挖掘机液压系统分析

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1、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。有些回转机构专用一个液压泵单独供油与回转液压马达组成闭式回路。•挖掘机液压系统常按液压泵和回路的数量、变量和功率调节方式来分类。•双泵双回路：要求铲斗缸与斗杆杠同时动作；动臂缸与回转马达同时动作；一个泵供铲斗缸、动臂缸和左行走马达；另一个泵供斗杆杠、回转马达和右行走马达。双泵合流：动臂或斗杆单独动作（二）变量和功率调节方式液压挖掘机常采用恒功率变量泵、负载

2、敏感变量泵等。（三）回路组合和合流方式1.串联油路多路阀内第一联阀的回油为第二联阀的进油，依次直到最后一联。可以实现多个执行机构的复合动作；系统压力高。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。斗杆油缸armboom铲斗油缸bucket大臂油缸动作特点：复合动作：铲斗缸与斗杆杠同时动

3、作；动臂缸与回转马达同时动作优先动作：回转优先、铲斗优先双泵合流（实现快速运动）：斗杆、动臂缸上行、铲斗缸外伸单向节流阀调节动臂等下落速度，防两泵分别向各自的多止超速下落路阀供油行走马达可双速调节串联式手动多路阀：四联，前联动作优先铲斗缸调幅辅助缸动臂缸斗杆杠回转马达左行走马达推土板右行走马达升降缸电磁合流阀:梭阀：可加快动臂缸、斗杆当回路压力高于缸等速度0.8~1.5MPa时，限速阀不起作用，即挖掘限速阀：作业时不起节流限速•多路阀进口有主安全阀；作用挖掘机下坡时可自动控制行走速度，防止每个连接执行元件的油口均设置安全阀；超速溜坡三、双泵双回路全功率调节变量系统双泵双回路全功率调节变量

4、系统。双联轴向柱塞泵；双向对流油路的三位六通液控多路阀；注：液动换向阀中对中弹簧未画出主泵为恒功率变量控制，带有压力切断功能（恒压控制）。当两泵工作压力之和低于设定压力时，变量泵按全功率调节；当任一泵超载时，高压油打开顺序阀，进入恒压控制调节缸，使液压泵按恒压调节。p1q,q12辅助泵：1.4~3MPa用于先导控制、冷却回路的风扇马达p2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（定差梭阀组将各执行元件中最高负载压力减压阀）选出，送入定差减压阀，使得各主阀进油阀口的压差相等。

5、实现单泵、多执行器复合动作。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，实现双泵合流动臂缸油路：动臂提升时，两联同时换向、上位工作，实现双泵合流动臂下落时，单独回油，平衡回路平衡阀合流导阀铲斗缸油路：通过合流导阀，实现大腔合流四、负载敏感液压系统具体系统：FR65型液压挖掘机液压系统。•单个负载敏感泵：A10VO轴向柱塞泵

6、（恒定驱动力矩）•负载敏感多路阀（LUDV）负载敏感系统原理图注：先导控制回路未画出A10VO轴向柱塞泵：A10VO63LA8DS/53R流量控制阀压力控制阀功率控制阀单向节流阀调节动态响应速度。设活塞到斜盘转动中心的距离为LF1Fsin则斜盘绕其中心转动时的力矩TF1L当流量达到一定值时，斜盘转矩几乎不变。Inordertoachieveaconstantdrivetorquewithvaryingoperatingpressures,theswivelangleandwithittheoutputflowfromtheaxialpistonpumpisvariedsotha

7、ttheproductofflowandpressureremainsconstant.LUDV系统控制原理compensator•LS腔仅由此联阀的压力补偿器供油，低负载对应的换向阀中补偿器阀口开度较小，不向LS供油。•各压力补偿器的进口压力相等且取决于执行元件中的最高负载压力（仅比变量泵出口压力低一个进油测量阀口的压差）。•各执行元件速度仅取决于各联换向阀的进油测量阀口面积。222014/11/17独立操纵或最高负载执行机构以动