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挖掘机液压系统的基本构造
2019/5/19
目前20吨级挖掘机采用的是双回路恒功率控制液压系统，带四种作业控制模式、可实现电气控制、液压控制。双泵按全功率变量进行控制，它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）液压件，K3V112DT柱塞式串联变量双泵,最大排量112ml/r,该泵能实现全电气控制，由计算机根据负载大小、控制选择来实时控制主泵的变量，同时通过液压、电气转换阀可转换成液压控制模式。采用川崎KMX15RA，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、动臂闭锁、回转节流等功能。
为提高作业效率，提高构件运动速度，动臂提升，斗杆大小腔、铲斗大小腔都实现双泵合流。动臂提升合流：左右两泵过两个通动臂控制阀，在阀后实现合流，提高动臂提升速度。斗杆合流：左右两泵通过两个斗杆控制阀，在阀后实现合流，提高斗杆双向运动速度，在斗杆伸出时，小腔的回油只通过一个主阀进行回油。铲斗合流：右边主泵的液压油通过铲斗控制阀给铲斗油缸供油，左边主泵的液压油通过阀组后部的外引油口引到右边铲斗控制阀前端，实现铲斗阀前合流，提高铲斗双向的运动速度。在实现以上功能时，要通过检测铲斗控制信号，关闭左边主阀的回油道。2.3.2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。
由于斗杆无负载，斗杆油缸大腔压力很小，两位两通阀在弹簧的作用下往下运动，关闭活塞杆腔的回油通道，这样活塞杆腔的油就直接回到油缸大腔、实现活塞杆的快速伸出。当铲斗接触到土壤时，负载增加，油缸无杆腔压力上升，两位两通阀上移，单向阀关闭，实现现正常供油，油缸得到较大推力。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。正常行走时，左右双泵分别给左右履带供油，当行走时有其它动作时，此时通过行走直线阀，进行液压油的再分配，此时右边主泵给行走供油，左边主泵其它动作进行供油，在并联回路中，当要两个动作同时运动时，必需使两个动作的负载相同。
否则，负载大的动作就不会运动，在挖掘机中为提高作业效率，很大一部分时间都要求两个动作同时运动，比如动臂提升与斗杆、回转与斗杆，但此时动臂提升的负载很大、回转起动的负载很大，所以要优先保证动臂提升，回转起动，当动臂提升与斗杆复合动作时，在斗杆阀前端节流提高其负荷，保证动臂能够提升。当回转与斗杆复合动作时，通过PSP压力信号控制SP阀右移，切断斗杆的供油（此时斗杆由另一油泵供油。保证回转起动，实现回转优先。为了实现液压主泵的中位负流量控制，在阀处于中位时，要把中位信号检测出来，去控制主泵，当阀处于中位时，P1，P2通过阀的中位油道，最后经过NR1，NR2节流后回油箱，在节流口NR1，NR2前取得压力信号FL。
FR，就可以控制主泵到最小排量。为了提高挖掘机的行走能力，行走时提高系统压力，当行走阀组操作时，PY油路的回油通道被关闭，PY处压力上升，控制系统主安全阀二次升压，提高行走压力。2.3.7斗杆闭锁:为防止斗杆下掉，阀组内装有斗杆闭锁阀，它由控制阀HV和锥阀构成，目前我们采用的是川崎M2X120B—CHB—10A，最大流量207L/min，液压马达排量121cm³/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。采用帝人制机GM35VL—A—75/130—3，液压马达排量130.4cm³/r，减速机速比56，带常闭式制动器、制动阀、防冲击阀。中央回转接头联接回转平台与底盘油路的液压元件。
为提高作业效率，提高构件运动速度，动臂提升，斗杆大小腔、铲斗大小腔都实现双泵合流。动臂提升合流：左右两泵过两个通动臂控制阀，在阀后实现合流，提高动臂提升速度。斗杆合流：左右两泵通过两个斗杆控制阀，在阀后实现合流，提高斗杆双向运动速度，在斗杆伸出时，小腔的回油只通过一个主阀进行回油。铲斗合流：右边主泵的液压油通过铲斗控制阀给铲斗油缸供油，左边主泵的液压油通过阀组后部的外引油口引到右边铲斗控制阀前端，实现铲斗阀前合流，提高铲斗双向的运动速度。在实现以上功能时，要通过检测铲斗控制信号，关闭左边主阀的回油道。2.3.2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。
由于斗杆无负载，斗杆油缸大腔压力很小，两位两通阀在弹簧的作用下往下运动，关闭活塞杆腔的回油通道，这样活塞杆腔的油就直接回到油缸大腔、实现活塞杆的快速伸出。当铲斗接触到土壤时，负载增加，油缸无杆腔压力上升，两位两通阀上移，单向阀关闭，实现现正常供油，油缸得到较大推力。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。正常行走时，左右双泵分别给左右履带供油，当行走时有其它动作时，此时通过行走直线阀，进行液压油的再分配，此时右边主泵给行走供油，左边主泵其它动作进行供油，在并联回路中，当要两个动作同时运动时，必需使两个动作的负载相同。
否则，负载大的动作就不会运动，在挖掘机中为提高作业效率，很大一部分时间都要求两个动作同时运动，比如动臂提升与斗杆、回转与斗杆，但此时动臂提升的负载很大、回转起动的负载很大，所以要优先保证动臂提升，回转起动，当动臂提升与斗杆复合动作时，在斗杆阀前端节流提高其负荷，保证动臂能够提升。当回转与斗杆复合动作时，通过PSP压力信号控制SP阀右移，切断斗杆的供油（此时斗杆由另一油泵供油。保证回转起动，实现回转优先。为了实现液压主泵的中位负流量控制，在阀处于中位时，要把中位信号检测出来，去控制主泵，当阀处于中位时，P1，P2通过阀的中位油道，最后经过NR1，NR2节流后回油箱，在节流口NR1，NR2前取得压力信号FL。
FR，就可以控制主泵到最小排量。为了提高挖掘机的行走能力，行走时提高系统压力，当行走阀组操作时，PY油路的回油通道被关闭，PY处压力上升，控制系统主安全阀二次升压，提高行走压力。2.3.7斗杆闭锁:为防止斗杆下掉，阀组内装有斗杆闭锁阀，它由控制阀HV和锥阀构成，目前我们采用的是川崎M2X120B—CHB—10A，最大流量207L/min，液压马达排量121cm³/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。采用帝人制机GM35VL—A—75/130—3，液压马达排量130.4cm³/r，减速机速比56，带常闭式制动器、制动阀、防冲击阀。中央回转接头联接回转平台与底盘油路的液压元件。
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