【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 I 日本小松 KOMATSU 和日本日立 HITACHI 為代表的許多國(guó)外著名品牌的挖掘機(jī)生產(chǎn)商都在自己的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中使用了負(fù)流量控制技術(shù)這種控制技術(shù)具有穩(wěn)定性好響應(yīng)快可靠性和維修性好等特點(diǎn)但在起始點(diǎn)為重負(fù)荷下作業(yè)時(shí)因流量與負(fù)載 有關(guān)所以可控制性較差 [5] 3 提高負(fù)載能力和可靠性 為了提高挖掘機(jī)的負(fù)載能力直接的方法是提高其液壓系統(tǒng)工作壓力流量和功率目前國(guó)際上先進(jìn)的挖掘機(jī)產(chǎn)品的額定壓力大都在 30MPa 以上并且隨著材料科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有朝著更高的壓力甚至采用超高壓液壓技術(shù)方向發(fā)展的趨勢(shì)流量通常在每分鐘數(shù)百升功率在數(shù)百千瓦以上如德國(guó) OrenstteinKoppe 制造的型全液壓挖掘機(jī)鏟斗容量達(dá) 42立方米液壓油源為 18臺(tái)變量軸向柱塞泵總流量高達(dá)100200 Lmin 原動(dòng)機(jī)為 2臺(tái) QSK60 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)總功率高達(dá) 2020kW 由于液壓挖掘機(jī)經(jīng)常在 較惡劣環(huán)境下持續(xù)工作其各個(gè)功能部件都會(huì)受到惡劣環(huán)境的影響系統(tǒng)的可靠性日益受到重視美英日等國(guó)家推廣采用有限壽命設(shè)計(jì)理論以替代傳統(tǒng)的無(wú)限壽命設(shè)計(jì)理論和方法并將疲勞損傷累積理論斷裂力學(xué)有限元法優(yōu)化設(shè)計(jì)電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)技術(shù)疲勞強(qiáng)度分析方法等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)強(qiáng)度研究方面不斷提高設(shè)備的可靠性美國(guó)提出了考核動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法日本制定了液壓挖掘機(jī)構(gòu)件的強(qiáng)度評(píng)定程序研制了可靠性信息處理系統(tǒng)使液壓挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到 8595 使用壽命超過(guò) 1 萬(wàn)小時(shí) 4 重視操縱特性 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的操縱特性越來(lái)越 受到重視日前國(guó)際上迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)不斷改進(jìn)和革新控制方式使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱氣壓操縱液壓伺服操作和電氣控制無(wú)線電遙控電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制各種高新技術(shù)的應(yīng)用使得挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)操縱特性大大提高 5 電子一液壓集成控制成為當(dāng)前主要研究目標(biāo) 電子控制技術(shù)與液壓控制技術(shù)相結(jié)合的電子一液壓集成控制技術(shù)近年來(lái)獲得了巨大發(fā)展特別是傳感器計(jì)算機(jī)和檢測(cè)儀表的應(yīng)用使液壓技術(shù)和電子控制有機(jī)結(jié)合開(kāi)發(fā)和研制出了許多新型電液自動(dòng)控制系統(tǒng)提高了挖掘機(jī)的自動(dòng)化程度推動(dòng)著挖掘機(jī)的迅猛發(fā)展目前國(guó)外先進(jìn)品牌的挖掘機(jī)在電 液聯(lián)合控制方面的研究己趨成熟美國(guó)林肯一貝爾特公司新 C系列 LS5800型液壓挖掘機(jī)安裝了全自動(dòng)控制液壓系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量避免了驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)日本住友公司生產(chǎn)的 FJ 系列五中新型號(hào)挖掘機(jī)配有與液壓回路連接的計(jì)算機(jī)輔助的功率控制系統(tǒng)利用精控模式選擇系統(tǒng)減少燃油發(fā)動(dòng)機(jī)功率和液壓功率的消耗并延長(zhǎng)了零部件的使用壽命 國(guó)內(nèi)研究情況及發(fā)展動(dòng)態(tài) 從國(guó)內(nèi)情況來(lái)看我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)整體發(fā)展水平較國(guó)外緩慢在挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)方面的理論還比較薄弱國(guó)內(nèi)大部分挖掘機(jī)企業(yè)在挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)傳統(tǒng)技術(shù)方面的研究具有一定基礎(chǔ)但由于采用傳統(tǒng)液壓系統(tǒng) 