挖掘机基础知识液压挖掘机是一种用途广泛的工程机械活跃在公路建设桥梁施工房屋建筑农村水利土地开发等领域在机场港口铁路油田公路矿山水库的建设中到处都能看到它的身影一挖掘机的分类1按作业方式分单斗挖掘机和多斗挖掘机2按驱动方式分电驱动内燃机驱动复合驱动3按行走方式分履带式和轮胎式履带式4按工作装置分正铲和反铲反铲式雷沃挖掘机整机结构挖掘机的基本构造图片斗杆斗杆油缸铲斗油缸摇杆铲斗连杆铲斗动臂动臂油缸驾驶室旋转中心接头旋转马达电瓶柴油箱液压油箱控制阀消音器液压油泵发动机配重发动机散热片内部冷却器行走马达履带板前空转轮履带调整弹簧空气滤清器承重轮履带导向装置托链轮旋转多路控制阀可选件履带主链节整机从结构上可分为三大部分底盘总成工作装置总成上部平台总成2工作装置总成3上部平台总成1底盘总成1底盘总成组成及功能1--行走减速机2--驱动轮3--液压管路4--托轮5--中央回转接头6--回转支承7--履带8ndash下车架9ndash推土铲油缸10--推土铲11--支重轮12--导向轮和涨紧装置1支承整个挖掘机上部重量2行走和转向的动力源泉与执行机构3支承工作装置挖掘时的反力2底盘主要组成 下车架本体焊接件 四轮一带导向轮驱动轮托链轮支重轮履带 推土铲及油缸 中央回转接头 回转滚道圈回转支承 行走减速机及马达下车架焊接件行走减速机驱动轮履带导向轮涨紧装置推土铲油缸支重轮托轮中央回转接头回转支承推土铲底盘总成主要部件分解图21车架结构及功能 车架本体焊接件-----整个底盘的主体承载所有的内外力及各种力矩工作条件极其恶劣对制件要求较高左右履带梁平行度有一定要求否则有较大的侧向力发生对结构件不利驱动轮支重轮行走减速机防跳架回转支承螺栓托轮导向轮和涨紧装置22四轮一带回转支撑四轮一带指导向轮拖轮支重轮驱动轮履带221导向轮及涨紧装置导向轮及涨紧装置引导履带运动方向调节履带涨紧程度减少阻力导向轮涨紧装置黄油嘴托链轮-----起托履带支重轮-----支承重量轴旋转体托轮轴支重轮旋转体此种结构为免维护结构不用加润滑脂大型挖掘机用托链轮和支重轮结构形式稍有不同但原理一样222托链轮和支重轮223驱动轮驱动轮驱动轮驱动整机行走和转向224履带履带 回转支承----连接上车和下车使上车可绕下车回转同时承受倾翻力矩滚道外圈滚道内圈轨道圈内的滚柱球需要定期润滑有从侧面注加黄油和顶面加注黄油两种形式225回转支乘行走马达减速机------提供强大动力扭矩驱动链轮及履带使挖掘机完成行走及转向动作减速机马达23行走减速机24中央回转接头 中央回转接头作用-----连接上车和下车液压油路使上车能绕下车正常的转动壳体中心柱体T口F口D口G口E口B口C口A口25推土铲销轴1涂抹润滑脂销轴2定位螺栓推土板开口销推土板油缸26底盘液压管路的结构接推土板油缸大腔接推土板油缸小腔3下车架日常保养 各润滑点定期加注润滑油 随时清理污物 随时检查各处紧固螺栓的拧紧状态 定期检查行走减速机润滑油位 经常检查履带的涨紧度和链轨节磨损情况工作装置部分二工作装置部分二工作装置及结构1简介 工作装置---是液压挖掘机的主要部件之一因用途不同工作装置的种类繁多其中最主要的有反铲装置正铲装置起重装置抓斗装置破碎装置等这里主要以反铲装置给大家作一介绍 功能----挖掘机反铲工作装置主要的挖掘对象是掌子面停机地面下的物料通过一系列的复合动作完成对土石方的转运工作2反铲工作装置组成示

