培训教材液压(编)

1、SANY挖机液压系统教材主讲:一、液压传动的工作原理 1.1 机器的传动方式 任何一部机器： 动力装置动力装置：柴油机、汽油机、电动机：柴油机、汽油机、电动机 传动装置传动装置：改变速度、方向、力矩：改变速度、方向、力矩 工作装置工作装置：铲刀、挖掘斗、熨平板：铲刀、挖掘斗、熨平板 动力装置传动装置工作装置转速转速/ /力矩变化范围不大力矩变化范围不大转速转速/ /力矩变化范围大力矩变化范围大理想的传动：理想的传动：较高的效率！较高的效率！一、液压传动的工作原理传动的分类与特点机械传动 优点：古典、成熟、可靠、不易受负载影响优点：古典、成熟、可靠、不易受负载影响 缺点：笨重、体积大、自由度小、

2、结构复杂、不好实现自动缺点：笨重、体积大、自由度小、结构复杂、不好实现自动控制控制电气传动 优点：远距离控制、无污染、信号传递迅速、易于实现自动优点：远距离控制、无污染、信号传递迅速、易于实现自动化等化等 缺点：体积重量偏大、惯性大、调速范围小、易受外界负载缺点：体积重量偏大、惯性大、调速范围小、易受外界负载的影响，受环境影响较大；的影响，受环境影响较大；气体传动 优点：结构简单、成本低，易实现无级变速；气体粕性小，优点：结构简单、成本低，易实现无级变速；气体粕性小，阻力损失小，流速可以很高，能防火、防爆，可在高温下工阻力损失小，流速可以很高，能防火、防爆，可在高温下工作。作。 缺点：空气易压

3、缩，负载对传动特性的影响较大，不宜在低缺点：空气易压缩，负载对传动特性的影响较大，不宜在低温下工作，只适于小功率传动温下工作，只适于小功率传动。液压传动：后起之秀、优势很多：后起之秀、优势很多1.2 液压传动的工作原理液压传动：以液体作为工作介质来液压传动：以液体作为工作介质来实现能量的传递和转换。实现能量的传递和转换。机械能机械能液体压力能液体压力能机械能机械能分类：分类： 静液压传动（简称液压传动，也称容静液压传动（简称液压传动，也称容积式液压传动）积式液压传动） 动力液力传动（简称液力传动）动力液力传动（简称液力传动）液压传动的工作原理p1 A1p2 A2F1F2v1v2压力相等：压力相

4、等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2液压传动的工作原理p1 A1p2 A2F1F2v1v2压力相等：压力相等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2容积相等容积相等：W1=W2 A1L1=A2L2 或或 L1/L2=A2/A1同样时间段同样时间段t t内内： v1/v2=A2/A1力比和速比等压特性：帕斯卡定律等压特性：帕斯卡定律“平衡液体内某一点平衡液体内某一点的液体压力等值地传递到液体内各处的液体压力等值地传递到液体内各处”等体积特性：假设液压缸等体积特性：假设液压缸1让出的液体体积等让出的液体体积等于液压缸于液压缸2吸纳的体积吸纳

5、的体积液压传动可传递力：力比等于二活塞面积之液压传动可传递力：力比等于二活塞面积之比比液压传动可传递速度：速比等于二活塞面积液压传动可传递速度：速比等于二活塞面积之反比之反比力比和速比 v2/v1=A1/A2可写成：可写成： A1v1=A2v2=Q（流量）（流量） 这在流体力学中称为这在流体力学中称为液流连续性原理液流连续性原理，它反映了物理学中它反映了物理学中质量守恒质量守恒这一现实。这一现实。 F1v1=F2v2=N=pQ（功率）（功率）说明说明能量守恒能量守恒。力比和速比 综上所述，可归纳出液压传动的基本特征是： 以液体为传动介质，靠处于密闭容器内以液体为传动介质，靠处于密闭容器内的液体