的挖掘機(jī)產(chǎn)品在性能質(zhì)量作業(yè)效率可靠性等方面均較差因此采用傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)的挖掘機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上基本失去了競(jìng)爭(zhēng)力取而代之的是采用各種高新技術(shù)的國(guó)外挖掘機(jī)產(chǎn)品先進(jìn)的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)都被國(guó)際上一流的生產(chǎn)企業(yè)壟斷國(guó)內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域的研究幾乎是空白這樣國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)生產(chǎn)廠家就無(wú)法獨(dú)立制造出性能優(yōu)異的挖掘機(jī)絕大部分的市場(chǎng)份額都被國(guó)外各種品牌的挖掘機(jī)所占據(jù)以 20t級(jí)的中型液壓挖掘機(jī)為例國(guó)產(chǎn) 20t級(jí)挖掘機(jī)大多數(shù)是歐洲 80年代初的技術(shù)同 90年代初以來(lái)在國(guó)內(nèi)形成批量的日本小松日立神鋼以及韓國(guó)大宇現(xiàn)代等機(jī)型相比其主要差距柴油機(jī)功率偏低液壓系統(tǒng)流量偏小液壓系統(tǒng)特性差導(dǎo)致平臺(tái)回轉(zhuǎn)速度低行走速度低各種性能參數(shù)均偏小整機(jī)性能和作業(yè)效率較國(guó)外偏低 [6] 13 本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)方面的技術(shù)多種多樣本文主要通過(guò)國(guó)外幾種知名品牌的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)為參考對(duì)象對(duì)其現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)和控制方式進(jìn)行比較和研究為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一定的參考信息 1 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的分析研究 大量搜集國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)方面的相關(guān)技術(shù)資料系統(tǒng)了解挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷史分析總結(jié)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)方面的研究現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài) 2 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 對(duì)液 壓挖掘機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中的四種工況一挖掘工況滿斗舉升回轉(zhuǎn)工況卸載工況和卸載返回工況進(jìn)行了詳細(xì)的分析總結(jié)了每個(gè)工況下各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要復(fù)合動(dòng)作根據(jù)液壓挖掘機(jī)的主要工作特點(diǎn)系統(tǒng)地總結(jié)了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求動(dòng)力性要求和操縱性要求 3 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 分析了傳統(tǒng)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中的單泵定量系統(tǒng)雙泵定量系統(tǒng)和雙變量泵液壓系統(tǒng)詳細(xì)分析了其主要優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題本文在分析研究了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上根據(jù)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了一套適合我國(guó)生產(chǎn)制造的單斗挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)本設(shè)計(jì)旨在采用通用的多路閥系統(tǒng)配以專用控制閥和 簡(jiǎn)單的伺服控制系統(tǒng) [7] 2 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 液壓挖掘機(jī)由于在動(dòng)力裝置和工作裝置之間采用容積式液壓傳動(dòng)靠液體的壓力能進(jìn)行工作相對(duì)機(jī)械傳動(dòng)具有許多優(yōu)點(diǎn)能無(wú)極調(diào)速且調(diào)速范圍大最大速度和最小速度之比可達(dá) 10001 能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速快速作用時(shí)液壓元件產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性較小并可作高速反轉(zhuǎn)傳動(dòng)平穩(wěn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可吸收沖擊和振動(dòng)操縱省力靈活易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化通用化系列化因此液壓挖掘機(jī)逐步取代機(jī)械式挖掘機(jī)是必然的趨勢(shì) 