挖掘機培訓教材-液壓挖掘機結構及使用

1、挖掘機培訓教材液壓挖掘機結構及使用三一重機挖掘機事業(yè)部研究院二六年十一月- -目 錄前言第一章 概述第一節(jié) 國外挖掘機發(fā)展概況第二節(jié) 國內(nèi)挖掘機發(fā)展概況第二章 挖掘機的用途與分類第一節(jié) 挖掘機的用途第二節(jié) 挖掘機的分類第三節(jié) 國內(nèi)外主要產(chǎn)品介紹第三章 挖掘機的基本構造及工作原理第一節(jié) 概述第二節(jié) 工作原理第三節(jié) 機械系統(tǒng)的基本構造第四節(jié) 液壓系統(tǒng)的基本構造第五節(jié) 電氣控制系統(tǒng)的基本構造第六節(jié) 挖掘機的主要技術參數(shù)第七節(jié) 挖掘機的技術特點第四章 競爭優(yōu)勢分析第一節(jié) 概述第二節(jié) 主要技術性能分析第三節(jié) 產(chǎn)品型譜分析第四節(jié) 主要配置比較第五節(jié) 核心技術對比分析第六節(jié) 安全性能比較第七節(jié) 環(huán)保性能比較

2、第八節(jié) 使用成本對比分析第五章 挖掘機的操作使用技術第一節(jié) （施工）基礎知識 第二節(jié) 作業(yè)準備工作第三節(jié) 作業(yè)操作要點第四節(jié) 操作注意事項第六章 挖掘機的保養(yǎng)與維護第一節(jié) 日常檢查及其內(nèi)容第二節(jié) 大、中、小修周期及內(nèi)容第七章 常見故障的診斷與排除第一節(jié) 概述第二節(jié) 機械系統(tǒng)常見故障的診斷與排除第三節(jié) 液壓系統(tǒng)常見故障的診斷與排除第四節(jié) 電氣控制系統(tǒng)常見故障的診斷與排除第五節(jié) 發(fā)動機常見故障的診斷與排除第六節(jié) 其它常見故障的診斷與排除第八章 挖掘機的選型及施工范例第一節(jié) 選型與配套裝備的匹配原則第二節(jié) 施工范例介紹第九章 挖掘機試驗技術及評估方法第一節(jié) 評價指標體系第二節(jié) 試驗技術與方法第三節(jié)

3、檢測標準前言挖掘機是用來開挖土壤的施工機械。它是用鏟斗上的斗齒切削土壤并裝入斗內(nèi)，裝滿土后提升鏟斗并回轉(zhuǎn)到卸土地點卸土，然后再使轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、鏟斗下降到挖掘面，進行下一次挖掘。挖掘機在建筑、筑路、水利、電力、采礦、石油、天然氣管道鋪設和軍事工程中被廣泛地使用。挖掘機主要用于筑路工程中的塹壕開挖，建筑工程中開挖基礎，水利工程中開挖溝渠、運河和疏浚河道，在采石場、露天開采等工程中剝離和礦石的挖掘等。據(jù)統(tǒng)計，工程施工中約60的土石方量是靠挖掘機完成的。此外，挖掘機更換工作裝置后還可進行澆筑、起重、安裝、打樁、夯土和拔樁等作業(yè)。第一章 概述第一節(jié) 國外挖掘機發(fā)展概況第一臺手動挖掘機問世至今已有130多年的

4、歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動半回轉(zhuǎn)挖掘機到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動全回轉(zhuǎn)挖掘機、應用機電液一體化技術的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。 由于液壓技術的應用，20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機，20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術，缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀60年代起，液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機制造廠和品種增加很快(見表1-1)，產(chǎn)量猛增。19681970年間，液壓挖掘機產(chǎn)量已占挖掘機總產(chǎn)量的83，目前已接近100。 表1

5、一l國外液壓挖掘機制造廠及型號增長情況 國 別 制造廠家數(shù) 產(chǎn)品型號數(shù)19631966196919721963196619691972 西 德 美 國 法 國 意大利 英 國 日 本52533-178866417147891318173119141241033-36192671267443271822281067331422844 合 計1849687232106212324注：制造廠家中僅包括專門生產(chǎn)液壓挖掘機的公司，子公司以及在國外的分廠均未計入。國外挖掘機目前水平及發(fā)展動向 工業(yè)發(fā)達國家的挖掘機生產(chǎn)較早，法國、德國、美國、俄羅斯、日本等是斗容量3.5-40 m3單斗液壓挖掘機的主要生產(chǎn)國

6、，從20世紀80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機。例如，美國馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150 m3的剝離用挖掘機，斗容量132 m3的步行式拉鏟挖掘機；B-E(布比賽路斯一伊利)公司生產(chǎn)的斗容量168.2 m3的步行式拉鏟挖掘機，斗容量107 m3的剝離用挖掘機等，是世界上目前最大的挖掘機。 從20世紀后期開始，國際上挖掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。 1)開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機。為滿足市政建設和農(nóng)田建設的需要，國外發(fā)展了斗容量在O.25 m3以下的微型挖掘機，最小的斗容量僅O01 m3。另外，數(shù)量最多的中、小型挖掘機趨向于一機多能，配備了多種工作

7、裝置除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。與此同時，發(fā)展專門用途的特種挖掘機，如低比壓、低噪聲、水下專用和水陸兩用挖掘機等。 2)迅速發(fā)展全液壓挖掘機，不斷改進和革新控制方式，使挖掘機由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機綜合程序控制。在危險地區(qū)或水下作業(yè)采用無線電操縱，利用電子計算機控制接收器和激光導向相結合，實現(xiàn)挖掘機作業(yè)操縱的完全自動化。所有這一切，挖掘機的全液壓化為其奠定了基礎和創(chuàng)造了良好前提。 3)重視采用新技

8、術、新工藝、新結構，加快標準化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如，德國阿特拉斯公司生產(chǎn)的挖掘機裝有新型的發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，使挖掘機按最適合其作業(yè)要求的速度來工作；美國林肯一貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓挖掘機安裝了全自動控制液壓系統(tǒng)，可自動調(diào)節(jié)流量，避免了驅(qū)動功率的浪費。還安裝了CAPS(計算機輔助功率系統(tǒng))，提高挖掘機的作業(yè)功率，更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能；日本住友公司生產(chǎn)的FJ系列五種新型號挖掘機配有與液壓回路連接的計算機輔助的功率控制系統(tǒng)，利用精控模式選擇系統(tǒng)，減少燃油、發(fā)動機功率和液壓功率的消耗，并延長了零部件的使用壽命；德國奧加凱(O&K)公司生產(chǎn)的挖掘機的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)具