6、静压力来传递动力，其静压力的大小的液体静压力来传递动力，其静压力的大小取决于外负载；负载速度的传递是按液体容取决于外负载；负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的，其速度大小取决积变化相等的原则进行的，其速度大小取决于流量。于流量。 因此采用液压传动可达到传递动力，增力，因此采用液压传动可达到传递动力，增力，改变速比等目的，并在不考虑损失的情况下改变速比等目的，并在不考虑损失的情况下保持功率不变。保持功率不变。液压传动中两个重要的概念： 液体液体压力取决于负载压力取决于负载 流量决定速度流量决定速度1.3 液压传动的特点液压传动的优点： （1）体积小、重量轻、惯性小、响应速度）体积小、重

7、量轻、惯性小、响应速度快快 （2）能够实现无级调速，调速范围广）能够实现无级调速，调速范围广 （3）可缓和冲击，运动平稳）可缓和冲击，运动平稳 （4）容易实现过载保护）容易实现过载保护 （5）液压元件有自我润滑作用，使用寿命）液压元件有自我润滑作用，使用寿命较长较长 （6）容易实现自动控制）容易实现自动控制液压传动的缺点（1）泄露问题（可通过工艺克服）泄露问题（可通过工艺克服）（2）控制复杂一些：非线性因素多、）控制复杂一些：非线性因素多、难于精确建模难于精确建模（3）能量经过两次转换，效率比其它）能量经过两次转换，效率比其它两种传动方式低两种传动方式低（4）液压元件的制造和维护要求均较）液压

8、元件的制造和维护要求均较高高1.4 液压技术的发展概况1650年帕斯卡提出了静止液体中的压力传播规律年帕斯卡提出了静止液体中的压力传播规律帕斯卡原理，帕斯卡原理，1686年牛顿揭示了粘性液体的内摩擦定律，年牛顿揭示了粘性液体的内摩擦定律，18世纪流体力学的世纪流体力学的两个重要原理两个重要原理连续性方程和伯努利能量方程相继建立，为连续性方程和伯努利能量方程相继建立，为液压技术的发展奠定了基础。液压技术的发展奠定了基础。1795年英国制成世界上第一台水压机，液压传动开始进入工程领年英国制成世界上第一台水压机，液压传动开始进入工程领域，域，1900年：德国科学家研制出第一台液压传动装置。年：德国科

9、学家研制出第一台液压传动装置。二次世界大战前后，液压传动在大型军事武器装备上得到泛应用。二次世界大战前后，液压传动在大型军事武器装备上得到泛应用。二战结束后，液压技术很快进入民用领域。二战结束后，液压技术很快进入民用领域。工程机械：工程机械： 1951年，法国波克兰年，法国波克兰第一台全液压挖掘机第一台全液压挖掘机 日本：日本：1966年：年：32%，1972年：年：72% 我国：我国：60年代引进，抚顺挖掘机厂，未成功，年代引进，抚顺挖掘机厂，未成功，70年底：探索年底：探索1.5 液压传动系统的组成部分与图形符号1.6 液压传动系统的组成部分与图形符号 能源装置：将机械能转能源装置：将机械

10、能转换成液压能，即液压泵。换成液压能，即液压泵。 执行元件：将液压能重执行元件：将液压能重新转换成机械能，克服新转换成机械能，克服负载，带动机器完成所负载，带动机器完成所需的运动，即油缸、马需的运动，即油缸、马达。达。 控制元件：控制压力、控制元件：控制压力、流量及流动方向的装置，流量及流动方向的装置，即各种阀。即各种阀。 辅助元件：除上述装置辅助元件：除上述装置以外的其它必不可少的以外的其它必不可少的装置，如滤油器、油箱、装置，如滤油器、油箱、管路及检测装置管路及检测装置(压力压力表、温度计等表、温度计等)。 工作介质：即液体工作介质：即液体第2部分 液压元件及其基本参数与单元回路 2.1

11、液压泵和液压马达液压泵的工作原理1-偏心轮；2-柱塞；3-弹簧；4-缸体；5-单向阀；6-单向阀液压泵的主要性能参数（1）排量、流量和容积效率泵的泵的排量排量qp：液压泵旋转一周所排出液体的体积。：液压泵旋转一周所排出液体的体积。单位为单位为m3/r或或ml/r。泵的泵的流量流量:泵在单位时间内排出液流的体积。泵在单位时间内排出液流的体积。理论流量理论流量: QT=qpnp 实际流量实际流量: Q=QT-Q ，Q:泵的泄漏流量。泵的泄漏流量。泵的实际流量和理论流量之比称为泵的实际流量和理论流量之比称为 容积效率容积效率，即：即： pv=Q/QT=(QT -Q)/QT=1-Q/QT即：即：Q=Q

