挖掘机的液压系统及控制.ppt

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1、挖掘机的液压系统及控制挖掘机的液压系统及控制帕斯卡原理帕斯卡原理液体不可压缩液体不可压缩处于密闭容器内的液处于密闭容器内的液体对施加于它表面的体对施加于它表面的压力向各个方向等值压力向各个方向等值传递。传递。速度的传递按速度的传递按“容积容积变化相等变化相等”的原则。的原则。液体的压力由外载荷液体的压力由外载荷建立。认为泵一出油建立。认为泵一出油就有压力是错误的。就有压力是错误的。能量守恒。能量守恒。重物重物充满油充满油面积小面积小面积大面积大 力压力力压力面积面积速度流量速度流量面积面积功率速度功率速度力力液压系统原理图常用线型和符号液压系统原理图常用线型和符号1.粗实线：主管路和主油道。粗

2、实线：主管路和主油道。2.虚线：控制管路和控制油道。虚线：控制管路和控制油道。3.双点划线：部件组成，它一般是双点划线：部件组成，它一般是封闭的。封闭的。4.油路接通与否：有油路接通与否：有3种方式表达。种方式表达。圆点与交叉；圆点与交叉；交叉与小圆弧；交叉与小圆弧；圆点与小圆弧圆点与小圆弧5.符号：符号：P泵压力油泵压力油 A、B油缸或马达的工作油口油缸或马达的工作油口 O、T、Dr油箱油箱液压系统的基本组成液压系统的基本组成动力元件：将机械能转换为液体压力能。动力元件：将机械能转换为液体压力能。执行元件：将液体压力能转换为机械能。执行元件：将液体压力能转换为机械能。例如油缸、油马达等。例如

3、油缸、油马达等。控制元件：各种阀。大致有控制元件：各种阀。大致有压力控制阀、压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀流量控制阀、方向控制阀等。等。辅助元件：油箱、过滤器、管路、接头、辅助元件：油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等等。密封、冷却器、蓄能器等等。液压回路的构成液压回路的构成液压执行机构液压执行机构（将压力转换为动力将压力转换为动力）液压控制阀液压控制阀（圧力（圧力 流量流量 方向）方向）压力控制阀压力控制阀控制压力控制压力流量控制阀流量控制阀控制速度控制速度方向控制阀方向控制阀控制方向控制方向控制三控制三方式方式液压泵液压泵（输出压力油）（输出压力油）辅助机构辅助机构（液压装

4、置辅助功能）（液压装置辅助功能）油箱油箱（储存油液）（储存油液）液压油缸液压油缸切换阀切换阀单向阀单向阀溢流阀溢流阀可变节流阀可变节流阀液压泵液压泵过滤器过滤器油温计油温计油箱油箱冷却器冷却器液压泵液压泵齿轮泵齿轮泵吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态吸油：封闭的容积总是处于不断增大的状态排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态排油：封闭的容积总是处于不断减小的状态液压泵与液压液压泵与液压马达原理上是马达原理上是可逆的，但结可逆的，但结构略有不同。构略有不同。液压泵液压泵轴向柱塞泵轴向柱塞泵駆動軸駆動軸缸体缸体斜斜盘伺服柱塞伺服柱塞斜斜盘支撑台支撑台柱塞柱塞滑靴滑靴配油配油盘压力压力P P（单

5、位单位MpaMpa，兆帕）兆帕）泵的输出压力由负载决定。负载泵的输出压力由负载决定。负载压力压力，负载，负载压力压力。安全阀限制最高压力。安全阀限制最高压力。排量排量q q（单位单位ml/rml/r，毫升毫升/转）转）泵每转一周所排出的液压油的体积。泵每转一周所排出的液压油的体积。排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵 叫变量泵。叫变量泵。流量流量Q Q（单位（单位L/minL/min，升，升/分钟）分钟）单位时间内输出液压油的体积。单位时间内输出液压油的体积。Q=Q=q qn n（不考虑单位转换系数，下同）（不考虑单位转换系数，下同）其中其中n n是泵的转速

6、，单位是泵的转速，单位rpmrpm，转，转/分钟分钟泵的功率泵的功率N N（单位（单位KwKw，千瓦），千瓦）N=PN=PQ Q液压泵的基本性能参数液压泵的基本性能参数排量排量q q（单位单位ml/rml/r，毫升毫升/转）转）液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。输出扭矩输出扭矩M M（单位单位NMNM，牛米）牛米）M=P M=P q q 其中其中P P为马达进出口压力差，为马达进出口压力差，为为马达的机械马达的机械效率。效率。输出转速输出转速n n（单位单位rpmrpm

7、，转转/分钟）分钟）n=Q n=Q/q /q 其中其中为为马达的容积效率。马达的容积效率。液压马达的基本性能参数液压马达的基本性能参数液压控制阀液压控制阀1.1.流量控制阀流量控制阀2.2.压力控制阀压力控制阀3.3.方向控制阀方向控制阀流量控制阀流量控制阀主要控制流过管路的流量，通过对流量的控主要控制流过管路的流量，通过对流量的控制还可以对回路的压力产生一定影响。注意制还可以对回路的压力产生一定影响。注意节流会产生损失。节流会产生损失。节流阀（阻尼孔）：节流阀（阻尼孔）：使使液压油通过小孔、缝隙、液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流量减窄槽等结构元素后流量减小并产生压力降小并产生压力降P