單斗液壓挖掘機(jī)是裝有一只鏟斗并采用液壓傳動(dòng)進(jìn)行挖掘作業(yè)的機(jī)械它是目前挖掘機(jī)械中重要的機(jī)種單斗液 壓挖掘機(jī)的作業(yè)過(guò)程是以鏟斗 一般裝有斗齒 的切削刃切削土壤并將土裝入斗內(nèi)斗滿后提升回轉(zhuǎn)至卸上位置進(jìn)行卸土卸空后鏟斗再轉(zhuǎn)回并下降到地面進(jìn)行下一次挖掘當(dāng)挖掘機(jī)挖完一段土后機(jī)械移動(dòng)一段距離以便繼續(xù)作業(yè)因此單斗液壓挖掘機(jī)是一種周期作業(yè)的自行式上方機(jī)械 [8] 21 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能 液壓挖掘機(jī)可分為動(dòng)力系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)如圖 21 所示液壓挖掘機(jī)作為一個(gè)有機(jī)整體其性能的優(yōu)劣不僅與工作裝置機(jī)械零部件性能有關(guān)還與液壓系統(tǒng)控制系統(tǒng)性能有關(guān) [9] 圖 21 液壓挖掘機(jī)整體系統(tǒng)圖 1 動(dòng)力系統(tǒng) 挖掘機(jī)工作的主要特點(diǎn) 是環(huán)境溫度變化大灰塵污物較多負(fù)荷變化大經(jīng)常傾斜工作維護(hù)條件差因此液壓挖掘機(jī)原動(dòng)力一般由柴油機(jī)提供柴油機(jī)具有工作可靠功率特性曲線硬燃油經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)符號(hào)挖掘機(jī)工作條件惡劣負(fù)荷多變的要求挖掘機(jī)的額定負(fù)荷與汽車拖拉機(jī)不同汽車和拖拉機(jī)指在最高轉(zhuǎn)速下連同機(jī)油泵發(fā)電機(jī)等必要附件巧分鐘內(nèi)的最大功率挖掘機(jī)是指在額定轉(zhuǎn)速下一小時(shí)以上的額定功率挖掘機(jī)采用車用柴油機(jī)時(shí)最大功率指數(shù)降低 2 機(jī)械系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)部分是完成挖掘機(jī)各項(xiàng)基本動(dòng)作的直接執(zhí)行者主要包括行走裝置是整個(gè)機(jī)器的支撐部分承受機(jī)器的全部重量和工作裝置的反力同時(shí)能使挖掘機(jī)作短途行駛按照結(jié)構(gòu)的不同分履帶式和輪胎式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使挖掘機(jī)上車圍繞中央回轉(zhuǎn)軸作 360 度的回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)支撐工作裝置是挖掘機(jī)完成實(shí)際作業(yè)的主要組成部分常用的有反鏟正鏟裝載起重等裝置而同一種裝置可以有多種結(jié)構(gòu)形式前面所述的反鏟裝置應(yīng)用最為廣泛 3 液壓系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)行走和工作裝置的動(dòng)作都由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)雙聯(lián)液壓泵把壓力油分別送到兩組多路換向閥通過(guò)司機(jī)的操縱將壓力油單獨(dú)或同時(shí)送往液壓執(zhí)行元件 液壓馬達(dá)和液壓油缸 驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作液壓挖掘機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)有整機(jī)行走轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn) 動(dòng)臂升降斗桿收放鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)等這些運(yùn)動(dòng)都靠液壓傳動(dòng)根據(jù)以上工作要求把各液壓元件用油管有機(jī)地連接起來(lái)地組合體既是液壓挖掘機(jī)地液壓系統(tǒng)該系統(tǒng)地功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)地機(jī)械能以油液為介質(zhì)利用油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗軅魉徒o油缸油馬達(dá)等轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能再傳動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)得合理與否對(duì)挖掘機(jī)的性能起著決定性的作用同樣的元件若系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同則挖掘機(jī)性能差異很大液壓系統(tǒng)習(xí)慣上按主油泵的數(shù)量功率調(diào)節(jié)方式和回路的數(shù)量來(lái)分類 4 控制系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)控制系統(tǒng)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)液壓泵多路換向閥和執(zhí)行元件 液壓缸液壓馬達(dá) 