12、T pv液压泵的主要性能参数（2）压力工作压力：工作压力：指泵的输出压力，其数值决定于外指泵的输出压力，其数值决定于外负载。负载。 额定压力：额定压力：是指根据实验结果而推荐的可连续是指根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力，反映了泵的能力（一般为泵铭使用的最高压力，反映了泵的能力（一般为泵铭牌上所标的压力）。在额定压力下运行时，泵有牌上所标的压力）。在额定压力下运行时，泵有足够的流量输出，并且能保证较高的效率和寿命。足够的流量输出，并且能保证较高的效率和寿命。 最高压力：最高压力：比额定压力稍高，可看作是泵的能比额定压力稍高，可看作是泵的能力极限。一般不希望泵长期在最高压力下运行。力极限。

13、一般不希望泵长期在最高压力下运行。液压泵的主要性能参数（3）功率、机械效率和总效率泵的泵的输入功率输入功率：驱动泵轴的输入机械功率：驱动泵轴的输入机械功率2Tnp泵的泵的输出功率输出功率：泵输出的液压功率：泵输出的液压功率ppQp机械效率机械效率pm：泵工作时由于相对运动零件之间的摩擦及泵工作时由于相对运动零件之间的摩擦及液体粘性摩擦而引起摩擦损失，因此，驱动泵所需的实际液体粘性摩擦而引起摩擦损失，因此，驱动泵所需的实际输入转矩必然大于理论转矩；此外还有一些其它损失，如输入转矩必然大于理论转矩；此外还有一些其它损失，如发热、振动等，一般我们把除容积效率外的所有效率均归发热、振动等，一般我们把除

14、容积效率外的所有效率均归为机械效率。为机械效率。 总效率总效率 p：泵的输出功率与输入功率之比，可表示为：泵的输出功率与输入功率之比，可表示为： p= pm. pv液压泵的主要性能参数液压马达的主要性能参数（1）流量、排量和转速）流量、排量和转速排量排量qm:液压马达转一转需要的液体体积液压马达转一转需要的液体体积转速转速nm理论流量：理论流量：QT=nmqm实际流量：实际流量：Q=QT+Q=nmqm+Q容积效率容积效率 mv=理论流量理论流量/实际流量实际流量 =nmqm/Q=nmqm/(nmqm+Q) 或或 nm=(Q/qm) mv 可见，可见，qm和和 mv是决定液压马达转速的主要参数。

15、是决定液压马达转速的主要参数。液压马达的主要性能参数 （2）扭矩 理论输出扭矩理论输出扭矩:TT=pmqm/2 实际输出扭矩实际输出扭矩:Tm=TT. mm 机械效率机械效率: mm 可见液压马达的排量是决定其输出扭矩的主可见液压马达的排量是决定其输出扭矩的主要参数。要参数。总效率总效率:m= mv mm 容积效率和机械效率是液压泵和马达的重要容积效率和机械效率是液压泵和马达的重要性能指标。因总效率为其二者的乘积，故性能指标。因总效率为其二者的乘积，故液液压传动系统效率低下压传动系统效率低下。因此提高泵和马达的。因此提高泵和马达的效率有其重要意义。效率有其重要意义。液压马达的主要性能参数（3）

16、最低稳定转速 衡量液压马达转速性能的一个重要指标衡量液压马达转速性能的一个重要指标是最低稳定转速，它是指液压马达在额定负是最低稳定转速，它是指液压马达在额定负载下不出现爬行（时转时停）现象的最低转载下不出现爬行（时转时停）现象的最低转速。液压马达结构形式不同、最低稳定转速速。液压马达结构形式不同、最低稳定转速也不同。因此，实际使用时应注意所选择液也不同。因此，实际使用时应注意所选择液压马达的最低稳定转速。压马达的最低稳定转速。 液压马达的主要性能参数液压泵和液压马达的类型按结构分：按结构分：柱塞式柱塞式、叶片式叶片式和和齿轮式齿轮式 按排量分：按排量分：定量定量和和变量变量 按调节方式分：按调

