1、工程機械液壓系統(tǒng)在此之前，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過液壓傳動這門課程。在液壓傳動中，我們主要學(xué)習(xí)了液壓傳動的基本知識以及液壓系統(tǒng)中應(yīng)用的基本元件。現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)工程機械液壓，需要上述知識作為基礎(chǔ)，因此我們來回顧一下液壓傳動的基本知識。一、液壓傳動概念 以油液壓力能來傳遞動力和運動的傳動方式，叫液壓傳動。二、液壓傳動的工作原理液壓傳動的工作原理就是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能傳遞后，再通過工作機轉(zhuǎn)換為機械能做功。三、液壓傳動的基本特征液壓傳動的基本特征為：壓力取決于負(fù)載；速度取決于流量；力的傳遞遵循帕斯卡原理；運動的傳遞遵循質(zhì)量守恒定律。四、液壓傳動的組成部分 有四個組成部分： 動力裝置：它是把機械能轉(zhuǎn)

2、換為油液壓力能的裝置，具體說就是液壓泵。 執(zhí)行裝置：它是把油液壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，具體說就是液壓油缸和馬達(dá)。 控制調(diào)節(jié)裝置：它是對系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的裝置，具體說就是各類控制閥 輔助裝置：油箱、濾油器、蓄能器、管路等裝置五、液壓基本元件 1.動力元件泵 有齒輪泵、葉片泵（分為單作用和雙作用）、柱塞泵、螺桿泵，其中可以做成變量泵的有單作用葉片泵、柱塞泵 2.執(zhí)行元件執(zhí)行元件有兩種：馬達(dá)和油缸 馬達(dá)的工作原理與泵互逆，所以馬達(dá)的種類也與泵相對應(yīng)。有什么樣的泵就有什么樣的馬達(dá)。液壓油缸按照結(jié)構(gòu)形式的不同，液壓缸分為：活塞式液壓缸、柱塞式液壓缸按照作用方式的不同，液壓缸

3、分為：單作用式液壓缸、雙作用式液壓缸此外，根據(jù)特殊的工作要求，還有一些其它類型的油缸，比如伸縮油缸、增壓油缸等。 3.閥類元件 方向控制閥我們學(xué)過的有單向閥、換向閥，主要用于控制油路中油液流動方向。壓力控制閥我們學(xué)過的有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等，主要用于控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中油液壓力。流量控制閥我們學(xué)過的有節(jié)流閥、調(diào)速閥，用于控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中油液流量。4.輔助裝置這部分內(nèi)容由于比較簡單，在液壓傳動課程中我們基本沒有講授。六、液壓基本回路液壓基本回路，就是由上述液壓元件組合而成的用于實現(xiàn)特定功能的液壓油路。我們學(xué)過的基本回路有：壓力控制回路：包括調(diào)壓回路、減壓回路、卸荷回路；速度控制回路：

4、包括調(diào)速回路、快速運動回路、速度換接回路；其他基本回路：如順序動作回路七、系統(tǒng)原理圖的閱讀讀懂液壓系統(tǒng)圖，是我們掌握液壓系統(tǒng)工作原理的前提。因此，閱讀液壓系統(tǒng)圖是我們們必須掌握的基本技能。 如何才能讀懂一張液壓系統(tǒng)圖呢？ 大致應(yīng)做好以下幾項工作： 1.先從系統(tǒng)圖中找出所有的執(zhí)行元件； 2.了解每個執(zhí)行元件在系統(tǒng)中各執(zhí)行什么動作（有可能的話還應(yīng)了解各執(zhí)行元件的動作循環(huán)）； 3.了解各執(zhí)行元件動作的相互關(guān)系； 4.在前三步的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)圖中各重要液壓元件的工作原理，判斷其在系統(tǒng)中可能起的作用； 5.從油源開始，遵循“油液由高壓處流向低壓處”和“油液盡可能沿液阻小的油路流動”這兩條原則，沿油液走

5、向分解出各執(zhí)行元件完成自身動作的基本回路； 6.將這些基本回路通盤考慮，就可得到整個系統(tǒng)的工作原理。工程機械液壓系統(tǒng)，是適應(yīng)工程機械工作特點的復(fù)雜液壓油路，有了上述基本知識做鋪墊，我們來分析研究工程機械液壓系統(tǒng)并不困難。下面我們開始工程機械液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。第一章 工程機械液壓系統(tǒng)的基本概念1.1液壓系統(tǒng)的基本型式根據(jù)不同分類方法，工程機械液壓系統(tǒng)的基本型式有以下幾種。 一、開式、閉式系統(tǒng)按油液循環(huán)方式的不同，工程機械液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。1.開式系統(tǒng)特征：液壓泵從油箱吸油，通過換向閥驅(qū)動執(zhí)行元件，執(zhí)行元件的回油再經(jīng)換向閥回油箱，即主油路中油液循環(huán)經(jīng)過油箱，如圖。特點：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡

6、單；由于系統(tǒng)本身具有油箱，因此可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)的作用；因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致工作機構(gòu)運動的不平穩(wěn)及其它不良后果。應(yīng)用：大多數(shù)工程機械上都有應(yīng)用說明：開式系統(tǒng)中，液壓泵通常為定量泵或單向變量泵，執(zhí)行元件可以是油缸也可以是馬達(dá)。2.閉式系統(tǒng)特征：液壓泵的進油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作油液不經(jīng)油箱在系統(tǒng)的管路中進行封閉循環(huán)，如圖。特點：結(jié)構(gòu)較為緊湊，泵的自吸性好、功率利用好；和空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動的平穩(wěn)性好；由于閉式系統(tǒng)本身沒有油箱，油液的散熱和過濾條件較開式系統(tǒng)差，為了補償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和小容量油箱。應(yīng)用：大型

7、液壓挖掘機、液壓起重機中的回轉(zhuǎn)機構(gòu)等說明：閉式系統(tǒng)中的液壓泵通常為雙向變量泵，執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。因為閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件若采用雙作用單活塞桿液壓缸時，由于大小腔流量不等，在工作過程中，會使功率利用下降。二、單泵、多泵系統(tǒng)按系統(tǒng)中使用的主液壓泵的數(shù)目，系統(tǒng)可分為單泵系統(tǒng)、雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。1.單泵系統(tǒng)特征：由一個液壓泵向一個或一組執(zhí)行元件供油，如圖。特點：構(gòu)造簡單、造價便宜、維修方便；當(dāng)系統(tǒng)中有多個執(zhí)行元件時，油泵壓力必須滿足工作壓力最高的執(zhí)行元件的要求，流量也必須滿足流量最大的執(zhí)行元件的要求；因而不能充分發(fā)揮油泵的作用。應(yīng)用：適用于不需要進行多種復(fù)合動作或小功率工程機械，如推土機、鏟運

