小型液压挖掘机液压系统设计PPT课件
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挖掘机液压系统分析ppt课件
挖掘机液压原理图分析(RB阀)
1
▍液压符号
一、油路的种类
（1）粗实线：表示主油路，为使驱动装置运转提供的 工作油路，由于流量相对较大，所以用实线表示。
（2）虚线：控制管路和控制油道、先导油路。 （3）双点划线：部件组成，它一般是封闭的。
二、油路的连接状态
（1）圆点与交叉：表示相互连接的油路； （2）交叉与小圆弧：表示相互错开的油路； （3）末尾打叉：表示油路被堵死。
5
▍先导——行走双速功能
问题1：行走电磁阀和泵比例电
磁阀控制方式相同吗？
图1：双速阀芯切换前
图2：双速阀芯切换后
按下速度切换 开关
控制器接收信号
DC3电磁阀线圈 得电
电磁阀换位
先导油引入二速 阀芯控制油口
阀芯换位，斜盘角 度变小，速度增大
6
▍先导——自动怠速功能
先导泵输出油液从P1口 进入主控阀PG口，分别 通过行走和工作装置阀 芯，回路为自动怠速油 路，压力开关通断信号 传到控制器，控制发动 机转速。
二、行走和其他动作一起进行时跑偏 确认及维修;1、调换d1和d2节流阀看故障是否消 除，消除则是节流阀堵塞，则清洗节流阀。 2、直线行走阀芯卡滞，则清洗阀芯。
15
▍动臂提升
XAb1
此处双泵合流
P2
XAb2
P1
16
▍动臂提升
Psp
XAb1 XAb2
回转优先功能：
1、当回转与斗杆、备用同时动 作时，Psp油口先导油作用在回 转优先阀左端，推动阀芯向右移
行走阀芯剖视图 12
▍先导——直线行走功能（直线行走模式）
行走阀芯剖视图
1、直线行走阀处于直线
PTa
行走模式时，阀芯切断pg
1
▍液压符号
一、油路的种类
（1）粗实线：表示主油路，为使驱动装置运转提供的 工作油路，由于流量相对较大，所以用实线表示。
（2）虚线：控制管路和控制油道、先导油路。 （3）双点划线：部件组成，它一般是封闭的。
二、油路的连接状态
（1）圆点与交叉：表示相互连接的油路； （2）交叉与小圆弧：表示相互错开的油路； （3）末尾打叉：表示油路被堵死。
5
▍先导——行走双速功能
问题1：行走电磁阀和泵比例电
磁阀控制方式相同吗？
图1：双速阀芯切换前
图2：双速阀芯切换后
按下速度切换 开关
控制器接收信号
DC3电磁阀线圈 得电
电磁阀换位
先导油引入二速 阀芯控制油口
阀芯换位，斜盘角 度变小，速度增大
6
▍先导——自动怠速功能
先导泵输出油液从P1口 进入主控阀PG口，分别 通过行走和工作装置阀 芯，回路为自动怠速油 路，压力开关通断信号 传到控制器，控制发动 机转速。
二、行走和其他动作一起进行时跑偏 确认及维修;1、调换d1和d2节流阀看故障是否消 除，消除则是节流阀堵塞，则清洗节流阀。 2、直线行走阀芯卡滞，则清洗阀芯。
15
▍动臂提升
XAb1
此处双泵合流
P2
XAb2
P1
16
▍动臂提升
Psp
XAb1 XAb2
回转优先功能：
1、当回转与斗杆、备用同时动 作时，Psp油口先导油作用在回 转优先阀左端，推动阀芯向右移
行走阀芯剖视图 12
▍先导——直线行走功能（直线行走模式）
行走阀芯剖视图
1、直线行走阀处于直线
PTa
行走模式时，阀芯切断pg
挖掘机液压系统PPT课件
左行走
SQ TS
P1 . 正常行走时
其它动作 右行走 P2
• 行走直线
（行走时可以动其它动作）
当行走操作阀动作 时，PG右侧节流后 油的回油通道被关 闭，油压上升，使 SQ阀往下移动，此 时若有其它动作时， PG左侧节流后油的 回油通道被关闭， 油压上升，使TS阀 往左移动，这样P2 泵的油通过TS阀给 左右行走供油，P1 泵给其它动作供油。
.