8、 P（阻尼）阻尼）。注意流动的液压油才具。注意流动的液压油才具有上述性质。如果液压油有上述性质。如果液压油是静止状态，则根据连通是静止状态，则根据连通器原理，前后的压力是相器原理，前后的压力是相等的。等的。压力控制阀压力控制阀安全阀安全阀限制系统最高压力，保护系统元限制系统最高压力，保护系统元件不被高压损坏。件不被高压损坏。1.1.直动式：中低压系统直动式：中低压系统2.2.先导式：高压系统先导式：高压系统过载阀：限制封闭管路最高压力。过载阀：限制封闭管路最高压力。减压阀减压阀一个泵同时供给两个以上压力不一个泵同时供给两个以上压力不同的回路。同的回路。1.1.直动式：中低压系统直动式：中低压系

9、统2.2.先导式：高压系统先导式：高压系统直动式安全阀直动式安全阀弹簧比较硬弹簧比较硬先导式安全阀先导式安全阀液压油通过节流孔时，在节流孔的前后产生压力差P P=PP=PP P弹簧很软弹簧很软弹簧比较硬弹簧比较硬直动式减压阀直动式减压阀液压油通过缝隙液压油通过缝隙产生压力降产生压力降P P P PC C =P=PA A P P保持出口压力保持出口压力稳定的措施稳定的措施先导式减压阀先导式减压阀原理与先导式安全阀类原理与先导式安全阀类似，用于高压系统。似，用于高压系统。缝隙缝隙方向控制阀方向控制阀主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控制回路的流量和压力。制回

10、路的流量和压力。1.1.单向阀：只允许液压油单方向通过单向阀：只允许液压油单方向通过2.2.选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液压油通过的方向压油通过的方向3.3.截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过4.4.液压控制换向阀（液压先导控制）液压控制换向阀（液压先导控制）5.5.电磁阀控制换向阀电磁阀控制换向阀6.6.二通插装阀二通插装阀单向阀单向阀选择阀（梭阀）选择阀（梭阀）A1A2换向阀换向阀PATPAT液控换向阀液控换向阀先导泵来油先导泵回油回位弹簧电磁阀电磁阀电磁阀控制换向阀电磁阀控制换向阀控制符号控制符号换向阀开

11、口量与液压冲击换向阀开口量与液压冲击KF：正开口，较多采用。无换向冲击，但是会造成“点头”现象。KF：负开口，有换向冲击。开口量开口量封闭量封闭量三位四通换向阀三位四通换向阀目的：动臂油缸大腔进油。目的：动臂油缸大腔进油。结果：在重力作用下结果：在重力作用下,换向瞬间换向瞬间大腔的油流回油箱，造成油缸大腔的油流回油箱，造成油缸先缩回后伸出。先缩回后伸出。正开口换向的正开口换向的“点头点头”现象：现象：“点头点头”现象的解决方案现象的解决方案1.1.采用三位六通采用三位六通换向阀；换向阀；2.2.在进油道设置在进油道设置单向阀。单向阀。注：注：1.1.管路管路5 5和和1212都是都是进油道；进

12、油道；2.2.管路是回油。管路是回油。51210方方向向控控制制回回路路二通插装阀二通插装阀液压蓄能器液压蓄能器膜片充满氮气原理：气体被压原理：气体被压缩后储存能量。缩后储存能量。作用：吸收液压作用：吸收液压振动和冲击并且振动和冲击并且可以作为应急能可以作为应急能源使用。源使用。液压油液压回路的串联液压回路的串联串联：多路换向阀串联：多路换向阀中上一个阀的回油中上一个阀的回油为下一个阀的进油。为下一个阀的进油。液压泵的工作压力液压泵的工作压力是同时工作的执行是同时工作的执行元件的总和，这种元件的总和，这种油路可以做复合动油路可以做复合动作，但是克服外载作，但是克服外载荷的能力比较差。荷的能力比

13、较差。液压回路的并联液压回路的并联并联：多路换向阀中各换向阀的进油口都与泵的出油路相连，各回油口都与油箱相连。这种油路克服外载荷的能力比较强，但是几个执行元件同时工作时负载小的先动，负载大的后动，复合动作不协调。液压回路的合流液压回路的合流合流：一般用于双合流：一般用于双泵和多泵系统中。泵和多泵系统中。用合流阀或者使两用合流阀或者使两个回路中相应的换个回路中相应的换向阀同时动作，让向阀同时动作，让两个泵同时向一个两个泵同时向一个执行元件供油以提执行元件供油以提高该执行元件的运高该执行元件的运动速度。动速度。主控阀杆主控阀杆合流阀杆合流阀杆泵泵1泵泵2开式和闭式液压系统开式和闭式液压系统液压系统