8、機等鏟土運輸機械的液壓系統(tǒng)。對某些工程機械，如液壓挖掘機、液壓起重機的工作循環(huán)中，既需要實現(xiàn)復(fù)合動作，又需要對不同執(zhí)行元件動作進行單獨調(diào)節(jié)，采用單泵系統(tǒng)顯然是不夠理想的。為了更有效地利用發(fā)動機功率和提高工作性能，就必須采用雙泵系統(tǒng)或多泵系統(tǒng)。2.雙泵系統(tǒng)特征：雙泵液壓系統(tǒng)實際上是兩個單泵液壓系統(tǒng)的組合，每臺泵可以分別向各自油路中的執(zhí)行元件供油，如圖。特點：各泵可單獨為相應(yīng)執(zhí)行元件供油，保證各執(zhí)行元件能互不干擾地同時動作，完成復(fù)雜的復(fù)合動作；當(dāng)無需做復(fù)合動作時，雙泵可以合流為某一個執(zhí)行元件供油，擴大了系統(tǒng)的調(diào)速范圍；系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜、成本高。挖掘機的工作循環(huán)為：鏟斗移至工作位置挖掘：鏟斗缸與斗桿缸配

9、合鏟斗提升及回轉(zhuǎn)：動臂缸與回轉(zhuǎn)馬達(dá)配合卸載：鏟斗缸與斗桿缸配合返回及空斗下放：動臂缸與回轉(zhuǎn)馬達(dá)配合圖示系統(tǒng)中：泵的任務(wù)有兩個：驅(qū)動行走馬達(dá)6上；驅(qū)動鏟斗缸、斗桿缸、動臂缸。比如驅(qū)動行走馬達(dá)6上：進油：泵閥2上左位中心回轉(zhuǎn)接頭馬達(dá)6上左側(cè)回油：馬達(dá)6上右側(cè)中心回轉(zhuǎn)接頭閥2上左位閥3中位油箱泵的任務(wù)有3個：驅(qū)動行走馬達(dá)6下；驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達(dá)8；與泵合流向動臂、斗桿、鏟斗油缸供油。比如合流供油：泵閥2上中位閥3油缸泵閥2下中位閥9中位閥3油缸復(fù)合動作：動臂的提升與回轉(zhuǎn)、鏟斗油缸與斗桿油缸配合實現(xiàn)挖掘和卸載3.多泵系統(tǒng)為了進一步改進大功率或工況多變液壓系統(tǒng)的性能，近年來在大型液壓起重機和液壓挖掘機中，開始

10、采用三泵系統(tǒng)。如圖為三泵液壓系統(tǒng)原理圖。這種三泵液壓系統(tǒng)的特點是回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用獨立的閉式系統(tǒng)，而其它兩個回路為開式系統(tǒng)。這樣，可以按照主機的工作情況，把不同的回路組合在一起，以獲得主機最佳的工作性能。三、定量、變量系統(tǒng)按所用液壓泵型式的不同，系統(tǒng)可分為定量系統(tǒng)和變量系統(tǒng)。1.定量系統(tǒng)采用定量泵的液壓系統(tǒng)，稱為定量系統(tǒng)。定量系統(tǒng)中所用的液壓泵為齒輪泵、葉片泵或柱塞泵。液壓泵的功率是按理論功率選取的。對定量泵，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，流量也一定，而壓力是根據(jù)工作循環(huán)中的最大負(fù)載確定的。因此液壓系統(tǒng)工作時，液壓泵功率是隨工作負(fù)載變化而改變的。在一個工作循環(huán)中，液壓泵達(dá)到滿功率的情況是很少的。據(jù)統(tǒng)計，在挖掘

11、機中定量泵功率的平均利用率約為5460%。一般用于工況變化不大、小功率液壓系統(tǒng)。2.變量系統(tǒng)變量系統(tǒng)中所用的液壓泵為恒功率控制的軸向柱塞泵，泵的恒功率控制原理和特性曲線如圖所示。從圖中可以看出，功率調(diào)節(jié)器中控制活塞右面有壓力油作用，控制活塞左面有彈簧力的作用，當(dāng)泵的出口壓力低于彈簧裝置預(yù)緊力時，彈簧裝置未被壓縮，液壓泵的擺角處于最大角度，此時泵的排量也最大。隨著液壓泵出口壓力的增高，彈簧被壓縮，液壓泵的擺角也隨之減小，排量也隨之減小。液壓泵在出口壓力和彈簧裝置預(yù)壓緊力相平衡的位置，稱為調(diào)節(jié)起始位置。調(diào)節(jié)起始位置時，作用在功率調(diào)節(jié)器中控制活塞上的油液壓力稱為起調(diào)壓力。當(dāng)液壓泵的出口壓力大于起調(diào)壓

12、力時，調(diào)節(jié)器使得壓力與排量有近似于雙曲線的變化關(guān)系，因而在轉(zhuǎn)速恒定時，液壓泵出口壓力與流量也呈近似于雙曲線的變化。這樣，液壓泵在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)始終保持恒功率的工作特性。由于液壓泵的工作壓力是隨外載荷的大小而變化的，因此可使工作機構(gòu)的速度隨外載荷的增大而減小，或隨外載荷的減小而增大，使發(fā)動機功率在液壓泵調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)得到充分利用。變量泵的起調(diào)壓力是由彈簧裝置的剛度和液壓系統(tǒng)的要求決定的。調(diào)節(jié)終了壓力是由液壓系統(tǒng)決定、由安全閥調(diào)定。相應(yīng)于起調(diào)壓力時的擺角為最大，相應(yīng)于調(diào)節(jié)終了時的擺角為最小。變量系統(tǒng)的優(yōu)點是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，可以充分利用發(fā)動機的功率，缺點是結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高。一般用于工況復(fù)雜多變

13、、大功率液壓系統(tǒng)。此外，還有分功率變量、總功率變量系統(tǒng)；串聯(lián)、并聯(lián)系統(tǒng)等，有興趣的同學(xué)可以看相關(guān)文獻(xiàn)。1.2液壓系統(tǒng)的性能指標(biāo) 隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，工程機械采用液壓傳動已是目前國內(nèi)外工程機械的發(fā)展趨勢。 采用液壓技術(shù)的工程機械，其性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于液壓系統(tǒng)性能的好壞。 對工程機械液壓系統(tǒng)的評價，主要通過以下幾個指標(biāo)加以評定。一、液壓系統(tǒng)的效率 液壓系統(tǒng)效率的高低反映了液壓系統(tǒng)中能量損失的多少。這種能量損失最終是以熱的形式表現(xiàn)出來的，即使系統(tǒng)的油溫增高。系統(tǒng)中引起能量損失的因素很多，主要有以下幾個方面： 1.換向閥換向制動過程中出現(xiàn)的能量損失 在開式系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的換向只能借助于換向

