和涨紧装置 2 2 四轮一带 回转支撑 四轮一带指 导向轮 拖轮 支重轮 驱动轮 履带 2 2 1 导向轮及涨紧装置 导向轮及涨紧装置 引导履带运动方向 调节履带涨紧程度 减少阻力 导向轮 涨紧装置 黄油嘴 托链轮 起托履带支重轮 支承重量 轴 旋转体 托轮 轴 支重轮 旋转体 此种结构为免维护结构 不用加润滑脂 大型挖掘机用托链轮和支重轮结构形式稍有不同 但原理一样 2 2 2 托链轮和支重轮 2 2 3 驱动轮 驱动轮 驱动轮 驱动整机行走和转向 2 2 4 履带 履带 回转支承 连接上车和下车 使上车可绕下车回转同时承受倾翻力矩 滚道外圈 滚道内圈 轨道圈内的滚柱 球 需要定期润滑 有从侧面注加黄油和顶面加注黄油两种形式 2 2 5 回转支乘 行走马达 减速机 提供强大动力 扭矩 驱动链轮及履带 使挖掘机完成行走及转向动作 减速机 马达 2 3 行走减速机 2 4 中央回转接头 中央回转接头 作用 连接上车和下车液压油路 使上车能绕下车正常的转动 壳体 中心柱体 T口 F口 D口 G口 E口 B口 C口 A口 2 5 推土铲 销轴1 涂抹润滑脂 销轴2 定位螺栓 推土板 开口销 推土板油缸 2 6 底盘液压管路的结构 接推土板油缸大腔 接推土板油缸小腔 3 下车架日常保养 各润滑点定期加注润滑油随时清理污物随时检查各处紧固螺栓的拧紧状态定期检查行走减速机润滑油位 经常检查履带的涨紧度和链轨节磨损情况 工作装置部分 二 工作装置部分 二工作装置及结构 1 简介 工作装置 是液压挖掘机的主要部件之一 因用途不同 工作装置的种类繁多 其中最主要的有反铲装置 正铲装置 起重装置 抓斗装置 破碎装置等 这里主要以反铲装置给大家作一介绍 功能 挖掘机反铲工作装置主要的挖掘对象是掌子面 停机地面 下的物料 通过一系列的复合动作 完成对土石方的转运工作 2 反铲工作装置组成示意图 铲斗总成 销轴 斗杆总成 销轴 动臂总成 销轴 动臂油缸总成 销轴 斗杆油缸总成 铲斗油缸总成 铲斗总成 斗齿座 齿根 卡销 斗齿 侧齿 铲斗体 焊接件 卡套 橡胶件 滑动轴承 轴套 防尘圈 液压锤预留管路 摇杆 连杆 斗杆体 焊接件 铲斗油缸 斗杆总成 黄油嘴 润滑油沟槽 动臂体 焊接件 斗杆缸 滑动轴承 销轴 动臂总成 钢管 胶管 3 工作装置日常保养 每天工作之前应检查螺栓连接处有没有松动 特别是铲斗侧齿连接螺栓 以作必要的处理 每天工作之前应检查铲斗斗齿卡销及卡套的连接情况 各铰接点应定时加注润滑脂 在工作中 尽量避免铲斗承受横向力 尤其是横向的冲击力 该力对结构件的破坏性极大 包括动臂 斗杆以及上平台的铰支座 明确挖掘机的使用工况 三 上部平台及结构 上平台部分 上部平台总成从结构上分为平台 液压系统 动力系统 空调系统 电气系统 配重 覆盖件和驾驶室八部分 此外 还有灯罩板 硅油减震 蓄电池盖等零件 上部平台功能 支承整个上部各结构部件铰接工作装置 工作装置支撑点整个挖掘机的工作平台 1 平台布局图 平台 驾驶室 燃油箱 配重 覆盖件 蓄电池盖 灯罩板 硅油减震 回转马达 减速机 覆盖件 动力系统 液压油箱 2 各主要件功能简介 回转马达 减速机 通过回转马达和减速机给上部平台以驱动力矩 使上部平台绕下车可作360 回转运动 是上部平台各部件的基体 动臂饺孔 发动机减震器安装位 回转马达 减速机安装位 中央回转接头过孔 散热器连接位 配重连接位 燃油及液压油箱连接位 平台本体 焊接件 动臂缸饺孔 驾驶室及主阀安装位 液压油箱 燃油箱 液压油箱 工作液压油存储地 散热 回油过滤 保证油质清洁 