第六章液压挖掘机B.ppt

第四篇典型工程机械,思考与重点,1.单斗液压挖掘机的概念、分类、总体构造、组成及动作；单斗液压挖掘机的优缺点；2.单斗液压挖掘机的工作装置组成、铲斗和动臂的分类；挖掘机的几种工作状态。3.回转支承装置的功用、分类；4.液压系统的概念，液压悬挂的工作原理；5.单泵单路定量系统、双泵双路定量系统、双泵双路分功率调节变量系统工作原理。,第四篇典型工程机械,第四篇典型工程机械,第十章单斗液压挖掘机第一节概述1特点：单斗液压挖掘机传动系全部或大部采用、而回转和工作装置必须采用液压传动的挖掘机。单斗液压挖掘机的基本结构：工作装置、回转机构、动力装置、传动装置（液压部分）、操纵装置、行走装置等。组成由转台及转台上部机构、底架及行走系、工作装置等三大部分组成。,1回转平台：由回转平台、液压传动装置、伺服操纵装置、动力装置、司机室、空调系统、电器系统等组成。2工作装置：由动臂、斗杆、铲斗、连杆、摇杆、油缸等组成。3行走装置：由车架、支重轮、托链轮、导向轮、张紧装置、履带、行走机构、回转接头等组成。动作（五个动作及其复合）动臂升降、斗柄转动、挖斗转动、转台回转及行走。,相比机械式传动，液压挖掘机具有下列优点：省去复杂中间机械传动，各机构相对独立，结构紧凑、重量轻、布置方便、外型美观；可无级变速，工作平稳，可吸收冲击和振动；由于省去了大量中间传动的动力损耗，同时优化了传动机构的数据；调速范围大，加速性能好，可增大挖掘力约30%，提高了生产率；简化了操作，改善了工作条件；可方便地更换工作装置，易采用计算机自动控制。,缺点：液压系统易漏油；液压元件制造精度高，整机造价高，维修技术要求高。2分类：按行走装置传动型式分：全液压式；半液压式行走装置采用机械传动。按行走系分：履带式接地比压小,附着力大,转场困难；轮胎式接地比压较大，行走速度比履带式高，机动性好，但速度较低，长距离还需专用汽车。,汽车式接地比压较大，通过性能不佳，长距离转场时可自行；悬挂式以拖拉机底盘为底座，工作装置悬挂在其它部位，带有履带式性能，但不如履带式。液压挖掘机最重要的参数：即斗容量、机重和发动机功率。我国曾采用斗容量按系列分级。标准斗容量指挖掘级或容重为18000Nm3的土壤时，铲斗堆尖时斗容量(m3)。机重是指带标准反铲或正铲工作装置和标准行走装置时的整机工作质量(t)。发动机功率指发动机的额定功率(12小时工作)，即正常运转条件下除发动机本身消耗以外的输出净功率(kW)。,报警灯,第四篇典型工程机械,第二节工作装置工作装置：由动臂、斗柄、铲斗（或装载装置、抓斗、起重装置、推土装置等）、油缸或其它杆件组成。标准式工作装置的动臂：分类：单节整体式动臂(弯曲的箱形断面)；双节可调式动臂（组合式）组合式：将上动臂缩回一至两个孔以得到不同的工作参数（挖掘半经、挖掘高度、挖掘深度、卸载半经、卸载高度等）。正铲：用于挖掘停机面以上的土壤或经爆破后的矿石。主要工作参数：最大挖掘高度和最大挖掘半径。,双节可调式动臂（组合式动臂）,反铲：是中小型挖掘机最常用的工作装置，主要用于履带底面以下的土方挖掘，斗容量小于1.6m3。1工作状态1动臂油缸工作：挖掘轨迹是以动臂和转台铰接头为圆心，斗齿尖至铰点为半径的圆弧。,特点：可获得最大挖掘行程和最大挖掘半径；最大挖掘高度；一个循环作业用时较长，且铲斗处于极端位置，整机稳定性较差。2斗杆油缸工作：挖掘轨迹是以斗杆后端铰点为圆心，斗齿尖至斗杆后端铰点长为半径的圆弧。特点：在动臂为最大倾角时，获得最大的挖掘深度，且有较大的挖掘行程；在坚硬的土壤中作业，也能确保铲斗装满。3铲斗缸工作：挖掘轨迹是以铲斗和斗杆前端铰点为圆心，斗齿尖至铰点长为半径的圆弧。,特点：挖掘行程较短,要确保铲斗在挖掘行程结束时装满，挖掘的土壤深度要较大，须有较大的挖掘力；适于清除障碍及挖掘较松的土壤，这时生产率较高。实际挖掘：挖建筑地基坑时，深度要求大，且基坑壁平整而陡直，这时需动臂与斗杆同时工作；挖掘坑底，挖掘行程结束时，为了装满铲斗并改变铲斗切消角，以获得平整底面，则须斗杆与铲斗油缸同时工作。,第三节回转支承装置功用：承受轴向力及倾覆力矩引起的轴向载荷，使上部转台可相对于下部底架做360回转。,回转支承装置,型式：交叉滚柱滚盘、单排滚珠滚盘、双排滚珠滚盘、多排滚柱滚盘等。交叉滚柱滚盘：滚柱交叉排列，分别承受不同方向载荷（轴向、径向载荷，倾翻力矩）,结构紧凑、滚柱滚道线接触，载荷大，加工方便、重量轻、高度小，整机稳定性好。,第四节液压系统组成：将液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件和其它辅助元件，通过管路连接，驱动执行机构按规定动作。