17、节方式分：手动式手动式和和自动式自动式，自，自动式又分电控式、限压式、恒功率式、动式又分电控式、限压式、恒功率式、恒压式和恒流式等。恒压式和恒流式等。 按自吸能力分：按自吸能力分：自吸式自吸式和和非自吸式非自吸式液压马达液压马达：低速大扭矩：低速大扭矩和和高速小扭矩高速小扭矩液压泵和液压马达的图形符号2.2 液压缸液压缸是将液压能转变为机械能的、做直液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。元件。活塞式活塞式柱塞式柱塞式伸缩式伸缩式摆动式摆动式双活塞杆式双活塞杆式单活塞杆式单活塞杆式单活塞杆液压缸1214VVQQvAD1112

18、222212()44Fp Ap ADDdpp有杆腔进油：力小速度快无杆腔进油：力大速度慢 差动连接21 22 122212()44F pA pAD dDpp1214VVQQvAD22224()VVQQvADd21 22 122212()44F pA pAD dDpp4)(2213dpAApF22134dQAAQvVV双活塞杆液压缸)(422dDQAQvVV221212()()4DdFp Ap App 往返行程推力相等)(422dDQAQvVV柱塞式液压缸24dFpAp24dQAQv柱塞式液压缸结构示意图1-缸体；2-柱塞；3-导向套；4-密封特点：单作用式液压缸，只能实现单独单作用式液压缸，只

19、能实现单独方向的运动；方向的运动；适于做长行程液压缸；适于做长行程液压缸；工作时柱塞总受压，必须有足够工作时柱塞总受压，必须有足够的刚度；的刚度；垂直使用更有利。垂直使用更有利。柱塞上有效作用力柱塞运动速度为柱塞运动速度为24dFpAp式中式中d柱塞直径；柱塞直径；伸缩式液压缸工作时行程相当工作时行程相当长，不工作时体长，不工作时体积缩小积缩小起推力很大，随起推力很大，随行程逐渐深长，行程逐渐深长，推力逐渐随之减推力逐渐随之减小小2.3 液压系统辅助装置实现往复摆动，能直接输出扭矩，也称摆动式液压马达。实现往复摆动，能直接输出扭矩，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。有单叶片和双叶片

20、两种形式。适用于半回转式（小于适用于半回转式（小于360）机械的回转机构。）机械的回转机构。单叶片式摆动液压缸 1-缸体；2-定子块；3-输出轴；4-叶片 双叶片式摆动液压缸1-缸体；2-定子块；3-输出轴；4-叶片n 摆动角度一般不超过300 n 转速较高，转矩较小n 摆动角度不超过150 n 转速相对较慢，输出转矩更大。2.3 液压系统辅助装置滤油器滤油器蓄能器蓄能器密封件密封件油箱及热交换器油箱及热交换器其它辅件其它辅件 管道管道 管接头管接头 压力表压力表加热器加热器冷却器冷却器滤油器滤油器蓄能器蓄能器压力表压力表流量表流量表温度表温度表扭距仪扭距仪转速仪转速仪2.4 液压控制阀及典型

21、液压回路液压控制阀：控制液流的方向、压力和流量的元件分类： 方向控制阀：单向阀、换向阀、截止阀、方向控制阀：单向阀、换向阀、截止阀、压力开关压力开关 压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀平衡阀 流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀、流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀、集流阀集流阀方向阀与方向控制回路（1）单向阀 ：只允许油液朝一个方向流动，不能反向只允许油液朝一个方向流动，不能反向流动流动ABBAP2P4P1P3单向阀单向阀 液控单向阀液控单向阀双向液压锁双向液压锁梭阀梭阀方向阀与方向控制回路（2）换向阀:利用阀芯和阀体的相对运动，使油路接通、利用阀芯和

22、阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。驱动机构的启动、停止或变换运动方向。 方向阀与方向控制回路换向阀图形符号说明 （1 1）方框表示阀的工作位置，几个方框就表示几）方框表示阀的工作位置，几个方框就表示几“位位”。 （2 2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但并不一）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但并不一定表示油流的实际流向；定表示油流的实际流向； （3 3）方框内符号）方框内符号或或表示此油路被阀芯封闭表示此油路被阀芯封闭; ; （4 4）一个方

