小松液压挖掘机液压系统基本类型与特点是什么？
尽管目前液压挖掘机的液压系统种类繁多，从功能上看各有特点，但从液压挖掘机的工作特点和基本控制要求出发，可以归纳出一些基本类型和特点，并从中总结出液压挖掘机液压系统的发展思路，为进一步理解和掌握复杂的液压挖掘机液压控制系统打下基础。
液压挖掘机液压系统一般按主油泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。按液压泵特性，液压挖掘机采用的液压系统大致上有定量系统、变量系统和定变量混合系统等三种类型。
(1)定量系统
液压挖掘机定量系统采用定量泵为液压系统提供压力油。系统中泵的输出流量恒定，不能随外负荷的变化而使流量作相应的变化。通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。
液压挖掘机在作业过程中，外负载是随作业工况不断变化的，发动机功率只能按最大负载压力和作业速度来确定。一般情况下，单泵定量系统的平均负荷为最大负荷的60%左右，所以发动机的功率平均只用了约60%。因流量恒定，当负荷发生变化时，不能通过改变流量来改变作业速度。为了获得不同的作业速度,常依靠多路阀来进行节流调节，其结果是发热量大，功率浪费严重。
定量系统在小型液压挖掘机上应用较多，主要原因是：定量泵结构简单，价格低，工作可靠；由于定量泵经常在非满负荷下工作，其寿命比变量泵相对长一些；由于定量系统流量固定，执行元件的速度也稳定，工作装置的轨迹容易控制。其缺点是在复合动作时，各机构工作速度大大降低。
①单泵单回路定量系统图2-39为某0。2m3悬挂式挖掘机单泵单回路定量系统。该机前部装载，后部挖掘，但两种作业不能同时进行。系统中各分配阀并联，可以实现复合动作。为了防止系统过载，设置了安全溢流阀2。在装载斗动臂油缸5、挖掘斗动臂油缸16、斗杆油缸17大腔和回转马达15的管路上安装了过载阀，以防止液压元件过载损坏。
各分配阀的进油路都设有单向阀，当复合动作时，不会因工作装置自重等因素引起动作间的相互干扰。
②双泵双回路定量系统国产某型履带式液压挖掘机采用双泵双回路定量开式系统。
全液压挖掘机的液压系统为双泵双回路定量系统。系统中所用的是斜轴式径向柱塞泵。它有两个出油口，相当于A，B两台泵供油，其流量为328L/min。A泵输出的压力油进入多路阀组工(带合流阀5)驱动回转马达18，铲斗缸22和辅助缸20动作，并经中央回转接头驱动右行走马达17。泵B输出的压力油进入多路阀组Ⅱ(带限速阀10)驱动动臂缸19，斗杆缸21，并经过中央回转接头驱动左行走马达16和推土缸15。每组多路阀中的四联换向阀组成串联油路。
a。系统工作循环分析。根据挖掘机的作业要求,液压系统应完成挖掘,满斗提升回转,卸载和返回工作循环。该工作循环由系统中的一般工作回路实现。
(a)铲斗挖掘。通常以铲斗缸或两者配合进行挖掘,必要时配以动臂动作:操纵多路阀组I中的换向阀3处于右位,这时油液的流动是:进油路A泵一换向阀l,2的中位一换向阀3右位一铲斗缸22大腔。回油路:铲斗缸22小腔一单向节流阀25换向阀3右位一换向阀4中位一合流阀5右位一多路阀组Ⅱ一限速阀10右位一背压阀12-散热器13滤油器14-油箱。此时铲斗缸活塞伸出,推动铲斗挖掘。或者同时操纵换向阀3,7使两者配合进行挖掘。必要时操作换向阀6,使处于右位或左位,则B泵来油进入动臂缸19的大腔或小腔,使动臂上升或下降以配合铲斗缸和斗杆缸动作,提高挖掘效率。
(b)满斗提升回转。操纵换向阀6处于右位,B泵来油进入动臂缸大腔将动臂顶起,满斗提升;当铲斗提升到一定高度时操纵换向阀1处于左位或右位,则A泵来油进入回转马达18驱动马达带转台转向卸土处。完成满斗回转主要是动臂和回转马达的复合动作。
(c)卸载。操纵换向阀7控制斗杆缸,调节卸载半径;然后操纵换向阀3处于左位,使铲斗缸活塞回缩,铲斗卸载。为了调整卸载位置还要有动臂缸的配合。此时是斗杆缸和铲斗复合动作,兼以动臂动作。
(d)返回。操纵换向阀工处于右位或左位,则转台反向回转。同时操纵换向阀6和7使动臂缸和斗杆缸配合动作,把空斗放到挖掘点,此时是回转马达和动臂或斗杆复合动作。
b。主要液压元件在系统中的作用。
(a)换向阀4控制的辅助液压缸20供抓斗作业时使用。
(b)为了限制动臂、斗杆、铲斗因自重而快速下降,在其回路上均设置了单向节流阀23、24、25。
(c)整机行走由行走马达16、17驱动。左右马达分别属于两条独立的油路。如同时操纵换向阀8和2使处于左位和右位,左右马达16、17即正转或反转,且转速相同(在两条油路的容积效率相等的情况下)。因此挖掘机可保持直线行驶。若使用单泵系统,则难以做到(在左右马达行驶阻力不等的情况下)。
