液压挖掘机工作装置
70吨大型液压挖掘机动臂有限元分析
70吨大型液压挖掘机动臂有限元分析一、动臂计算工况挖掘机在工作过程中，作业对象千变万化，土质及施工现场也各异，其工作装置运动与受力情况比较复杂。
故选择了最危险工况来进行强度校核。
工况一：1)、动臂位于最低（动臂油缸全缩）；2）、斗齿尖、铲斗与斗杆铰点、斗杆与动臂铰点三点位。
图1 工作装置挖掘姿态（工况一、二）工况二：在工况一的基础上：3）斗边点遭遇障碍，侧向力W k。
工况三：1)、动臂位于动臂液压缸作用力臂最大处；2）、斗杆油缸作用力臂最大（斗杆油缸与斗杆尾部夹角为90°）；3）铲斗发挥最大挖掘力位置，进行正常挖掘。
工况四：在工况三的基础上：3）斗边点遭遇障碍，侧向力W k。
图2 工作装置挖掘姿态（工况三）三、斗杆受力分析1）、斗杆铰点载荷的确定①计算工况一：θ1=-41.68°，θ2=131.684°，θ3=180°。
从重庆大学反铲分析软件中提取进行有限元分析所需要的数据：动臂缸作用力为：-927.87kN；斗杆缸作用力为：423.386KN；铲斗缸作用力为：318.225kN；动臂油缸铰点：Rx=915.301 kN；Ry=150.391 kN；斗杆油缸铰点：Rx=264.623 kN；Ry=330.5 kN；斗杆动臂铰点：Rx=-370.888 kN；Ry=-376.969 kN；图3挖掘工况一、二示意图②计算工况二：在工况一的基础上，加上侧齿障碍产生的弯矩和扭矩，及侧向力W k=23.638 KN。
③计算工况三：θ1=4.504°，θ2=111.993°，θ3=151.371°。
图4 挖掘工况三示意图从重庆大学反铲分析软件中提取进行有限元分析所需要的数据：动臂缸作用力为：-927.87 kN；斗杆缸作用力为：834.065 KN；铲斗缸作用力为：584.42kN；动臂油缸铰点：Rx=656.101 kN；Ry=656.106 kN；斗杆油缸铰点：Rx=832.213 kN；Ry=55.55 kN；动臂斗杆铰点：Rx=-1046.18 kN；Ry=20.38 kN；④计算工况四：在工况三的基础上，加上侧齿障碍产生的弯矩和扭矩，及侧向力W k=15.165 KN。
卡特390f型挖掘机工作装置动作缓慢故障排查
技术•维修卡特390F型挖掘机工作装置动作缓慢故障排查■李剑功森达美信昌机器工程（广东）有限公司，广东佛山528311摘要：针对1台卡特390F型大型液压挖掘机工作装置出现的动作缓慢故障.从液压系统和电控系统入手进行排查，找到故障原因并予以排除。
关键词：390F型液压挖掘机；动作缓慢；故障排查1故障现象1台已经使用了llOOOh的卡特彼勒390F型大型液压挖掘机在作业过程中，其工作装置出现动作缓慢故障。
2结构特点卡特390F型大型液压挖掘机集机械、液压、电控系统为一体，其配装的ACERTTM C18型柴油机可提供412kW的净功率输出，其F系列可视化监控系统为操作人员和设备管理者提供了大量有价值的数据和信息，其自适应控制系统（ACS）为挖掘机动作提供了更精确的控制。
3故障排查我们根据该挖掘机故障现象及其结构特点进行了排査，排查顺序及排査过程如下所述。
3.1检查主泵排量当主泵的输出流量低于标准值后，整机动作都会受到影响，因此须测试主泵流量。
由于该机主泵输出由电控系统控制，故不用通过外接流量计进行测量，可直接读取F系列监控器上实时显示的柴油机高怠速和低怠速流量输出值。
监控器显示在35MPa左右的负载以及空载情况下，主泵流量输出值均在正常范围内，如图1所示。
3.2检查主泵壳体泄漏量该挖掘机已经工作了llOOOh,其主泵磨损在所难免。
若主泵壳体出现过大泄漏，即使主泵输出流量正常，也会造成该挖掘机动作变慢。
在主泵回油滤芯前，拆下滤芯端回油管并用堵头将油口堵住，将拆下的回油管一端放入1个盛装液压油的容器内，启动柴油机并在高怠速下运行，使液压油流到该容器内。
反复测试3次，最终取其平均值，便得出该泵壳体的泄漏量。
将其与标准值对比，测试的结果如下：前泵壳体泄漏量为27L/min,后泵壳体泄漏量为24L/min,这2个主泵壳体的泄漏总量为51L/min,未超出标准设定值。
以上排查结果说明主泵没有问题。
40I工程机械与维修Aa单向截止位置Ab关闭位置c打开位置图2合流阀工作原理1.合流阀2.后泵3.前泵4.先导供油5.比例电磁阀/4—斗杆和附件阀B—动臂和铲斗阀3.3电气部件的标定该挖掘机使用时间较长、作业现场粉尘较大，其电气部件容易出现故障，主要表现在主控制阀、操纵手柄和踏板、主泵斜盘的电气控制部件发生变化。
挖掘机的液压系统
液压泵——轴向柱塞泵
挖掘机的主泵一般为柱塞泵泵。
液压控制阀
1. 流量控制阀 2. 压力控制阀 3. 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。
液压回路的合流
• 合流：一般用于双泵和多 泵系统中。用合流阀或者 使两个回路中相应的换向 阀同时动作，让两个泵同 时向一个执行元件供油以 提高该执行元件的运动速 度，从而提高作业效率。
主控阀杆 泵1
合流阀杆 泵2
挖掘机液压回路合流：
动臂提升，斗杆、铲斗都实现双泵合流。
动臂提升合流
两泵在阀后实现合流，提高动臂提升速度
曲线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
全功率控制变量泵
特点： 1. 两个泵由一个直接作用的调节器来调节，控制压力为两泵负载 压力之和，尽管两泵负载压力不等，但两个泵的输出流量相等 。 2. 只有当P1+P2在恒功率的压力范围内（即功率点在恒功率双曲 线上），每个泵就可传递发动机功率的50%，即才能全部利用 发动机的输出功率。
b c d ef g
无
控
制
油
A
压
B
a
KAWASAKI
B → A解锁