斗杆合流
• 斗杆再生回路
当斗杆无负载下落时，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。
斗杆伸缩 斗杆再生
.
斗杆油缸
• 行走直线功能
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），实现 挖掘机的自救或 其它功能。
全功率变量是指两泵功率之和保持恒 定，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。
.
★ 四种功率控制模式
• H模式：重负荷作业模式
适用于重型挖掘
• S模式：标准作业模式
适用于一般挖掘及装载
• L模式；轻载作业模式
适用于轻型挖掘，如起重、平地作业等
• F模式：精细作业模式
适用于精细操作，如铺设管道、整理作业等
.
★ 液压系统可实现功能：
• 动臂提升合流 • 斗杆大腔、小腔合流 • 铲斗大腔、小腔合流 • 动臂提升优先 • 回转优先 • 斗杆再生功能 • 斗杆闭锁功能 • 行走直线功能
.
• 液压主油泵
.
A:变量活塞 B:高压切断阀 C:功率调节阀 aa:本泵功率控制 bb:交叉功率控制 cc:变功率控制 dd:中位负流量控制
完整液压系统ppt课件
元件的检查与保养
总结词
元件的检查与保养是液压系统维护的基础工作，能够及时发现并解决潜在问题，防止故 障扩大。
详细描述
在日常检查中，应重点关注油泵、油缸、阀件等关键元件的工作状态，检查其是否有异 常声响、泄漏、卡滞等现象。对于出现问题的元件，应及时进行维修或更换。同时，为
了保持元件的性能和寿命，还需要定期对元件进行保养，如清洗、润滑、除锈等。
排除技巧
先易后难、逐一排查、利用系统本身 进行控制等。
实践经验
定期维护保养、保持油液清洁、合理 设计液压系统等。
THANKS
感谢观看
速度控制回路
速度控制回路主要用于调节和控 制系统中的执行元件的运动速度
。
速度控制回路通常由节流阀、调 速阀等组成，通过调节这些阀门 的参数，可以实现对执行元件运
动速度的精确控制。
速度控制回路在液压系统中具有 重要的作用，能够提高系统的生
产效率和精度。
方向控制回路
方向控制回路主要用于控制液压 系统中执行元件的运动方向。
06
液压系统故障诊断与 排除
故障分类与原因分析
故障分类
泄漏故障、噪声故障、振动故障 、性能故障、液压冲击等。
原因分析
密封件损坏、元件磨损、油液污 染、液压系统设计不合理等。
故障诊断方法与流程
诊断方法
感官诊断、仪表测量、逻辑分析等。
诊断流程
初步检查、元件检查、系统测试、综 合分析等。
故障排除技巧与实践
负载分析
负载分类
固定负载、变位负载、加 速负载、减速负载
负载特点
随工作条件、工况和工艺 要求而变化
负载计算
根据工作需求，计算各执 行元件所承受的负载，为 后续元件选择提供依据
挖掘机液压系统PPT课件
SY200、SY220属通用型. 、柴油机驱动、全液压传动、 反铲、履带式挖掘机
三、挖掘机的型号编制
SY
200
.
更新变型代号
主参数代号： 整机质量×10（T）
型式：轮胎式 L 履带式省略
企业名称代号
四、挖掘机的发展历史、现状及发展趋势
1、发展历史
– 动力铲、蒸汽机驱动、内燃机和电动机驱动、传动形式液压化
• 伺服手先导阀
伺服手先导阀采. 用川崎TH40K
– 工作装置（动臂、斗杆、铲斗）
– 回转装置（回转机构、回转平台、动力系统）
– 液压系统（双泵双回路恒功率控制系统）
– 电控系统（采用PLC控制，触摸显示屏）
.
六、挖掘机的动力传递
.
.
七、液压系统
SY200、SY220采用双泵双回路恒功 控制液压系统：
1、四种功率控制模式； 2、中位负流量控制动作
SQ TS
右行走
P1 .
PX
PY
PG
P2
• 动臂提升优先
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。
.