14、有开式液压系统和闭式液压系统液压系统有开式液压系统和闭式液压系统两种。两种。开式液压系统油的流动开式液压系统油的流动油箱油箱泵泵控制阀控制阀执行元件执行元件控制阀控制阀油箱油箱 闭式液压系统油的流动闭式液压系统油的流动1.1.主回路：泵主回路：泵马达马达泵泵2.2.补油回路：油箱补油回路：油箱泵泵主回路主回路请记住：请记住：闭式液压系统只能用于泵闭式液压系统只能用于泵马达。或者马达。或者说只能用于旋转运动的执行元件说只能用于旋转运动的执行元件开式液压系统可以用于泵开式液压系统可以用于泵马达，也可马达，也可以用于泵以用于泵油缸。或者说不仅可以用于油缸。或者说不仅可以用于旋转运动的执行元件，还可以

15、用于往复直旋转运动的执行元件，还可以用于往复直线运动的执行元件线运动的执行元件开式系统开式系统装载机，挖掘机装载机，挖掘机闭式系统闭式系统压路机，滑移装载机，挖掘压路机，滑移装载机，挖掘机回转机回转开式和闭式液压系统开式和闭式液压系统液压系统的伺服控制液压系统的伺服控制液压泵液压泵控制阀控制阀液压缸液压缸输入输入输出输出误差误差反馈反馈是一个位置跟踪装置，液压缸缸体位置始终跟是一个位置跟踪装置，液压缸缸体位置始终跟随阀杆。所以伺服控制系统又叫随动系统、跟随阀杆。所以伺服控制系统又叫随动系统、跟踪系统。踪系统。是一个力的放大装置。移动阀杆的力很小，液是一个力的放大装置。移动阀杆的力很小，液压缸的

16、推力却可以很大。必须有外部能源（液压缸的推力却可以很大。必须有外部能源（液压泵）。压泵）。伺服控制的工作特点伺服控制的工作特点系统工作时阀杆必须先有一定的开口度，就是说缸体的移动系统工作时阀杆必须先有一定的开口度，就是说缸体的移动必须落后于阀杆，或者说输出始终落后于输入，这个称为系必须落后于阀杆，或者说输出始终落后于输入，这个称为系统的误差。没有误差就没有动作，而动作又力图消除误差。统的误差。没有误差就没有动作，而动作又力图消除误差。伺服控制系统就是这样由不平衡（有误差）到平衡（消除误伺服控制系统就是这样由不平衡（有误差）到平衡（消除误差），再由平衡到不平衡地连续工作。差），再由平衡到不平衡地

17、连续工作。伺服控制的工作特点伺服控制的工作特点阀杆不仅起到控制液压缸的流量、压力和方向的作用，而且还起到将系统的输出和输入信号加以比较以定出它们之间误差的测量元件的作用，这种作用成为反馈。使输入与输出的误差增大是正反馈；使输入与输出的误差减小以致消除是负反馈。反馈是伺服控制系统的根本特征。反馈是伺服控制系统的根本特征。反馈是伺服控制系统的根本特征。反馈是伺服控制系统的根本特征。这个例子的反馈是机械连接、闭式负反馈系统。闭式负反馈系统。闭式负反馈系统。闭式负反馈系统。反馈可以是机械、电气、液压、气动或它们的组合。伺服控制的工作特点伺服控制的工作特点液压伺服控制系统的应用示例液压伺服控制系统的应用

18、示例PO阀杆控制方式：手控、液控、电控或者它们的组合泵调节器泵调节器挖掘机液压系统的主要部件挖掘机液压系统的主要部件挖掘机的液压系统挖掘机的液压系统轴向柱塞变量双泵轴向柱塞变量双泵液压柱塞泵和柱塞马达的变量液压柱塞泵和柱塞马达的变量变量泵变量马达液压恒功率液压恒功率-控制（单台泵）泵调节器控制（单台泵）泵调节器系统压力与弹簧力成正比，系统压力与弹簧力成正比，与系统流量成反比。起调与系统流量成反比。起调压力压力p p0 0弹簧预紧力弹簧预紧力油油压作用面积压作用面积液压恒功率控制（单台泵）液压恒功率控制（单台泵）在这里，可以任意在这里，可以任意增加阀杆的控制：增加阀杆的控制：液控、电控或者它液控

19、、电控或者它们之间的组合，拓们之间的组合，拓展恒功率变量泵的展恒功率变量泵的控制功能。控制功能。负反馈当泵的转速发当泵的转速发生变化时，泵的生变化时，泵的恒功率曲线也发恒功率曲线也发生变化。生变化。PQ泵的恒功率曲线泵的恒功率曲线功率大功率小液压恒功率控制（单台泵）液压恒功率控制（单台泵）泵调节器是一种液压伺服控制机构，它至少要有两根泵调节器是一种液压伺服控制机构，它至少要有两根弹簧，构成两条直线段，在压力弹簧，构成两条直线段，在压力-流量图上形成近似流量图上形成近似的恒功率曲线。的恒功率曲线。调节弹簧的预紧力可以调节泵的起始压力调定点压力调节弹簧的预紧力可以调节泵的起始压力调定点压力p p0