B → A解锁：c口封闭， B →a →b → 与g不通
g → f → e → d →环槽i → h→油箱
b c h die f g 有
控
制
油
A
压
B
a
液压蓄能器
原理：气体被压 缩后储存能量。 作用：吸收液压 膜片 振动和冲击并且 可以作为应急能 源使用。
基于ADAMS的液压挖掘机工作装置仿真研究
ｓ ｉ ｚ ｅ ａ ｎ ｄ ｍ ｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ， ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ， ｈｅ ｔ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｃ ｕ ￣ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｂ ｕ ｃ ｋ ｅ ｔ ａ ｎ ｄ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ
ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ＡＤ ＡＭＳ ｔ ｏ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ｌ ａ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ．Ｂｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ＡＤＡＭＳ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ
ｍｏ ｄ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｏ ｒ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｌｌ ａ ｙ ａ ｎ ｄ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ．Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
２ ０ １ ３年 １ １ 月
机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ ０ＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ ＣＳ
Ｎｏ ｖ
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ２１
ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １—３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ １ ． ０ ３ ６
挖掘机概述-构造(完整详细版)
液压挖掘机的结构
托链轮 驱动轮
履带 支重轮 行走支架 轨链
液压挖掘机内部构造示意图
液压挖掘机的结构
液压泵
液压挖掘机的结构
挖掘机配备的为斜轴式柱塞泵与斜盘式柱塞泵 液压挖掘机的结构
控制阀
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的结构
行走马达（三级行星减速）
回转支撑
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的结构
液压挖掘机的常用工作参数
★ 第12代 ZX200（ 2001年底）150马力 350Kg/cm2
★ ZX200-3 于2006年闪亮登场
挖掘机历史
❖ZX-3采用新型电喷发动机符合欧3排放， 采用新E模式，高效的新型液压系统 ( HIOS Ⅲ )，新机型ZX200-3与现机型 ZX200比较，斗杆回收速度提高 20 % ， 燃油消耗量降低 13%。
日立挖掘机的演化历程
挖掘机历史
第1代 UH06-2型（1968年8月） 85马力 动力传递方式为链传动
175Kg／cm2
第2代 UH06-2型 （1970年11月） 85马力 变量油泵·行走部分不用加润滑脂
175Kg／cm2
第3代 UH06D 型 （1971年9月） 93马力
175Kg／cm2
动力传递方式为行走马达直接连接式，把小臂作为标准设备
１９３０年日本最早的电动挖掘机50K问世
１９４９年日立U05型挖掘机问世
美国开发
神户制钢所 日立制作所
１９６１年 ３５型
液 １９６３年 油谷 ＴＹ４５型（轮式） 压 式 １９６４年 日钢 ＲＨ３５型
时 代
１９６５年
ＵＨ０３型开始生产和销售
１９６７年 ＵＨ０６型开始生产和销售
挖掘机的结构与工作原理
挖掘机的结构与工作原理挖掘机是一种用于挖掘、运输和搬运各种地面物料的工程机械。
作为建筑工地和矿山工作中最常见的机器之一，挖掘机结构复杂，工作原理也十分独特。
本文将详细介绍挖掘机结构和工作原理，将为读者提供深入的了解和学习。
一、挖掘机结构1.发动机室挖掘机最前面的部分是一个大的机头，称为发动机室。
它通常包括一台大功率柴油发动机，用于产生能量并驱动液压系统。
2.工作装置挖掘机的工作装置是它的核心部件，由多个部件组成，包括斗杆、斗杆柱和斗杆缸。
斗杆是一个横向移动的支架，通常带有一个可旋转的斗杆柱。
斗杆柱连接着斗杆和斗杆缸。
3.液压系统挖掘机的液压系统是它的驱动力，它利用液压油来产生压力和运动。
液压系统包括一个液压泵、液压阀和液压油箱，液压泵在发动机驱动下压缩液体，然后将其推送到缸体中。
4.履带或轮子挖掘机的移动和稳定需要特殊的轮胎或履带。
这些轮胎或履带位于挖掘机的底部。