　　意图铲斗总成销轴斗杆总成销轴动臂总成销轴动臂油缸总成销轴斗杆油缸总成铲斗油缸总成铲斗总成斗齿座齿根卡销斗齿侧齿铲斗体焊接件卡套橡胶件滑动轴承轴套防尘圈液压锤预留管路摇杆连杆斗杆体焊接件铲斗油缸斗杆总成黄油嘴润滑油沟槽动臂体焊接件斗杆缸滑动轴承销轴动臂总成钢管胶管3工作装置日常保养●每天工作之前应检查螺栓连接处有没有松动特别是铲斗侧齿连接螺栓以作必要的处理●每天工作之前应检查铲斗斗齿卡销及卡套的连接情况●各铰接点应定时加注润滑脂●在工作中尽量避免铲斗承受横向力尤其是横向的冲击力该力对结构件的破坏性极大包括动臂斗杆以及上平台的铰支座●明确挖掘机的使用工况三上部平台及结构上平台部分 上部平台总成从结构上分为平台液压系统动力系统空调系统电气系统配重覆盖件和驾驶室八部分此外还有灯罩板硅油减震蓄电池盖等零件上部平台功能 支承整个上部各结构部件 铰接工作装置工作装置支撑点 整个挖掘机的工作平台1平台布局图 平台驾驶室燃油箱配重覆盖件蓄电池盖灯罩板硅油减震回转马达减速机覆盖件动力系统液压油箱2各主要件功能简介回转马达减速机通过回转马达和减速机给上部平台以驱动力矩使上部平台绕下车可作360deg回转运动 是上部平台各部件的基体动臂饺孔发动机减震器安装位回转马达减速机安装位中央回转接头过孔散热器连接位配重连接位燃油及液压油箱连接位平台本体----焊接件动臂缸饺孔驾驶室及主阀安装位液压油箱燃油箱middot液压油箱---工作液压油存储地散热回油过滤保证油质清洁注意呼吸器的清洁middot燃油箱---工作燃油存储地保证工作时间内有足够的燃油注意燃油位以保证发动机能正常地工作呼吸器回油滤液位计液压油箱燃油箱空滤器燃油传感器主泵发动机发动机----整机机动力源泉吸风式主泵---液压系统动力源泉油散水散散热器---油散带走液压系统发热水散带走发动机发出热量发动机散热器主泵联轴器驾驶室---是挖掘机控制和操纵的ldquo机房rdquo所以对驾驶室里面的配置要求较高1首先必须符合人机工程学的要求2内饰及其他配置要求高档化轿车化包括座椅扶手箱音响空调电器仪表空调等仪表盘空调风道坐椅扶手箱脚踏阀扶手阀安全操作手柄驾驶室棚配重及覆盖件配重---平衡整机重量配合整机造型保证挖掘机在工作时不发生倾翻覆盖件蓄电池盖板灯罩板机罩和底板-配合整机造型防护作用配重覆盖件液压系统基础知识液压系统是利用液压泵将原动机的机械能转化为液体的压力能通过液体压力能的变化来传递能量经过各种控制阀和管路的传递借助于液压执行元件油缸或马达把液体的压力能转换为机械能从而驱动工作机构实现直线往复运动或回转运动一液压系统的组成一个完整的液压系统是由以下五部分组成1动力元件把机械能转换成液压能的装置由泵和泵的其他附件组成最常见的是液压泵他给液压系统提供压力油2控制元件对液压系统中油液压力流量运动方向进行控制的装置主要是指控制阀3辅助元件由各种液压附件组成如油箱油管油冷却器过滤器等4执行元件把液压能转换成机械能的装置如油缸马达5介质液压系统中用量最大的工作介质是液压油二液压系统的分类液压系统分为主液压系统和先导控制液压系统主液压系统元件有液压泵控制阀回转马达行走马达中央回转接头液压油缸油冷却器过滤器油箱等油散热器液压泵油箱控制阀回转马达中央回转接头1行走动力传输路线柴油机mdashmdash联轴节mdashmdash液压泵机械能转化为液压能mdashmdash控制阀mdashmdash中央回转接头mdashmd