20、 0（简称起调压力），调节起调压力就可以调节泵的简称起调压力），调节起调压力就可以调节泵的功率。起调压力高，泵的功率大；起调压力低，泵的功率。起调压力高，泵的功率大；起调压力低，泵的功率小。因此恒功率变量又叫做压力补偿变量。功率小。因此恒功率变量又叫做压力补偿变量。只有当系统压力大于泵的起调压力时才能进入恒功率只有当系统压力大于泵的起调压力时才能进入恒功率调节区段，发动机的功率才能得到充分利用。压力与调节区段，发动机的功率才能得到充分利用。压力与流量的变化为：压力升高，流量减小；压力降低，流流量的变化为：压力升高，流量减小；压力降低，流量增大。维持：流量量增大。维持：流量压力压力=功率不变。功

21、率不变。当泵的转速发生变化时，泵的流量（功率）也变化。当泵的转速发生变化时，泵的流量（功率）也变化。液压恒功率控制要点液压恒功率控制要点液压全功率控制（两台泵液压交叉控制）液压全功率控制（两台泵液压交叉控制）P=P1P2液压交叉控制液压交叉控制两个小活塞两个小活塞的面积相等的面积相等液压全功率控制要点液压全功率控制要点具有单泵恒功率调节的特点。具有单泵恒功率调节的特点。两台泵相同，泵调节器也完全一样，两台泵输出的两台泵相同，泵调节器也完全一样，两台泵输出的流量相等，即流量相等，即Q1=Q2Q1=Q2；但是压力可以不同，即但是压力可以不同，即P1P2P1P2，那么两台泵的输出功率也就不同。有时一

22、那么两台泵的输出功率也就不同。有时一台泵功率很大，而另一台泵功率很小。台泵功率很大，而另一台泵功率很小。两台泵的功率总和始终保持恒定，不超过发动机的两台泵的功率总和始终保持恒定，不超过发动机的额定功率。额定功率。全功率变量不是根据全功率变量不是根据P1P1和和P2P2的单数值，而是根据两的单数值，而是根据两台泵的工作压力之和台泵的工作压力之和 P=P=P1 P1P2P2来进行流量调节，来进行流量调节，只有当只有当 P=P=P1 P1P2 2P2 2 p p0 0时进入全功率调节区时进入全功率调节区域，才能充分利用发动机的功率。域，才能充分利用发动机的功率。泵的电控全功率控制泵的电控全功率控制数

23、字开关阀数字开关阀（高速电磁阀）（高速电磁阀）泵的电控全功率控制泵的电控全功率控制泵调节器电子化：泵调节器与主控阀共用一泵调节器电子化：泵调节器与主控阀共用一台控制器（微机），两个数字开关阀（高速台控制器（微机），两个数字开关阀（高速电磁阀）对主泵变量缸的进回油进行高速通、电磁阀）对主泵变量缸的进回油进行高速通、断控制，主泵的变量缸再控制泵的斜盘。断控制，主泵的变量缸再控制泵的斜盘。如果配合采用负荷传感流量控制，这样的系如果配合采用负荷传感流量控制，这样的系统具有提高作业性能、简化操作、节能等优统具有提高作业性能、简化操作、节能等优点。由于预先编制的软件可以对泵的排量作点。由于预先编制的软件可

24、以对泵的排量作任意设定，因此不论机器在高原工作或者长任意设定，因此不论机器在高原工作或者长期使用使发动机功率下降，都可以通过软件期使用使发动机功率下降，都可以通过软件来解决。来解决。泵的压力切断控制泵的压力切断控制泵泵输出压力在设定值以输出压力在设定值以上时，使泵的流量自动上时，使泵的流量自动减小，进行压力切断控减小，进行压力切断控制（恒压控制），主要制（恒压控制），主要目的是进一步减小高压目的是进一步减小高压溢流损失。溢流损失。PQ无压力切断控制压力切断控制Q大Q小顺序阀顺序阀泵的负流量控制泵的负流量控制换向阀中位换向阀中位回油道上有回油道上有节流孔，油节流孔，油通过这个节通过这个节流孔产生

25、压流孔产生压差。将节流差。将节流孔前的压力孔前的压力引到泵变量引到泵变量机构来控制机构来控制泵的排量。泵的排量。泵的负流量最大流量二段控制泵的负流量最大流量二段控制负流量控制全功率控制全功率控制最大流量二段控制最大流量二段控制全功率控制全功率控制泵的电子流量控制泵的电子流量控制Psv泵的泵的正流量控制正流量控制泵的排量随先导阀的压力升高而增大，多泵的排量随先导阀的压力升高而增大，多个先导阀操纵时用梭阀检测其最高压力。个先导阀操纵时用梭阀检测其最高压力。先导阀泵的泵的正流量控制正流量控制泵的泵的负荷传感控制负荷传感控制P1P2PK1PK2PLsP1=PLs+PK1P2=PLs+PK2P=P1-P

26、2=PK1-PK2 =常数因此通过各节流口流向执行元件的流量只与各节流口大小有关（相当于主阀芯开口量），与执行元件的工作压力无关。它是通过稳定不变的压差来控制泵的排量。主阀芯主阀芯开口量开口量功率控制A.液压恒功率控制（单泵液控）B.液压全功率控制（双泵液控）C.电控功率调节器D.压力切断控制流量控制A.负流量控制B.正流量控制C.负荷传感控制D.最大流量二段控制E.电子调节流量控制挖掘机液压泵的控制型式挖掘机液压泵的控制型式1.液压恒功率控制（小型机）2.液压全功率控制（中大型机）以中大型机为例，一般的控制方式组合为：以中大型机为例，一般的控制方式组合为：以中大型机为例，一般的控制方式组合为

