挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)

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1、前言挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)是挖掘機(jī)上重要的組成部分，它是挖掘機(jī)工作循環(huán)的的動(dòng)力系統(tǒng)。挖掘機(jī)的工作條件惡劣，且動(dòng)臂和底盤(pán)動(dòng)作非常頻繁，因此要求液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定，平均無(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)。因此，液壓系統(tǒng)的性能優(yōu)劣決定著挖掘機(jī)工作性能的高低。液壓技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系挖掘機(jī)的發(fā)展，挖掘機(jī)與液壓技術(shù)密不可分，二者相互促進(jìn)。液壓技術(shù)是現(xiàn)代挖掘機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)，挖掘機(jī)的發(fā)展又促進(jìn)了液壓技術(shù)的提高。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)復(fù)雜，可以說(shuō)目前液壓傳動(dòng)的許多先進(jìn)技術(shù)都體現(xiàn)在挖掘機(jī)上。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路和輔助回路組成，它們包括限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限

2、速回路、行走限速回路、支腿順序回路、支腿鎖止回路和先導(dǎo)閥操縱回路等，由它們構(gòu)成具有各種功能的液壓系統(tǒng)。隨著科技的進(jìn)步，挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)將更加復(fù)雜，功能更加多樣且便于操作控制，工作效率高，耗能少，先進(jìn)的液壓系統(tǒng)會(huì)使挖掘機(jī)在工程領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。591緒論1.1選題意義隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，液壓挖掘機(jī)在各種工程建設(shè)領(lǐng)域，特別是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中所起的作用越來(lái)越明顯，液壓挖掘機(jī)作為一類(lèi)快速、高效的施工機(jī)械愈來(lái)愈被人們所認(rèn)識(shí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)挖掘機(jī)總銷(xiāo)售量突破6萬(wàn)臺(tái)，其中國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)銷(xiāo)量總和達(dá)到3.48萬(wàn)臺(tái)，成為世界第一大挖掘機(jī)市場(chǎng)

3、。挖掘機(jī)的發(fā)展與液壓技術(shù)密不可分，二者相互促進(jìn)，一方面，液壓技術(shù)是現(xiàn)代挖掘機(jī)的技術(shù)基礎(chǔ)，另一方面，挖掘機(jī)的發(fā)展又促進(jìn)了液壓技術(shù)的提高。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)復(fù)雜，其性能的優(yōu)劣決定著挖掘工作性能的高低，可以說(shuō)目前液壓傳動(dòng)的許多先進(jìn)技術(shù)都體現(xiàn)在挖掘機(jī)上。近年來(lái)，有關(guān)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)方面的文獻(xiàn)并不少見(jiàn)，但文獻(xiàn)的內(nèi)容大多針對(duì)某一專題進(jìn)行研究，系統(tǒng)地論述現(xiàn)代液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的論文卻較少，因此研究挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論意義。1.2挖掘機(jī)及其液壓技術(shù)概述挖掘機(jī)的發(fā)展史可追溯到19世紀(jì)三四十年代。美國(guó)實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)工程催生了以蒸汽機(jī)作為動(dòng)力，

4、模仿人體大臂、小臂和手腕構(gòu)造，能行走和扭腰的挖掘機(jī)。隨后的一百多年中，挖掘機(jī)并沒(méi)有得到很大發(fā)展，其原因一是當(dāng)時(shí)的工程主要是國(guó)土開(kāi)發(fā)、大規(guī)模的筑路和整修場(chǎng)地等，平面作業(yè)較多，使鏟土運(yùn)輸機(jī)械成為當(dāng)時(shí)的主力機(jī)種，二是挖掘機(jī)作業(yè)裝置動(dòng)作多、運(yùn)動(dòng)范圍大、采用多自由度機(jī)構(gòu)，機(jī)械傳動(dòng)難以適應(yīng)這些要求，而當(dāng)時(shí)的液壓技術(shù)還不成熟，不能大規(guī)模地應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)中。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，工程建設(shè)和施工形式逐漸向土木施工方向發(fā)展，同時(shí)液壓技術(shù)也逐步得以完善，這些因素的變化反過(guò)來(lái)又促進(jìn)挖掘機(jī)的不斷更新?lián)Q代。20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓鏟的懸掛式挖掘機(jī)，50

5、年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)，60年代，當(dāng)液壓傳動(dòng)技術(shù)成為成熟的傳動(dòng)技術(shù)時(shí)，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入了推廣和蓬勃發(fā)展吉階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快（見(jiàn)表1—1），產(chǎn)量猛增。1968～1970年間液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%，所謂挖掘機(jī)在現(xiàn)代主要是指液壓挖掘機(jī)，機(jī)械式挖掘機(jī)已很少見(jiàn)，液壓傳動(dòng)技術(shù)為挖掘機(jī)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。59表1-1液壓挖掘機(jī)制造廠及型號(hào)增長(zhǎng)情況Tab.1-1Hydraulicexcavatorfactoryandgrowthcircumstanc

6、e國(guó)別制造廠家產(chǎn)品型號(hào)19631966196919721963196619691972西德5171718123674106美國(guó)2814174194373法國(guó)587310262731意大利36811371842英國(guó)36993122228日本—41314—62844合計(jì)1849687232106212324液壓傳動(dòng)是挖掘機(jī)的重要組成部分之一，目前常用的傳動(dòng)方式有機(jī)械傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和流體傳動(dòng)。流體傳動(dòng)包括液體傳動(dòng)和氣體傳動(dòng)，液體傳動(dòng)又分為液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)。所謂液壓傳動(dòng)是指在密閉的回路中，利用液體的壓力能來(lái)進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳遞和分配的液體傳動(dòng)

7、。在現(xiàn)代工業(yè)中液壓傳動(dòng)技術(shù)幾乎應(yīng)用于所有機(jī)械設(shè)備的驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)和控制，如操縱車(chē)輛轉(zhuǎn)向和制動(dòng)，控制和驅(qū)動(dòng)飛機(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、采礦機(jī)械、食品機(jī)械和醫(yī)療機(jī)械等1650年法國(guó)帕斯卡提出的封閉靜止流體中壓力傳遞的帕斯卡原理成為液壓傳動(dòng)的理論基礎(chǔ)，此后液壓傳動(dòng)理論不斷得以豐富和完善，如1686年牛頓揭示了粘性流體的內(nèi)磨擦定律，18世紀(jì)建立了流體力學(xué)的兩個(gè)重要方程：連續(xù)性方程和伯努利方程。豐富的理論和實(shí)踐的需要促進(jìn)了液體應(yīng)用技術(shù)和成果的不斷涌現(xiàn)。1795年英國(guó)人約瑟夫步拉默發(fā)明了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)；隨后出現(xiàn)在英國(guó)的工業(yè)革命促進(jìn)了液壓技術(shù)的迅

8、速發(fā)展；到1870年液壓傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)被用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種液壓設(shè)備，如液壓機(jī)、起重機(jī)、絞車(chē)、擠壓機(jī)、剪切機(jī)和鉚接機(jī)等；1900年，世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)軸向柱塞泵；1910年及1922年海勒.肖及漢斯.托馬斯研制出用油