按照挖掘機(jī)工作裝置和各個機(jī)構(gòu)的傳動要求,把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來的組合體,稱為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。其功能是,以油液為工作介質(zhì),利用液壓泵將發(fā)動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M(jìn)行傳送,然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)等將液壓能轉(zhuǎn)返為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種動作。
基本要求
液壓挖掘機(jī)的動作復(fù)雜,凡要機(jī)構(gòu)經(jīng)常啟動、制動、換向、負(fù)載變化大,沖擊和振動頻繁,而且野外作業(yè),溫度和地理位置變化大,因此根據(jù)挖掘機(jī)的工作特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn),液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:
(1)要保證挖掘機(jī)動臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨(dú)動作,也可以互相配合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動作。
(2)工作裝置的動作和轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行,又能作復(fù)合動作,以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率。
(3)履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動,使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活,并且可就地轉(zhuǎn)向,以提高挖掘機(jī)的靈活性。
(4)保證挖掘機(jī)的一切動作可逆,且無級變速。
(5)保證挖掘機(jī)工作安全可靠,且各執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達(dá)等)有良好的過載保護(hù);回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)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(jī)超速溜坡。
為此,液壓系統(tǒng)應(yīng)做到:
(1)有高的傳動效率,以充分發(fā)揮發(fā)動機(jī)的動力性和燃料使用經(jīng)濟(jì)性。
(2)液壓系統(tǒng)和液壓元件在負(fù)載變化大、急劇的振動沖擊作用下,具有足夠的可靠性。
(3)調(diào)協(xié)輕便耐振的冷卻器,減少系統(tǒng)總發(fā)熱量,使主機(jī)持續(xù)工作時液壓油溫不超過80度,或溫升不超過45度。
(4)由于挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場塵土多,液壓油容易被污染,因此液壓系統(tǒng)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(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置。
(5)采用液壓或電液伺服操縱裝置,以便挖掘機(jī)設(shè)置自動控制系統(tǒng),進(jìn)而提高挖掘機(jī)技術(shù)性能和減輕駕駛員的勞動強(qiáng)度。
類型
按液壓泵特性,液壓挖掘機(jī)采用的液壓系統(tǒng)大致上有定量系統(tǒng)、變量系統(tǒng)和定量、變量系統(tǒng)等三種類型。
(1)定量系統(tǒng)
在液壓挖掘機(jī)采用的定量系統(tǒng)中,其流量不變,即流量不隨負(fù)載而變化,通常依靠節(jié)流來調(diào)節(jié)速度。根據(jù)定量系統(tǒng)中油泵和回路的數(shù)量及組合形式,分為單泵單回路、雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路定量系統(tǒng)及多泵多回路定量系統(tǒng)等。
(2)變量系統(tǒng)
在液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)中,是通過容積變量來實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速的,其調(diào)節(jié)方式有三種:變量泵-定量馬達(dá)調(diào)速、定量泵-變量馬達(dá)調(diào)速、變量泵-變量馬達(dá)調(diào)速。
液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)多采用變量泵-定量馬達(dá)的組合方式實(shí)現(xiàn)無級變量,且都是雙泵雙回路。根據(jù)兩個回路的變量有無關(guān)連,分為分功率變量系統(tǒng)和全功率變量系統(tǒng)兩種。其中的分功率變量系統(tǒng)的每個油泵各有一個功率調(diào)節(jié)機(jī)械,油泵的流量變化只受自身所在回路壓力變化的影響,與另一回路的壓力變化無關(guān),即兩個回路的油泵各自獨(dú)立地進(jìn)行恒功率調(diào)節(jié)變量,兩個油泵各擁有一斗發(fā)動機(jī)輸出功率;全功率變量系統(tǒng)中的兩個油泵由一個總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié),使兩個油泵的擺角始終相同,同步變量、流量相等。決定流量變化的是系統(tǒng)的總壓力,兩個油泵的功率在變量范圍內(nèi)是不相同的。其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有機(jī)械聯(lián)動式和液壓聯(lián)動式兩種形式。