27、：以中大型机为例，一般的控制方式组合为：1.液压全功率控制+负流量2.液压全功率控制+负流量+最大流量二段控制3.液压全功率控制+负流量+最大流量二段控制+压力切断4.液压全功率控制+压力切断+正流量5.液压全功率控制+压力切断+负荷传感6.全电子化调节挖掘机液压泵的控制组合挖掘机液压泵的控制组合泵调节器结构原理泵调节器结构原理负流量控制负流量控制总功率控制（液压交叉控制总功率控制（液压交叉控制）泵调节器结构原理泵调节器结构原理泵调节器结构原理泵调节器结构原理调节器杠杆机构原理图调节器杠杆机构原理图与与壳体固定铰接点壳体固定铰接点液压交叉和电控液压交叉和电控压力阀杆压力阀杆伺服阀杆伺服阀杆大圆

28、孔大圆孔圆柱销圆柱销负反馈负反馈阀杆到位后固定不动阀杆到位后固定不动连接伺服油缸连接伺服油缸摇杆摇杆导杆导杆滑块滑块支点支点伺服阀杆伺服阀杆伺服油缸伺服油缸反馈连杆反馈连杆驱动连杆驱动连杆负流量控制阀杆负流量控制阀杆液压交叉和电控阀杆液压交叉和电控阀杆调节器杠杆机构调节器杠杆机构伺服阀杆伺服阀杆伺服油缸伺服油缸反馈连杆反馈连杆驱动连杆驱动连杆负流量控制阀杆负流量控制阀杆液压交叉和电控阀杆液压交叉和电控阀杆调节器杠杆机构调节器杠杆机构先导泵安全阀先导泵安全阀主控阀主控阀液控多路阀换向回路液控多路阀换向回路斗杆缸大腔主泵来油控制泵来油功能：1.并联回路2.单方向限制通过阀杆的流量，形成优先功能3.

29、回油再生斗杆缸小腔液控换向阀液控换向阀先导泵来油先导泵回油回位弹簧主控制阀主控制阀直线行走：直线行走：挖掘机在直线行走过程中，无论司机操纵回转挖掘机在直线行走过程中，无论司机操纵回转和工作装置的任何一个动作，直线行走阀杆都和工作装置的任何一个动作，直线行走阀杆都会保持挖掘机的直线行走，或者说保持进入两会保持挖掘机的直线行走，或者说保持进入两个行走马达的相对流量不改变。个行走马达的相对流量不改变。基本原理：扣除其他动作需要的流量后，将两基本原理：扣除其他动作需要的流量后，将两个泵的出油经过直线行走阀杆汇合再重新分配个泵的出油经过直线行走阀杆汇合再重新分配给两个行走马达。给两个行走马达。主控阀的独

30、特功能主控阀的独特功能P1P2先导泵先导泵先导泵先导泵安安全全阀阀T右右行行走走阀阀右行走阀右行走阀和其他阀和其他阀左左右右行行走走阀阀左行走阀左行走阀和其他阀和其他阀左左行行走走阀阀右右行行走走阀阀右右其其他他阀阀左左右右其其他他阀阀所有先导油所有先导油路都是穿过路都是穿过所列阀杆中所列阀杆中路后与油箱路后与油箱T相通。相通。只有当左、右行走阀和只有当左、右行走阀和其他任一阀杆同时动作其他任一阀杆同时动作时，该点才能建立起压时，该点才能建立起压力。力。直线行走控制回路直线行走控制回路发动机发动机泵泵控制阀控制阀动臂油缸动臂油缸行走马达行走马达回转马达回转马达手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀手

31、先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀行走直线阀芯行走直线阀芯仅工作行走来自每台泵的工作仅工作行走来自每台泵的工作流体供应至每台行走马达流体供应至每台行走马达.直线行走直线行走发动机发动机泵泵控制阀控制阀动臂油缸动臂油缸行走马达行走马达回转马达回转马达手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀行走直线行走直线 (行走直线阀芯行走直线阀芯)行走直线阀芯行走直线阀芯工作行走和其它附件，来自前面泵的工作流体供应给两台工作行走和其它附件，来自前面泵的工作流体供应给两台行走马达。来自后面泵的工作流体供应给附件。行走马达。来自后面泵的工作流体供应给附件。1单独行走的时候2不行走，其他工作装置

32、动作左边未起压，无法克服弹簧力前前泵泵后后泵泵行走直线阀芯在右边时的情况行走直线阀芯在右边时的情况行走时其他工作装置动作左边先导压力可以流通的油路全部堵死掉，左边的压力起来，克服弹簧力阀芯右移前前泵泵后后泵泵行走直线阀芯在左边时的情况行走直线阀芯在左边时的情况主控阀的独特功能主控阀的独特功能瞬时增力：短时间内提高液压系统的安全阀压力，时间持续8秒钟左右。当挖掘过程中遇到大的石块或树根时可以使用这个功能主安全阀导阀小活塞先导控制油司机操作手柄上有一个控制按钮，按下它可以通过电磁阀接通先导控制油主控阀的独特功能主控阀的独特功能优先（相对于斗杆）回转优先：当同时操作回转和斗杆时，回转马达进油多一些，