注意呼吸器的清洁 燃油箱 工作燃油存储地 保证工作时间内有足够的燃油注意燃油位以保证发动机能正常地工作 呼吸器 回油滤 液位计 液压油箱 燃油箱 空滤器 燃油传感器 主泵 发动机 发动机 整机机动力源泉 吸风式 主泵 液压系统动力源泉 油散 水散 散热器 油散带走液压系统发热 水散带走发动机发出热量 发动机 散热器 主泵 联轴器 驾驶室 是挖掘机控制和操纵的 机房 所以对驾驶室里面的配置要求较高 1 首先必须符合人机工程学的要求 2 内饰及其他配置要求高档化 轿车化 包括座椅 扶手箱 音响 空调 电器仪表 空调等 仪表盘 空调风道 坐椅 扶手箱 脚踏阀 扶手阀 安全操作手柄 驾驶室 棚 配重及覆盖件 配重 平衡整机重量 配合整机造型 保证挖掘机在工作时不发生倾翻 覆盖件 蓄电池盖板 灯罩板 机罩和底板 配合整机造型 防护作用 配重 覆盖件 液压系统基础知识 液压系统是利用液压泵将原动机的机械能转化为液体的压力能 通过液体压力能的变化来传递能量 经过各种控制阀和管路的传递 借助于液压执行元件 油缸或马达 把液体的压力能转换为机械能 从而驱动工作机构 实现直线往复运动或回转运动 一 液压系统的组成一个完整的液压系统是由以下五部分组成 1 动力元件把机械能转换成液压能的装置 由泵和泵的其他附件组成 最常见的是液压泵 他给液压系统提供压力油 2 控制元件对液压系统中油液压力 流量 运动方向进行控制的装置 主要是指控制阀 3 辅助元件由各种液压附件组成 如油箱 油管 油冷却器 过滤器等 4 执行元件把液压能转换成机械能的装置 如油缸 马达 5 介质液压系统中用量最大的工作介质是液压油 二 液压系统的分类 液压系统分为 主液压系统和先导控制液压系统 主液压系统元件有 液压泵 控制阀 回转马达 行走马达 中央回转接头 液压油缸 油冷却器 过滤器 油箱等 油散热器 液压泵 油箱 控制阀 回转马达 中央回转接头 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 控制阀 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 控制阀 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 控制阀 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 控制阀 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 控制阀 铲斗油缸 液压能转化为机械能 实现铲斗运动 主控阀 右操纵手柄 左操纵手柄 插装阀组 先导滤油器 液压油箱 先导控制液压系统元件有 左 右操作手柄 行走操作阀 先导泵 先导滤油器 插装阀组 进回油阀块 控制阀 油箱等 推土铲手柄 行走操作阀 三 液压系统中常见液压符号 要想理解液压回路图 首先必须了解回路图中各液压符号的含义 液压符号是用简单的几何图形表示液压管路和元件的功能和相互连接 它仅表示其功能 而不表示任何元件的实际尺寸 形状或结构 油路 先导油路 油压软管 节流口 管路交叉但不通 管路交叉且相通 油箱 回油管在油面上 油箱 回油管在油面下 液体油路方向 气体油路方向 油压端口 塞堵型 油压端口 油压计型 单向阀 双向定量马达 油缸 M 发动机和泵 M 发动机 滤油器 冷却器 单向定量液压泵 单向变量液压泵 双向定量液压泵 双向变量泵 单向定量马达 单向变量马达 双向变量马达 四 基本液压回路图的组成 