等進(jìn)行控制 的系統(tǒng)電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)步使挖掘機(jī)有了越來(lái)越先進(jìn)的控制系統(tǒng)使液壓挖掘機(jī)向高性能自動(dòng)化和智能化發(fā)展目前挖掘機(jī)研究重點(diǎn)正逐步向智能化機(jī)電液控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移 [10] 22 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu) 1 液壓挖掘機(jī)組成 為了實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)的各項(xiàng)功能單斗液壓挖掘機(jī)需要兩個(gè)基本組成部分即機(jī)體 或稱主機(jī) 和工作裝置機(jī)體是完成挖掘機(jī)基本動(dòng)作并作為驅(qū)動(dòng)和操縱挖掘機(jī)進(jìn)行工作的荃礎(chǔ)可以是履帶牽引車輛或輪式牽引車輛可細(xì)分為行走裝置回轉(zhuǎn)裝置液壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)電氣系統(tǒng)和動(dòng)力裝置其中動(dòng)力裝置操縱機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備均可在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上總 稱上車部分它與行走機(jī)構(gòu) 又稱下車部分 用回轉(zhuǎn)支撐相連平臺(tái)可以圍繞中央回轉(zhuǎn)軸作 3600 的全回轉(zhuǎn)工作裝置根據(jù)工作性質(zhì)的不同可配備反鏟正鏟裝載起重等裝置分別完成挖掘裝載抓取起重鉆孔打樁破碎修坡清溝等工作挖掘機(jī)的基本性能決定于各部分的構(gòu)造性能及其綜合的效果 [11] 2 單斗反鏟液壓挖掘機(jī) 反鏟裝置主要用于挖掘停機(jī)面以下的土壤斗容量小于 16M 3的中小型液壓挖掘機(jī)通常選用反鏟裝置它分為整體臂式和組合臂式其中長(zhǎng)期作業(yè)條件相似的挖掘機(jī)反鏟裝置大多采用整體鵝頸式動(dòng)臂結(jié)構(gòu)采用這種動(dòng)臂有利于加大挖掘深度且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉剛 度相同時(shí)其重量比組合動(dòng)臂輕是目前應(yīng)用最廣泛的液壓挖掘機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)形式 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)型式動(dòng)臂斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接在液壓缸的作用下各部件繞鉸接點(diǎn)擺動(dòng)完成挖掘提升和卸土等動(dòng)作 2 1 所示整體鵝頸式動(dòng)臂反鏟挖掘機(jī)工作裝置主要由動(dòng)臂動(dòng)臂油缸斗桿斗一桿油缸鏟斗鏟斗油缸搖臂連桿銷軸等組成裝置各運(yùn)動(dòng)部件之間全部采用銷軸鉸接以動(dòng)臂油缸來(lái)支撐和改變動(dòng)臂的傾角通過(guò)動(dòng)臂油缸的伸縮可使動(dòng)臂繞下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的升降斗桿鉸接于動(dòng)臂的上端由斗桿油缸控制斗桿與動(dòng)臂相對(duì)角度當(dāng)斗桿油缸伸縮時(shí)斗桿可繞動(dòng)臂上 鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗與斗桿前端鉸接并通過(guò)鏟斗油缸伸縮使鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)為增大鏟斗的轉(zhuǎn)角通常采用搖臂連桿機(jī)構(gòu)來(lái)和鏟斗聯(lián) 3 液壓挖掘機(jī)工作循環(huán)過(guò)程 首先液壓挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)行走馬達(dá)和配套土方運(yùn)輸車輛一起進(jìn)入作業(yè)面運(yùn)輸車輛倒車調(diào)停?？吭谕诰驒C(jī)的側(cè)方或后方挖掘機(jī)司機(jī)扳動(dòng)操縱手柄使回轉(zhuǎn)馬達(dá)控制閥接通于是回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)上部平臺(tái)回轉(zhuǎn)使工作裝置轉(zhuǎn)向挖掘地點(diǎn)在執(zhí)行上述過(guò)程的同時(shí)操縱動(dòng)臂油缸換向閥使動(dòng)臂油缸上腔進(jìn)油將動(dòng)臂下降直至鏟斗接觸地面然后司機(jī)操縱斗桿油缸和鏟斗油缸的換向閥使兩者的大腔進(jìn)油配合動(dòng) 1 斗桿油缸 2 動(dòng)臂 3 油管 4 動(dòng)臂油缸 5 鏟斗 6 斗齒 7 側(cè)齒 8 連桿 9 搖桿 10鏟斗油缸 11 斗桿圖反鏟鏟斗裝滿后將斗桿油缸和鏟斗油缸的操縱手柄扳回中位使鏟斗和斗桿油缸閉鎖再操縱動(dòng)臂油缸換向閥使動(dòng)臂油缸的下腔進(jìn)油將動(dòng)臂提升舉起裝滿土的鏟斗離開(kāi)工作面隨即扳動(dòng)平臺(tái)回轉(zhuǎn)換向閥手柄使上部平臺(tái)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)鏟斗轉(zhuǎn)至運(yùn)輸車輛上方再操縱斗桿油缸使鏟斗高度稍降一些并在適當(dāng)?shù)母叨炔倏v鏟斗油缸使鏟斗卸土土方卸完后使平臺(tái)反轉(zhuǎn)并降低動(dòng)臂直到鏟斗回到作業(yè)點(diǎn)上方以便進(jìn)行下一工作循環(huán) [12] 