33、斗杆缸进油少一些动臂优先：当同时操作动臂和斗杆时，动臂缸进油多一些，斗杆缸进油少一些为什么要用优先功能？是为了使挖掘机的组合动作更加协调，作业效率更高为什么一般相对于斗杆优先？因为斗杆缸是两泵合流，进入斗杆缸的流量很大，也就是说斗杆缸的运动速度相对其他部件来比较快负流量控制信号负流量控制信号负流量控制信号负流量控制信号发动机发动机泵泵控制阀控制阀铲斗油缸铲斗油缸动臂油缸动臂油缸行走马达行走马达回转马达回转马达 斗杆油缸斗杆油缸手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀JoystickJoystickFootPedalFootPedal当斗杆收回和回转同时进行时当斗杆收回和回转同时进行时回转开始的压力由回

34、转优先阀保持回转开始的压力由回转优先阀保持 可以同时进行斗杆收回和回转可以同时进行斗杆收回和回转.回转优先阀回转优先阀回转优先回转优先Dr6 Pnsup动臂2合流XAb2回转动臂优先ASBS回转优先回转优先主控阀的独特功能主控阀的独特功能中中位位锁锁定定：有有动动臂臂中中位位锁锁定定和和斗斗杆杆中中位位锁锁定。定。当当需需要要挖挖掘掘机机很很长长时时间间定定位位不不动动（例例如如吊吊装装焊焊接接管管道道时时），因因为为圆圆柱柱形形阀阀杆杆总总会会有有少少量量泄泄漏漏，单单靠靠主主阀阀中中位位闭闭锁锁（当当油油缸缸无无内内泄泄时时）是是不不可可靠靠的的。所所以以必必须须在在主主阀阀与与油油缸缸之

35、之间间再再设设置置一一个个液液压压锁锁定定阀阀，依依靠靠这这个阀来保证动臂缸和斗杆缸长时间定位。个阀来保证动臂缸和斗杆缸长时间定位。锁定回路锁定回路二通插装阀二通插装阀AB控制泵来油作用：1.避免换向时发生的点头现象；2.保持长时间油缸不泄露。应用位置：1.动臂大腔；2.斗杆小腔。无控制油压无控制油压AB单向阀单向阀A B，通；通；B A单向锁定，不通。单向锁定，不通。二通插装阀单向锁定二通插装阀单向锁定B AB A解锁解锁通道被阀杆遮断通道被阀杆遮断有控制油压有控制油压该腔内的油被引回油箱该腔内的油被引回油箱ABAB二通插装阀单向锁定二通插装阀单向锁定无无控控制制油油压压abcdefgA B

36、 A B 通；通；B AB A单向锁定不通。单向锁定不通。锁定油路：锁定油路：B a b c d e f gB a b c d e f gABB B A A解锁解锁有有控控制制油油压压abcde fgB AB A解锁：解锁：c c口口封闭，封闭，B a b B a b 与与g g不通不通g f e d g f e d 环槽环槽i hi h油箱油箱hi主控阀的独特功能主控阀的独特功能回回油油再再生生（简简称称再再生生）：分分动动臂臂缸缸回回油油再再生生和和斗杆缸回油再生。斗杆缸回油再生。再再生生的的作作用用：加加快快这这些些油油缸缸的的运运动动速速度度，提提高高生产率。生产率。再再生生的的原原理

37、理：在在这这些些油油缸缸的的大大腔腔进进油油时时，如如果果大大腔腔进进油油过过快快造造成成泵泵供供油油不不及及，小小腔腔的的油油可可以以通过单向阀直接补给大腔。通过单向阀直接补给大腔。负信号控制负信号控制负信号控制负信号控制发动机发动机泵泵控制阀控制阀铲斗油缸铲斗油缸动臂油缸动臂油缸行走马达行走马达回转马达回转马达 斗杆油缸斗杆油缸手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀动臂阀芯和斗杆阀芯有再生回路动臂阀芯和斗杆阀芯有再生回路使用部分回流使用部分回流.节能节能.再生回路中的斗杆再生回路中的斗杆再生再生 (斗杆缩进、动臂下降斗杆缩进、动臂下降)当斗杆开始回收时，由于斗杆在

38、重力促使下，大腔流量不够高低大腔压力克服不了弹簧力pump再生再生 (斗杆缩进、动臂下降斗杆缩进、动臂下降)低高克服了弹簧力当斗杆回收一半后，由于斗杆需要克服重力上升压力过大时pump再生再生 (斗杆缩进、动臂下降斗杆缩进、动臂下降)负流量控制信号负流量控制信号负流量控制信号负流量控制信号发动机发动机泵泵控制阀控制阀铲斗油缸铲斗油缸动臂油缸动臂油缸行走马达行走马达回转马达回转马达 斗杆油缸斗杆油缸手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀手先导阀手先导阀脚先导阀脚先导阀在斗杆伸出和动臂提升在斗杆伸出和动臂提升前后泵使工作流体形成合流前后泵使工作流体形成合流 加速加速.动臂合流油缸动臂合流油缸合流合流铲斗