M 油缸4 主控阀3 旁通阀6 过滤器5 工作油箱1 液压泵2 溢流阀7 压力表 现代液压机械的液压系统虽然越来越复杂 但是一个复杂的液压系统往往是由一些基本回路组成的 液压基本回路是由有关液压元件组成 能够完成某一特定功能的基本油路 下面是一个最基本的液压回路图 由前面所讲的一些基本液压符号组成 这是一个最基本的液压回路图 工作油 送往主控阀 3 其中的为单向阀 只能单方向流动 油继续送往油缸 4 推动活塞杆向里运动 油缸另一侧的油被挤出 经主控阀 3 和过滤器 5 回油箱 1 注意 a 若过滤器 5 堵塞 则旁通阀 6 打开 油不经过滤 直接回油箱 b 若整个系统压力太高 则溢流阀 7 打开 以保护整个液压回路不受损坏 五 FR240 7液压系统简要框图 主控制阀 操纵杆 自减压阀 泵控制阀组 LS LS EPC阀PC PC EPC阀 油滤 油冷 大臂油缸 小臂油缸 铲斗油缸 旋转 左行走 右行走 发动机 主泵 P1泵 P2泵 先导泵 调节器 操作杆 主控制阀 动臂油缸 铲斗油缸 斗杆油缸 左行走 右行走 我们用简单的方框图把FR240 7液压系统各部件连接起来 通过阅读液压系统图 可以使大家对FR240 7的液压系统有一个整体的概念 液压泵 一 液压泵的功能液压泵在原动机带动下旋转 吸进低压液体 将具有一定压力和流量的高压液体送给液压传动系统 他将发动机的机械能转换为液体的压力能 为系统提供压力油 因此 液压泵是一种能量转换装置 是液压系统中的动力元件 二 液压泵的分类1 按其内部主运动构件的形状和运动方式的不同 可分为柱塞泵 齿轮泵 和叶片泵 2 按泵的排量是否能够调整可分为定量泵和变量泵 3 按液压泵的吸 排油方向能否改变 可分为单向泵和双向泵 三 柱塞泵的组成从结构上 主要由转子部分 斜盘部分 配油盘三个部分组成 转子部分接受动力作旋转运动 柱塞在缸体中移动 即该装置是整体功能的主要部分 斜盘摆动可改变排量 配油盘可转换吸油和排油 1 转子部分转子由传动轴 缸体 柱塞 滑履 球形衬套 垫片和弹簧组成 2 斜盘部分斜盘部分由斜盘 底板 斜盘支承 衬套 转销和伺服活塞组成 3 配油盘部分配油盘部分由配油盘和销组成 四 K3V主泵 主泵在车上的位置 主泵和相关部件的联接关系 型号K3V112DTK3VK3V系列号字母含义DT串联式双联泵112每个泵每转112cc排量 共2个泵 10 1 2 3 4 5 6 7 8 11 9 12 13 1 前泵调节器9 先导泵2 前泵负向流量控制口10 先导泵进油口3 主泵回油11 后泵负向流制口4 前泵出油口12 比例电磁阀进油口5 后泵出油口13 比例电磁阀6 中泵体7 后泵调节器8 先导泵出油口 1 先导泵进油口2 后泵3 后泵压力检测口4 前泵压力检测口5 前泵6 泵吸油口 2 1 5 3 4 2 6 测量口及油口下面是主泵在不同方向的视图 从这些视图 我们可以了解到泵上所有的各种测量口与油口的名称与位置 主控制阀一 概述1 主控阀受PPC阀产生的PPC油压作用 控制从主泵至各油缸 马达的液压油的流向及流量 同时 各油缸 马达中的油需通过该阀返回油箱 2 主控制阀由5 4片阀组成 上面主要由各控制主阀芯 泵合流阀 动臂保持阀 斗杆保持阀 1个主溢流阀 8个安全吸油阀 二 位置 主控制阀 从前后主泵来的压力油汇集到主控制阀 在这里 被分配至相应的油缸或马达 推动它们工作 最后还要经过该主控制阀流回油箱 主控制阀与相关部件关系 三 构造 见示图教材 蓄能器 PPC阀用 一 功能本机器在控制油路中配备有蓄能器 