斗杆合流
动臂优先
铲斗 动臂油缸
动臂升降
右行走
P2
• 回转优先
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，保证回转起 动，实现回转优先。 （此时斗杆由另一油泵 供油）
左行走
SQ TS
P1 . 正常行走时
其它动作 右行走 P2
• 行走直线
（行走时可以动其它动作）
当行走操作阀动作 时，PG右侧节流后 油的回油通道被关 闭，油压上升，使 SQ阀往下移动，此 时若有其它动作时， PG左侧节流后油的 回油通道被关闭， 油压上升，使TS阀 往左移动，这样P2 泵的油通过TS阀给 左右行走供油，P1 泵给其它动作供油。
三、挖掘机的型号编制
SY
200
.
更新变型代号
主参数代号： 整机质量×10（T）
型式：轮胎式 L 履带式省略
企业名称代号
四、挖掘机的发展历史、现状及发展趋势
1、发展历史
– 动力铲、蒸汽机驱动、内燃机和电动机驱动、传动形式液压化
• 伺服手先导阀
伺服手先导阀采. 用川崎TH40K
– 工作装置（动臂、斗杆、铲斗）
– 回转装置（回转机构、回转平台、动力系统）
– 液压系统（双泵双回路恒功率控制系统）
– 电控系统（采用PLC控制，触摸显示屏）
.
六、挖掘机的动力传递
.
.
七、液压系统
SY200、SY220采用双泵双回路恒功 控制液压系统：
1、四种功率控制模式； 2、中位负流量控制动作
SQ TS
右行走
P1 .
PX
PY
PG
P2
• 动臂提升优先
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。
.
斗杆合流
动臂优先
铲斗 动臂油缸
动臂升降
右行走
P2
• 回转优先
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，保证回转起 动，实现回转优先。 （此时斗杆由另一油泵 供油）
左行走
SQ TS
P1 . 正常行走时
其它动作 右行走 P2
• 行走直线
（行走时可以动其它动作）
当行走操作阀动作 时，PG右侧节流后 油的回油通道被关 闭，油压上升，使 SQ阀往下移动，此 时若有其它动作时， PG左侧节流后油的 回油通道被关闭， 油压上升，使TS阀 往左移动，这样P2 泵的油通过TS阀给 左右行走供油，P1 泵给其它动作供油。
挖掘机液压系统建模与仿真课件
选择仿真软件
实现仿真模型
根据仿真目标和数学模型，选择适合的仿 真软件，如MATLAB/Simulink、ANSYS等 。
将数学模型转化为仿真模型，进行参数设 置和模型搭建，确保仿真模型的正确性和 可行性。
仿真实验与分析
01
02
03
设计仿真实验
根据仿真目标，设计相应 的仿真实验，包括实验条 件、实验步骤、实验数据 采集等。
工作原理
挖掘机液压系统的工作原理是利用液压泵将动力源的机械能转化为液体的压力能 ，然后通过液压缸将液体的压力能转化为机械能，从而实现挖掘机的各种动作。
挖掘机液压系统的特点与优势
特点
挖掘机液压系统具有体积小、重 量轻、功率密度大、响应速度快 、控制精度高等特点。
优势
挖掘机液压系统具有结构简单、 维护方便、可靠性高、成本低等 优势。
液压系统在挖掘机中的关键作用
02
挖掘机液压系统是实现其各种动作的核心部分，对于挖掘机的
性能有着重要影响。
建模与仿真技术在机械系统中的价值
03
通过建立模型和进行仿真，可以更好地理解系统的运行机制，
为优化设计提供依据。
研究现状与发展
挖掘机液压系统研究现状
国内外学者针对挖掘机液压系统进行了大量研究，包括系统设计 、性能分析、故障诊断等方面。
通过调整模型参数，优化系统 的性能指标，如能耗、效率、 速度等。
在保证系统稳定性和可靠性的 前提下，实现挖掘机液压系统 性能的最优化。
04 挖掘机液压系统 仿真
仿真模型的建立与实现
确定仿真目标
建立数学模型
针对挖掘机液压系统的特定功能或性能进 行仿真，如挖掘、旋转、行走等。
根据挖掘机液压系统的原理和结构，建立 相应的数学模型，包括液压缸、液压泵、 液压阀等组件的数学模型。
液压挖掘机工作装置PPT课件
作内力图
第22页/共26页
整体式弯动臂强度计算按曲梁验算：
N M (1 1 y )
F Fr k y r
k
1 F
y
y
dF r
支座C的反力Rc分解，
横向力Wk引起动臂的弯矩和扭矩 可用支座反力T、Q代替：
T M ZA a
Q M KC a
支座C处的横向弯矩 支座C处的扭矩
第23页/共26页
Pg1
1 lb
[W1 (lFQ
r7)
G3
r4
G2
rg
]
斗杆液压缸作用力