39、合流XBp1(BC1)铲斗 合流Ck1Ck2铲斗合流铲斗合流先导式主安全阀先导式主安全阀PT导阀调压弹簧主阀弹簧主阀节流孔节流孔主安全阀开启状态主安全阀开启状态PT导阀打开主阀弹簧主阀节流孔节流孔过载保护和补油回路过载保护和补油回路A A作用：1.油缸或马达的中位保护；2.泵供油来不及的时候补油。应用位置：所有油缸（马达有自己特殊的过载保护回路）。单向过载阀单向过载阀AT导阀调压弹簧节流孔（可变阻尼）节流孔（可变阻尼）主阀阀套滑阀过载阀开启状态过载阀开启状态可以向右滑动，抵住导阀锥部，变阻尼可以向右滑动，抵住导阀锥部，变阻尼AT单向阀开启状态单向阀开启状态阀套TA节流孔节流孔先导阀先导阀挖掘机

40、的操纵挖掘机的操纵动臂下降、提升动臂下降、提升铲斗挖掘、卸料铲斗挖掘、卸料转台顺、逆时针回转转台顺、逆时针回转斗杆放出，挖掘斗杆放出，挖掘辅助功能按钮辅助功能按钮辅助功能按钮辅助功能按钮喇叭喇叭喇叭喇叭手先导控制回路手先导控制回路1.减压阀式减压阀式先导阀先导阀2.带梭阀带梭阀3.控制多条控制多条油路油路TAB先导泵来油先导泵来油先导泵来油先导泵来油封闭封闭开口开口阀杆阀杆开口开口封闭封闭回位弹簧回位弹簧调压弹簧调压弹簧T弹簧座弹簧座传力杆传力杆弹簧弹簧推杆推杆压盘压盘节流孔节流孔面积面积b小小面积面积a大大手先导控制阀手先导控制阀阀杆受力平衡方程为阀杆受力平衡方程为P PA A（a a b)

41、b)调压弹簧力调压弹簧力因为阀在工作过程中的开口量变化很小，所以调压弹因为阀在工作过程中的开口量变化很小，所以调压弹簧力的变化也很小，根据阀杆受力平衡方程知道，簧力的变化也很小，根据阀杆受力平衡方程知道，P PA A的的变化也很小。变化也很小。从阀的工作过程看，出口压力从阀的工作过程看，出口压力P PA A升高时阀杆向上移动，升高时阀杆向上移动，减小开口量，使出口压力减小开口量，使出口压力P PA A降低，保持降低，保持P PA A不变。反之不变。反之出口压力出口压力P PA A降低时弹簧力使阀杆向下移动，增大开口降低时弹簧力使阀杆向下移动，增大开口量，使出口压力量，使出口压力P PA A升高

42、，保持升高，保持P PA A不变。不变。节流孔的作用是改善阀的操作性能，使阀的工作更加节流孔的作用是改善阀的操作性能，使阀的工作更加稳定。例如，可以减小外界振动对阀操作的影响。稳定。例如，可以减小外界振动对阀操作的影响。保持出口压力稳定的措施保持出口压力稳定的措施TAB先导泵来油先导泵来油先导泵来油先导泵来油封闭封闭开口开口阀杆阀杆开口开口封闭封闭回位弹簧回位弹簧调压弹簧调压弹簧T弹簧座弹簧座传力杆传力杆弹簧弹簧推杆推杆压盘压盘面积面积bP PA Ab b 调压弹簧力调压弹簧力手先导控制阀手先导控制阀脚先导控制回路脚先导控制回路1.减压阀式先减压阀式先导阀导阀2.带液压阻尼带液压阻尼器，防行走

43、器，防行走振动。振动。TP液压阻尼器液压阻尼器液压阻尼器的功能液压阻尼器的功能行行走走先先导导阀阀液液压压减减振振：该该阀阀内内设设置置有有液液压压阻阻尼尼装装置置。当当操操纵纵机机器器前前进进或或后后退退并并遇遇到到路路面面凹凹凸凸不不平平时时容容易易造造成成机机器器振振动动，这这势势必必会会影影响响司司机机的的操操作作，司司机机不不能能很很好好地地操操作作又又会会使使机机器器更更加加振振动动严严重重，形形成成一一个个恶恶性性循循环环。没没有有设设置置这这种种装装置置的的行行走走先先导导阀阀，操操纵纵性性是是比比较较差差的的，司司机机往往往往只只好好停停下下机机器来消除机器的振动。器来消除机

44、器的振动。阻阻阻阻尼尼尼尼孔孔孔孔先导来油先导来油ABT钢球钢球弹簧腔弹簧腔弹簧弹簧弹簧弹簧推杆推杆阻阻阻阻尼尼尼尼活活活活塞塞塞塞脚先导控制阀脚先导控制阀回转马达及减速机回转马达及减速机回转马达控制回路回转马达控制回路中位制动延时阀回转防反转阀过载保护回转制动补油阀进油进油进油进油口口口口出油出油出油出油口口口口补油补油补油补油口口口口泄油泄油泄油泄油口口口口安全安全安全安全阀阀阀阀单向单向单向单向阀阀阀阀回转马达回转马达斜盘马达的构造斜盘马达的构造配油盘制动活塞摩擦片分离片滑靴柱塞驱动轴缸体壳体背压回路背压回路当马达或者油缸泵供油来不及的时候会造成当马达或者油缸泵供油来不及的时候会造成吸空