23、框上边和下边与外部连接的接口数表示几）一个方框上边和下边与外部连接的接口数表示几“通通”； （5 5）符号图位移方向与阀芯位移相同，即阀芯左移后，油路通断情）符号图位移方向与阀芯位移相同，即阀芯左移后，油路通断情况，相当于符号图向左移一格，右端方格接入油路况，相当于符号图向左移一格，右端方格接入油路( (处于工作状态处于工作状态) )。同样阀芯右移后，左端方格接入油路同样阀芯右移后，左端方格接入油路( (处于工作状态处于工作状态) )。 （6 6）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统表示；阀与系统回油路连接的回油口用字母回油路连接的回油口

24、用字母T（或（或O）表示；而阀与执行元件连接的）表示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母工作油口则用字母A、B等表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，等表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母用字母L表示。表示。 （7）每个换向阀都有一个常态位）每个换向阀都有一个常态位(即阀芯在未受到外力作用时的位即阀芯在未受到外力作用时的位置置)。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位上。位上。方向阀与方向控制回路常用换向阀二位二通二位二通二位五通二位五通二位三通二位三通三位四通三位四通二位四通二位四通三位五通三位五通换向阀滑阀

25、机能滑阀机能滑阀机能:是指滑阀在中间位置时是指滑阀在中间位置时的通路形式，一般用英文字母的通路形式，一般用英文字母表示，常见的有表示，常见的有O、P、Y、K、H、X、M、C等几种等几种。 OHPYKMC 1、手动换向阀、手动换向阀 2、机动换向阀、机动换向阀 3、电磁换向阀、电磁换向阀 4、液动换向阀、液动换向阀 5、电液动换向阀、电液动换向阀1. 按阀体的外形，分为整体式和分片式。按阀体的外形，分为整体式和分片式。2. 按换向阀油路连接方式可分为：按换向阀油路连接方式可分为：（1）并联并联 （2）串联串联 （3）串并联串并联 起停回路起停回路换向回路换向回路锁紧回路压力阀和压力控制回路 溢流

26、阀和调压阀溢流阀和调压阀减压阀和减压回路减压阀和减压回路顺序阀和顺序回路顺序阀和顺序回路平衡阀和平衡回路平衡阀和平衡回路压力继电器压力继电器卸荷回路卸荷回路（1）溢流阀和调压阀 溢流阀主要作用有两个：溢流阀主要作用有两个： 定量泵节流调速系统中，用来保持液压泵出定量泵节流调速系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，并将液压泵多余的油液溢流回口压力恒定，并将液压泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阀起油箱。这时溢流阀起定压溢流作用定压溢流作用； 在系统中起安全作用，在系统中起安全作用，作为安全阀使用作为安全阀使用。（1）溢流阀和调压阀1、 作作溢流阀溢流阀用用 用在定量泵节流调用在定量泵节流调速系统中，

27、工作过程速系统中，工作过程中阀是常开的中阀是常开的2 2、作、作安全阀安全阀用用在容积调速中起限压安全作在容积调速中起限压安全作用，此时阀是常闭的。只有用，此时阀是常闭的。只有当系统压力超过溢流阀调整当系统压力超过溢流阀调整压力时，阀才打开压力时，阀才打开. .（1）溢流阀和调压阀 3. 作背压阀用作背压阀用 将溢流阀装在回油路上，调节溢流阀的调将溢流阀装在回油路上，调节溢流阀的调压弹簧即能调节背压力的大小。压弹簧即能调节背压力的大小。（2）减压阀和减压回路 顺序阀是以压力为控制信号，在一定的顺序阀是以压力为控制信号，在一定的控制压力作用下能自动接通或断开某一控制压力作用下能自动接通或断开某一

28、油路的压力阀。油路的压力阀。直控顺序阀直控顺序阀外控顺序阀外控顺序阀单向顺序阀单向顺序阀（4）平衡阀和平衡回路 为了防止为了防止立式液压缸及立式液压缸及其联在一起的其联在一起的工作部件因自工作部件因自重而下滑，常重而下滑，常采用平衡回路。采用平衡回路。 防止因防止因“负负载负负载”产产生的失控现象生的失控现象 压力继电器是将液压系统中的压力信号转换压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。其作用是，根据液压为电信号的转换装置。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或切断有关电路，以实现顺开关，自动接通或切断有