横向挖掘力Wk由回转机构制动器承受：
Wk
MT r
第17页/共26页
取铲斗为研究对象，对Q点取矩可求出RkM 取铲斗为研究对象，根据力平衡方程或图解法求出RQ。
取摇杆MN为研究对象，根据力平衡方程或图解法 求出RN。
侧向力引起的弯矩： 扭矩：
动臂液压缸小腔闭锁力
W01
1 rCW
(P1'x e1
6
Gi rCi )
i 1
第9页/共26页
如果 W03 W01 则动臂液压缸可锁住，否则动臂液压缸将被拉长
对F点取矩：
W02
1 rFW
(P2'D e2
G2 rF 2
G3rF 3
G5rF 5
G6rF 6 )
斗杆液压缸大腔闭锁力
如果 W03 W02 则斗杆液压缸可锁住，否则斗杆液压缸将被压缩
G1 r13 e1
W1
r18
W2
r14
第12页/共26页
计算位置I
第13页/共26页
计算位置II
动臂处于最低，斗杆绞点F，铲 斗绞点Q及斗尖V三点共线，斗 杆缸进行挖掘，其作用力臂最大 时。
液压挖掘机ppt课件
液压系统原理图
主泵: K3V112DT柱塞式串联变量双泵.
• 最大排量112ml/r,该泵按总功率恒定进行变量、总功 率按4段进行控制、高压切断、中位负流量控制
主泵原理图
• 主操作阀采用川崎KMX15R/B450，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 闭锁等功能。
位闭心
挖掘机作业过程
• 挖掘机一个作业循环包括以下动作： 1. 挖掘 通过回转铲斗、回转斗杆以及它们的复合动作，实现铲斗
的破土、装土。 2. 满斗回转 铲斗装满土后，动臂提升、同时进行平台回转到卸土
位置； 3． 卸土 平台回转到位后制动，由斗杆调节卸土半径，铲斗翻转卸
土 4. 回位 铲斗卸土，转台反转，动臂、斗杆配合，回到挖掘位置
1。回转平台：由回转平台、液压传动装置、伺服 操纵装置、动力装置、司机室、空调系统、电器系 统等组成。
2。工作装置由动臂、斗杆、铲斗、联杆、摇杆、 油缸等组成。
3。行走装置由车架、支重轮、托链轮、导向轮、
张紧装置、履带、行走机构、回转接头等组成。
液压系统的组成
挖掘机液压系统的基本概念： 液压系统的组成：动力元件、控制元件、执行元件、辅件 定量系统、变量系统 开式系统、闭式系统 恒功率系统 双泵双回路系统、总功率调节、分功率调节、中位、中位开心、中
先导系统液压原理图
先导系统
先导泵
先导泵
电磁阀组
伺服手先导阀采用川崎TH40K1269~70
目前川崎系统采用的是双泵双回路恒功率控制液压系统，带四种功 率控制模式、中位负流量控制，两液压主泵按全功率变量。 小松林德系统采用的是负荷传感系统
全功率变量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。
小型挖掘机液压系统ppt课件
齿轮油 、润滑油量少；齿轮、轴承 损伤：减速器的壳体温度高
挖掘机液压系统日常检查
• 管路是否漏油 • 油液是否清洁 • 油位是否过低 • 油液是否变质 • 油温是否过高 • 滤油器是否堵塞
谢谢!
控制阀 6MCV65111A
控制阀 6MCV65111A
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19
变更30.4ml/rev
行走马达 6TM4422015 或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19 行走马达 6TM4422015
或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
先导手柄阀 JRCVJ-07或JB090500 先导脚踏阀 K-PB090500（如果有） 推土手柄阀 JRCVD-02或DB0905000
动臂保持阀故障：动臂自然下降明显 蓄能器氮气泄漏：发动机关闭后，操纵杆移
到工作装置“下降”位置，工作装置无动作 。
先导控制阀芯或多路阀阀芯卡死：无动作
溢流阀故障：机器不行走也不摆动， 力量不足或反应缓慢
阀体、阀芯间隙过大：液压缸由于其 自重下降过多
泵不变量：发动机冒黑烟甚至会熄火
中心回转接头密封圈泄漏：行走跑偏
主泵流量
主阀额定压 力 行走方式
XE60
XE65
60.5X2+40.3 138X1
220
245
机械操纵
液压操 纵
XE60C 138X1 245
液压操纵
6吨挖掘机液压系统
技术中心
挖掘机液压系统日常检查
• 管路是否漏油 • 油液是否清洁 • 油位是否过低 • 油液是否变质 • 油温是否过高 • 滤油器是否堵塞
谢谢!