45、，必须补油。这时回油箱的油路必须有吸空，必须补油。这时回油箱的油路必须有一定的压力，这个压力称为背压。一定的压力，这个压力称为背压。1.安全阀的安全阀的作用是保作用是保护油散护油散2.一般情况一般情况下两个阀下两个阀全开全开背压阀背压阀安全阀安全阀0.2MPa0.4MPa升压缓冲特性回回转安全安全阀回回转总成成tPSET0.20.3sec压力波力波动升升压特性光滑曲特性光滑曲线降降低低压力波力波动作用：改善升压缓冲特性，降低起动停止时的冲击溢流溢流压力波力波动引起冲引起冲击发生生回转安全阀回转安全阀回转安全阀（关闭状态）回转安全阀（关闭状态）面积面积A3 环形面积环形面积 A2；面积面积A4

46、环形面积；环形面积；A1A2；A4A3该状态：差动阀杆该状态：差动阀杆 P1（A1A2）F 缓冲阀缓冲阀 P1（A4A3）FT节流孔节流孔面积面积A1面积面积A2差动阀杆差动阀杆缓冲阀缓冲阀面积面积A3面积面积A4弹簧力弹簧力FP1开启并逐渐升压状态开启并逐渐升压状态T当当P1压力逐渐升高时，缓冲阀左移，压力逐渐升高时，缓冲阀左移，A3 腔的腔的油被迫从节流孔中挤出来，压力逐渐上升。油被迫从节流孔中挤出来，压力逐渐上升。阀杆右移打开阀杆右移打开阀杆右移打开阀杆右移打开弹簧力弹簧力弹簧力弹簧力F F增大增大增大增大P1升升高高全开启状态全开启状态缓冲阀移动到最左端后，压力上升至设定值。缓冲阀移动

47、到最左端后，压力上升至设定值。缓冲阀移动到最左端后，压力上升至设定值。缓冲阀移动到最左端后，压力上升至设定值。该状态：差动阀杆该状态：差动阀杆该状态：差动阀杆该状态：差动阀杆 P2P2（A1A1A2A2）F F F F 缓冲阀缓冲阀缓冲阀缓冲阀 P2 P2（A4A4A3A3）F F F F整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开过程，但是马上就关闭了。起到了启动平稳，制动时吸过程，但是马上就关闭了。起到了启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。收压力脉冲的作用。P2F F F F时间时间压力压力回转安全阀（设计要点）回转安全阀（设计要点）T节

48、流孔节流孔面积面积A1面积面积A2差动阀杆差动阀杆缓冲阀缓冲阀面积面积A3面积面积A4面积面积A3 环形面积环形面积 A2；面积面积A4 环形面积；环形面积；A1A2；A4A3联立各状态方程解出：联立各状态方程解出：（A1A2）（A4A3）弹簧力决定了开启压力和设定压力，节流孔决定了压力上升的时间。弹簧力决定了开启压力和设定压力，节流孔决定了压力上升的时间。弹簧力弹簧力FP1回转安全阀（关闭状态）回转安全阀（关闭状态）ATT节流孔节流孔缓冲阀缓冲阀可变环形缝隙可变环形缝隙面积大面积大面积小面积小差动阀杆差动阀杆全开启状态全开启状态ATT阀杆阀杆缓冲阀缓冲阀可变环形缝隙节流可变环形缝隙节流时间时

49、间压力压力随着缓冲阀的右移，节流作用使该腔压随着缓冲阀的右移，节流作用使该腔压力逐渐升高。此时力逐渐升高。此时A A腔压力随之上升，腔压力随之上升，达到系统压力设定值。达到系统压力设定值。整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开过程，但是马上就整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开过程，但是马上就整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开过程，但是马上就整个过程看出，正常回转时，该阀也有一个短暂的打开过程，但是马上就关闭了。起到了启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。关闭了。起到了启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。关闭了。起到了启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。关闭了

50、。起到了启动平稳，制动时吸收压力脉冲的作用。回转马达防反转功能回转马达防反转功能回转防反转回转防反转回转制动是靠液压制动，制动力矩的大小与回转制动是靠液压制动，制动力矩的大小与回转马达的过载阀调定压力成正比。回转马达的过载阀调定压力成正比。没有安装防反转阀时，负载力矩大于制动力没有安装防反转阀时，负载力矩大于制动力矩时，只能靠两个过载阀反复溢流。矩时，只能靠两个过载阀反复溢流。安装防反转阀后，利用该阀内部的小孔节流安装防反转阀后，利用该阀内部的小孔节流作用，使阀内封闭马达工作口的两根阀杆产作用，使阀内封闭马达工作口的两根阀杆产生速度差而导通马达的两个工作口，将处于生速度差而导通马达的两个工作口