14、閥。 換向閥先完成執(zhí)行元件的制動，然后換向。當(dāng)執(zhí)行元件及其外負(fù)載的慣性很大時，在制動過程中壓力油和執(zhí)行元件的慣性都迫使執(zhí)行元件繼續(xù)運動，使得已被封閉的回油腔內(nèi)油液壓力急劇升高，嚴(yán)重時可達(dá)幾倍的工作壓力。油液在此高壓作用下，將從換向閥的開口縫隙中擠出，從而使執(zhí)行元件的慣性能轉(zhuǎn)化為熱耗，使系統(tǒng)油溫升高。 在一些換向頻繁、載荷慣性大的系統(tǒng)中，由于換向制動產(chǎn)生的熱耗是很大的，可能成為系統(tǒng)發(fā)熱的主要因素。 2.元件、管路的能量損失 元件的能量損失包括液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸和控制元件等的能量損失。 能量損失的多少，可用效率來表示。在元件的能量損失中，以液壓泵和液壓馬達(dá)的損失為最大。 液壓泵和液壓馬達(dá)效率

15、的高低，是衡量其性能好壞的主要指標(biāo)之一。液壓泵和液壓馬達(dá)的效率等于機械效率和容積效率的乘積。機械效率主要與摩擦有關(guān)，而容積效率則與多種因素有關(guān)如工作壓力、轉(zhuǎn)速和工作油液的粘度等。一般每一臺液壓泵和液壓馬達(dá)在一個額定的工作點，即在一定的壓力和一定的轉(zhuǎn)速下，具有最高的效率、當(dāng)增加或降低轉(zhuǎn)速和工作壓力時，都會使效率下降。 管路的能量損失由兩部分構(gòu)成：沿程壓力損失導(dǎo)致的能量損失和局部壓力損失導(dǎo)致的能量損失。因此，管路的能量損失與油液的流態(tài)、管路的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 3溢流損失 當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時，工作壓力超過溢流閥的開啟壓力時，溢流閥開啟，液壓泵輸出的流量全部或部分地通過溢流閥溢流，這時會產(chǎn)生溢流能量損失。 4

16、背壓損失 為了保證工作機構(gòu)運動的平穩(wěn)性，常在執(zhí)行元件的回油路上設(shè)置背壓閥。背壓越大能量損失亦越大。一般講液壓馬達(dá)的背壓要比液缸大；低速液壓馬達(dá)的背壓要比高速馬達(dá)大。為了減少因背壓引起的發(fā)熱，在保證工作機構(gòu)運動平穩(wěn)性的條件下，盡可能減少回油背壓。二、功率利用液壓系統(tǒng)的功率利用反映了主機的生產(chǎn)率。 一般講，采用恒功率變量泵的變量系統(tǒng)，其功率利用要比定量系統(tǒng)高。在雙泵系統(tǒng)中，為了提高功率利用，除采用變量系統(tǒng)外。還可采用合流供油。三、調(diào)速范圍和微調(diào)特性工程機械的特點是工作機構(gòu)的負(fù)載及其速度的變化范圍比較大，這就要求工程機械液壓系統(tǒng)應(yīng)具有較大的調(diào)速范圍。調(diào)速范圍大小可用速比表示。對于液壓馬達(dá)：對于液壓油

17、缸：微調(diào)特性反映了工作機構(gòu)速度調(diào)節(jié)時的靈敏程度。不同的工程機械對微調(diào)特性有不同的要求，鏟土運輸機械、挖掘機械對微調(diào)特性要求不高，而吊裝用的工程起重機（汽車吊）對微調(diào)特性則有較高的要求。四、液壓系統(tǒng)剛度 液壓系統(tǒng)工作機構(gòu)的運動速度往往受負(fù)載變化的影響，影響的程度常用剛度來評定。液壓系統(tǒng)剛度越大，說明該系統(tǒng)速度受負(fù)載波動的影響越小。系統(tǒng)剛度的定義：系統(tǒng)速度負(fù)載特性曲線上任一點處斜率的負(fù)倒數(shù)，通常用表示。我們以進油節(jié)流調(diào)速回路為例來說明系統(tǒng)剛度的含義。 而 故 此式即為進油節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性。由此式可知，液壓缸輸出速度隨負(fù)載而變化。速度剛度由此式知，該回路在低速輕載時速度剛度大，即輸出速度受負(fù)

18、載變化影響小。 此外，液壓系統(tǒng)的評價還有環(huán)保性指標(biāo)，主要反映液壓系統(tǒng)對周圍環(huán)境的影響程度，如振動、噪聲和污染等。這些指標(biāo)已開始得到人們的特別重視。第2章 工程機械液壓系統(tǒng)常見元件2.1 執(zhí)行元件一、伸縮式液壓缸 伸縮式液壓缸又稱為多級缸，其組成與活塞式液壓缸類似。 1.特征 由兩個或多個活塞套裝而成，前級活塞缸的活塞是后級活塞缸的缸筒。伸出時按照活塞有效工作面積由大到小順序依次伸出，縮回時則按照活塞有效工作面積由小到大順序依次縮回。 2.特點 各級活塞順次伸出可獲得較大行程，全部縮回后軸向尺寸較小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。 3.應(yīng)用 常用于汽車起重機吊臂伸縮液壓缸和自卸汽車用的翻斗液壓缸。二、低速大扭矩

19、馬達(dá) 工程機械工作機構(gòu)工作大多具有低速、重載的特點，若使用高速馬達(dá)驅(qū)動就必須安裝減速裝置，使得結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。近年來，工程機械上開始采用采用低速大扭矩馬達(dá)來直接驅(qū)動執(zhí)行元件，以簡化工作機構(gòu)。 低速大扭矩馬達(dá)有多種，我們這里只介紹內(nèi)曲線徑向柱塞式馬達(dá)。 1.功能 提供高速大扭矩的工作特性。 2.結(jié)構(gòu)組成內(nèi)曲線徑向柱塞式馬達(dá)主要由定子1、轉(zhuǎn)子2、柱塞4、滾輪5、橫梁7、輸出軸3等主要零件組成。定子是整體式的，其內(nèi)表面由六個完全相同的曲面組成，每段曲面凹部的頂點都將曲面分成、兩段；輸出軸3與轉(zhuǎn)子連接為一體；轉(zhuǎn)子體上有8個沿徑向均布的柱塞孔，柱塞4與橫梁7和滾輪5組成柱塞組件安放其中；配流軸固定不動，其