单斗液压挖掘机液压系统的分类：单泵单路定量系统双泵双路定量系统双泵双路分功率调节变量系统双泵双路总功率调节变量系统,1单泵单路定量系统（见图1026）特点：两组阀均阀中并联（每一联进、回油路并联），阀组间串并联（进油串联，回油并联又称优先油路，P168页）。每联阀进油口均装有单向阀，可避免复合动作时，各机构由于自重或载荷不等相互干扰。动臂油缸5、16进、回油装有过载阀，调定压力17.5MPa,斗杆油缸无杆腔过载阀调定压力20.6MPa;干扰指并联油路复合起升时负载大的油缸下腔的油倒灌入负载小的油缸下腔；造成载荷大的机构不伸反降，载荷小的机构超速上升。,并联油路复合起升时的干扰（倒灌）,回转马达两边装有缓冲补油回路，以减小换向时的冲击；各缸均靠换向阀中位锁紧，由于工作装置装在农用拖拉机上，对支腿影响不大。总安全阀为先导形,调定压力13.7MPa。多位阀的工位：与阀杆移动的方向相反，即电磁阀哪边通电哪边导通，液动阀哪边通油哪边导通，手动阀阀杆移动的反向导通，弹簧总是使阀位居中，特别对于二位阀，弹簧那边总是中位。,2双泵双路定量系统（图1027P169）特点双泵、定量、开式系统，阀中串联，阀间可双泵合流以加快动臂、斗杆的复合动作（理论上各阀均可复合动作），系统最高工作压力31.5MPa，斗容量1立方米。各油缸均装有过载阀，动臂油缸11、斗杆油缸13下降回油路装有单向节流阀，控制下降速度。每片多路阀内进油道均装有单向阀，可避免在换向瞬间，由于自重及载荷造成的点头现象（对于正开口结构）。,正开口：KF，关O口前先打开B口，灵敏度高，反应速度快，但不准确，位置精度低；负开口：KF，先关O口，再打开B口，灵敏度低，反应速度慢，但可靠性好，位置精度高。,回转马达10为内曲线马达，背压阀15（背压0.81MPa)在制动及超速吸空时，给液压马达补油；防止内曲线马达滚子脱离轨道，且经节流减压后冲掉磨损物。各马达进回油均装有缓冲补油回路，双速阀9控制同侧行走马达串并联，获得两挡速度；且在超速溜坡时，由于主油路吸空，限速阀5在右位节流，自动控制行走速度；在正常行走时，只要任一油泵排出高压油，经梭阀3使阀5换在左位解除节流。,3双泵双路分功率调节变量系统特点：（P170图1028）双泵分功率调节（变量、变压），各泵流量、压力（合称功率）随各自负载独立变化，各输出发动机功率的一半，负载不同，不能保持同步（如行走马达），不能充分利用发动机功率克服负载；左组阀构成串联油路，右组阀第一联串并联（优先油路）其它串联，即回转时不能行走，只能低速收放斗杆、动臂；斗杆、动臂利用两组对应阀机械连接实现双泵合流，动臂下降单向节流；斗底利用背压(1MPa)脚踏开启，自重缩回。限速阀（平衡阀）防止挖机溜坡。,4双泵双路总功率调节变量系统特点：P172页图1029）双泵总功率调节，各泵流量相等，而压力不同，单泵能输出发动机全部功率，各负载不同，能充分利用发动机功率保持行走同步。双向对流阀组各形成优先油路：对于B泵，优先顺序为：即前列与后列工作装置进油路串联、回油路并联；前列工作，后列没有压力油；同列内工作装置进回油并联，负载小的先动作。,A泵优先顺序为：复合动作一般在阀组间进行，常用的阀间复合动作有：动臂与斗杆（适宜长行程工作），斗杆与转斗（适宜短行程工作），回转与转斗、回转与斗杆（适宜装料与卸料）；而阀与阀、阀与阀分别形成并联油路，使挖机行走时，能同时收放斗杆。所有多路阀先导控制，先导油路和油冷却油路共用一个小齿轮泵3，先导油压由压力继电器4自动控制（12.5MPa），并设置蓄能器5应急，,油温传感器(60)控制电磁阀5的通断,使油冷却马达6自动工作；手柄向左，阀换左位，油压制动器20换上位，回转马达15左旋转，回油经阀20、阀、背压阀11回油箱；释放手柄，由于转台惯性，马达15上边吸空，下边造成油压冲击，阀20换下位，下边油路被阀内单向断开，油压冲击经缓冲补油回路20释放，阀20下端油压经节流阀缓释回中位；手柄向右，马达15右转。手柄向前，阀、阀均换右位，双泵合流，斗杆缸收回；反之，斗杆缸伸出。,手柄向前，阀换左位，A泵油经阀使动臂缸收回；手柄向后，阀换左位，阀换右位，双泵合流实现动臂举升，同时阀10换左位，使阀右端先导油口通油箱以自锁，既使杆搬向右后方，动臂举升（B泵），转斗向下（A泵）；手柄向右，阀、阀均换右位，双泵合流，转斗缸伸出，全力挖掘；手柄向左，阀换左位，转斗缸收回（A泵），用于卸土；手柄、分别控制左、右行走马达前进与后退，同时可操纵阀4、7控制斗杆缸动作（并联油路），便于挖机跨越障碍和陷坑自救。,要实现动臂和斗杆的复合动作，必须同时操纵手柄和，阀（泵A、柄、动臂）、阀（泵B、柄、斗杆）复合；要实现回转与动臂的复合动作，必须同时操纵手柄和，阀、阀（泵B、柄、