9、有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神鋼公司在新型的904、905、907、909型液壓挖掘機上采用智能型控制系統(tǒng)，即使無經(jīng)驗的駕駛員也能進行復雜的作業(yè)操作；德國利勃海爾公司開發(fā)了ECO(電子控制作業(yè))的操縱裝置，可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機的作業(yè)性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國卡特匹勒公司在新型B系統(tǒng)挖掘機上采用最新的3114T型柴油機以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等，進一步提高了挖掘機的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國大宇公司在DH280型挖掘機上采用了EPOS電子功率優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動機負荷的變化，自動調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近，即發(fā)動機始終以全功

10、率運轉(zhuǎn)，這樣既充分利用了發(fā)動機的功率、提高挖掘機的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動機因過載而熄火。 4)更新設計理論，提高可靠性，延長使用壽命。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設計理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設計理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學、有限元法、優(yōu)化設計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術、疲勞強度分析方法等先進技術應用于液壓挖掘機的強度研究方面，促進了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競爭力。美國提出了考核動強度的動態(tài)設計分析方法，并創(chuàng)立了預測產(chǎn)品失效和更新的理論。日本制定l了液壓挖掘機構件的強度評定程序，研制了可靠性信息處理系統(tǒng)。在上述基礎理論的指導下，借助于大量試驗，縮短了新產(chǎn)品的研究周期，加

11、速了液壓挖掘機更新?lián)Q代的進程，并提高其可靠性和耐久性。例如，液壓挖掘機的運轉(zhuǎn)率達到8595，使用壽命超過1萬小時。 5)加強對駕駛員的勞動保護，改善駕駛員的勞動條件。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結構和傾翻保護結構的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。 6)進一步改進液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢。因為變量系統(tǒng)在油泵工作過程中，壓力減小時用增大流量來補償，使液壓泵功率保持恒定，亦即裝有變量泵的液壓挖掘機可經(jīng)常性地充分利用油泵的最大功率。當外阻力增大時則減少流量(降低速度)，使挖掘力成倍增加；采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個互不影響的獨立工作運動。實現(xiàn)

12、與回轉(zhuǎn)機構的功率匹配。將第三泵在其他工作運動上接通，成為開式回路第二個獨立的快速運動。此外，液壓技術在挖掘機上普遍使用，為電子技術、自動控制技術在挖掘機的應用與推廣創(chuàng)造了條件。 7)迅速拓展電子化、自動化技術在挖掘機上的應用。20世紀70年代，為了節(jié)省能源消耗和減少對環(huán)境污染，使挖掘機的操作輕便和安全作業(yè)，降低挖掘機噪音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上應用電子和自動控制技術。隨著對挖掘機的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了機電液一體化在挖掘機上的應用，并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。20世紀80年代，以微電子技術為核心的高新技術，特別是微機、微處理器、傳

13、感器和檢測儀表在挖掘機上的應用，推動了電子控制技術在挖掘機上應用和推廣，并已成為挖掘機現(xiàn)代化的重要標志，亦即目前先進的挖掘上設有發(fā)動機自動怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。8)更注重環(huán)境保護，CAT、小松等廠家紛紛推出滿足三次排放要求的挖掘機。 第二節(jié) 國內(nèi)挖掘機發(fā)展概況 我國的挖掘機生產(chǎn)起步較晚，從1954年撫順挖掘機廠生產(chǎn)第一臺斗容量為1m3的機械式單斗挖掘機至今，大體上經(jīng)歷了測繪仿制、自主研制開發(fā)和發(fā)展提高等三個階段。 新中國成立初期，以測繪仿制前蘇聯(lián)20世紀3040年代的W501、W502、W1001、W1002等型機械式單斗挖掘機為主，開始了我國

14、的挖掘機生產(chǎn)歷史。由于當時國家經(jīng)濟建設的需要，先后建立起十多家挖掘機生產(chǎn)廠。 1967年開始，我國自主研制液壓挖掘機。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機械廠的WYl00型、貴陽礦山機器廠的W4-60型、合肥礦山機器廠的WY60型挖掘機等。隨后又出現(xiàn)了長江挖掘機廠的WYl60型和杭州重型機械廠的WY250型挖掘機等。它們?yōu)槲覈簤和诰驒C行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了極其重要的一步。 到20世紀80年代末，我國挖掘機生產(chǎn)廠已有30多家，生產(chǎn)機型達40余種。中、小型液壓挖掘機已形成系列，斗容有0.12.5 m3等12個等級、20多種型號，還生產(chǎn)0.5-4.Om3以及大型礦用10m3、12m3機械傳動單斗挖掘

15、機，1m3隧道挖掘機，4m3長臂挖掘機，1000m3h的排土機等，還開發(fā)了斗容量O.25m3的船用液壓挖掘機，斗容量O.4m3、O.6m3、0.8m3的水陸兩用挖掘機等。但總的來說，我國挖掘機生產(chǎn)的批量小、分散，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量等與國際先進水平相比，有很大的差距。改革開放以來，積極引進、消化、吸收國外先進技術，以促進我國挖掘機行業(yè)的發(fā)展。其中貴陽礦山機器廠、上海建筑機械廠、合肥礦山機器廠、長江挖掘機廠等分別引進德國利勃海爾(Liebherr)公司的A912、R912、R942、A922、R922、R962、R972、R982型液壓挖掘機制造技術。稍后幾年，杭州重型機械廠引進德國德瑪克(Dem

16、ag)公司的H55和H85型液壓挖掘機生產(chǎn)技術，北京建筑機械廠引進德國奧加凱(0&K)公司的RH6和MH6型液壓挖掘機制造技術。與此同時，還有山東推土機總廠、黃河工程機械廠、江西長林機械廠、山東臨沂工程機械廠等聯(lián)合引進了日本小松制作所的PC100、PC120、PC200、PC220、PC300、PC400型液壓挖掘機(除發(fā)動機外)的全套制造技術。這些廠通過數(shù)年引進技術的消化、吸收、移植，使國產(chǎn)液壓挖掘機產(chǎn)品性能指標全面提高到20世紀80年代的國際水平，產(chǎn)量也逐年提高。由于國內(nèi)對液壓挖掘機需求量的不斷增加且多樣化，在國有大、中型企業(yè)產(chǎn)品結構的調(diào)整，牽動了一些其他機械行業(yè)的制造廠加入液壓挖