20、上均布12個配流窗口，交替分為兩組經(jīng)軸向孔分別與進、回油口相通，每一組的配流窗口都對準(zhǔn)曲面或的中間位置。 73.工作原理 如圖，假設(shè)段曲面對應(yīng)的配流窗口通高壓油，段曲面對應(yīng)的配流窗口通低壓油。則在圖示位置，柱塞一、五處于高壓油作用下，柱塞三、七處于回油狀態(tài)；柱塞二、四、六、八處于過度狀態(tài)。 柱塞一、五在高壓油作用下產(chǎn)生力，通過橫梁和滾輪作用于定子內(nèi)表面，定子給柱塞組件一個反作用力，分解為兩個力：一個為與平衡；另一個為，該力經(jīng)橫梁傳遞給轉(zhuǎn)子，帶動輸出軸順時針轉(zhuǎn)動輸出扭矩。 處于段曲面上的柱塞都產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，處于段曲面上的柱塞都回油縮回；在、段的連接點處，柱塞腔封閉，即從高壓區(qū)向低壓區(qū)過渡或由低壓區(qū)向

21、高壓區(qū)過渡。 由于曲面段數(shù)小于柱塞數(shù)，因此總有柱塞處于段，從而可使馬達(dá)輸出軸連續(xù)運轉(zhuǎn)，輸出扭矩。這就是內(nèi)曲線徑向柱塞式馬達(dá)的工作原理。 4.特點 由于是多作用，因此輸出扭矩大、低速穩(wěn)定性好；柱塞數(shù)和曲面段數(shù)均為偶數(shù)時，徑向力平衡，軸承負(fù)載?。唤Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。5.應(yīng)用起重機的起升卷筒、履帶挖掘機的驅(qū)動輪均可用低速大扭矩馬達(dá)直接驅(qū)動而無需減速器。2.2 控制閥一、雙向液壓鎖 1.功能當(dāng)系統(tǒng)停止供油時，使執(zhí)行元件保持原有工作狀態(tài)不變。2.結(jié)構(gòu)組成 將兩個液控單向閥集成為一體成對使用，就成為雙向液壓鎖。如圖，雙向液壓鎖主要由閥體1，錐閥3、4，彈簧2、5，控制活塞6等主要零件組成。 3.工作原理 當(dāng)

22、換向閥處于左位時，泵的來油進入液壓鎖的B口，錐閥4正向打開，油液進入油缸無桿腔。而此時油缸有桿腔回油被錐閥3反向截止，于是無桿腔油液壓力升高，推動控制活塞6左移，頂開錐閥3，油缸回油流回油箱，活塞桿伸出。當(dāng)換向閥8處于中位時，液壓泵中位卸荷，液壓缸兩腔中的油液分別被錐閥3、4反向截止，不能形成暢通油路，活塞桿不能伸縮，即處于鎖緊狀態(tài)。4.應(yīng)用主要用于工程機械支腿油路中。二、分流閥 1.功能 保證用同一個油源向兩個執(zhí)行元件供應(yīng)相同的流量，以使結(jié)構(gòu)尺寸相同的兩個執(zhí)行元件保持運動同步。 2.結(jié)構(gòu)組成分流閥由閥體5，閥芯6，兩個固定節(jié)流孔1、2，和兩個對中彈簧7等主要零件組成。閥芯中間的臺肩將閥分為完

23、全對稱的左、右兩部分；位于左右兩側(cè)的油室、通過閥芯上的兩條油道分別與閥芯右側(cè)和左側(cè)的彈簧腔相通；兩個對中彈簧7保證閥芯非工作狀態(tài)時處于中間位置，使得閥芯兩端臺肩與閥體形成的兩個可變節(jié)流口3、4的過流面積相等（液阻相等）。3.工作原理液壓泵輸出的壓力油經(jīng)過液阻相等的固定節(jié)流孔1、2后分別進入油室、，壓力分別為、；然后再經(jīng)可變節(jié)流口3、4至出口和后通往兩個執(zhí)行元件，出口、處的壓力分別設(shè)為、。當(dāng)兩個執(zhí)行元件負(fù)載相等時，此時，則。當(dāng)兩個執(zhí)行元件尺寸相同時，可實現(xiàn)運動速度同步。若由于某種原因，導(dǎo)致油路的負(fù)載大于油路的負(fù)載，則必有，于是就有、，兩個執(zhí)行元件不能保持速度同步。由于，則，即，則閥芯左移，節(jié)流口

24、3通流面積加大、節(jié)流口4通流面積減小，于是、，直至、，閥芯受力重新平衡，閥芯穩(wěn)定在新的平衡位置工作，兩執(zhí)行元件的速度恢復(fù)同步。4.應(yīng)用如大型汽車起重機變幅油缸、挖掘機和裝載機的動臂油缸都成對使用，要求工作時嚴(yán)格保持同步，這就要使用分流閥。三、平衡閥 當(dāng)油路承受負(fù)值負(fù)載（即負(fù)載與執(zhí)行元件運動方向一致）時，為了防止執(zhí)行元件的運動失去控制，而使回油路保持背壓的壓力控制閥稱為平衡閥。平衡閥又稱為限速閥。1.功能 油路承受負(fù)值負(fù)載時，在回油路產(chǎn)生回油背壓。 2.結(jié)構(gòu)組成 它主要由閥體、主閥芯、導(dǎo)控活塞、控制彈簧以及單向閥組成。 3.工作原理 4.應(yīng)用 常用于汽車起重機起升、吊臂伸縮和變幅機構(gòu)液壓系統(tǒng)中四

25、、梭閥 1.功能當(dāng)執(zhí)行元件有兩條油路供油時，自動選擇高壓油路與執(zhí)行元件連接。2.結(jié)構(gòu)組成及工作原理梭閥主要由閥體及鋼球等組成。梭閥有兩個進油口和及一個出油口，當(dāng)一個進油口壓力比另一個進油口的壓力高時，鋼球在液壓力的作用下，自動密封較低壓力的進油口，從而使出油口與較高壓力的進油口相連通。3.應(yīng)用工程機械液壓系統(tǒng)中多有應(yīng)用。五、插裝閥 普通液壓閥在流量小于200300L/min的系統(tǒng)中性能良好，流量再大時普通液壓閥的工作性能有所降低。 現(xiàn)在很多大流量的工程機械液壓系統(tǒng)采用插裝閥對系統(tǒng)進行控制。 1.組成和工作原理 插裝閥由控制蓋板、錐閥單元、插裝塊體三部分組成。 控制蓋板上加工有通油管道或連接有先

