液壓式挖掘機行走裝置設計

1. 挖掘機開式液壓系統的特點

挖掘機開式液壓系統一般都具備以下特點:

1.一般採用雙泵或三本供油，先導油由單獨的先導泵提供。

有些液壓執行元件所需功率大需要合流供油，合流有兩種方式:

①閥內合流。一般有雙泵合流供給一個閥桿，在由該閥一般桿控制供油給所需合流的液壓執行 元件。該合流方式的閥桿的孔徑設計需要考慮多泵供油所虛的流通面積。

②閥外合流。雙泵分別通過各自閥桿，通過兩閥泛聯動操縱，在閥桿外合流供油給所需合流 的液壓執行元件。雖然操縱結構相對復雜、體積較大，但由於流經閥桿的餓是單泵流量，閥桿孔徑相對較小，而且有可能與其他閥桿通用。

2.多路閥常進行分塊且分泵供油，每一閥組根據實際需要可利用直通供油道和並聯供油道兩種油道。前者可實現優先供油，既上游閥桿動作時，壓力油就供給該閥桿操縱的液壓元件，而下游閥桿操縱的液壓元件就不能動作。後者可實現並供油。

3.為滿足多種作業工況及復合動作要求，一般採用簡單的通斷型二位二痛閥和插裝閥，把油從某一油路直接引到另一油路，並往往採用單向閥防止油迴流， 構成單向通道。通斷閥操縱有以下3種方式:①採用先導操縱油聯動操縱，先導操縱油在控制操縱閥桿移動的同時，聯動操縱通斷閥。②採用操縱閥中增加一條油道 作為控制通斷閥的油道，這樣在操縱操縱閥的同時，也操縱了通斷閥的開閉。三，採用電磁閥操縱。為了實現復雜的供油關系，有時需要將以上幾種通斷閥操縱方式 同時應用。

挖掘機開式液壓系統採用三位六通多路閥。當閥芯在中尖位置時，泵的壓力油從P口流出，通過直通油道經過

各閥最後回油箱。控制操作手柄使閥芯往左端或右端移動，P→D的閥口逐漸關小，P→A和B→T的閥口逐漸開大。為了實現精細作業和復合動作，在閥芯的各個端面開有各種各樣的節流槽，所以多路閥上各個閥口的開口面積與閥芯的位移並不呈線性關系。

調速是採用旁路回油節流和進油節流的組合，通過閥芯節流，控制去液壓缸和回油箱的開口量來實現，由於是靠回油節流建立的壓力和液壓泵流量的影響。

在 輕負荷時，流量調速行程大操縱性能好，隨著負載壓力和液壓泵流量的減小，閥桿調速的死區(空行程)增大，有效的調速范圍行程減小，調速特性曲線(流量隨行 程變化)變陡，導致閥桿行程稍有變化，流量變化就很大，閥的調速性能變差。挖掘機在工作過程中，其負載壓力是不斷變化的，加之液壓泵的流量也在不斷的變 化，因此開式油路的調速性能不穩定，這是開式油路的缺點之一。

當閥芯處於中位時，由D到C的開口量最大，泵的輸出流量全部通過旁路回油箱，系統壓力很低;當閥芯往左端移動時，由D到C的開口量逐漸減小，由P到A開口面積逐漸增大，在系統壓力未達到足以推動液壓缸活塞以前，泵的輸出流量全不從D到C回油箱。

當閥芯進一步向左移動，D到C的節流口進一步減小，P到A的節流口變大，系統的壓力增大到足以推動活塞運動，此後由D到C的流量逐漸減小，流向液壓缸的流量逐漸增大。

開式油路的另一缺點是，當一個泵供多個執行器同時動作時，因液壓油首先向負載輕的執行器流動，導致高負載的執行器動 作困難，因此，需要對負載輕的執行器控制閥桿進行節流。此外，液壓挖掘機工況各種各樣，復合動作較多，如掘削裝載工況、平整地面工況、溝槽側邊掘削工況、 雙泵合流問題、直線行走問題等。在這樣的要求下，如何向個執行器供油，向哪個執行器優先供油，如何實現合流，如何實現在作業裝置同時動作時保持直線行走 等，這些都需要多路閥進行控制。多路閥內部就構成了一個十分復雜的液壓迴路。

2. 挖掘機的液壓結構及工作原理是什麼

挖掘機的液壓結構
一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、執行元件、控制元件、無件和液壓油。
動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，指液壓系統中的油泵，它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動或回轉運動。
控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。
液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
工作原理
帕斯卡原理
帕斯卡原理是一個靜力學原理，
對於「理想液體」有：
1、處於密閉容器內的「理想液體」對施加於它表面的壓力向各個方向等值傳遞；
2、速度的傳遞按「容積變化相等」的原則；
3、液體的壓力由外載荷建立。
4、能量守恆。