17、掘機行業(yè)。例如，中國第一拖拉機工程機械公司、廣西玉柴股份有限公司、柳州工程機械廠等。這些企業(yè)經(jīng)過幾年的努力已達到一定的規(guī)模和水平。例如，玉柴機器股份有限公司在20世紀90年代初開發(fā)的小型液壓挖掘機，連續(xù)多年批量出口歐、美等國家，成為我國挖掘機行業(yè)能批量出口的企業(yè)。業(yè)內(nèi)人士指出，我國單斗液壓挖掘機應向全液壓方向發(fā)展；斗容量宜控制在0.1-15 m3；而對于大型及多斗挖掘機，由于液壓元件的制造、裝配精度要求高，施工現(xiàn)場維修條件差等，則仍以機械式為主。應著手研究、運用電液控制技術，以實現(xiàn)液壓挖掘機操縱的自動化。第二章 挖掘機的用途與分類 第一節(jié) 挖掘機的用途挖掘機是一種多用途土石方施工機械，主要進行

18、土石方挖掘、裝載，還可進行土地平整、修坡、吊裝、破碎、拆遷、開溝等作業(yè)，所以在公路、鐵路等道路施工，橋梁建設，城市建設、機場港口及水利施工中得到了廣泛應用。所以挖掘機兼有推土機、裝載機、起重機等的功能，能代替這些機械工作。 第二節(jié) 挖掘機的分類1. 按作業(yè)過程分為單斗挖掘機（周期作業(yè)）、多斗挖掘機（連續(xù)作業(yè)）2. 按用途分為建筑型（通用型）、采礦型（專用型）3. 按動力分為電動、內(nèi)燃機、混合型4. 按傳動方式分為機械、液壓、混合型5. 按行走裝置分為履帶式、輪胎式、汽車式6. 按工作裝置分為正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟、吊裝 第三節(jié) 國內(nèi)外主要產(chǎn)品介紹現(xiàn)在世界上挖掘機生產(chǎn)、銷售最多的是日本，特別是2

19、030噸履帶挖掘機，日本占到30%以上。小松（komatsu）、日立（hitachi）、神鋼（kobelco）、加藤(kato)、住友（simitomo）都生產(chǎn)2030噸履帶挖掘機。 小松PC200-7；日立ZX200；神鋼SK200；加藤HD820；住友SH200等挖掘機市場占有率很高。現(xiàn)今市場上以美國挖掘機品牌最高，是第一品牌，其代表產(chǎn)品CAT320D是20噸級挖掘機最好的品牌，作業(yè)效率高，挖掘力大，適合于重負荷工作。德國是工程機械強國，其主要生產(chǎn)商O&K、德馬克（demag）以正鏟大型挖掘機為主。利勃海爾（liebherr）生產(chǎn)的挖掘機系列比較齊全，從小型到大型，從輪胎挖掘機到履

20、帶挖掘機都生產(chǎn)。80年代我國各挖掘機生產(chǎn)廠引進利勃海爾（liebherr）系列。 在中國市場銷售挖掘機最多的是韓國在中國生產(chǎn)的大宇、現(xiàn)代挖掘機。大寫宇DH220、現(xiàn)代R210挖掘機是他們的主要機型。其年銷售量在中國年銷售量中的第一、第二位。我國原建設部的六大挖掘機生產(chǎn)廠有：貴陽礦山機器廠、長江挖掘機廠、上海建筑機械廠、撫順挖掘機廠、合肥礦山機器廠、北京建筑機械廠 進入90年代以來，國外挖掘機生產(chǎn)廠都到中國合資、獨資建立挖掘機生產(chǎn)廠，到目前有以下幾家： 卡特彼勒-徐州有限公司（2030噸） 小松山推工程機械有限公司（2022噸） 成都神鋼建設機械有限公司（2030噸）。 貴州詹陽機械有限公司 廈

21、門雪孚工程機械有限公司、 遼寧利勃海爾液壓挖掘機有限公司 小松常林工程機械有限公司（30、40噸） 原建設部的六大挖掘機生產(chǎn)廠受到很大沖擊，生產(chǎn)萎縮，現(xiàn)總銷售量不足10%第三章 挖掘機的基本構造及工作原理 第一節(jié) 概述單斗液壓挖掘機的總體結構包括動力裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)機構、操縱機構、傳動系統(tǒng)、行走機構和輔助設備等，如圖1-1所示。常用的全回轉(zhuǎn)式液壓挖掘機的動力裝置、傳動系統(tǒng)的主要部分、回轉(zhuǎn)機構、輔助設備和駕駛室等都安裝在可回轉(zhuǎn)的平臺上，通常稱為上部轉(zhuǎn)臺。因此又可將單斗液壓挖掘機概括成工作裝置、上部轉(zhuǎn)臺和行走機構等三部分。 第二節(jié) 工作原理挖掘機是通過柴油機把柴油的化學能轉(zhuǎn)化為機械能，由液壓柱

22、塞泵把機械能轉(zhuǎn)換成液壓能，通過液壓系統(tǒng)把液壓能分配到各執(zhí)行元件（液壓油缸、回轉(zhuǎn)馬達+減速機、行走馬達+減速機），由各執(zhí)行元件再把液壓能轉(zhuǎn)化為機械能，實現(xiàn)工作裝置的運動、回轉(zhuǎn)平臺的回轉(zhuǎn)運動、整機的行走運動。如下圖。圖1-2挖掘機各運動和動力傳輸路線如下： 行走動力傳輸路線：柴油機聯(lián)軸節(jié)液壓泵（機械能轉(zhuǎn)化為液壓能）分配閥中央回轉(zhuǎn)接頭行走馬達（液壓能轉(zhuǎn)化為機械能）減速箱驅(qū)動輪軌鏈履帶實現(xiàn)行走 回轉(zhuǎn)運動傳輸路線：柴油機聯(lián)軸節(jié)液壓泵（機械能轉(zhuǎn)化為液壓能）分配閥回轉(zhuǎn)馬達（液壓能轉(zhuǎn)化為機械能）減速箱回轉(zhuǎn)支承實現(xiàn)回轉(zhuǎn) 動臂運動傳輸路線：柴油機聯(lián)軸節(jié)液壓泵（機械能轉(zhuǎn)化為液壓能）分配閥動臂油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機械能