26、導(dǎo)控制元件；插裝塊體上有一些預(yù)置孔，用于插裝錐閥單元。錐閥單元由閥套、閥芯、彈簧和密封件組成；控制蓋板將錐閥單元封裝在插裝塊內(nèi)，并對錐閥單元啟閉起控制作用。錐閥單元上配置不同的控制蓋板就可實現(xiàn)不同的控制閥機能。錐閥單元對主油路通斷進行控制，它實際上是一個液控單向閥，其上有兩個工作油口，因而插裝閥又稱之為二通插裝閥、邏輯閥。二通插裝閥符號表示：油口C開在控制蓋板上，接控制油路。錐閥單元閥芯受力分析：閥芯受A口壓力油產(chǎn)生的液壓力，方向向上；閥芯受B口壓力油產(chǎn)生的液壓力，方向向上；閥芯受C口壓力油產(chǎn)生的液壓力，方向向下；閥芯受彈簧力作用，方向向下。閥芯所受合外力：錐閥單元與不同的控制蓋板配合可構(gòu)成不

27、同的閥。對圖a：則： 當(dāng)時，閥口關(guān)閉當(dāng)且時，閥芯上移，閥口開啟此時的二通插裝閥是單向閥。對圖b：電磁換向閥右位工作時，對于左側(cè)插裝閥： ，則有： 當(dāng)時，閥芯上移， 對于右側(cè)插裝閥：， 則有： 閥口關(guān)閉，A與P不通 電磁換向閥左位工作時，對于右側(cè)插裝閥： 則有： 閥芯上移， 對于左側(cè)插裝閥：， 則有： 閥口關(guān)閉，A與T不通 綜上，圖b構(gòu)成了二位三通電磁換向閥2.3輔助元件中心回轉(zhuǎn)管接頭一、功能當(dāng)液壓系統(tǒng)的部分回路與液壓泵發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，用中心回轉(zhuǎn)管接頭來連接油路可避免油管纏繞。二、組成結(jié)構(gòu)及工作原理 它由旋轉(zhuǎn)芯子1、外殼2和密封件3組成。 通常旋轉(zhuǎn)芯子與回轉(zhuǎn)部分固定連接，跟隨回轉(zhuǎn)部分回轉(zhuǎn)，外殼則

28、與固定部分連接。 旋轉(zhuǎn)芯子上端有通油孔，回轉(zhuǎn)部分油管安裝在這些孔上，這些小孔經(jīng)過旋轉(zhuǎn)芯子軸向內(nèi)孔和徑向孔與外殼徑向孔相通，外殼徑向孔與固定部分油管相連。為了保證芯子旋轉(zhuǎn)時，其上油孔始終與外殼上相應(yīng)油孔相通，在外殼的內(nèi)表面上與徑向孔對應(yīng)位置開有環(huán)形油槽。 這樣，當(dāng)旋轉(zhuǎn)芯子與外殼發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)芯子上的油路始終與外殼對應(yīng)油路相通。三、應(yīng)用 主要用于挖掘機、汽車起重機上。第3章 工程機械液壓系統(tǒng)分析3.1汽車起重機液壓系統(tǒng)一、汽車起重機工作過程 汽車起重機實現(xiàn)起重作業(yè)時，需要經(jīng)歷5個步驟： 1.伸出支腿 2.變幅 3.伸出吊臂 4.轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn) 5.升降負(fù)載 與這5個步驟相對應(yīng)，其液壓系統(tǒng)分為5個油

29、路： 1.支腿伸縮油路 2.變幅油路 3.吊臂伸縮油路 4.回轉(zhuǎn)油路 5.起升油路二、起升機構(gòu)液壓回路 1.功能 控制起升機構(gòu)在起升高度范圍內(nèi)，以一定的速度完成負(fù)載的垂直起升、下降或懸停。 2.主機對起升液壓回路的要求 起升馬達(dá)必須有足夠的輸出扭矩，以滿足最大起重量要求；起升馬達(dá)必須有足夠的輸出轉(zhuǎn)速，以滿足起升速度要求；起升回路必須具有良好的調(diào)速性能，要求調(diào)速范圍大、平穩(wěn)可靠、微調(diào)性能好；起升回路通常要求設(shè)置重力下降裝置；為了縮短汽車起重機起重作業(yè)準(zhǔn)備時間，提高作業(yè)效率，要求空鉤或帶載25%的情況下，進行重力下降。所謂重力下降，就是切斷馬達(dá)動力的同時使卷筒處于浮動狀態(tài)。起升回路必須具有限速功能

30、，以防止重物超速下降；起升回路必須設(shè)置制動器和離合器液壓缸的控制回路，以保證主、副起升機構(gòu)能獨立或同時工作；起升回路必須具有卸荷功能，以保證起升機構(gòu)不工作時，泵處于卸荷狀態(tài)。3.起升回路的基本形式及工作原理手動換向閥1在位時起升，位時下降；制動器4為常閉式，當(dāng)泵卸荷時制動器在彈簧作用下對卷筒（或馬達(dá)輸出軸）施加制動力矩。有兩點注意：單向節(jié)流閥的作用在不影響制動器上閘時間的前提下，延緩制動器松閘速度。這是因為：當(dāng)起升載荷較大時，馬達(dá)所需的平衡負(fù)載扭矩的壓力就較高，而制動器松閘所需壓力通常較低。當(dāng)起升懸停在吊鉤上的較大負(fù)載時，隨著馬達(dá)進油壓力的升高，制動器首先松閘，而此時馬達(dá)進口壓力還不足以提供平

31、衡負(fù)載的扭矩。于是，在負(fù)載的作用下馬達(dá)會逆轉(zhuǎn)，使負(fù)載下降。單向節(jié)流閥的接入，使得制動器開啟油路壓力上升緩慢，延長了松閘時間，可使馬達(dá)建立更高的壓力，避免負(fù)載下滑。平衡閥的作用當(dāng)負(fù)載下降時，在馬達(dá)的回油路上產(chǎn)生足夠的回油阻力，以限制負(fù)載的下降速度。需要特別注意的是：平衡閥必須裝在重物下降時的回油路上！4.起升機構(gòu)的實用形式及工作原理右圖是某起重機采用的單液壓馬達(dá)驅(qū)動的主、副起升機構(gòu)簡圖，下圖是它的液壓系統(tǒng)油路圖。其主起升卷筒和副起升卷筒裝在同一根軸上，由一個液壓馬達(dá)通過減速器集中驅(qū)動。在主、副卷筒上分別裝有各自的制動器和離合器，以便保證主、副卷筒各自獨立工作和實現(xiàn)重力下降。 系統(tǒng)中有5個執(zhí)行元件