3. 液壓挖掘機行走裝置為什麼不能長時間運轉

液壓挖掘機行走裝置不能長時間運轉是因為：
行走減速裝置是完全密封的，回如果長時間行走，減答速機內部因熱量無法迅速排出，而產生高壓氣體，壓力不斷增加，易造成行走減速機浮動油封損壞。故在長距離行走時，要經常檢查行走減速裝置的溫度變化，溫度高時應冷卻後再行走。
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4. 挖掘機液壓系統的基本要求

液壓挖掘機的動作復雜，凡要機構經常啟動、制動、換向、負載變化大，沖擊和振動頻繁，而且野外作業，溫度和地理位置變化大，因此根據挖掘機的工作特點和環境特點，挖掘機液壓系統應滿足如下要求：
1)要保證挖掘機動臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨動作，也可以互相配合實現復合動作。
2)工作裝置的動作和轉台的回轉既能單獨進行，又能作復合動作，以提高挖掘機的生產率。
3)履帶式挖掘機的左、右履帶分別驅動，使挖掘機行走方便、轉向靈活，並且可就地轉向，以提高挖掘機的靈活性。
4)保證挖掘機的一切動作可逆，且無級變速。
5)保證挖掘機工作安全可靠，且各執行元件(液壓缸、液壓馬達等)有良好的過載保護;回轉機構和行走裝置有可靠的制動和限速;防止動臂因自重而快帶下降和整機超速溜坡。
挖掘機液壓系統應做到：
1)有高的傳動效率，以充分發揮發動機的動力性和燃料使用經濟性。
2)液壓系統和液壓元件在負載變化大、急劇的振動沖擊作用下，具有足夠的可靠性。
3)調協輕便耐振的冷卻器，減少系統總發熱量，使主機持續工作時液壓油溫不超過80度，或溫升不超過45度。
4)由於挖掘機作業現場塵土多，液壓油容易被污染，因此液壓系統的密封性能要好，液壓元件對油液污染的敏感性低，整個液壓系統要設置濾油器和防塵裝置。
5)採用液壓或電液伺服操縱裝置，以便挖掘機設置自動控制系統，進而提高挖掘機技術性能和減輕駕駛員的勞動強度。

5. 求23噸1立方米左右液壓挖掘機行走裝置的液壓馬達和減速機構的選擇與設計。

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6. 小松履帶式挖掘機行走裝置的構造是什麼樣的

履帶式行來走裝置由「四輪源一帶」(即驅動輪2、導向輪7、支重輪3、托鏈輪6及履帶1)、張緊裝置4和緩沖彈簧5，行走機構11，行走架(包括底架10、橫梁9和履帶架8)等組成。驅動裝置是雙速液壓馬達經過減速器減速，帶動驅動輪和履帶行走。導向輪是通過張緊裝置和行走架連接。張緊緩沖裝置是用以調整履帶的張緊度，並在前部履帶受到沖擊時起緩沖作用。履帶上部由托鏈輪支持，下部通過支重輪將載荷傳到地面。
挖掘機行走時驅動輪在履帶的緊邊一驅動段及接地段(支撐段)產生一拉力，企圖把履帶從支重輪下拉出，由於支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，阻止履帶的拉出，迫使驅動輪卷動履帶，導向輪再把履帶鋪設到地面上，從而使挖掘機借支重輪沿著履帶軌道向前運行。
挖掘機轉向時由安裝在兩條履帶上，分別由兩台液壓泵供油的行走馬達(用一台油泵供油時需採用專用的控制閥來操縱)控制油路，可以很方便地實現轉向或就地轉彎，以適應挖掘機在各種地面、場地上運行。液壓挖掘機的轉彎情況，為兩個行走馬達旋轉方向相反、挖掘機就地轉向)僅向一個行走馬達供油，挖掘機則繞著一側履帶轉向。

7. 挖掘機行走馬達的工作原理

挖掘機的結構與工作原理

液壓挖掘機主要由發動機、液壓系統、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統包括監控盤、發動機控制系統、泵控制系統、各類感測器、電磁閥等。
液壓挖掘機一般由工作裝置、回轉裝置和行走裝置三大部分組成（圖1）。根據其構造和用途可以區分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉、非全回轉、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。
工作裝置是直接完成挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業的需要，液壓挖掘機可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業機具（圖2）。
回轉與行走裝置是液壓挖掘機的機體，轉台上部設有動力裝置和傳動系統。發動機是液壓挖掘機的動力源，大多採用柴油要在方便的場地， 也可改用電動機。
液壓傳動系統通過液壓泵將發動機的動力傳遞給液壓馬達、液壓缸等執行元件，推動工作裝置動作，從而完成各種作業。以工地使用較多的PV-200型液壓挖掘機為例。該機採用改進型的開式中心 負荷感測系統（OLSS）。該系統用控制斜盤式變數柱塞泵斜盤角度（輸出流量）的方法，減少了發動機的功率輸出，從而減少燃油消耗，是一種節能型系統（見圖3）。
這種液壓系統的特點是：定轉矩控制，能維持液壓泵驅動轉矩不變，載斷控制，可以減少作業時間的卸荷損失；油量控制，可減少空擋和微調控制時液壓泵的輸出流量，減少功率損失。

