挖掘机液压系统回路分析

[摘  要：液压挖掘机主要有发动机、液压系统、工作装置、回转装置、驱动装置和电器控制等部分组成经过查阅大量国内外有关的文獻，对驱动装置的控制系统进行集成化设计。主要集成了单向阀、油控换向阀、梭阀和变量控制阀。

关键词：挖掘机;驱动装置;液压马达;控制系统]

挖掘机液压系统如下：

1简单行走回路

假设A口进油，马达旋转，马达控制阀动作如下：

（1）打开单向阀，液压油进入马达右腔。

（2）液压油进入节流孔进入平衡阀，并使其左移，接通制动器油路，使制动器松开，这个动作还接通了B口的回油油路。

（3）如果马达超速（例如下坡时），泵来不及供油，则使A口压力降低，平衡阀在弹簧力作用下向右移动，关小马达的回油通道，从而限制马达的转速。

2行走限制回路

履带式液压挖掘机行走马达常用的限速补油回路如图4-4所示，它由压力阀2、3，单向阀4、5、6、7和安全阀8、9等组成。正常工作时换向阀1处于右位，压力油经单向阀4进入行走马达10，同时沿控制油路推动压力阀2，使其处于接通位置，行走马达的回油经压力阀2流回油箱。当行走马达超速运转时，进油供应不足，控制油路压力降低，压力阀2在弹簧的弹力作用下右移，回油通道关小或关闭，行走马达减速或制动，这样便保证了挖掘机下坡运行时的安全。

这种限速补油回路的回油管路上装有5～10（bar）的背压阀，行走马达超速运转时若主油路压力低于此值，回油路上的油液推开单向阀5或7对行走马达进油腔补油，以消除吸空现象。当高压油路中压力超过安全阀8或9的调定压力时，压力油经安全阀返回油箱。

3自动变量回路

行走马达的控制回路见图4-5，该马达配备了高压自动变量装置，当挂上高速挡时，回路接手动变速油口来油，推动变速阀左移，使马达变为小排量;如果行驶阻力增大致使油压升高到设定值时，油液推动变速阀右移，马达自动变为大排量低速挡，以增大扭矩。

假设A口进油，打开单向阀，液压油进入马达右腔。液压油通过节流孔进入平衡阀，并使其左移，接通制动器油路，使制动器松开，这个动作还接通了马达B口的回油油路。液压油通过安全阀的中间节流孔进入缓冲活塞腔，将缓冲活塞推到左侧。如果此时系统压力超过此安全阀的设定压力（10.2MPa），安全阀将在瞬间打开，起到缓冲作用。注意到行走马达控制阀内部有2个结构完全相同的安全阀，它们在挖掘机开始行走以及制动时将起到重要的缓冲作用

参考文献

[1]李玉琳. 液压元件与系统设计，1991.

[2]李永旭. 液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究，2006.

[3]秦家升. 挖掘机液压系统研究，2005

[4]初长祥， 刘剑. 挖掘机的行走马达控制，2004.

作者简介

王立冬，男，汉族，黑龙江，学历：本科，职称中级工程师，研究方向：机械设计制造及其自动化。