32、：4個單作用油缸，一個馬達(dá)。馬達(dá)2用于驅(qū)動主、副卷筒，帶動負(fù)載垂直升降。油缸7是制動器控制油缸，油缸8是離合器控制油缸。油缸7活塞在彈簧作用下，使制動器常閉（即制動狀態(tài)）。油缸8活塞在彈簧作用下，使離合器常開（即切斷動力狀態(tài)）。馬達(dá)2+油缸7+油缸8構(gòu)成一套起升裝置，三者配合動作完成負(fù)載升降。需實現(xiàn)的工況有：正常升降工況制動器松閘、離合器接合，油泵向馬達(dá)供油，馬達(dá)正反轉(zhuǎn)帶動負(fù)載升降；懸停制動工況制動器上閘、離合器接合，負(fù)載懸?？罩兄亓ο陆倒r制動器松閘、離合器斷開，卷筒處于浮動狀態(tài)。泵1的作用：向蓄能器供油、向起升油路供油；泵2的作用是與泵1合流，向起升油路供油；蓄能器向制動器、離合器控制油路

33、供油，其中液動閥17、18與泵1配合完成蓄能器的充液過程；單向閥19可以防止起升回路壓力較低時，蓄能器油液倒流；先導(dǎo)溢流閥20當(dāng)閥21導(dǎo)通時為泵2卸荷，閥21斷路時則成為泵2的安全閥，也是整個系統(tǒng)的安全閥；遠(yuǎn)控順序閥16用于控制泵1是否向起升油路供油；手動換向閥1控制起升馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)：位是下降工況，位是起升工況；液動閥12用于控制蓄能器是否向制動器油缸供油；手動換向閥11是主、副起升選擇閥，它通過控制制動器、離合器來決定主、副起升哪個工作；閥6與閥5配合實現(xiàn)泵的卸荷；單項節(jié)流閥10可以延長松閘時間；9為腳踏泵，用于對制動器油缸進行靜壓控制；平衡閥3用于下降負(fù)載的限速；單向閥4用于起升馬達(dá)的補油

34、。從圖中可以看出，該系統(tǒng)實際有3個油源：泵1、泵2、蓄能器13。3個油源實際是為兩個油路供油：泵1、泵2供油起升油路，蓄能器13供油制動器、離合器控制油路。該系統(tǒng)開始工作時，液壓泵1首先向蓄能器充液，泵2由于溢流閥20的遠(yuǎn)控口通油箱而處于卸荷狀態(tài)。當(dāng)蓄能器壓力低于調(diào)定壓力時，液控閥18工作在圖示位置，泵1經(jīng)液控閥18、單向閥19進入蓄能器。當(dāng)蓄能器壓力升高到調(diào)定壓力時，液動閥17、18均左位工作，壓力繼電器15發(fā)出電信號。此時，泵1向蓄能器的充液過程完畢。充液完畢時，由于液動閥17左位工作，蓄能器中壓力油打開順序閥16，泵1經(jīng)閥16、換向閥1向起升回路供油；同時，電磁閥21接收壓力繼電器15的

35、電信號而右位工作，泵2停止卸荷，經(jīng)單向閥22、換向閥1與泵1合流向起升回路供油。下面我們看看油路如何實現(xiàn)各種工況的：正常升降工況手動換向閥1左位工作，進油路壓力油使液動閥12右位工作，此時搬動手動換向閥11在右位工作，則蓄能器壓力油分別經(jīng)閥11進入離合器油缸8、經(jīng)閥12和閥11進入制動器油缸。這時，離合器接合、制動器松閘，負(fù)載起升。若將手動換向閥1右位工作，則負(fù)載下降。懸停制動工況手動換向閥1中位工作，泵1、2經(jīng)中位卸荷，液動閥12在圖示位置工作，切斷了蓄能器向制動器油缸的供油。此時將換向閥11右位工作，則離合器接合、制動器制動，負(fù)載可實現(xiàn)懸停。重力下降工況手動換向閥1中位工作，泵1、2經(jīng)中位

36、卸荷，液動閥12、手動換向閥11均在圖示位置工作，則離合器脫離、制動器制動，此時通過腳踏泵9向制動器油缸供油，使制動器松閘，卷筒處于浮動狀態(tài)，在重力作用下自由下降。三、伸縮機構(gòu)液壓回路 1.功能 根據(jù)工況要求，控制伸縮機構(gòu)改變起重臂的工作長度。 2.回路基本形式及工作原理按照伸縮臂伸縮過程的不同，伸縮機構(gòu)有順序伸縮和同步伸縮兩種形式。順序伸縮回路其工作特征是各節(jié)臂按一定順序依次伸出或縮回。這是一個4節(jié)吊臂的結(jié)構(gòu)連接示意圖。右圖是其液壓油路圖。其工作原理為：手動換向閥1左位工作、液動閥8、9在圖示位工作時，油缸5伸出；電磁閥通電時，油缸6伸出；電磁閥通電時，油缸7伸出。手動換向閥1右位工作、電磁

37、閥和通電時，油缸7縮回；電磁閥通電而斷電時，油缸6縮回；電磁閥和斷電時，油缸5縮回。同步伸縮回路其工作特征是各節(jié)臂在伸縮過程中，以相同的行程比率進行伸縮。這是一個采用等容液壓缸驅(qū)動的三節(jié)臂同步伸縮回路。等容液壓缸的構(gòu)成：在大活塞桿中套裝一個小活塞桿，使得、兩腔的有效工作面積相等。原理：腔排出的油液流量：進入腔油液的流量為：當(dāng)時，有就汽車起重機受力而言，同步伸縮較順序收縮有利，但同步伸縮機構(gòu)較為復(fù)雜，實際應(yīng)用中，大多利用液壓缸和鋼絲繩構(gòu)成的機械液壓組合機構(gòu)來完成同步伸縮。四、變幅機構(gòu)液壓回路 1.功能 控制變幅機構(gòu)改變起重機工作幅度。 2.主機對變幅回路的要求 有兩點要求： 工作時不允許無控制地