23、）實現(xiàn)動臂運動 斗桿運動傳輸路線：柴油機聯(lián)軸節(jié)液壓泵（機械能轉(zhuǎn)化為液壓能）分配閥斗桿油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機械能）實現(xiàn)斗桿運動 鏟斗運動傳輸路線：柴油機聯(lián)軸節(jié)液壓泵（機械能轉(zhuǎn)化為液壓能）分配閥鏟斗油缸（液壓能轉(zhuǎn)化為機械能）實現(xiàn)鏟斗運動 第三節(jié) 機械系統(tǒng)的基本構造1 動力裝置 單斗液壓挖掘機的動力裝置，多采用直立式多缸、水冷、一小時功率標定的柴油機。 2 傳動系統(tǒng) 單斗液壓挖掘機的傳動系統(tǒng)將柴油機的輸出動力通過液壓系統(tǒng)傳遞給工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置和行走機構等。 3 回轉(zhuǎn)機構 回轉(zhuǎn)機構使工作裝置及上部轉(zhuǎn)臺向左或向右回轉(zhuǎn)，以便進行挖掘和卸料。單斗液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)裝置必須能把轉(zhuǎn)臺支撐在機架上，不能傾斜并使回轉(zhuǎn)

24、輕便靈活。為此，單斗液壓挖掘機都設有回轉(zhuǎn)支撐裝置(起支撐作用)和回轉(zhuǎn)傳動裝置(驅(qū)動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn))，它們被統(tǒng)稱為回轉(zhuǎn)裝置。 3.1 回轉(zhuǎn)支撐 單斗液壓挖掘機用回轉(zhuǎn)支撐的結構型式，實現(xiàn)上部平臺的回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支撐按結構形式分為轉(zhuǎn)柱式和滾動軸承式等兩種。 3.2 回轉(zhuǎn)傳動 全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機回轉(zhuǎn)裝置的傳動型式有直接傳動和間接傳動兩種。 1)直接傳動。在低速大扭矩液壓馬達的輸出軸上安裝驅(qū)動小齒輪，與回轉(zhuǎn)齒圈嚙合?，F(xiàn)在挖掘機一般都不采用這種結構型式。 2)間接傳動。由高速液壓馬達經(jīng)齒輪減速器帶動回轉(zhuǎn)齒圈的間接傳動結構型式。這種傳動型式結構緊湊，具有較大的傳動比，且齒輪的受力情況較好。軸向柱塞液壓馬達與同類型液壓油

25、泵的結構基本相同，許多零件可以通用，便于制造及維修，從而降低了成本。 4 行走機構 行走機構支撐挖掘機的整機質(zhì)量并完成行走任務。 單斗液壓挖掘機的履帶式行走機構的基本結構與其他履帶式機構的大致相同，但它多采用兩個液壓馬達各自驅(qū)動一條履帶。與回轉(zhuǎn)裝置的傳動相似，可用高速小扭矩馬達或低速大扭矩馬達。兩個液壓馬達同方向旋轉(zhuǎn)時挖掘機將直線行駛；若只向一個液壓馬達供油，并將另一個液壓馬達制動，挖掘機則繞制動一側的履帶轉(zhuǎn)向；若使左、右兩液壓馬達反向旋轉(zhuǎn)，挖掘機將進行原地轉(zhuǎn)向。 行走機構的各零部件都安裝在整體式行走架上。液壓泵輸出的壓力油經(jīng)多路換向閥和中央回轉(zhuǎn)接頭進入行走液壓馬達，該馬達將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵雠?/p>

26、矩后，通過齒輪減速器傳給驅(qū)動輪，最終卷繞履帶以實現(xiàn)挖掘機的行走。 單斗液壓挖掘機大都采用組合式結構履帶和平板型履帶板沒有明顯履剌，雖附著性能差，但堅固耐用，對路面破壞性小，適用于堅硬巖石地面作業(yè)或經(jīng)常轉(zhuǎn)場的作業(yè)。也有采用三履刺型履帶板，接地面積較大，履刺切入土壤深度較淺，適宜于挖掘機采石作業(yè)。實行標準化后規(guī)定挖掘機采用質(zhì)量輕、強度高、結構簡單和價格較低的軋制履帶板。專用于沼澤地的三角形履帶板可降低接地比壓，提高挖掘機在松軟地面上的通過能力。 單斗液壓挖掘機的驅(qū)動輪均采用整體鑄件，能與履帶正確嚙合、傳動平衡。挖掘機行走時驅(qū)動輪應位于后部，使履帶的張緊段較短，減少履帶的摩擦、磨損和功率消耗。 每條

27、履帶都設有張緊裝置，以調(diào)整履帶的張緊度，減少履帶的振動噪聲、摩擦、磨損及功率損失。目前單斗液壓挖掘機都采用液壓張緊結構。其液壓缸置于緩沖彈簧內(nèi)部，減小了外形尺寸。5 工作裝置 液壓挖掘機工作裝置的種類繁多(可達100余種)，目前工程建設中應用最多的是反鏟和破碎器。 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機最常用的結構型式，動臂、斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接(見圖2-1)，在液壓缸的作用下各部件繞鉸點擺動，完成挖掘、提升和卸土等動作。 5.1 動臂 動臂是反鏟工作裝置的主要部件，目前采用得多的是整體式動臂，組合式動臂用在作業(yè)工況復雜、多變的場合，現(xiàn)一般作為特殊配置。 整體式動臂的優(yōu)點是結構簡單，質(zhì)量輕而剛度大

28、。其缺點是更換的工作裝置少，通用性較差。多用于長期作業(yè)條件相似的挖掘機上。整體式動臂又可分為直動臂和彎動臂兩種。其中的直動臂結構簡單、質(zhì)量輕、制造方便，主要用于懸掛式液壓挖掘機，但它不能使挖掘機獲得較大的挖掘深度，不適用于通用挖掘機；彎動臂是目前應用最廣泛的結構型式，與同長度的直動臂相比，可以使挖掘機有較大的挖掘深度，但降低了卸土高度，這正符合挖掘機反鏟作業(yè)的要求。 5.2 鏟斗 5.2.1 基本要求 1)鏟斗的縱向剖面形狀應適應挖掘過程各種物料在斗中運動規(guī)律，有利于物料的流動，使裝土阻力最小，有利于將鏟斗充滿。 2)裝設斗齒，以增大鏟斗對挖掘物料的線比壓，斗齒及斗形參數(shù)具有較小的單位切削阻力