控制阀 6MCV65111A
控制阀 6MCV65111A
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19
变更30.4ml/rev
行走马达 6TM4422015 或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
新回转马达 A6SM300119（性能优化) 原回转马达 A6SM290119
或JMF-29-0-VBR-RK-19 行走马达 6TM4422015
或 JMV-44/22-01-VBC-RJ-53
先导手柄阀 JRCVJ-07或JB090500 先导脚踏阀 K-PB090500（如果有） 推土手柄阀 JRCVD-02或DB0905000
动臂保持阀故障：动臂自然下降明显 蓄能器氮气泄漏：发动机关闭后，操纵杆移
到工作装置“下降”位置，工作装置无动作 。
先导控制阀芯或多路阀阀芯卡死：无动作
溢流阀故障：机器不行走也不摆动， 力量不足或反应缓慢
阀体、阀芯间隙过大：液压缸由于其 自重下降过多
泵不变量：发动机冒黑烟甚至会熄火
中心回转接头密封圈泄漏：行走跑偏
主泵流量
主阀额定压 力 行走方式
XE60
XE65
60.5X2+40.3 138X1
220
245
机械操纵
液压操 纵
XE60C 138X1 245
液压操纵
6吨挖掘机液压系统
技术中心
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llip;……………………… ……&hellip
;………………………&he llip;……&he
inging platform, goodquality, comfortably controlled. Be widely used in construction,supplying and c
ity planning. [Keywords] hydraulicexcavator hydraulicsystem Solid Edge drawing
图纸采用solidedge 三维软件和auto cad绘制。经过认真地设计计算,查 找资料撰写设计论文。 本液压挖掘机的优点是液压系统采用先导伺 服控制，造型美观。除具有挖掘装卸的功能外，还可以根
据需要加装不同的辅助设备，来进行抓物，钻孔，推土，清沟，破碎 等作业。平台可360°回转，性能可靠，操纵工人劳动强度改善。 可广泛应用于建筑，市政，供水，供气，供电，农林及园艺建设等工 程。 [关
llip;……………………… ……&hellip
;………………………&he llip;……&he
d we choose the domestic excavatorwhose quality and character is the most similar to our request ast
he basic type, further study the overseas advanced type. Then Idesigned the projects of the hydrauli
Байду номын сангаас
cs system of the small typeexcavator. All the drawings are drawn using the software of SolidEdge and
Auto CAD. After the serious designing, calculating andconsulting I wrote this strongpoint of this
stem. That is to decide the theory, todesign the pipeline and the tank of the hydraulic system. The
wayto solve the task is on the basis of the function of the whole andevery part of the excavator. An
键词] 液压挖掘机 液压系统 solid edge 绘图 [Abstract]The name of the graduating task is “4t small type
hydraulicexcavator”. The task is requested by a company. My task is todesign the hydraulic sy
4t小型液压挖掘机液压系统设计（完整一套设计，有说明书:论文，图 纸）
[摘要] 本次毕业设计课题是4t小型液压挖掘机。课题是受企业委托而立项。 本人致力于液压系统的设计，即液压系统方案的
拟定，系统管路图的设计，液压油箱的设计。设计思路是从挖掘机总 体以及各部分的工作性能和动作要求入手，并以国内的质量和技术性 能接近设计要求的挖掘机为基础，研究国外的先进机型，开发出自己 的全套液压系统方案。
llip;……………………… ……&hellip
;………………………&he llip;……&he
目录第一章 ………………………&hel lip;…&
hellip;…………………5 …………
hydraulic excavator is using servoforerunner control system. It has beautiful sculpt. With thecapaci
ty of excavating, grappling, drilling, pushing, clearingchannel and crashing etc. Have a 360° sw