　　ash行走马达液压能转化为机械能mdashmdash减速箱mdashmdash驱动轮mdashmdash轨链履带mdashmdash实现行走2回转运动传输路线柴油机mdashmdash联轴节mdashmdash液压泵机械能转化为液压能mdashmdash控制阀mdashmdash回转马达液压能转化为机械能mdashmdash减速箱mdashmdash回转支承mdashmdash实现回转3动臂运动传输路线柴油机mdashmdash联轴节mdashmdash液压泵机械能转化为液压能mdashmdash控制阀mdashmdash动臂油缸液压能转化为机械能mdashmdash实现动臂运动4斗杆运动传输路线柴油机mdashmdash联轴节mdashmdash液压泵机械能转化为液压能mdashmdash控制阀mdashmdash斗杆油缸液压能转化为机械能mdashmdash实现斗杆运动5铲斗运动传输路线柴油机mdashmdash联轴节mdashmdash液压泵机械能转化为液压能mdashmdash控制阀mdashmdash铲斗油缸液压能转化为机械能mdashmdash实现铲斗运动主控阀右操纵手柄左操纵手柄插装阀组先导滤油器液压油箱先导控制液压系统元件有左右操作手柄行走操作阀先导泵先导滤油器插装阀组进回油阀块控制阀油箱等推土铲手柄行走操作阀三液压系统中常见液压符号要想理解液压回路图首先必须了解回路图中各液压符号的含义液压符号是用简单的几何图形表示液压管路和元件的功能和相互连接它仅表示其功能而不表示任何元件的实际尺寸形状或结构油路先导油路油压软管节流口管路交叉但不通管路交叉且相通油箱回油管在油面上油箱回油管在油面下液体油路方向气体油路方向油压端口塞堵型油压端口油压计型单向阀双向定量马达油缸M发动机和泵M发动机滤油器冷却器单向定量液压泵单向变量液压泵双向定量液压泵双向变量泵单向定量马达单向变量马达双向变量马达四基本液压回路图的组成M油缸4主控阀3旁通阀6过滤器5工作油箱1液压泵2溢流阀7压力表现代液压机械的液压系统虽然越来越复杂但是一个复杂的液压系统往往是由一些基本回路组成的液压基本回路是由有关液压元件组成能够完成某一特定功能的基本油路下面是一个最基本的液压回路图由前面所讲的一些基本液压符号组成这是一个最基本的液压回路图①工作油②送往主控阀3其中的为单向阀只能单方向流动③油继续送往油缸4④推动活塞杆向里运动⑤油缸另一侧的油被挤出⑥经主控阀3和过滤器5回油箱1注意a若过滤器5堵塞则旁通阀6打开油不经过滤直接回油箱b若整个系统压力太高则溢流阀7打开以保护整个液压回路不受损坏五FR240-7液压系统简要框图主控制阀操纵杆自减压阀泵控制阀组LSLS-EPC阀PCPC-EPC阀油滤油冷大臂油缸小臂油缸铲斗油缸旋转左行走右行走发动机主泵P1泵P2泵先导泵调节器操作杆主控制阀动臂油缸铲斗油缸斗杆油缸左行走右行走我们用简单的方框图把FR240-7液压系统各部件连接起来通过阅读液压系统图可以使大家对FR240-7的液压系统有一个整体的概念液压泵一液压泵的功能液压泵在原动机带动下旋转吸进低压液体将具有一定压力和流量的高压液体送给液压传动系统他将发动机的机械能转换为液体的压力能为系统提供压力油因此液压泵是一种能量转换装置是液压系统中的动力元件二液压泵的分类1按其内部主运动构件的形状和运动方式的不同可分为柱塞泵齿轮泵和叶片泵2按泵的排量是否能够调整可分为定量泵和变量泵3按液