29、，便于切入及破碎土壤。斗齒應耐磨、易于更換。 3)為使裝進鏟斗的物料不易掉出，斗寬與物料直徑之比應大于4：1。 4)物料易于卸凈，縮短卸載時間，并提高鏟斗有效容積。 5.2.2 結構 反鏟用的鏟斗形狀、尺寸與其作業(yè)對象有很大關系。為了滿足各種挖掘作業(yè)的需要，在同一臺挖掘機上可配以多種結構型式的鏟斗，圖2-3、圖2-4分別為反鏟用鏟斗的基本形式和常用形式。鏟斗的斗齒采用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺栓連接式，如圖2-5所示。 鏟斗與液壓缸連接的結構型式有四連桿機構和六連桿機構，如圖2-6所示。其中的四連桿機構連孥方式是鏟斗直接鉸接于液壓缸，使鏟斗轉(zhuǎn)角較小，工作力矩變化較大；六連桿機構連接方式的特

30、點是，在液壓缸活塞桿行程相同條件下，鏟斗可獲得較大轉(zhuǎn)角，并改善機構的傳動特性。 第四節(jié) 液壓系統(tǒng)的基本構造目前20噸級挖掘機采用的是雙回路恒功率控制液壓系統(tǒng)，帶四種作業(yè)控制模式、可實現(xiàn)電氣控制、液壓控制。雙泵按全功率變量進行控制，它是指兩泵功率之和保持恒定，這主要是當執(zhí)行單泵動作時，此泵可吸收另一不工作的液壓泵功率，充分發(fā)揮柴油機功率。目前主要液壓元件選用日本KAWASAKI（川崎）液壓件，其主要元件如下：1. 主泵 K3V112DT柱塞式串聯(lián)變量雙泵,最大排量112ml/r,該泵能實現(xiàn)全電氣控制，由計算機根據(jù)負載大小、控制選擇來實時控制主泵的變量，同時通過液壓、電氣轉(zhuǎn)換閥可轉(zhuǎn)換成液壓控制模式

31、。主泵原現(xiàn)圖如下：主泵結構圖如下： 2. 主操作閥采用川崎KMX15RA，最大流量270L/min，能實現(xiàn)動臂提升合流、斗桿大小腔合流、斗桿再生回路、行走直線、動臂提升優(yōu)先、回轉(zhuǎn)優(yōu)先、斗桿閉鎖、動臂閉鎖、回轉(zhuǎn)節(jié)流等功能。2.1主閥原理圖2.2主閥結構如下：2.3 主閥功能2.3.1 合流 為提高作業(yè)效率，提高構件運動速度，動臂提升，斗桿大小腔、鏟斗大小腔都實現(xiàn)雙泵合流。動臂提升合流：左右兩泵過兩個通動臂控制閥，在閥后實現(xiàn)合流，提高動臂提升速度。其工作原理圖如下：斗桿合流：左右兩泵通過兩個斗桿控制閥，在閥后實現(xiàn)合流，提高斗桿雙向運動速度，在斗桿伸出時，小腔的回油只通過一個主閥進行回油。其工作原理

32、圖如下：鏟斗合流：右邊主泵的液壓油通過鏟斗控制閥給鏟斗油缸供油，左邊主泵的液壓油通過閥組后部的外引油口引到右邊鏟斗控制閥前端，實現(xiàn)鏟斗閥前合流，提高鏟斗雙向的運動速度。在實現(xiàn)以上功能時，要通過檢測鏟斗控制信號，關閉左邊主閥的回油道。其工作原理圖如下：2.3.2斗桿再生回路，當斗桿無負載下落時，為提高斗桿運行速成度，在斗桿油缸伸出時，把活塞桿腔的油引回大腔，實現(xiàn)再生功能由于斗桿無負載，斗桿油缸大腔壓力很小，兩位兩通閥在彈簧的作用下往下運動，關閉活塞桿腔的回油通道，這樣活塞桿腔的油就直接回到油缸大腔、實現(xiàn)活塞桿的快速伸出。當鏟斗接觸到土壤時，負載增加，油缸無桿腔壓力上升，兩位兩通閥上移，單向閥關閉

33、，實現(xiàn)現(xiàn)正常供油，油缸得到較大推力。2.3.3行走直線功能:當挖掘機陷入坑中或其它特殊工況時，要求挖掘機能邊行走邊動工作裝置（動臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)），能實現(xiàn)挖掘機的自救或其它功能。正常行走時，左右雙泵分別給左右履帶供油，其工作原理如下：當行走時有其它動作時，此時通過行走直線閥，進行液壓油的再分配，此時右邊主泵給行走供油，左邊主泵其它動作進行供油，其工作原理如下：2.3.4優(yōu)先回路：在并聯(lián)回路中，當要兩個動作同時運動時，必需使兩個動作的負載相同，否則，負載大的動作就不會運動，在挖掘機中為提高作業(yè)效率，很大一部分時間都要求兩個動作同時運動，比如動臂提升與斗桿、回轉(zhuǎn)與斗桿，但此時動臂提升的負載很大

34、、回轉(zhuǎn)起動的負載很大，所以要優(yōu)先保證動臂提升，回轉(zhuǎn)起動，其工作原理如下圖所示：當動臂提升與斗桿復合動作時，在斗桿閥前端節(jié)流提高其負荷，保證動臂能夠提升。當回轉(zhuǎn)與斗桿復合動作時，通過PSP壓力信號控制SP閥右移，切斷斗桿的供油（此時斗桿由另一油泵供油。保證回轉(zhuǎn)起動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)優(yōu)先。2.3.5中位負流量控制信號：為了實現(xiàn)液壓主泵的中位負流量控制，在閥處于中位時，要把中位信號檢測出來，去控制主泵，其工作原理如下圖：當閥處于中位時，P1，P2通過閥的中位油道，最后經(jīng)過NR1，NR2節(jié)流后回油箱，在節(jié)流口NR1，NR2前取得壓力信號FL，F(xiàn)R，就可以控制主泵到最小排量。2.3.6行走二次升壓：為了提高挖掘