23 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)原理 液壓挖掘機(jī)采用三組液壓缸使工作裝置具有三個(gè)自由度鏟斗可實(shí)現(xiàn)有限的平面轉(zhuǎn)動(dòng)加上液 壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使鏟斗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大到有限的空間再通過(guò)行走馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行走 移位 使挖掘空間可沿水平方向得到間歇地?cái)U(kuò)大從而滿足挖掘作業(yè)的要求 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)示意圖如圖 23 所示柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵操縱分配閥將高壓油送給各液壓執(zhí)行元件 液壓缸或液壓馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作 液壓挖掘機(jī)的工作裝置采用連桿機(jī)構(gòu)原理各部分的運(yùn)動(dòng)通過(guò)液壓缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)反鏟工作裝置由鏟斗 1 斗桿 2 動(dòng)臂 3 連桿 4 及相應(yīng)的三組液壓缸 5 6 7組成動(dòng)臂下鉸點(diǎn)鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)上通過(guò)動(dòng)臂缸的伸縮使動(dòng)臂連同整個(gè)工作裝置繞動(dòng)臂下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)依靠斗桿缸使斗桿繞動(dòng)臂的上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 而鏟斗鉸接于斗桿前端通過(guò)鏟斗缸和連桿則使鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)挖掘作業(yè)時(shí)接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)使工作裝置轉(zhuǎn)到挖掘位置同時(shí)操縱動(dòng)臂缸小腔進(jìn)油使液壓缸回縮動(dòng)臂下降至鏟斗觸地后再操縱斗桿缸或鏟斗缸液壓缸大腔進(jìn)油而伸長(zhǎng)使鏟斗進(jìn)行挖掘和裝載工作鏟斗裝滿后鏟斗缸和斗桿缸停動(dòng)并操縱動(dòng)臂缸大腔進(jìn)油使動(dòng)臂抬起隨即接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)使工作裝置轉(zhuǎn)到卸載位置再操縱鏟斗缸或斗桿缸回縮使鏟斗翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸土卸完后工作裝置再轉(zhuǎn)至挖掘位置進(jìn)行第二次挖掘循環(huán)在實(shí)際挖掘作業(yè)中由于土質(zhì)情況挖掘面條件以及挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的不同反鏟裝置三種液壓缸在挖掘循環(huán)中的動(dòng)作 配合可以是多樣的隨機(jī)的 [13] 1 鏟斗 2 斗桿 3 動(dòng)臂 4 連桿 5 6 7 液壓油缸 I 挖掘裝置 II 回轉(zhuǎn)裝置 III 行走裝置 圖 23 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)示意圖 總之液壓挖掘機(jī)是由多學(xué)科多系統(tǒng)組成的有機(jī)整體只有在系統(tǒng)層面上的各系統(tǒng)各學(xué)科協(xié)同優(yōu)化才能獲取挖掘機(jī)整機(jī)的最佳性能 3 液壓挖掘機(jī)工況分析及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 要了解和設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)首先要分析液壓挖掘機(jī)的工作過(guò)程及其作業(yè)要求掌握各種液壓作用元件動(dòng)作時(shí)的流量力和功率要求以及液壓作用元件相互配合的復(fù)合動(dòng)作要求和復(fù)合動(dòng)作時(shí)油泵對(duì)同時(shí)作用的各 液壓作用元件的流量分配和功率分配 31 液壓挖掘機(jī)的工況 液壓挖掘機(jī)的作業(yè)過(guò)程包括以下幾個(gè)動(dòng)作 如圖 31 所示 動(dòng)臂升降斗桿收放鏟斗裝卸轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)整機(jī)行走以及其它輔助動(dòng)作除了輔助動(dòng)作 例如整機(jī)轉(zhuǎn)向等 不需全功率驅(qū)動(dòng)以外其它都是液壓挖掘機(jī)的主要?jiǎng)幼饕紤]全功率驅(qū)動(dòng) [14] 1 動(dòng)臂升降 2 斗桿收放 3 鏟斗裝卸 4 平臺(tái)臺(tái)回轉(zhuǎn) 5 整機(jī)行走 圖 31 液壓挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)圖 由于液壓挖掘機(jī)的作業(yè)對(duì)象和工作條件變化較大主機(jī)的工