　　压泵的吸排油方向能否改变可分为单向泵和双向泵三柱塞泵的组成从结构上主要由转子部分斜盘部分配油盘三个部分组成转子部分接受动力作旋转运动柱塞在缸体中移动即该装置是整体功能的主要部分斜盘摆动可改变排量配油盘可转换吸油和排油1转子部分转子由传动轴缸体柱塞滑履球形衬套垫片和弹簧组成2斜盘部分斜盘部分由斜盘底板斜盘支承衬套转销和伺服活塞组成3配油盘部分配油盘部分由配油盘和销组成四K3V主泵主泵在车上的位置主泵和相关部件的联接关系型号K3V112DTK3VK3V系列号字母含义DT串联式双联泵112每个泵每转112cc排量共2个泵131前泵调节器9先导泵2前泵负向流量控制口10先导泵进油口3主泵回油11后泵负向流制口4前泵出油口12比例电磁阀进油口5后泵出油口13比例电磁阀6中泵体7后泵调节器8先导泵出油口1先导泵进油口2后泵3后泵压力检测口4前泵压力检测口5前泵6泵吸油口2153426测量口及油口下面是主泵在不同方向的视图从这些视图我们可以了解到泵上所有的各种测量口与油口的名称与位置主控制阀一概述1主控阀受PPC阀产生的PPC油压作用控制从主泵至各油缸马达的液压油的流向及流量同时各油缸马达中的油需通过该阀返回油箱2主控制阀由54片阀组成上面主要由各控制主阀芯泵合流阀动臂保持阀斗杆保持阀1个主溢流阀8个安全吸油阀二位置主控制阀从前后主泵来的压力油汇集到主控制阀在这里被分配至相应的油缸或马达推动它们工作最后还要经过该主控制阀流回油箱主控制阀与相关部件关系三构造见示图教材蓄能器PPC阀用一功能本机器在控制油路中配备有蓄能器蓄能器是储存控制油路压力的一种装置蓄能器安装在主泵与PPC阀之间它的作用是保持控制油路压力的稳定以及当发动机停车时仍可放下工作装置以保证机器安全二位置和关系三构造1剖视图蓄能器内有一个皮囊用来包容从气塞充入的气体并把它与液压油液隔离2要点蓄能器内充有高压氮气如果用错误的方法来处理则是很危险的要遵守下列注意事项bull不能在蓄能器上打孔或用火焰来烧bull不能在蓄能器上焊接任何凸台bull当处理蓄能器需要从蓄能器中放气时请与雷沃挖掘机经销商联系四工作原理工作过程bull发动机起动后皮囊A室内的气体受到经自压减压阀减压后的B室内的主泵油压而处于被压缩状态bull发动机停止后皮囊内的气体继续处于被压缩状态bull此时操纵PPC阀后依靠A室内气体的压力气囊扩张B室内的油作为控制压力油而驱动主控制阀工作工作装置在自重的作用下向下移动工作动作前工作动作后蓄能器油路ABAB五故障诊断故障现象发动机关闭后操纵杆移到工作装置ldquo下降rdquo位置工作装置不动作检查结果蓄能器内氮气泄漏故障分析蓄能器内气体漏掉发动机起动后皮囊因B室油压压缩但A室内气体不压缩进入B室的油就不能作为控制压力油去推动主控制阀因此操作操纵阀工作装置不动作故障处理更换蓄能器PPC阀一功能PPC阀是一种比例压力控制阀安装在驾驶室各操作手柄下面它可以根据驾驶员操作手柄行程大小输出相应的控制油压使主控制阀芯有相应的移动量从而控制工作装置的速度二位置和关系三构造1外观和剖视图Ｐ口从先导泵来T口去油箱去主控阀滑阀两端１滑阀３计量弹簧４对中弹簧７柱塞９园盘６安装板８铰接头５定位器２阀体10螺母连结操纵杆用PPC阀外观图PPC阀实物与剖视图2零件分解图10螺母连结操纵杆用９园盘８铰接头６安装板７柱塞５定位器４对中弹簧３计量弹簧１滑阀２阀体要点①滑阀1中有细小孔