(d)在左、右行走马达内设有电磁双速阀,可获得两挡行走速度。一般情况下,行走马达内部两排柱塞缸并联供油,为低速挡;如操纵电磁双速阀,则成串联供油(图示位置),为高速挡。
(e)系统回油路上的限速阀10在挖掘机下坡时用来自动控制行走速度,防止超速滑坡。在平路上正常行驶或进行挖掘作业时,因液压泵出口油压力较高,高压油将通过梭阀11使限速阀10处于左位,从而取消回油节流。如在下坡行驶时一旦出现超速现象,液压泵输出的油压力降低,限速阀在其弹簧力的作用下又会回到图示节流位置,从而防止超速滑坡。
(f)该机在挖掘作业时,常需动臂缸与斗杆缸快速动作以提高生产效率。为此在系统中增加了合流阀5。合流阀在图示位置时,泵A,B不合流。当操纵合流处于左位时A泵输出的压力油经合流阀5的左位进入多路阀组Ⅱ,与B泵一起向动臂缸和斗杆缸供油,以加快动臂和斗杆的动作速度。
(g)在两组多路阀的进油路上设有安全阀以限制系统的最大工作压力。在各液压缸和液压马达的分支油路上均设有过载阀以吸收工作装置的冲击能量。
c。低压回路。该型液压挖掘机除了主油路外,还有如下低压油路。
(a)背压油路(或补油油路)。由系统回路上的背压阀所产生的低压油(0。8～lMPa)在制动或出现超速吸空时,通过双向补油阀26向液压马达的低油腔补油,以保证滚轮始终贴紧导轨表面,使马达工作平稳并有可靠的制动性能。
(b)排灌油路。将低压油经节流阀减压后引入液压马达壳体,使马达即使在不运转的情况下壳体内仍保持一定的循环油量。其目的,一是使马达壳体内的磨损物经常得到冲洗;二是对马达进行预热,防止当外界温度过低时由主油路通人温度较高的工作油液以后引起配油轴及柱塞副等精密配合局部不均匀的热膨胀,使马达卡住或咬死而发生故障(即所谓的"热冲击")。
(c)泄油回路。该油路将多路换向阀和液压马达的泄漏油液用油管集中起来,通过五通接头和滤油器流回油箱。该回路无背压,以减少外漏。液压系统出现故障时,可通过检查泄漏油路滤油器,判定是否属于液压马达磨损引起的故障。
该液压系统在回油路设置了强制式风冷式散热器和滤油器,使回油得到冷却和过滤,以保证挖掘机在连续工作状态下油箱内的油温不超过80度。
挖掘机液压系统的工作原理
挖掘机液压系统工作原理
挖掘机液压系统是由一些基本回路和辅助回路组成，它们包括工作回路、限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路和先导阀控制回路等。其元器件主要由工作泵、补油泵、先导控制阀、分配阀、安全阀、大臂油缸、小臂油缸、铲斗油缸、油箱及相关管路等组成。
挖掘机液压系统在工作过程中，液压油自油箱底部通过滤油器被工作泵吸入，从油泵输出具有一定压力的液压油进入一组并联的分配阀。通过手柄―→先导阀―→工作阀组来实现相应的动作，系统通过总油路上的总安全阀限定整个系统的总压力，各组工作油路的安全阀分别对相应油路起过载保护和补油作用。
如何分析挖掘机的液压系统？
我觉得这个问题好大，以下是个人意见：
首先是宏观的动力传动路线分析：
1、主油路：油箱→泵→控制阀→工作装置（液压油缸和马达）→控制阀→油箱。
2、先导油路：油箱→先导泵→先导锁→先导手柄→控制阀→先导手柄→油箱。
其次是重点对控制阀（分配器）分析，各主阀柱分析。对典型的阀分析，抗漂移阀、流量控制阀，再生阀等。对重点油路的分析，如，再生油路。
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、行驶系统、制动系统、工作装置、液压系统、电气系统等组成，如图2-11所示。
图2-11 挖掘机的结构
（1）发动机
发动机一般为四冲程、水冷（或风冷）、多缸、直喷式柴油机发动机。少数挖掘机采用电控柴油机。
（2）传动系统
传动泵有机械传动式、半液压传动式和全液压传动式3种，其中机械传动式和半液压传动式应用较广。
（3）行驶系统
液压挖掘机行驶系统是整个机器的支撑部分，承受机器的全部质量和工作装置的反力，同时能使挖掘机作短距离行驶。按结构不同，行驶系统可分为履带式和轮胎式两类。
①履带式行驶系统。由履带、支重轮、托链轮、驱动轮、导向轮、张紧装置、行走架、油马达、减速机等组成。
液压挖掘机的行驶系统采用液压驱动。驱动装置主要包括液压马达、减速机和驱动轮，每条履带有各自的液压马达和减速机。由于两个液压马达可独立操作，因此机器的左右履带可以同步前进或后退，也可以通过一条履带制动来实现转弯，还可以通过两条履带朝相反方向驱动来实现原地转向，其操作十分简单、方便、灵活。
②轮胎式行驶系统。通常由车架、转向前桥、后桥、行车机构及支腿等组成。
后桥通过螺栓与机架刚性固定连接。前桥通过悬挂平衡装置与机架铰接连接。悬挂平衡装置的作用是当挖掘机行驶时，利用支承板的摆动和两悬挂油缸的浮动，保证4个车轮充分着地，减轻机体不平均承载、摆跳、道路冲击及机架扭曲，提高挖掘机的越野性能；当挖掘机作业时，将两悬挂油缸闭锁，保证挖掘作业时整机的稳定性。