35、機的行走能力，行走時提高系統(tǒng)壓力，如下圖：當行走閥組操作時，PY油路的回油通道被關閉，PY處壓力上升，控制系統(tǒng)主安全閥二次升壓，提高行走壓力。2.3.7斗桿閉鎖:為防止斗桿下掉，閥組內(nèi)裝有斗桿閉鎖閥，它由控制閥HV和錐閥構成，其原理如下圖：3. 回轉(zhuǎn)機構目前我們采用的是川崎M2X120BCHB10A，最大流量207L/min，液壓馬達排量121cm³/r，減速機速比20.04，齒輪軸輸出。回轉(zhuǎn)馬達帶有停車制動器，制動閥，緩沖閥，延時閥?；剞D(zhuǎn)機構原理圖如下：補油單向閥及制動閥結構如下：馬達缸體結構如下：減速機結構如下： 4. 行走機構采用帝人制機GM35VLA75/1303，液壓馬達排

36、量130.4cm³/r，減速機速比56，帶常閉式制動器、制動閥、防沖擊閥。5. 中央回轉(zhuǎn)接頭中央回轉(zhuǎn)接頭聯(lián)接回轉(zhuǎn)平臺與底盤油路的液壓元件，它保證回轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)任意角度后，行走馬達還能正常配油，現(xiàn)用回轉(zhuǎn)接頭是5通。其外形如下：6. 手先導閥采用川崎TH40K126970。其原理圖如下：其結構圖如下： 7. 腳先導閥采用川崎RCV8C。8. 液壓油缸：20噸級挖掘機油缸數(shù)量如下：動臂油缸 2根，可實現(xiàn)小腔節(jié)流緩沖。斗桿油缸 1根鏟斗油缸 1根，可實現(xiàn)小腔節(jié)流緩沖。 斗桿油缸 1根，可實現(xiàn)雙向節(jié)流緩沖。 第五節(jié) 電氣控制系統(tǒng)的基本構造本篇將以SY200C5挖掘機為例講述挖掘機的電氣系統(tǒng)基本原

37、理、基本構造、操作說明、故障分析。一、簡介：機電一體化是液壓挖掘機的主要發(fā)展方向，其最終目的是機器人化，實現(xiàn)全自動運轉(zhuǎn)，這是挖掘機技術的又一次飛躍。作為工程機械主導產(chǎn)品的液壓挖掘機，在近幾十年的研究和發(fā)展中，已逐漸完善，其工作裝置、主要結構件和液壓系統(tǒng)已基本定型。人們對液壓挖掘機的研究，逐步向機電液控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移?？刂品绞讲粩嘧兏?，使挖掘機由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、電氣操縱、液壓伺服操縱、無線電遙控、電液比例操縱和計算機直接控制。所以，對挖掘機機電一體化的研究，主要是集中在液壓挖掘機的控制系統(tǒng)上。液壓挖掘機電氣控制系統(tǒng)主要是對發(fā)動機、液壓泵、多路換向閥和執(zhí)行元件（液壓缸、液壓

38、馬達）的一些溫度、壓力、速度、開關量的檢測并將有關檢測數(shù)據(jù)輸入給挖掘機的專用控制器（Electronic Power System），控制器綜合各種測量值、設定值和操作信號發(fā)出相關控制信息，對發(fā)動機、液壓泵、液壓控制閥和整機進行控制。電氣控制系統(tǒng)具有以下功能：1：控制功能：負責對發(fā)動機、液壓泵、液壓控制閥和整機的復合控制。2：檢測和保護功能：通過一系列的傳感器、油壓開關、熔斷器和顯示屏等對挖機的發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)和工作狀態(tài)進行檢測和保護。3：照明功能：主要有司機室?guī)麩?、工作裝置作業(yè)燈及檢修燈。4：其它功能：主要有刮雨器、噴水器、空調(diào)器和收放音機等。二：系統(tǒng)組成及原理 SY200C5挖掘

39、機電氣系統(tǒng)由電源部分、啟動部分、照明部分、電氣操縱機構、空氣調(diào)節(jié)裝置、音響設備、節(jié)能控制及故障診斷報警系統(tǒng)等組成。2.1 電源部分系統(tǒng)電源為直流24V電壓供電、負極搭鐵方式；采用2節(jié)12V 120AH蓄電池串聯(lián)作發(fā)動機啟動電源，由帶內(nèi)置硅整流和電壓調(diào)節(jié)裝置的交流發(fā)電機充電，以維持蓄電池電量和穩(wěn)定系統(tǒng)電壓；蓄電池輸出端裝設電源繼電器，由鑰匙開關控制，以增加電源系統(tǒng)的安全性。蓄電池：采用12V 120AH免維護型蓄電池，2組串聯(lián)。發(fā)電機：27V 35A交流發(fā)電機，由發(fā)動機自帶，內(nèi)置硅整流電路及電壓調(diào)節(jié)器，帶有頻率輸出。D+為中性點電壓輸出端子，B+為電源輸出端子，E為接地端子。D+端子接充電報警燈

40、，在啟動初狀態(tài)，當發(fā)電機電壓尚未建立時D+端電壓為0V，充電報警燈亮，蓄電池正電源通過報警燈燈絲流向D+端作為發(fā)電機的勵磁電流，使發(fā)電機迅速建立起電壓并進入發(fā)電工作狀態(tài)。發(fā)電機進入發(fā)電狀態(tài)后，D+端電壓達24V，充電報警燈熄滅。3) 電源繼電器：裝于電瓶的正極控制總電源，由鑰匙開關控制，以增加電源系統(tǒng)的安全性。接通：把鑰匙開關打到“接通”位置以啟動電路系統(tǒng)，此時電源繼電器接通，系統(tǒng)得電。在啟動發(fā)動機之時，鑰匙開關必須是接通的。斷開：把鑰匙開關打到“斷開”位置，電源繼電器斷電，以切斷電路系統(tǒng)。注意：維修電路系統(tǒng)和機器的其它部件時，請把鑰匙開關打到“斷開”位置或拔掉鑰匙開關以切斷蓄電池電路。2.2