　　若堵塞则PPC将失去作用所以务必保持油的清洁②圆盘9与铰接头8用螺母10紧固若松动则PPC控制将不精确PPC阀零件分解图四工作原理1操作手柄中立rarr工作装置不动作①手柄中立darr②AB口的油通过滑阀1内的小孔f与油箱接通darr③主阀芯在内部弹簧作用下保持在中间位置darr④工作装置不动作PPC阀油路图12操作手柄动作rarr工作装置动作①操作手柄darr②圆盘5推动柱塞4往下移动darr③定位器9也向下移动darr④弹簧2推动滑阀1向下移动darr⑤PPC阀P口与滑阀1上的f口接通darr⑥先导压力油通过控制小孔f流到油口Adarr⑦主控制阀阀芯往右移动darr⑧从主泵来的油经过此阀芯流向工作装置darr⑨工作装置开始动作PPC阀油路图23若手柄行程变大rarr工作装置速度加大①操作手柄行程变大darr②弹簧2的压缩量变大darr③弹簧2作用力变大darr④滑阀1往下移动量变大darr⑤小孔f口的流通面积变大darr⑥P1口压力变大darr⑦主控制阀阀芯移动量变大darr⑧去工作装置的流量变大darr⑨工作装置工作速度加快五故障诊断故障现象不能左旋转检查结果油脏导致左回转PPC阀滑阀1卡死故障分析没有按时换液压滤油器滤芯导致滤芯堵死滤油器旁通阀打开请参见雷沃挖掘机保养要点变脏的液压油在无过滤情况下进入PPC回路导致PPC阀内滑阀1卡死控制油压无法经左回转PPＣ阀流至回转主控阀导致左回转失灵故障处理清洗回转PPC阀更换液压滤油器滤芯液压油并清洗相关油路六PPC阀输出压力的测量测量条件油温45℃～55℃发动机高速空转标准值39plusmn2kgcm2工具压力表6MPa60kgcm2测压接头CSHS8-L三通接头CC-141拆下要测定的回路软管2将三通接头安装在软管和弯头之间3将压力表安装在接头上4操作要测定回路的操纵杆测量油压中央回转接头一功能位于上部车体的主泵向位于下部车体的行走马达送油的时候因上下车体会做相对回转使液压软管扭曲为了防止这类事情发生在车体的中心安装了中心回转接头二位置和关系中心回转接头在车上位置中心回转接头右行走马达左行走马达中心回转接头与相关部件关系右行走主阀芯左行走主阀芯中心回转接头三构造ACDBTGAC口接左行走马达BD接右行走马达T接回转马达回油口G接高低速电磁阀注意点更换密封圈bull中心回转接头不可避免地会因密封圈损坏而引起泄漏．重新更换密封圈可使中心回转接头恢复到最初的封油状态bull若泄漏仅是由密封圈的磨损引起则可有把握地认为接头中所有密封圈都达到了使用寿命应全部更换新的bull若泄漏是由于磨损微粒粘到摩擦滑动表面使密封圈表面损伤而引起的则仅需要更换损坏的密封圈当然在安装新圈前应消除引起损伤的原因bull在安装新的密封圈之前应注意除掉转子和筒体滑动表面上的毛刺刻痕磨粒或可能划伤密封圈密封面的物质在将筒体装到转子上之前应在滑动表面和密封圈上涂黄油四工作原理如图所示中心回转接头由壳体和芯轴组成壳体安装在下部车体而芯轴则安装在上部车体上在芯轴上开出和管路数相等的环形的沟槽从芯轴入口来的液压油通过这些油槽从壳体上的垂直孔供给行走马达即使芯轴随上部车体不断地回转壳体上的沟槽也与芯轴上的油口保持畅通使液压油可以自由地进出前进至行走马达后退密封圈1中心回转接头油路图前进后退从行走主控阀来的压力油五故障诊断故障现象行走跑偏在右图所示状态下测量行走20米偏移量实际值12米检查原因中心回转接头密封圈损坏故

