【文章內容簡介】 ，把空斗放到新的挖掘點，此工況是回轉、動臂、和斗桿復合動作。由于動臂下降有重力作用、壓力低、泵的流量大、下降快，要求回轉速度快，因此該工況的供油情況通常是一個泵全部流量供回轉，另一泵大部分油供動臂，少部分油經(jīng)節(jié)流供斗桿。 挖掘機液壓系統(tǒng)的基本回路分析基本回路是由一個或幾個液壓元件組成、能夠完成特定的單一功能的典型回路，它是液壓系統(tǒng)的組成單元。液壓挖掘機液壓系統(tǒng)中基本回路有限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流回路、行走回路、合流回路、再生回路、閉鎖回路、操縱回路等。 限壓回路限壓回路用來限制壓力，使其不超過某一調定值。限壓的目的有兩個：一是限制系統(tǒng)的最大壓力，使系統(tǒng)和元件不因過載而損壞，通常用安全閥來實現(xiàn)，安全閥設置在主油泵出油口附近；二是根據(jù)工作需要，使系統(tǒng)中某部分壓力保持定值或不超過某值，通常用溢流閥實現(xiàn)，溢流閥可使系統(tǒng)根據(jù)調定壓力工作，多余的流量通過此閥流回油箱，因此溢流閥是常開的。液壓挖掘機執(zhí)行元件的進油和回油路上常成對地并聯(lián)有限壓閥，限制液壓缸、液壓馬達在閉鎖狀態(tài)下的最大閉鎖壓力，超過此壓力時限壓閥打開、卸載保護了液壓元件和管路免受損壞，這種限壓閥（圖 21）實際上起了卸荷閥的作用。維持正常工作，動臂液壓缸雖然處于“不工作狀態(tài)”，但必須具有足夠的閉鎖力來防止活塞桿的伸出或縮回，因此須在動臂液壓缸的進出油路上各裝有限壓閥，當閉鎖壓力大于限壓閥調定值時，限壓閥打開，使油液流回油箱。限壓閥的調定壓力與液壓系統(tǒng)的壓力無關，且調定壓力愈高，閉鎖壓力愈大，對挖掘機作業(yè)愈有利，但過高的調定壓力會影響液壓元件的強度和液壓管路的安全。通常高壓系統(tǒng)限壓閥的壓力調定不超過系統(tǒng)壓力的 25%，中高壓系統(tǒng)可以調至 25%以上。 1 換向閥 2 限壓閥 3 油缸 圖21 限壓回路 Fig. 21 limited pressure circuit 緩沖回路液壓挖掘機滿斗回轉時由于上車轉動慣量很大，在啟動、制動和突然換向時會引起很大的液壓沖擊，尤其是回轉過程中遇到障礙突然停車。液壓沖擊會使整個液壓系統(tǒng)和元件產(chǎn)生振動和噪音，甚至破壞。挖掘機回轉機構的緩沖回路就是利用緩沖閥等使液壓馬達高壓腔的油液超過一定壓力時獲得出路。圖 22 為液壓挖掘機中比較普遍采用的幾種緩沖回路。圖 22 (A)中回轉馬達兩個油路上各裝有動作靈敏的小型直動式緩沖（限壓）閥 3，正常情況下兩閥關閉。當回轉馬達突然停止轉動或反向轉動時，高壓油路Ⅱ的壓力油經(jīng)緩沖閥 3 泄回油箱，低壓油路Ⅰ則由補油回路經(jīng)單向閥 4 進行補油，從而消除了液壓沖擊。緩沖（限壓）閥的調定壓力取決于所需要的制動力矩，通常低于系統(tǒng)最高工作壓力。該緩沖回路的特點是溢油和補油分別進行，保持了較低的液壓油溫度，工作可靠，但補油量較大。圖 22（B）是高、低壓油路之間并聯(lián)有緩沖閥，每一緩沖閥的高壓油口與另一緩沖閥的低壓油口相通。當回轉機構制動、停止或反轉時，高壓腔的油經(jīng)過緩沖閥直接進入低壓腔，減小了液壓沖擊。這種緩沖回路的補油量很少，背壓低，工作效率高。圖 22（C）是回轉馬達油路之間并聯(lián)有成對單向閥 5 和 7，回轉馬達制動或換向時高壓腔的油經(jīng)過單向閥 緩沖（限壓）閥 2 流回油箱，低壓腔從油箱經(jīng)單向閥 6獲得補油。 1 換向閥 緩沖閥 單向閥 圖22 緩沖回路 Fig. 2 2 buffer circuit上述各回轉回路中的緩沖（限壓）閥實際上起了制動作用，換向閥 1 中位時回轉馬達兩腔油路截斷，只要油路壓力低于限壓閥的調定壓力，回轉馬達即被制動，其最大制動力矩由限壓閥決定。當回轉操縱閥回中位產(chǎn)生液壓制動作用時，挖掘機上部回轉體的慣性動能將轉換成液壓位能，接著位能又轉換為動能，使上部回轉體產(chǎn)生反彈運動來回振動，使回轉齒圈和油馬達小齒輪之間產(chǎn)生沖擊、振動和噪聲，同時鏟斗來回晃動，致使鏟斗中的土灑落，因此挖掘機的回轉油路中一般裝設防反彈閥。 節(jié)流回路節(jié)流調速是利用節(jié)流閥的可變通流截面改變流量而實現(xiàn)調速的目的，通常用于定量系統(tǒng)中改變執(zhí)行元件的流量。