41、 啟動部分2.2.1啟動設備啟動電機：24V 4KW起動電機三個接線柱的作用和連接如下：50接線柱接啟動開關。31接線柱為負極搭鐵。30接線柱可接車上的用電器的正極。鑰匙開關：用于啟動發(fā)動機。轉(zhuǎn)速傳感器：用于檢測啟動過程中發(fā)動機轉(zhuǎn)速。液壓操縱：液壓操縱桿在“鎖住”位置，發(fā)動機才能啟動。 2.2.2 挖掘機啟動保護原理及實現(xiàn)過程SY200C5挖掘機由控制器來控制起動馬達，并通過程序設置實現(xiàn)保護。柴油機起動前，鑰匙開關先打到“通電”檔時，由 控制器檢測各傳感器及相關開關輸入信號，檢測此時冷卻液溫度是否低于3，若是，則接通預熱繼電器，直到冷卻液溫度高于此值時斷開，同時驅(qū)動油門機構向油門高位走一行程，

42、以保證油門打開。鑰匙開關打到“啟動”檔后，控制器檢測到“柴油機啟動信號”的輸入，同時判斷“液壓操縱稈”信號是否為閉合，若閉合，再判斷此時轉(zhuǎn)速是否低于650r/m，若是，則接通啟動繼電器，直到轉(zhuǎn)速高于650r/m，則斷開啟動繼電器，起動后啟動繼電器不再輸出。此時控制器完成發(fā)動機的發(fā)動。2.3 照明部分為了保證夜間行車或作業(yè)安全，提高工作效率，外部照明旋轉(zhuǎn)臺工作燈、動臂工作燈均采用大功率工作燈，內(nèi)部照明為駕駛室?guī)麩簟?.4 電氣操縱機構包括各啟動開關、斷路開關、繼電器等電氣控制機構。2.5 空氣調(diào)節(jié)裝置為了營造一個舒適的工作環(huán)境，本機采用工程機械專用工程空調(diào)，能實現(xiàn)制冷與制暖、風量以及溫度調(diào)節(jié)。2

43、.6 音響設備采用國際先進的挖掘機專用收音機(以實物為準)，配以大功率放音喇叭，能獲得震撼的收音效果。2.7 故障診斷報警裝置故障診斷報警裝置對挖掘機的運行狀態(tài)進行監(jiān)視， 一旦發(fā)生異常能及時報警，并指出故障部位，從而可及早清除事故隱患，減少維修時間，降低保養(yǎng)和維護費用，改善作業(yè)環(huán)境，提高作業(yè)效率。其硬件主要由控制器和顯示 屏為系統(tǒng)核心，輔以其他檢測和保護控制元件，實現(xiàn)對控制對象的各種監(jiān)測目的，它有如下特點：顯示 屏面板能防水、防塵，整個裝置抗干擾能力強，并能防震。能對機器的運行情況進行連續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)要求進行報警。裝置在硬件上具有光控電路，在光線陰暗時自動打開背光，照明液晶屏，在不同溫度下，自

44、動調(diào)節(jié)液晶屏的灰度，以達到最佳視覺效果。裝置具有工作小時總計，系統(tǒng)時間顯示且能對其進行調(diào)整，使其與當?shù)貢r間一致?？梢詫σ壕吝M行翻屏操作，可查閱采集的各路參數(shù)的具體數(shù)值或者各開關量的正常與否。工作后每次只選一個工作模式，選定一個新的工作模式之后，原工作模式自動消除。每次重新啟動挖掘機后，功率模式重新回到S（標準）模式。每次重新接通并啟動挖掘機后，行駛高低速選擇開關處于低速狀態(tài)，只有當按下開關后才依次在高速與低速之間轉(zhuǎn)換。每次重新啟動挖掘機后，自動怠速開關處于自動怠速有效模式，只有按下自動怠速開關，自動怠速功能才能取消。本裝置自動查找故障，根據(jù)測得的故障參數(shù)找出發(fā)生故障的部位，并能查詢某個故障發(fā)

45、生的時間及某個時間內(nèi)所發(fā)生的故障名稱。圖1 故障診斷報警系統(tǒng)結構圖 本監(jiān)控報警系統(tǒng)各功能顯示方式、采集信號具體情況列表如下：顯示類別輸入或輸出信號方式指示儀表方式實時監(jiān)測燃油箱油位表油量傳感器 模擬量發(fā)動機冷卻液溫度表水溫傳感器 模擬量機油壓力表油壓傳感器 模擬量油門旋鈕油門旋鈕 模擬量五個壓力傳感器壓力傳感器 模擬量控制器采集到的所有開關輸入輸出點狀態(tài)開關量液晶顯示報警菜單機油壓力不足油壓傳感器 模擬量發(fā)動機冷卻液過熱水溫傳感器 模擬量 空氣濾清器阻塞壓力繼電器 開關量油門旋鈕故障油門旋鈕 模擬量燃油油量不足油量傳感器 模擬量顯示 屏界面如下： 界面1：主畫面 界面2：輸入點狀態(tài)1 界面3：

46、輸出點狀態(tài) 界面4：工作狀態(tài)監(jiān)測表2.8 電子節(jié)能控制裝置本系統(tǒng)由 控制器、顯示 屏、油門控制單元以及一些必要的模擬量、開關量傳感器、模式電磁閥組、開關閥等組成。通過對發(fā)動機和液壓泵系統(tǒng)進行綜合控制，使二者達到最佳匹配，以達到明顯的節(jié)能效果。該裝置主要實現(xiàn)四種工作模式的選擇，自動怠速功能、過熱保護及柴油機轉(zhuǎn)速控制等功能。各種控制指令（包括顯示 屏控制指令）和檢測信號以開關量或模擬量形式進入控制器后，控制器根據(jù)要求輸出控制信號給受控元件，達到控制的目的。另外將各種信號以通信的方式送入顯示 屏。通過顯示 屏實現(xiàn)相關控制的操作、實時顯示和報警信息提示。2.8.1 四種工作模式控制挖掘機配備工作模式控

47、制系統(tǒng)，可以使操作者根據(jù)作業(yè)工況不同，選擇適合的作業(yè)模式，使發(fā)動機輸出最合理的動力。SY2XXC5挖掘機有四種作業(yè)模式可供選擇，模式的選擇通過顯示 屏上的“模式”選擇按鈕實現(xiàn)。挖掘機工作后每次只選一個工作模式，選定一個新的工作模式后，原工作模式自動消除。 H 模式：即重負荷挖掘模式，發(fā)動機油門處于最大供油位置，發(fā)動機以全功率投入工作； S 模式：即標準作業(yè)模式，液壓泵輸入功率的總和約為發(fā)動機最大功率的90%； L模式：即普通作業(yè)模式，液壓泵輸入功率的總和約為發(fā)動機最大功率的80%。 B 模式：即輕載作業(yè)模式，液壓泵輸入總功率約為發(fā)動機最大功率的70%，適合于挖掘機的平整作業(yè)或破碎模式。2.8.