29、关电路，以实现顺序动作或安全保护等。序动作或安全保护等。其它液压控制阀 电液伺服阀 电液比例阀 电液数字阀 叠加阀 插装阀液压回路彩图液压元件彩图工作原理彩图一、齿轮泵1、外啮合式2、内啮合式螺杆泵叶片泵5、轴向柱塞泵一工作原理柱塞泵的分类 柱塞与缸体轴向平行或近似平行布置的柱塞泵称为轴向柱塞泵直杆式(斜盘式)轴向柱塞泵连杆式(斜轴式)轴向柱塞泵 柱塞沿缸体径向布置的泵称为径向柱塞泵。配流轴式径向柱塞泵阀配流径向柱塞泵轴向柱塞泵的特点优点：结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 缺点：对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高 机械效率m 容积效率v 总效率T、p、qp和实际流

30、量q容积损失q泵进出口压差p 泵的理论流量qt输入T、机械损失TPr=ttPqpPqp 四、挖掘机基本结构 挖掘机作业过程是以切削刃切削土壤，实现破土、装土、提升回转、卸土，再返回第二次挖掘，挖完一段后、机械移位后，继续挖掘 为实现上述周期性作业动作要求，就需要以下组成部分：工作装置、回转机构、动力装置、传动装置（液压部分）、操纵装置、行走装置等。现通常按结构分为：回转平台、工作装置、行走装置。 1。回转平台：由回转平台、液压传动装置、伺服操纵装置、动力装置、司机室、空调系统、电器系统等组成。2。工作装置由动臂、斗杆、铲斗、联杆、摇杆、油缸等组成。3。行走装置由车架、支重轮、托链轮、导向轮、张

31、紧装置、履带、行走机构、回转接头等组成。 液压系统的组成 挖掘机液压系统的基本概念：液压系统的组成：动力元件、控制元件、执行元件、辅件定量系统、变量系统开式系统、闭式系统恒功率系统双泵双回路系统、总功率调节、分功率调节、中位、中位开心、中位闭心挖掘机作业过程 挖掘机一个作业循环包括以下动作：1.挖掘 通过回转铲斗、回转斗杆以及它们的复合动作，实现铲斗的破土、装土。2.满斗回转 铲斗装满土后，动臂提升、同时进行平台回转到卸土位置；3 卸土 平台回转到位后制动，由斗杆调节卸土半径，铲斗翻转卸土4. 回位 铲斗卸土，转台反转，动臂、斗杆配合，回到挖掘位置挖掘机进行土方（破土）作业挖掘机进行土方（提升

32、）作业目前川崎系统采用的是双泵双回路恒功率控制液压系统，带四种功率控制模式、中位负流量控制，两液压主泵按全功率变量。小松林德系统采用的是负荷传感系统 全功率变量是指两泵功率之和保持恒定，这主要是当执行单泵动作时，此泵可吸收另一不工作的液压泵功率，充分发挥柴油机功率。 目前主要液压元件选用日本KAWASAKI（川崎），KOMATSU（小松）、LINDE（林德）液压件。 液压系统原理图主泵: K3V112DT柱塞式串联变量双泵. 最大排量112ml/r,该泵按总功率恒定进行变量、总功率按4段进行控制、高压切断、中位负流量控制主泵K3V112DT柱塞柱塞式串联式串联变量双变量双泵泵,最大最大排量排量

33、112ml/r,该泵按该泵按总功率总功率恒定进恒定进行变量、行变量、总功率总功率按按4段进段进行控制、行控制、高压切高压切断、中断、中位负流位负流量控制量控制主泵原理图主泵构造图主控阀 主操作阀采用川崎KMX15R/B450，最大流量270L/min，能实现动臂提升合流、斗杆大小腔合流、斗杆再生回路、行走直线、动臂提升优先、回转优先、斗杆闭锁等功能。 主操作阀原理图主操作阀外形图主控阀为提高作业效率，提高构件运动速度，动臂提升，斗杆大小腔都实现双泵合流，其工作原理如下： 斗杆合流铲斗合流 斗杆再生回路，当斗杆无负载下落时，为提高斗杆运行速成度，在斗杆油缸伸出时，把活塞杆腔的油引回大腔，实现再生