38、自動縮回；落臂時，因吊臂的重力作用，會產(chǎn)生重力超速現(xiàn)象，需要有限速措施。3.變幅回路基本形式變幅回路比較簡單，限速閥起到了限速和防止自動回縮的目的。五、回轉(zhuǎn)機構(gòu)液壓回路 1.回轉(zhuǎn)機構(gòu)的工作特點 負(fù)載慣性大、起制動頻繁，能量消耗較大。 2.回轉(zhuǎn)機構(gòu)液壓回路的基本型式 由于回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)時負(fù)載很大，因此制動時的慣性會對液壓回路造成很大的液壓沖擊。 為了避免過大的制動沖擊，實際中常采用具有緩沖補油作用的回路。 回轉(zhuǎn)機構(gòu)制動時，手動換向閥切換到中位，馬達(dá)進回油口均被關(guān)閉。由于負(fù)載慣性，被封閉的馬達(dá)回油腔壓力升高，打開溢流閥2流回油箱，實現(xiàn)馬達(dá)的過載保護；同時，被封閉的馬達(dá)進油腔壓力迅速降低，形成部分真空

39、，通過單向閥1將馬達(dá)流回油箱的油液截留補油。六、支腿回路 1.功能汽車起重機設(shè)置支腿的目的是擴大作業(yè)支撐面積，增加整體穩(wěn)定性。 目前，大多數(shù)汽車起重機都采用型支腿，它由水平支腿和垂直支腿組合而成。 2.主機對支腿回路的要求 起重機作業(yè)時，完全由支腿支撐，因而支腿回路必須滿足安全可靠的要求 要滿足這一要求，垂直支腿回路應(yīng)具有良好的鎖緊性能。支腿回路必須能滿足起重機的調(diào)平要求要滿足這一要求，4個垂直液壓缸應(yīng)既能同時動作，又能單獨動作。3.支腿回路及其工作原理這是一個利用手動換向閥調(diào)平的支腿回路。支腿總操縱閥1用于控制是向支腿回路供油還是向上車油路供油，中位時向上車供油。選擇閥2控制一個水平水平支腿

40、（左位）和一個垂直支腿（右位），中位時不向該組支腿供油。七、QY20B汽車起重機液壓系統(tǒng) 下圖為國產(chǎn)QY20B汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖。 顯然，該系統(tǒng)為三泵、定量、開式系統(tǒng)。 以中心回轉(zhuǎn)管接頭5為界，整個系統(tǒng)可分為上車液壓系統(tǒng)和下車液壓系統(tǒng)。其中，下車系統(tǒng)就是支腿回路，上車系統(tǒng)則包括：起升回路、變幅回路、吊臂伸縮回路、回轉(zhuǎn)回路、制動器和離合器控制回路。 下面按照分析液壓系統(tǒng)原理圖的步驟對系統(tǒng)進行分析。 系統(tǒng)執(zhí)行元件有8個支腿油缸、1個變幅油缸、1個吊臂伸縮油缸、1個制動器控制油缸、1個離合器控制油缸、1個回轉(zhuǎn)馬達(dá)、1個起升馬達(dá)，共計14個執(zhí)行元件。 8個支腿油缸分為4組，分別實現(xiàn)水平支腿和垂直

41、支腿的伸縮。變幅油缸、吊臂伸縮油缸和制動器油缸均是通過直線運動實現(xiàn)變幅、吊臂伸縮以及離合器和制動器的控制。 各執(zhí)行元件動作關(guān)系：伸直腿、起臂變幅、伸出吊臂，回轉(zhuǎn)和起升需根據(jù)工況具體確定；1為油箱，用于儲存油液和散熱 2為濾油器，用于清潔油液 3為三聯(lián)泵，用于為系統(tǒng)供油 3.1為支腿回路供油、為回轉(zhuǎn)回路供油、為制動器離合器控制油路中的蓄能器充液 3.2為起升回路供油、為制動器控制油路供油 3.3為伸縮回路、變幅回路供油，與泵3.2合流為起升回路供油 閥4為下車控制閥組 4.1為下車支腿回路安全閥 4.2為上、下車回路選擇閥4.3為水平支腿、垂直支腿選擇閥，上下位控制水平支腿，中位則向垂直支腿供油

42、4.4為垂直支腿同時動作控制閥閥24為雙向液壓鎖閥25是轉(zhuǎn)閥，用于控制垂直支腿單獨動作5為中心回轉(zhuǎn)管接頭閥6為遠(yuǎn)控順序閥，用于控制泵3.1是否向上車油路供油閥22為組合閥 22.1是梭閥，保證充液油路始終接高壓油 22.2為減壓閥，保證沖液油路壓力穩(wěn)定地低于主油路 22.3為充液油路安全閥21為蓄能器閥20為主、副起升機構(gòu)選擇閥閥19為多路閥 水平支腿伸出： 進油： 回油： 水平支腿同時伸出。 垂直支腿伸出： 進油： 回油： 垂直支腿同時伸出。 起臂變幅： 進油： 回油： 變幅缸活塞桿伸出 伸出吊臂： 進油： 回油： 吊臂伸出。 轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)：進油： 回油： 馬達(dá)回轉(zhuǎn)。 起升： 進油： 回油： 單

43、泵供油，馬達(dá)慢速起升； 進油： 回油： 雙泵供油，馬達(dá)快速起升。 制動器離合器控制油路： 制動器由梭閥提供的壓力油控制，離合器由蓄能器壓力油控制 蓄能器充液油路：3.2挖掘機液壓系統(tǒng)一、挖掘機概述 1.工作特點挖掘機是一種周期作業(yè)的土方機械，它的工作過程是以鏟斗的切削刃切削土壤，鏟斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸料位置，翻轉(zhuǎn)鏟斗卸料，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置并開始下一次的作業(yè)。挖掘機由于其高效的工作特性，在建筑施工甚至軍事上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)建筑部門統(tǒng)計，一臺斗容量為的液壓挖掘機挖掘級土壤時，臺班土方量大約相當(dāng)于300400個工人一天的工作量。2.挖掘機的分類按傳動方式不同，挖掘機有機械式和液壓式

44、之分。根據(jù)行走機構(gòu)的不同，挖掘機又分為履帶式、輪胎式、懸掛式和拖式。懸掛式挖掘機是將工作裝置安裝在輪胎式或履帶式拖拉機上，可以達(dá)到一機多用的目的。拖式挖掘機沒有行走傳動機構(gòu)，行走時由拖拉機牽引。目前廣為使用的是履帶式液壓挖掘機。3.挖掘機的工作過程挖掘機在工作時的主要動作包括行走、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)和工作裝置的作業(yè)動作。首先行走機構(gòu)將挖掘機移至工作位置，動臂動作確定挖掘點，工裝實現(xiàn)鏟掘，然后動臂提升的同時回轉(zhuǎn)至卸料位置，鏟斗翻轉(zhuǎn)卸料后再回轉(zhuǎn)至鏟掘位置，一次作業(yè)循環(huán)完成。在整個工作過程中，動作最頻繁的是回轉(zhuǎn)和工作裝置的往復(fù)運動。二、液壓挖掘機的工作裝置 液壓挖掘機的工作裝置主要有鏟斗工裝和破碎裝置、推土鏟

