挖掘机液压结构及工作原理?

挖掘机主要由发动机、传动系统、行走系统、制动系统、工作装置、液压系统和电气系统组成,如图2-11所示。

图2-11挖掘机的结构

(1)发动机

发动机一般是四冲程、水冷(或风冷)、多缸、直喷式柴油发动机。少数挖掘机使用电控柴油发动机。

(2)传输系统

传动泵有机械传动、半液压传动和全液压传动三种,其中机械传动和半液压传动应用较为广泛。

(3)驱动系统

液压挖掘机的行走系统是整机的支撑部分,承担着机器的全部质量和工作装置的反作用力,同时使挖掘机能够进行短距离的行驶。根据结构不同,驱动系统可分为履带式和轮胎式。

①履带式驱动系统。它由履带、滚轮、链轮、驱动轮、导向轮、张紧器、行走架、油马达、减速器等组成。

液压挖掘机的行走系统由液压驱动。驱动装置主要包括液压马达、减速器和驱动轮,每个履带都有自己的液压马达和减速器。由于两个液压马达可以独立工作,机器的左右履带可以同步前进或后退,制动一个履带可以实现转向,反向驱动两个履带可以实现原地转向。操作非常简单、方便、灵活。

②轮胎驱动系统。它通常由车架、转向前桥、后轮轴、行走机构和支腿组成。

后轮轴通过螺栓与框架刚性固定连接。前轴通过悬架平衡装置与车架铰接。悬架平衡装置的作用是在挖掘机行驶时,利用支撑板的摆动和两个悬架油缸的浮动,保证四个车轮充分接触地面,以减少不均匀载荷、摆动、路面冲击和机身变形,提高挖掘机的越野性能。挖掘机工作时,两个悬挂油缸锁紧,保证整机在挖掘过程中的稳定性。

(4)转向系统

轮胎挖掘机的转向系统通常采用前轮偏转的全液压转向系统,主要由油箱(与工作装置的液压系统配套使用)、转向油泵、转向器、机油滤清器、流量控制阀、转向油缸、油管和方向盘组成。

履带式挖掘机的转向系统比较简单,是通过切断驱动链轮的动力来实现的。其转向装置是湿式、多片簧压缩、液压分离和手动液压操作模式的转向离合器。

(5)制动系统

脚制动装置的制动器是凸轮开启式蹄制动器。制动执行机构采用气动式,主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气罐、双向止回阀、快放阀、手动气动开关、制动缸和气压计组成。

手制动装置的制动器为凸轮开启式蹄式制动器,传动机构为机械式。制动器底板用螺钉固定在上传动箱盖上;制动鼓用螺栓固定在接收板上,接收板通过花键与上传动箱的从动轴连接。

挖掘机工作时,必须松开手制动器,否则会损坏手制动器或旋转液压马达。

(6)工作装置

工作装置是液压挖掘机的主要部件之一。由于工作性质的不同,工作装置有多种,如反铲、正铲、装载和提升,一个装置可以有多种形式。

(7)液压系统

液压挖掘机的主要动作有整机行走、转台旋转、动臂提升、斗杆缩回和铲斗旋转等。根据上述工作要求,由管路有机连接的所有液压元件的组合称为液压挖掘机的液压系统。液压系统的作用是以机油泵为介质,将发动机的机械能转化为液压能,传递给油缸、油马达等。,然后转化为机械能,再传给各种执行机器,实现各种运动。液压挖掘机的液压系统通常包括定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。根据我国规定,单斗液压挖掘机重量小于8t的,应采用定量制;如果机器重量超过32t,应采用可变系统;对于8 ~ 32t重的机器,定量和变量系统均可。

全功率变量系统是目前液压挖掘机广泛采用的液压系统,通常选用双泵恒功率变量。不同类型的液压泵采用不同的恒功率调节机构。

液压系统主要由油路系统、先导控制油路系统和控制系统组成。

(8)电气系统

液压挖掘机的电气系统包括起动电路、发电电路、照明、仪表、传感器、压力开关、电磁阀组成的控制电路以及辅助电路(如空调、收音机等)。起动电机根据主机的不同分为12V和24V,起动功率分为3kW、3.7kW和4.8kW。

发电电路主要包括交流发电机、调压器、充电指示灯和启动开关。

为了保证安全、高效、节能和正常运行,各种信号装置,如油温报警、充电指示灯、油压报警、转向信号灯等。安装在挖掘机的电气系统中,以警告操作员。为了使操作员随时了解机器的运行情况,驾驶室内安装了各种仪表,如油压表、油温表、液压油温度计和水温表。现代进口挖掘机均采用先进的电控装置,便于维修人员在挖掘机出现故障时,及时准确地判断故障位置并及时修复。