34、功能，其工作原理如下图： 行走直线功能，当挖掘机陷入坑中或其它特殊工况时，要求挖掘机能边行走边动工作装置（动臂、斗杆、铲斗、回转），能实现挖掘机的自救或其它功能，其工作原理如下： 行走直线功能动臂提升优先 回转优先 中位负流量控制信号 行走二次升压 斗杆闭锁 回转机构采用川崎M2X120BCHB10A，最大流量207L/min，液压马达排量121cm/r，减速机速比20.04，齿轮轴输出。回转马达带有停车制动器，制动阀，缓冲阀，延时阀 A,B:液压马达主油口M:液压马达补油口Dr:马漏油口PX:回转控制口PG:先导控制口回转马达图片 回转马达1回转马达2回转马达3回转减速机 行走机构：帝人制机

35、GM35VLA75/1303，液压马达排量130.4/74.9cm/r，减速机速比56，带常闭式制动器、制动阀、防冲击阀 宣场（KAYABA）MAG-170VP-3400E-7，液压马达排量168.9/100.3cm/r，减速机速比43.246,带常闭式制动器、制动阀、防冲击阀 ,A，B：主油口PT： 行走速度控制口D1，D2:马达泄漏口先导系统 先导泵（带安全阀）给先导控制系统提供液压油 先导阀（手、脚先导阀）按比例控制主阀动作 单向阀保证蓄能器内的液压能不会泄掉 蓄能器在发动机熄火后，提供液压能降下工作装置 电磁阀组（先导开关、行走换速、增力） 功率控制电磁阀控制液压系统功率先导系统液压原

36、理图先导系统先导泵先导泵电磁阀组伺服手先导阀采用川崎TH40K126970 手动先导阀图片手操作阀脚先导阀脚先导阀结构脚先导阀工作原理手操作阀 中央回转接头是联接回转平台与底盘油路的液压元件，它保证回转平台旋转任意角度后，行走马达还能正常配油，现用回转接头是5通。 中央回转接头液压油缸： 动臂油缸120851285 2根 斗杆油缸135951490 1根 铲斗油缸115801120 1根 动臂油缸、斗杆油缸铲斗油缸活塞杆密封活塞杆密封：BU、B3串级密封BU型密封-高压密封B3型密封-耐磨性好、有润滑作用支承环-支承、吸污防尘圈-防尘小腔节流原理大腔节流原理活塞密封OK型密封，起主密封作用支承

37、环，每边两个，起支承、吸尘作用活塞由螺母锁紧一一、 故障类型、诊断顺序及注意事项故障类型、诊断顺序及注意事项 1、 故障类型 按液压传动系统的特点，可将液压挖掘机液压系统的故障分为以下几种类型： 1）液压系统流量不足(液压泵采油不足)，各执行元件动作迟缓、无力。 2）液压系统工作油压低，各执行元件工作无力或无动作。 3）液压系统内泄漏(液压泵、控制阀及执行元件液压缸和液压马达等内泄漏)，造成各执行元件工作不良或无动作。 4）液压系统外泄漏，即液压元件、液压辅件及管路(特别是接头处)有明显外泄，造成液压系统油量不足、油压降低和环境污染。 5）液压系统振动和噪声，挖掘机作业或运行时其液压元件或管路

38、振动和噪声，造成工作不良或机件损坏。 2、 诊断顺序 以上几种类型故障在诊断时应遵循由外到内、由易到难、由简单到复杂、由个别到一般的 原则进行，建议诊断顺序如下：查阅资料(挖掘机使用说明书及运行、维修记录等)、了解故障发生前后挖掘机工作情况-外部检查-试车观察-内部系统油路布置检查(参照液压系统图)-仪器检查(压力、流量、转速和温度等)-分析、判断-拆检、修理-试车、调整-总结、记录。其中先导系统、溢流阀、过载阀、液压泵及滤油器等为故障率较高元件，应作重点检查。 液压挖掘机液压系统故障初步诊断内容如下图所示。液压故障诊断树一3、 故障诊断时注意事项 对液压挖掘机液压系统故障进行诊断时应注意事项

