柳工挖掘机液压系统及控制技术培训课件.ppt

挖掘机的液压系统及控制 挖掘机研究所液压系统的基本组成 动力元件： 　将机械能转换为液体压力能。 执行元件： 　将液体压力能转换为机械能。例如油缸、油马达等。 控制元件： 　各种阀。大致有压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等。 辅助元件： 　油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等等。 挖掘机液压系统运动形式 挖掘机能量转化 液压泵——齿轮泵 液压泵——轴向柱塞泵 液压泵的基本性能参数 压力P（单位Mpa，兆帕） 泵的输出压力由负载决定。负载↑压力↑，负载↓压力↓。 溢流阀（安全阀）限制最高压力。 排量q （单位ml/r，毫升/转） 泵每转一周所排出的液压油的体积。排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵叫变量泵。 液压泵的基本性能参数 流量Q（单位L/min，升/分钟） 单位时间内输出液压油的体积。 Q=q×n（不考虑单位转换系数，下同） 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟 泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=P×Q 液压马达的基本性能参数 排量q（单位ml/r，毫升/转） 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。 输出扭矩M（单位NM，牛米） M=△P × q ×η 其中△P为马达进出口压力差， η为马达的机械效率。 输出转速n（单位rpm，转/分钟） n=Q ×η/q 其中η为马达的容积效率。 液压控制阀 流量控制阀 压力控制阀 方向控制阀 流量控制阀 主要控制流过管路的流量，通过对流量的控制还可以对回路的压力产生一定影响。注意节流会产生损失。 节流阀（阻尼孔） 节流阀 使液压油通过小孔、缝隙、窄槽等结构元素后流量减小并产生压力降△P（阻尼） 。注意流动的液压油才具有上述性质。如果液压油是静止状态，则根据连通器原理，前后的压力是相等的。 压力控制阀 溢流阀（安全阀）——限制系统最高压力，保护系统元件不被高压损坏。 直动式：中低压系统 先导式：高压系统 过载阀：限制封闭管路最高压力。 减压阀——一个泵同时供给两个以上压力不同的回路。 直动式：中低压系统 先导式：高压系统 直动式安全阀 先导式安全阀 直动式减压阀 方向控制阀 主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控制回路的流量和压力。 单向阀：只允许液压油单方向通过。 选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液压油通过的方向。 截止阀：一个位置封闭，另一个位置通过。 液压控制换向（液压先导控制） 电磁阀控制换向 二通插装阀 单向阀 选择阀（梭阀） 换向阀 液控换向阀 电磁阀 二通插装阀 积木式结构 K3V 系列泵调节器功能 Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr Dr 最大排量 最小排量 总功率控制（扭矩总和控制） 面积相等 双弹簧 开始的平衡条件 ... 随着泵出口压力增高 ... 功率控制阀芯克服弹簧力向右运动 …驱动连杆逆时针摆动 ... 反馈连杆顺时针摆动 ... 伺服阀芯向右移动 ... 伺服阀芯通道开启 ... 将压力油引至伺服活塞大腔 ... 由于大腔作用面积大 ... 伺服活塞被向右推动 减小泵的排量 ... 同时也带动反馈连杆逆时针摆动 ... 在复位弹簧作用下，伺服阀芯向左移动 ... 以保持足够的伺服控制压力和排量 ... 开始的平衡条件 ... 随着功率变换先导压力增高 ... 向右推动功率变换柱塞，直到顶到功率控制阀芯 ... 伺服阀芯向右移动 ... 伺服阀芯通道开启 ... 将压力油引至伺服活塞大腔 ... 由于伺服活塞大腔液压作用面积大 ... 伺服活塞被向右推动 减小泵的排量 ... 同时也带动反馈连杆逆时针摆动 ... 在复位弹簧作用下，伺服阀芯向左移动 ... 以保持足够的伺服控制压力和排量 ... 开始的平衡条件 ... 随着负流量控制压力的增高 ... 负流量控制阀芯克服弹簧力向右运动 …驱动连杆逆时针摆动 ... 反馈连杆顺时针摆动 ... 伺服阀芯向右移动 ... 伺服阀芯通道开启 ... 将压力油引至伺服活塞大腔 ... 由于大腔作用面积大 ... 伺服活塞被向右推动 减小泵的排量 ... 同时也带动反馈连杆逆时针摆动 ... 在复位弹簧作用下，伺服阀芯向左移动 ... 以保持足够的伺服控制压力和排量 主控阀 主控阀油口 Neutral Metering No Pilot Pressure Lock Valve (Arm & Boom) 液控换向阀 主控阀的独特功能 直线行走： 挖掘机在直线行走过程中，无论司机操纵回转和工作装置的任何一个动作，直线行走阀杆都会保持挖掘机的直线行走，或者说保持进入两个行走马达的相对流量不改变。 基本原理： 　　　扣除其他动作需要的流量