【正文】 斗液壓挖掘機(jī)的動(dòng)作繁復(fù)，主要機(jī)構(gòu)經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、外負(fù)載變化很大，沖擊和振動(dòng)多，而且野外工 作，溫度和環(huán)境變化大，所以對(duì)液壓系統(tǒng)的要求是多方面的。 (3)卸載 轉(zhuǎn)到卸土點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)制動(dòng)，用斗桿液壓缸調(diào)節(jié)卸載半徑，然后鏟斗液壓缸回縮，鏟斗卸載，為了調(diào)整卸載位置，還要有動(dòng)臂液壓缸的配合，此時(shí)，是斗桿和鏟斗的復(fù)合動(dòng)作，間以動(dòng)臂動(dòng)作。單斗液壓挖掘機(jī)一個(gè)動(dòng)作循環(huán)的組成和動(dòng)作的復(fù)合，包括： (1)挖掘 通常以鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸進(jìn)行挖掘，或兩者配合進(jìn)行瓦解，因此，在此過(guò)程中主要是鏟斗和斗桿的復(fù)合動(dòng)作，必要時(shí)，配以動(dòng)臂動(dòng)作。 由于挖掘機(jī)的作業(yè)對(duì)象和工作條件變化較 大，主機(jī)的工作有兩項(xiàng)特殊要求：(1)實(shí)行各種主要?jiǎng)幼鲿r(shí)，阻力與作業(yè)速度隨時(shí)變化，因此，要求液壓缸和液壓馬達(dá)的壓力和流量也能相應(yīng)變化； (2)為了充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率和縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，工作過(guò)程中往往要求有兩個(gè)主要?jiǎng)幼魍瑫r(shí)進(jìn)行，即復(fù)合動(dòng)作。液壓系統(tǒng)的功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能以液壓油為介質(zhì)，利用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，進(jìn)行傳遞，然后通過(guò)液壓缸和液壓馬達(dá)等執(zhí)行組件返回機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作。 11 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 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。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)液壓系通的不同，反鏟裝置三種液壓缸在挖掘循環(huán)中的動(dòng)作配合隨機(jī)的。鏟斗裝滿(mǎn)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。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)。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)。如圖 所示。 液壓挖掘機(jī)由柴油機(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。所以其控制系統(tǒng)越來(lái)越先進(jìn)，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。當(dāng)前，閉式的控制系統(tǒng)應(yīng)用較廣泛，可以將輸出信號(hào)反饋到輸入信號(hào)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的功率更匹配，達(dá)到節(jié)能目的。而且管路的布局復(fù)雜程度不一樣，成本費(fèi)用也不一樣。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有不同的類(lèi)型，較典型的有：負(fù)流量控制系統(tǒng)、正流量控制系統(tǒng)、負(fù)載敏感控制系統(tǒng)等。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力油液，然后壓力油液可以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，但壓力油的接通和切斷由主換向閥來(lái)控制，多路壓力油可單路驅(qū)動(dòng)，也可以多路同時(shí)驅(qū)動(dòng)，即形成工作裝置的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，在液壓系統(tǒng)中，各子回路均有溢流閥，起到過(guò)載溢流的作用，主回路上也有主溢流，起安全保護(hù)作用，回路中還有液壓變壓器二次元件，可起到調(diào)速作用，以及能量回收和再利用，系統(tǒng)中的蓄能器可以?xún)?chǔ)存回收能量也可減少?zèng)_擊和振動(dòng)。工作裝置是挖掘機(jī)完成各種動(dòng)作的主要部分，可分為反鏟、正鏟、裝載、起重等裝置，相同的裝置結(jié)構(gòu)也可以不同，在挖掘機(jī)中應(yīng)用最廣范的工作裝置是反鏟裝置?？