8. 挖掘機行走怎樣操作

挖掘機操作方法：

一、行走裝置

行走裝置即底盤, 包括履帶架和行走系統, 主要由履帶架、行走馬達+減速機及其管路、驅動輪、導向輪、托鏈輪、支重輪、履帶、張緊緩沖裝置組成，其功能為支承挖掘機的重量，並把驅動輪傳遞的動力轉變為牽引力，實現整機的行走。

車架總成（即履帶行走架總成）為整體焊接件, 採用X 形結構，其主要優點是具有高的承載能力. 車架總成由左縱梁（即左履帶架）、主車架（即中間架）、右縱梁（即右履帶架）三部分焊接而成. 車架總成的重量為2噸.

中央回轉接頭是聯接回轉平台與底盤油路的液壓元件，它保證回轉平台旋轉任意角度後，行走馬達還能正常配油，現用回轉接頭是5通。

二、工作裝置

工作裝置是液壓挖掘機的主要組成部分，目前SY系列挖掘機配置的是反鏟工作裝置，它主要用於挖掘停機面以下的土壤，但也可以挖掘最大切削高度以下的土壤，除了可以挖坑、開溝、裝載外還可以進行簡單平整場地工作。挖掘作業適應於開挖Ⅰ~Ⅳ級土，Ⅴ級以上用液壓錘或需爆破手段。

反鏟工作裝置由動臂、斗桿、鏟斗、搖桿、連桿及包含動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸在內的工作裝置液壓管路等主要部分組成。

三、動力傳輸路線表

1.行走動力傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——中央回轉接頭——行走馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——驅動輪——軌鏈履帶——實現行走

2回轉運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——回轉馬達（液壓能轉化為機械能）——減速箱——回轉支承——實現回轉

3動臂運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——動臂油缸（液壓能轉化為機械能）——實現動臂運動

4斗桿運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——斗桿油缸（液壓能轉化為機械能）——實現斗桿運動

5鏟斗運動傳輸路線：柴油機——聯軸節——液壓泵（機械能轉化為液壓能）——分配閥——鏟斗油缸（液壓能轉化為機械能）——實現鏟斗運動

四、動力系統的構成及功能

·進氣系統——網罩→膠管→空濾→膠管→增壓器→膠管→中冷器→膠管→發動機 ·排氣系統——增壓器→膨脹節→消聲器→排氣管 ·冷卻系統——水箱→膠管→節溫器→水泵→柴油機→膠管→水箱 ·油門控制系統——步進電機→減速機→蝸輪蝸桿傳動→油門拉線→柴油機油門—高怠速、低怠速限位開關 ·燃油系統

進油系：燃油箱→膠管→手油泵→粗濾器→精濾器→柴油機

回油系：柴油機→膠管→燃油箱 （回油量比較大，用它來進行部份冷卻）

(8)液壓式挖掘機行走裝置設計擴展閱讀

第一代挖掘機：電動機、內燃機的出現，使挖掘機有了先進而合適的電動裝置，於是各種挖掘機產品相繼誕生。1899年，第一台電動挖掘機出現了。第一次世界大戰後，柴油發動機也應用在挖掘機上，這種柴油發動機(或電動機)驅動的機械式挖掘機是第一代挖掘機。

第二代挖掘機：隨著液壓技術的廣泛使用，使挖掘機有了更加科學適用的傳動裝置，液壓傳動代替機械傳動是挖掘機技術上的一次大飛躍。1950年德國的第一台液壓挖掘機誕生了。機械傳動液壓化是第二代挖掘機。

第三代挖掘機：電子技術尤其是計算機技術的廣泛應用，使挖掘機有了自動化的控制系統，也使挖掘機向高性能、自動化和智能化方向發展。機電一體化的萌芽約發生在1965年前後，而在批量生產的液壓挖掘機上採用機電一體化技術則在1985年左右，當時主要目的是為了節能。挖掘機電子化是第三代挖掘機的標志。

挖掘機行業廠商大致可以分為四類。國內7成以上挖掘機被國外品牌所佔據，國產品牌尚以小挖和中挖為主，但國產挖掘機份額正在逐步提升，2012年同比提高3.6%。