　　障分析由于未按时更换液压油滤芯导致杂质进入液压油中由于杂质粘到中心回转接头滑动表面使密封圈1参见上面中心回转接头油路图表面损伤行走时一侧的压力油由于回转接头的密封圈1损坏而引起泄漏导致两侧行走马达的速度不一样结果行走跑偏故障处置更换液压油滤芯液压油以及中心回转接头密封圈bull发动机高速空转bull液压油温45～55℃bull在平地预行10米以上然后测行走30米的偏移★在水平硬地面上进行测量★测量x尺寸x10m20m终传动一功能终传动由行走马达和减速部分组成在机器上有左右两个终传动直接驱动履带使机器能够前进后退和转弯二位置和关系终传动车上位置终传动中央回转接头主泵终传动与相关部件关系右行走主阀芯左行走主阀芯左行走PPC阀右行走PPC阀左终传动右终传动高低速电磁阀三构造ABCDEFGA高低速B工艺孔C测压口D进出油口E进出油口F壳体回油G平衡阀四马达工作原理马达在结构上与泵非常相似作为液压系统的动力输出装置它不像泵那样推动液压油而是被高压的液压油推动并产生扭矩和连续的旋转运动终传动的行走马达属直轴式柱塞马达如下图所示柱塞马达靠作用在缸体中的柱塞部的压力产生扭矩在直轴式结构中马达驱动轴与缸体以同一轴线为中心柱塞端部的压力在斜盘上引起反作用力驱动缸体和马达轴旋转使用中若进油口与出油口对换运动与上述相反驱动轴反向旋转5随着柱塞走过油口由于斜盘角度柱塞开始退回柱塞孔把排油挤进出油口4柱塞滑靴压板和缸体一起旋转驱动轴与缸体花键连接柱塞组件3柱塞推力传到斜盘上引起转动出油口进油口斜盘驱动轴滑靴压板2在柱塞上施力把它从缸体向外推1进口压力油五故障诊断故障现象单侧不能行走检查原因脏东西堵住解除制动的细小油路导致停车制动不能解除故障分析拆卸和装配时或液压油太脏脏东西进入油路堵住了解除制动的细小油路行走时压力油不能进入此油路也就无法克服弹簧的推力解除制动结果行走马达不能旋转也就不能行走故障处置清洗油路并注意今后拆装时避免脏东西进入以及要按时更换液压油及滤芯回转马达一概述回转马达通过行星轮减速机构驱动上部车体做回转二位置和关系回转马达回转马达在车上位置回转操作手柄动作从主泵出来的高压油通过回转主阀芯进入MA口或MB口当回转解除制动时推动回转马达旋转然后使上部车体做左回转或右回转三构造齿轮油加注口油标尺SH解除制动信号油口延时阀PG先导油口回转马达B口回转马达A口防反转阀测压口补油口回油口安全阀对称螺母2螺钉3杆4阀腔5弹簧6柱塞7塞8弹簧9阀10弹簧11制动活塞12定位器13驱动轴14磨擦片15板16配流盘17油缸缸体18中心轴19柱塞分体组件20轴承21隔环22轴承23阀24阀座2423零件分解图四注意点如果液压油脏①缸体端面配流盘磨损rarr配流盘与缸体端面之间配合不贴切rarr密封性能降低rarr高压油泄漏②柱塞缸体内表面拉伤rarr柱塞缸体之间密封性能下降rarr高压油泄漏五马达工作原理回转马达属轴向柱塞马达是通过对往复运动的柱塞上施加高压的液压油所产生的反作用产生扭矩然而在这种结构中缸体和驱动轴之间成一定角度反作用力加在驱动轴法兰上六回转马达安全阀调整★如果回转溢流压力不正常按下列顺序调整回转马达安全阀91拧松锁紧螺母10并通过转动调整螺钉11来调整压力★顺时针转动调整螺钉11压力上升★逆时针转动调整螺钉11压力下降2调整后再次检查压力按上述步骤进行测量91011

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