二、挖掘机工作原理挖掘机的工作原理基于液压系统，该系统利用压缩液体来使机器运动。
液压油在泵被压缩并推送到缸体前，会被输送到阀器内。
当阀确保压力充足时，液压油开始流动，并通过液压柱和缸体推动斗杆、斗杆柱和斗杆缸。
液压油同时在履带和轮子的缸体内产生流动，使机器能够移动。
在挖掘工作中，挖掘机的斗杆通过液压系统移动，以便进行挖掘。
当斗杆缸下降时，挖掘机的斗就能够将物料挖出，并通过斗杆和斗杆柱旋转设置方向，这样就把物料送到目的地。
整个过程都是通过液压系统来驱动的，并且机器的每个部分都进行了特别设计，以确保最大的效率和功能。
挖掘机是一种十分重要的建筑工作机械，它是当今工业化社会的标志之一。
由于其强大性能和多样化的应用，它被广泛用于建筑、采矿、道路建设和其他有关工业的领域。
随着先进技术和工业的发展，挖掘机的使用将会变得越来越常见，将继续在未来的建筑行业中发挥关键作用。
挖掘机的工作原理
挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。
液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。
电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。
液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。
根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。
它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。
动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。
为了适应各种不同施工作业的需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。
发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地，也可改用电动机。
液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。
挖掘机液压系统是怎么工作的?挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂，斗杆，铲斗。
有三个液压马达，左右行走和一个回转。
这些都由换向阀控制供油。
油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。
挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。
一般中型挖掘机用的是三联泵，两个大泵提供工作所需要的压力。
一个小齿轮泵给控制油路供油。
控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。
以及液压马达的转与停以及转动方向。
主油路设溢流阀，压力超过限定值就会打开，油液直接回油箱。
所以系统压力始终保持在一定范围内。
同样道理在各油缸的支路也设溢流阀，实现二次调定压力。
不光是挖掘机，任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。
液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行，两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定，在使用过程中不可能修改，从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制，互不影响。
山推245液压挖掘机司机使用手册
山推245液压挖掘机司机使用手册摘要：一、山推245液压挖掘机简介二、驾驶室及操作装置三、液压系统介绍四、发动机及冷却系统五、行走及传动系统六、工作装置及附件七、维修保养与故障排除八、安全操作注意事项九、驾驶技巧与操作规范十、附录正文：一、山推245液压挖掘机简介山推245液压挖掘机是一款高性能、高效率的挖掘设备，广泛应用于建筑工程、矿山开采、市政建设等领域。
该挖掘机采用先进的液压技术，具有卓越的挖掘力、适应性和可靠性。
以下是关于山推245液压挖掘机的详细介绍，旨在帮助用户更好地了解和使用这款设备。
二、驾驶室及操作装置山推245液压挖掘机的驾驶室宽敞舒适，配备多功能操作装置。
驾驶室采用密封设计，有效降低噪音和振动，为驾驶员提供良好的工作环境。
操作装置布局合理，便于操作员掌握，有助于提高工作效率。
三、液压系统介绍山推245液压挖掘机采用国际知名品牌液压元件，保证了系统的稳定性和可靠性。
液压系统具有以下特点：1.高效力矩传递，提高挖掘力；2.快速响应，提高工作效率；3.系统压力调节，保证液压元件寿命；4.冷却系统，确保液压油温度适宜。
四、发动机及冷却系统山推245液压挖掘机搭载高效低排放的发动机，具有出色的动力性能和燃油经济性。
冷却系统采用高效风扇和散热器，确保发动机在高温环境下正常工作。
五、行走及传动系统山推245液压挖掘机采用刚性行走装置，具有良好的路面适应性和稳定性。
传动系统采用国际知名品牌零部件，具有高效、低噪音、低磨损的特点。
六、工作装置及附件山推245液压挖掘机配备多种工作装置和附件，可根据施工需求进行灵活更换。
工作装置采用高强度材料制造，具有高耐磨性和寿命。
七、维修保养与故障排除为确保山推245液压挖掘机的正常运行，用户需定期进行维修保养。
手册中详细介绍了维修保养流程、检查要点及故障排除方法，帮助用户及时发现并解决问题。
八、安全操作注意事项山推245液压挖掘机操作过程中，驾驶员需严格遵守安全操作规程。