45、等輔助工裝。這里只介紹鏟斗工裝。1.功能 是液壓挖掘機直接用來進行挖掘的施工工具 2.種類 正鏟挖掘時鏟斗繞斗桿前鉸點自下向上轉(zhuǎn)動，機械式挖掘機和大型液壓挖掘機用的較多； 反鏟挖掘時鏟斗繞斗桿前鉸點自上向下轉(zhuǎn)動，中小型液壓挖掘機常用； 3.反鏟工作裝置的組成及工作原理 反鏟工裝的組成圖示的是反鏟工作裝置的結(jié)構(gòu)組成。它由動臂1、動臂油缸2、斗桿油缸3、斗桿4、鏟斗液壓缸5、鏟斗6、連桿7、搖桿8組成。 其構(gòu)造特點是各構(gòu)件之間全部采用鉸接連接。 反鏟工裝的工作過程 首先動臂、斗桿配合動作確定鏟斗挖掘位置，然后斗桿和鏟斗復(fù)合動作實現(xiàn)挖掘；當(dāng)挖掘至裝滿鏟斗時，提升動臂使鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉(zhuǎn)至卸載

46、位置，轉(zhuǎn)斗卸出土壤。 反鏟工裝的工作原理 它利用動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸的配合伸縮完成動臂升降和鏟斗挖掘動作。 其中，斗桿油缸和鏟斗油缸復(fù)合動作實現(xiàn)鏟斗的挖掘，兩個油缸不同的行程組合可獲得鏟斗不同的挖掘軌跡。三、挖掘機液壓系統(tǒng)分析 1.該系統(tǒng)有5個馬達(dá)、6個油缸，共11個執(zhí)行元件。其中4個馬達(dá)是行走馬達(dá)（7、8）；5為回轉(zhuǎn)馬達(dá)；10為一對推土油缸，屬于輔助工裝；剩余油缸分別為動臂油缸、斗桿油缸、輔助油缸、鏟斗油缸。 2.行走馬達(dá)轉(zhuǎn)動用于驅(qū)動整機行走；回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)動用于移動土料；動臂油缸直線伸縮用于確定挖掘位置；輔助油缸直線伸縮輔助動臂動作；斗桿油缸和鏟斗油缸直線伸縮用于實現(xiàn)鏟斗挖掘動作。 3

47、.行走馬達(dá)驅(qū)動整機到工作地點，動臂油缸19和輔助油缸20、斗桿油缸21伸縮共同確定鏟斗工作位置，斗桿油缸、鏟斗油缸配合伸縮共同完成鏟斗挖掘，鏟斗裝滿后動臂提升同時回轉(zhuǎn)將鏟斗送至卸料處，鏟斗油缸和斗桿油缸配合完成鏟斗卸料，回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動動臂將鏟斗再次送至工作位置開始下一次工作循環(huán)。 這里需要注意的是：斗桿油缸和鏟斗油缸、動臂油缸（輔助油缸）和回轉(zhuǎn)馬達(dá)都應(yīng)既可以獨立動作也可以同時配合動作。 4.各主要液壓元件的作用油泵A通過多路換向閥16驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達(dá)5、鏟斗油缸22、輔助油缸20，并經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭驅(qū)動行走馬達(dá)7； 油泵B通過多路換向閥12驅(qū)動動臂油缸19、斗桿油缸21，并經(jīng)中心回轉(zhuǎn)接頭驅(qū)動行走馬達(dá)8

48、、推土缸10 整個系統(tǒng)可以劃分為3個子系統(tǒng)：行走回路、回轉(zhuǎn)回路、工裝回路3.3裝載機液壓系統(tǒng)一、裝載機概述 1.工作特點裝載機屬于鏟土運輸機械，可用來鏟裝、搬運、平整散裝物料，也可對巖石、硬土等進行輕度的鏟掘工作。換裝相應(yīng)的工作裝置，還可進行推土、刮平地面、起重和裝卸等工作。 2.裝載機的分類 裝載機有多種分類方式。按照發(fā)動機功率不同，裝載機分為：微型（30KW）、小型（3070KW）、中型（70150KW）、大型（150500KW）、特大型（500KW）按照傳動形式不同，裝載機分為：機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動4種。 按照行走裝置的不同，又分為輪胎式和履帶式。 現(xiàn)在裝載機大多是輪胎式

49、液壓裝載機，礦山裝載機有些是履帶式的。二、輪式裝載機的工作裝置 1.組成 輪式裝載機工作裝置主要由：鏟斗、連桿、搖臂、動臂、轉(zhuǎn)斗油缸、舉升油缸組成。 2.工作原理 在液壓系統(tǒng)驅(qū)動下，利用轉(zhuǎn)斗油缸的伸縮完成鏟掘和卸料動作，利用動臂油缸的伸縮完成動臂升降動作。三、裝載機的工作過程 裝載機作業(yè)過程大致是： 驅(qū)動裝置將整機移至工作地點；操縱鏟斗油缸將鏟斗放置在鏟掘位置；再將工作裝置油缸閉鎖，依靠裝載機牽引力將鏟斗插入料堆，同時操縱鏟斗油缸使鏟斗向后翻轉(zhuǎn)到最大后傾角停止。此為鏟掘動作 操縱動臂油缸使動臂提升到運輸位置。此為動臂提升動作 接下來，整機轉(zhuǎn)向行走，將物料運輸?shù)叫遁d地點。此為整機行走動作 最后，操縱鏟斗向前翻轉(zhuǎn)到最大卸載角卸載。此為卸載動作 至此完成一個工作循環(huán)，繼而再回到裝載場地進行下一個工作循環(huán)。 可見，裝載機的工作過程分為兩部分： 工裝動作包括鏟斗鏟掘、動臂提升、鏟斗卸載。整機行走包括轉(zhuǎn)向和直行。四、輪式裝載機液壓系統(tǒng)分析 裝載機液壓系統(tǒng)的主要作用是保證其工作裝置完成相應(yīng)動作。但由于裝載機的工作循環(huán)包括負(fù)載的運