（4）转向系统
轮胎式挖掘机，其转向系统通常采用全液压、偏转前轮式转向系统，主要由油箱（与工作装置液压系统共用）、转向油泵、转向器、滤油器、流量控制阀、转向油缸、油管和转向盘等组成。
履带式挖掘机，其转向系统比较简单，通过切断驱动链轮动力来实现。其转向装置为湿式、多片弹簧压紧、液压分离、手动液压操作方式转向离合器。
（5）制动系统
脚制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器。制动传动器机构采用气压式，主要由空气压缩机、气体控制阀、脚制动阀、储气筒、双向逆止阀、快速放气阀、手操纵气开关、制动汽缸及气压表等组成。
手制动装置的制动器为凸轮张开蹄式制动器，传动机构为机械式。制动底板通过螺钉固定在上传动箱盖上；制动鼓用螺栓固定在接盘上，接盘则通过花键和上传动箱的从动轴连接。
当挖掘机作业时，必须解除手制动，否则，将损坏手制动器或回转液压马达。
（6）工作装置
工作装置是液压挖掘机的主要组成部分之一。由于工作性质的不同，工作装置的种类很多，常用的有反铲、正铲、装载和起重等装置，而且一种装置也可以有很多形式。
（7）液压系统
液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等，根据以上工作要求，把各液压元件用管路有机地连接起来的组合体叫作液压挖掘机的液压系统。液压系统的功能是把发动机的机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能，传送给油缸、油马达等，然后转变为机械能，再传给各种执行机械，实现各种运动。液压挖掘机的液压系统常用的有定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。我国规定，单斗液压挖掘机重8t以下的，采用定量系统；机重32t以上的，采用变量系统；机重8～32t的，定量和变量系统均可用。
全功率变量系统是目前液压挖掘机普遍采用的液压系统，通常选用恒功率变量双泵。液压泵的型号不同，采用的恒功率调节机构也不相同。
液压系统主要由油路系统、先导控制油路系统和控制系统构成。
（8）电气系统
液压挖掘机的电气系统包括启动线路、发电线路、照明、仪表以及由传感器和压力开关、电磁阀组成的控制电路，另外还有附属电路（如空调、收音机等）。启动电机按所配套的主机不同，分12V、24V两种，启动功率分3kW、3.7kW、4.8kW等。
发电线路主要包括交流发电机、电压调节器、充电指示灯及启动开关等。
为了保证安全、高效、节能及正常地工作，根据需要，挖掘机的电气系统都安装了各种信号装置，如机油温度报警、充电指示灯、机油压力报警、转向信号灯等，以警告操作者。为了使操作者随时掌握机器的运转情况，驾驶室中安装了各种仪表，如机油压力表、机油温度表、液压油温度表、水温表。现代进口挖掘机都采用了先进的电控装置，这种设备便于维修人员在挖掘机出现故障时能及时、准确地判断故障位置，及时修复。
四种液压型挖掘机的特点是什么？
①迷你液压型，设计紧凑、能在其它机器无法工作的施工地点工作、作业周期短；②小型液压器，燃油效率高（固定消耗的然后成本能产生更大的工作量）、挖掘力强；③中型液压型，上机架回转轴承设计独特、寿命长、生产率最佳、循环时间短、机器俯仰少；④大型液压型，高可靠性和高生产率，能最大化生产量。
挖掘机的液压结构及工作原理是什么？
液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成（图1）。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具（图2）。
回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地， 也可改用电动机。
液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。以工地使用较多的PV-200型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心 负荷传感系统（OLSS）。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统（见图3）。
这种液压系统的特点是：定转矩控制，能维持液压泵驱动转矩不变，载断控制，可以减少作业时间的卸荷损失；油量控制，可减少空挡和微调控制时液压泵的输出流量，减少功率损失。
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