39、有： 1）切忌盲目拆卸。在故障未确定前不能用随意拆卸的办法来检验。 2）注意相关回路。动臂、斗杆、铲斗都有合流回路，要联系起来分析、判断。 3）液压马达不转时除考虑油液压力、流量的因素外，对制动器、离合器等机械方面的因素也要综合考虑。 4）调整液压系统(回路)工作压力时一定要按规定操作。在诊断试验时要空载进行，若油液压力已调到额定值的60却仍无动作时应停止调压，待重新检查和分析，确认故障原因后再进行调整。5）在诊断故障、拆装和修理液压元件的过程中，应尽可能地保持工具和环境的清洁。 二二 、 故障诊断方法故障诊断方法1、 准备条件 1）掌握理论知识。首先要掌握液压传动的基本知识，如液压元件的构造

40、与工作特性、液压系统的工作原理等。因为诊断、分析液压元件和液压系统故障时必须从它们的基本工作原理出发，当分析其丧失工作能力或出现某种故障的原因时，是设计与制造缺陷带来的问题，还是安装与使用不当产生的问题，只有懂得其工作原理才能作出正确判断，否则排除故障会具有一定的盲目性。对于精密、昂贵的液压挖掘机来说，错误的故障诊断必将造成修理费用高、停工时间长和降低挖掘机生产效率等经济损失 2）具备实践经验。液压挖掘机的液压元件和液压系统故障多属于突发性故障和磨损性故障，这些故障在液压元件工作和液压系统运行的不同时期表现形式与规律也是不一样的。因此诊断与排除这些故障，不仅要有专业理论知识，还要有丰富的安装、

41、使用、保养、修理方面的实践经验。 3）掌握液压系统的组成和工作原理。诊断和排除液压系统故障最重要的是熟悉和掌握其组成、布置及工作原理。液压系统中的每一个液压元件都有它的作用，应该熟悉每一个液压元件的结构及工作特性。 a、 熟悉液压系统的容量。液压系统中的每一个液压元件都有其额定速度、额定转矩或额 定压力，负载超过液压系统的额定值就会增加故障发生的可能性。 b、 熟悉合理的工作压力。合理的工作压力是指挖掘机液压系统能充分发挥效能的最低压力，并且应低于液压元件或挖掘机的额定值，这就要用压力表检查和调定液压系统及相关部位的压力值。 c、了解挖掘机使用性能。在诊断、排除液压挖掘机液压系统及液压元件的故

42、障过程中，要通过以下步骤了解挖掘机的使用性能：认真阅读挖掘机的使用说明书，对挖掘机的规格与性能、液压系统原理、液压元件的结构与特性等进行深入仔细的了解；查阅挖掘机运行记录和维修档案。了解挖掘机作业和运行历史和当前情况，阅读挖掘机故障排除及维修档案，对分析挖掘机当前的故障(产生的原因与消除对策)有一定的联系；调查询问；向操作者了解挖掘机出现故障前后的运行状况和异常现象等。例如，液压系统工作是否正常，液压泵有无异常情况，液压油更换时间，滤油器是否清洗或更换过，发生故障前调压阀、调速阀是否调整过或出现不正常现象，液压元件及密封件是否更换过，以往故障发生时的现象及排除方法等；现场观察，如果挖掘机还能启

43、动、运行，应操纵有关控制部位，观察故障现象及有关工作情况。 d、 归纳分析。对上述情况进行综合分析，然后进行挖掘机液压系统或液压元件的故障诊断与排除。 2、 故障简易诊断法 故障简易诊断法又称主观诊断法，是依靠维修人员的视觉、嗅觉、听觉、触觉以及实践经 验，辅以简单的仪器对挖掘机液压系统、液压元件出现的故障进行诊断，具体方法如下： 1） 看。观察挖掘机液压系统、液压元件的真实情况，一般有六看： 一看速度。观察执行元件(液压缸、液压马达等)运行速度有无变化和异常现象； 二看压力。观察液压系统中各测压点的压力值是否达到额定值及有无波动； 三看油液。观察液压油是否清洁、变质；油量是否充足；油液粘度是否符合要求；油液表面是否有泡沫等； 四看泄漏。看液压管道各接头处、阀块接合处、液压缸端盖处、液压泵和液压马达轴端处等 是否有渗漏和出现油垢现象。 五看振动。看液压缸活塞杆及运动机件有无跳动、振动等现象。