煞譃槁膸胶洼喬ナ絻煞N。挖掘機(jī)采用車(chē)用柴油機(jī)時(shí)，最大功率指數(shù)降低。這些組成部分的質(zhì)量將直接影響到挖掘機(jī)的綜合性能。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，此時(shí)回轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)上部平臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將鏟斗轉(zhuǎn)向待挖區(qū)，與此同時(shí)扳動(dòng)動(dòng)臂油缸換向閥，使動(dòng)臂缸上端進(jìn)油，動(dòng)臂下降，直至鏟斗接觸地面，在操縱斗桿油缸和鏟斗油缸的換向閥，兩缸的無(wú)桿腔進(jìn)油，以此復(fù)合動(dòng)作提高挖掘速度，鏟斗滿(mǎn)土后，將斗桿油 缸和鏟斗油缸的操縱手柄撥到中位，此時(shí)鏟斗缸和斗桿缸均鎖緊，再將動(dòng)臂缸換向閥換向，動(dòng)臂缸的無(wú)桿腔進(jìn)油，動(dòng)臂舉升，升到卸載高度位置，再將回轉(zhuǎn)換向閥換向，使平臺(tái)轉(zhuǎn)到運(yùn)土車(chē)方向，此時(shí)鏟斗處在運(yùn)輸車(chē)上方，再操作斗桿缸使鏟斗稍降，然后再控制鏟斗缸將土卸載，完成后又重復(fù)上述動(dòng)作，進(jìn)行下一次的挖掘。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。 的全回轉(zhuǎn)。 圖 液壓挖掘機(jī)的組成 1— 柴油機(jī)、 2機(jī)罩、 3一油箱、 4多路閥、 6回轉(zhuǎn)減速器、 7回轉(zhuǎn)馬達(dá)、 8回轉(zhuǎn)接頭、 9駕駛室、 10動(dòng)臂、 11動(dòng)臂油缸、 12操縱臺(tái)、 13邊齒、 14斗齒、 15鏟斗、 16斗桿油 7 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 缸、 17斗桿、 18鏟斗油缸、 19平衡重、 20轉(zhuǎn)臺(tái)、 21行走減速器、 22行走馬達(dá)、 23托鏈輪、 24履帶、Ⅰ 工作 裝量、Ⅱ 上部轉(zhuǎn)臺(tái)、Ⅲ 行走機(jī)構(gòu) 主機(jī)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)行工作的基礎(chǔ)，其行走形式可分為履帶式和輪式，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。 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu) (1) 液壓挖掘機(jī)組成 一般單斗液壓挖掘機(jī)由兩個(gè)基本組成部分，即主機(jī)和工作裝置。也容易自動(dòng)化控制。 3)傳動(dòng)較平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，可減少?zèng)_擊和振動(dòng)。 5 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 接地比壓 鏟斗挖掘力 138kN 工作范圍示意圖如 圖： 圖 挖掘機(jī)作業(yè)范圍圖 1. 最大挖掘深度 2. 最大水平移動(dòng)距離 3. 最大挖掘高度 4. 最大裝載高度 5. 最小裝載高度 6. 最大水平切削深度 7. 最大垂直挖掘深度 6 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 2 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 總所周知，液壓傳動(dòng)較機(jī)械傳動(dòng)有很多的優(yōu)點(diǎn)： 1)由于驅(qū)動(dòng)介質(zhì)為液壓油，故其傳動(dòng)路線(xiàn)可經(jīng)管路彎曲多變，可節(jié)約空間，比機(jī)械傳動(dòng)的布局要靈活很多。以下為本次挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù)： 如圖 三一重工 SY200C 履帶式液壓挖掘機(jī) 圖 三一重工 SY200C履帶式液壓挖掘機(jī) 4 第 頁(yè) 共 72 頁(yè) 表 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù) 整機(jī)尺寸 總長(zhǎng)（運(yùn)輸 時(shí)） 9397mm 總寬度 2800mm 總高度（運(yùn)輸時(shí)） 2956mm 上部寬度 2710mm 總高度（駕駛室頂部） 2930mm 標(biāo)準(zhǔn)履帶板寬度 600mm 軌距 2200mm 最小離地間隙 440mm 尾部回轉(zhuǎn)半徑 2750mm 履帶接地長(zhǎng)度 3260mm 履帶長(zhǎng)度 4064mm 作業(yè)范圍 最大挖掘高度 9305mm 最大卸載高度 6630mm 最大挖掘深度 6630mm 最大垂直臂挖掘深度 5980mm 最大挖掘機(jī)距離 9885mm 最小回轉(zhuǎn)半徑 3630mm