這種調速方式結構簡單，能夠獲得穩(wěn)定的低速，缺點是功率損失大，效率低，溫升大，系統(tǒng)易發(fā)熱，作業(yè)速度受負載變化的影響較大。根據(jù)節(jié)流閥的安裝位置，節(jié)流調速有進油節(jié)流調速和回油節(jié)流調速兩種 1 齒輪泵 2 溢流閥 3 節(jié)流閥 4 換向閥 5 油缸 圖23 節(jié)流回路 Fig. 2 3 throttle circuit圖 23 (A)為進油節(jié)流調速，節(jié)流閥 3 安裝在高壓油路上，液壓泵 1 與節(jié)流閥串聯(lián)，節(jié)流閥之前裝有溢流閥 2，壓力油經(jīng)節(jié)流閥和換向閥 4 進入液壓缸 5 的大腔使活塞右移。負載增大時液壓缸大腔壓力增大，節(jié)流閥前后的壓力差減小，因此通過節(jié)流閥的流量減少，活塞移動速度降低，一部分油液通過液流閥流回油箱。反之，隨著負載減小，通過節(jié)流閥進入液壓缸的流量增大，加快了活塞移動速度，液流量相應地減少。這種節(jié)流方式由于節(jié)流后進入執(zhí)行元件的油溫較高，增大滲漏的可能性，加以回油無阻尼，速度平穩(wěn)性較差，發(fā)熱量大，效率較低。圖 23 (B)為回油節(jié)流調速，節(jié)流閥安裝在低壓回路上，限制回油流量?；赜凸?jié)流后的油液雖然發(fā)熱，但進入油箱，不會影響執(zhí)行元件的密封效果，而且回油有阻尼，速度比較穩(wěn)定。液壓挖掘機的工作裝置為了作業(yè)安全，常在液壓缸的回油回路上安裝單向節(jié)流閥，形成節(jié)流限速回路。如圖 23（C）所示，為了防止動臂因自重降落速度太快而發(fā)生危險，其液壓缸大腔的油路上安裝由單向閥和節(jié)流閥組成的單向節(jié)流閥。此外，斗桿液壓缸、鏟斗液壓缸在相應油路上也裝有單向節(jié)流閥。 行走限速回路履帶式液壓挖掘機下坡行駛時因自重加速，可能導致超速溜坡事故，且行走馬達易發(fā)生吸空現(xiàn)象甚至損壞。因此應對行走馬達限速和補油，使行走馬達轉速控制在允許范圍內。 1 換向閥 壓力閥 單向閥 安全閥 10 行走馬達 圖24 行走限速回路(虛線部分為外控口K) Fig. 2 4 walking limit speed circuit 行走限速回路是利用限速閥控制通道大小，以限制行走馬達速度。比較簡單的限速方法是使回油通過限速節(jié)流閥，挖掘機一旦行走超速，進油供應不及，壓力降低，控制油壓力也隨之降低，限速節(jié)流閥的通道減小，回油節(jié)流，從而防止了挖掘機超速溜坡事故的發(fā)生。履帶式液壓挖掘機行走馬達常用的限速補油回路如圖 24 所示，它由壓力閥3，單向閥 7 和安全閥 9 等組成。正常工作時換向閥 1 處于右位，壓力油經(jīng)單向閥 4 進入行走馬達 10，同時沿控制油路推動壓力閥2，使其處于接通位置，行走馬達的回油經(jīng)壓力閥 2 流回油箱。當行走馬達超速運轉時，進油供應不足，控制油路壓力降低，壓力閥 2 在彈簧的彈力作用下右移，回油通道關小或關閉，行走馬達減速或制動，這樣便保證了挖掘機下坡運行時的安全。這種限速補油回路的回油管路上裝有 5～10bar 的背壓閥，行走馬達超速運轉時若主油路壓力低于此值，回油路上的油液推開單向閥 5 或 7 對行走馬達進油腔補油，以消除吸空現(xiàn)象。當高壓油路中壓力超過安全閥 8 或 9 的調定壓力時，壓力油經(jīng)安全閥返回油箱。1 行走 2 3 前泵 4 行走 5 后泵 6 7 先導油壓圖25 直走閥油路Fig. 2 5 turn right valve circuit此外為了實現(xiàn)工作裝置、行走同時動作時的直線行駛，一般采用直行閥，圖25 為直行閥工作原理圖。在行駛過程中，當任一作業(yè)裝置動作時，作業(yè)裝置先導操縱油壓就會作用在直行閥上，克服彈簧力，使直行閥處于上位。圖中前泵并聯(lián)供左右行走，后泵并聯(lián)供回轉、斗桿、鏟斗和動臂動作，后泵還可通過單向閥和節(jié)流孔與前泵合流供給行走。 合流回路為了提高挖掘機生產(chǎn)效率、縮短作業(yè)循環(huán)時間，要求動臂提升、斗桿收放和鏟斗轉動有較快的作業(yè)速度，要求能雙（多）泵合流供油，一般中小型挖掘機動臂液壓缸和斗桿液壓缸均能合流，大型挖掘機的鏟斗液壓缸也要求合流。目前采用的合流方式有閥外合流、閥內合流及采用合流閥供油幾種合流方式。閥外合流的液壓執(zhí)行元件由兩個閥桿供油，操縱油路聯(lián)動打開兩閥桿，壓力油通過閥外管道連接合流供給液壓作用元件，閥外合流操縱閥數(shù)量多，閥外管道和接