蓄能器是储存控制油路压力的一种装置 蓄能器安装在主泵与PPC阀之间 它的作用是保持控制油路压力的稳定以及当发动机停车时 仍可放下工作装置 以保证机器安全 二 位置和关系 三 构造 1 剖视图蓄能器内有一个皮囊 用来包容从气塞充入的气体 并把它与液压油液隔离 2 要点蓄能器内充有高压氮气 如果用错误的方法来处理则是很危险的 要遵守下列注意事项 不能在蓄能器上打孔或用火焰来烧 不能在蓄能器上焊接任何凸台 当处理蓄能器 需要从蓄能器中放气时 请与雷沃挖掘机经销商联系 四 工作原理工作过程 发动机起动后 皮囊A室内的气体受到经自压减压阀减压后的B室内的主泵油压而处于被压缩状态 发动机停止后 皮囊内的气体继续处于被压缩状态 此时操纵PPC阀后 依靠A室内气体的压力 气囊扩张 B室内的油作为控制压力油而驱动主控制阀工作 工作装置在自重的作用下向下移动 工作 动作前工作 动作后 蓄能器油路 A B A B 五 故障诊断故障现象 发动机关闭后 操纵杆移到工作装置 下降 位置 工作装置不动作 检查结果 蓄能器内氮气泄漏故障分析 蓄能器内气体漏掉 发动机起动后 皮囊因B室油压压缩 但A室内气体不压缩 进入B室的油就不能作为控制压力油去推动主控制阀 因此操作操纵阀 工作装置不动作 故障处理 更换蓄能器 PPC阀 一 功能PPC阀是一种比例压力控制阀 安装在驾驶室各操作手柄下面 它可以根据驾驶员操作手柄行程大小 输出相应的控制油压 使主控制阀芯有相应的移动量 从而控制工作装置的速度 二 位置和关系 三 构造 1 外观和剖视图 口 从先导泵来 T口 去油箱 去主控阀滑阀两端 滑阀 计量弹簧 对中弹簧 柱塞 园盘 安装板 铰接头 定位器 阀体 10螺母 连结操纵杆用 PPC阀外观图 PPC阀实物与剖视图 2 零件分解图 10螺母 连结操纵杆用 园盘 铰接头 安装板 柱塞 定位器 对中弹簧 计量弹簧 滑阀 阀体 要点 滑阀 1 中有细小孔 若堵塞 则PPC将失去作用 所以务必保持油的清洁 圆盘 9 与铰接头 8 用螺母 10 紧固 若松动 则PPC控制将不精确 PPC阀零件分解图 四 工作原理 1 操作手柄中立 工作装置不动作 手柄中立 A B口的油通过滑阀 1 内的小孔f与油箱接通 主阀芯在内部弹簧作用下保持在中间位置 工作装置不动作 PPC阀油路图1 2 操作手柄动作 工作装置动作 操作手柄 圆盘 5 推动柱塞 4 往下移动 定位器 9 也向下移动 弹簧 2 推动滑阀 1 向下移动 PPC阀P口与滑阀 1 上的f口接通 先导压力油通过控制小孔f流到油口A 主控制阀阀芯往右移动 从主泵来的油经过此阀芯流向工作装置 工作装置开始动作 PPC阀油路图2 3 若手柄行程变大 工作装置速度加大 操作手柄行程变大 弹簧 2 的压缩量变大 弹簧 2 作用力变大 滑阀 1 往下移动量变大 小孔f口的流通面积变大 P1口压力变大 主控制阀阀芯移动量变大 去工作装置的流量变大 工作装置工作速度加快 五 故障诊断故障现象 不能左旋转检查结果 油脏导致左回转PPC阀滑阀 1 卡死故障分析 没有按时换液压滤油器滤芯 导致滤芯堵死 滤油器旁通阀打开 请参见雷沃挖掘机保养要点 变脏的液压油在无过滤情况下进入PPC回路 导致PPC阀内滑阀 1 卡死 控制油压无法经左回转PP 阀流至回转主控阀导致左回转失灵 故障处理 清洗回转PPC阀 更换液压滤油器滤芯 液压油 并清洗相关油路 六 PPC阀输出压力的测量测量条件 油温45 55 发动机高速空转标准值 39 2kg cm2工具 压力表6MPa 60kg cm2 测压接头CSHS8 L三通接头CC 141 拆下要测定的回路软管2 将三通接头安装在软管和弯头之间 3 将压力表安装在接头上 4 操作要测定回路的操纵杆 测量油压 中央回转接头 一 功能位于上部车体的主泵向位于下部车体的行走马达送油的时候 因上下车体会做相对回转 使液压软管扭曲 为了防止这类事情发生 在车体的中心安装了中心回转接头 二 位置和关系 中心回转接头在车上位置 中心回转接头 右行走马达 左行走马达 中心回转接头与相关部件关系 右行走主阀芯 左行走主阀芯 中心回转接头 三 构造 A C D B T G AC口接左行走马达BD接右行走马达T接回转马达回油口G接高低速电磁阀 注意点更换密封圈 中心回转接头不可避免地会因密封圈损坏而引起泄漏 重新更换密封圈可使中心回转接头恢复到最初的封油状态 若泄漏仅是由密封圈的磨损引起 则可有把握地认为接头中所有密封圈都达到了使用寿命 应全部更换新的 若泄漏是由于磨损微粒粘到摩擦滑动表面 使密封圈表面损伤而引起的 则仅需要更换损坏的密封圈 当然 在安装新圈前应消除引起损伤的原因 在安装新的密封圈之前 应注意除掉转子和筒体滑动表面上的毛刺 刻痕 磨粒或其它可能划伤密封圈密封面的物质 在将筒体装到转子上之前 应在滑动表面和密封圈上涂黄油 四 工作原理如图所示 中心回转接头由壳体和芯轴组成 壳体安装在下部车体 而芯轴则安装在上部车体上 在芯轴上开出和管路数相等的环形的沟槽 从芯轴入口来的液压油 通过这些油槽从壳体上的垂直孔供给行走马达 即使芯轴随上部车体不断地回转 壳体上的沟槽也与芯轴上的油口保持畅通 使液压油可以自由地进出 前进 至行走马达 后退 密封圈1 中心回转接头油路图 前进 后退 从行走主控阀来的压力油 五 故障诊断故障现象 行走跑偏 在右图所示状态下测量行走20米偏移量 实际值 1 2米 检查原因 中心回转接头密封圈损坏故障分析 由于未按时更换液压油滤芯 导致杂质进入液压油中 由于杂质粘到中心回转接头滑动表面 使密封圈 1 参见上面中心回转接头油路图 表面损伤 行走时一侧的压力油由于回转接头的密封圈 1 损坏而引起泄漏 导致两侧行走马达的速度不一样 结果行走跑偏 故障处置 更换液压油滤芯 液压油以及中心回转接头密封圈 发动机高速空转 液压油温 45 55 在平地预行10米以上 然后测行走30米的偏移 在水平硬地面上进行测量 测量x尺寸 x 10m 20m 终传动 一 功能终传动由行走马达和减速部分组成 在机器上有左 右两个终传动 直接驱动履带使机器能够前进 后退和转弯 二 位置和关系 终传动车上位置 终传动 中央回转接头 主泵 终传动与相关部件关系 右行走主阀芯 左行走主阀芯 左行走PPC阀 右行走PPC阀 左终传动 右终传动 高低速电磁阀 三 构造 A B C D E F G A 高低速B 工艺孔C 测压口D 进出油口E 进出油口F 壳体回油G 平衡阀 四 马达工作原理马达在结构上与泵非常相似 作为液压系统的动力输出装置 它不像泵那样推动液压油 而是被高压的液压油推动并产生扭矩和连续的旋转运动 终传动的行走马达属直轴式柱塞马达 如下图所示 柱塞马达靠作用在缸体中的柱塞部的压力产生扭矩 在直轴式结构中 马达驱动轴与缸体以同一轴线为中心 柱塞端部的压力在斜盘上引起反作用力 驱动缸体和马达轴旋转 使用中若进油口与出油口对换 运动与上述相反 驱动轴反向旋转 5 随着柱塞走过油口 由于斜盘角度 柱塞开始退回柱塞孔 把排油挤进出油口 4 柱塞 滑靴压板和缸体一起旋转 驱动轴与缸体花键连接 柱塞组件 3 柱塞推力传到斜盘上引起转动 出油口 进油口 斜盘