48、2 功率優(yōu)化系統(tǒng)該功率優(yōu)化系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，工作中它能根據(jù)發(fā)動機負荷的變化，自動調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使液壓泵的功率始終與發(fā)動機的功率相匹配，控制器即對發(fā)動機采取分段功率控制，不再追求完全用足發(fā)動機功率，而是根據(jù)具體的工作狀況設定發(fā)動機的工作能力，減輕發(fā)動機的工作強度，使發(fā)動機穩(wěn)定地運行在經(jīng)濟工況點上。圖2 功率優(yōu)化系統(tǒng)原理圖該系統(tǒng)由恒功率泵、模式閥組（功率閥）、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、油門位置傳感器、 控制器、顯示屏及5個壓力傳感器組成。發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器為電磁感應式，他固定在飛輪殼的上方，用以檢測發(fā)動機的實際轉(zhuǎn)速。油門位置傳感器為電阻感應式，他固定在油門機構轉(zhuǎn)盤上，用以檢測油門的實際位置。通過5

49、個壓力傳感器測得的工裝實時負荷大小，由控制器程序計算液壓泵的需求功率，從而自動調(diào)節(jié)功率閥電流，實現(xiàn)液壓泵的功率調(diào)節(jié)，使液壓系統(tǒng)充分吸收柴油機發(fā)出的功率，又不會使柴油機熄火，充分發(fā)揮挖掘機的工作能力。2.8.3 柴油機轉(zhuǎn)速控制原理 本系統(tǒng)采用控制器控制器，油門控制器作為控制單元，油門機構作為執(zhí)行機構控制柴油機油門的開度 。升速時，由控制器給出步進脈沖信號，驅(qū)動油門機構正轉(zhuǎn)，柴油機油門開度加大，柴油機轉(zhuǎn)速上升，同時油門位置參數(shù)減少，達到設定的油門位置后，升速信號停止，進入轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)階段。油門位置信號由安裝在油門機構上的油門位置傳感器獲得，控制器通過模擬通道采集此信號，并送入控制器內(nèi)部寄存器處理，

50、控制器根據(jù)實際油門位置與設定油門位置的差值，進行處理運算后，輸出相應數(shù)量的脈沖，控制步進電機運行，從而實現(xiàn)對柴油機轉(zhuǎn)速的自動控制及自動調(diào)節(jié)。降速時，控制器給出步進脈沖和步進方向信號，轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)斷開，油門機構反轉(zhuǎn)，油門開度減少，柴油機轉(zhuǎn)速下降，達到怠速狀態(tài)時，PLC給出停止信號，油門機構圖3 柴油機閉環(huán)控制原理框圖停止運行，柴油機在怠速狀態(tài)運行。 當挖掘機在低怠速下工作（1300rpm以下），油門調(diào)速機構能自動將發(fā)動機轉(zhuǎn)速提升到1300rpm，以避免因發(fā)動機輸出功率不足引起的懣車熄火現(xiàn)象。為了防止柴油機轉(zhuǎn)速超過允許的最高工作速度，以免造成設備的損壞，對柴油機的轉(zhuǎn)速進行限幅。在柴油機升速和降速調(diào)

51、節(jié)過程中，油門機構的油門位置信號反饋回控制器，由控制器進行分析，步進電機正轉(zhuǎn)，油門位置傳感器參數(shù)減小；步進電機反轉(zhuǎn)，油門位置傳感器參數(shù)增加，控制器自動分析柴油機正常運行時的步進電機正轉(zhuǎn)步數(shù)，并進行運算處理得出步進電機允許正轉(zhuǎn)的最高步數(shù)，當由于意外原因引起柴油機轉(zhuǎn)速向最高轉(zhuǎn)速上升時，到達異常油門位置區(qū)，控制器能自動封鎖步進電機，以保證柴油機不會超過所允許的最高轉(zhuǎn)速。2.8.4 自動怠速系統(tǒng) SY2XXC5挖掘機具有自動怠速裝置，當操縱桿回中位達5秒后，發(fā)動機自動進入低速運轉(zhuǎn)，從而可減小液壓系統(tǒng)的空流損失和發(fā)動機的磨損，起到節(jié)能和降低噪聲的作用。當扳動操縱桿重新作業(yè)時，發(fā)動機自動恢復到原來的轉(zhuǎn)速狀

52、態(tài)。2.8.5 過熱保護控制當冷卻水達到一定溫度時， 控制工作模式自動降低一檔，即從H模式降至S模式再至L模式、B模式。當冷卻水溫過熱達到二極報警（冷卻液溫度超過103度）時，柴油機自動進入自動怠速工作狀態(tài)（轉(zhuǎn)速下降），直至冷卻液溫度降至正常溫度為止。三：SY2XXC5挖機電氣操作說明書3.1開機3.1.1起動前：柴油機起動前，鑰匙開關先打到“運行”檔，發(fā)動機第一次沒有順利啟動，請稍等15秒鐘后再啟動，連續(xù)三次啟動不成功需等待2分鐘后再啟動。如每次停機后都存在此故障，請與我們的服務工程師聯(lián)系。3.1.2柴油機起動后：挖機還沒有操作啟動時，此時柴油機在950轉(zhuǎn)左右運轉(zhuǎn)；當?shù)谝淮尾倏v啟動，則直接進

53、入默認值：模式工作為S；以后每次操縱重新啟動時，系統(tǒng)模式工作回到S。3.1.3在顯示 屏上設置一個“模式”按鈕，當按住顯示 屏上的模式選擇按鈕時，在顯示 屏上以 “S”、“H”、“L”、“B”、“S”的順序顯示，同時速度檔位相應的上升一檔（由 B-L -S- H），而由H-L時速度檔位是下降3檔。松開按鈕時，顯示定格，同時該模式生效。3.2系統(tǒng)功能3.2.1自動怠速自動怠速有效，即在顯示 屏上提示為“自動怠速”。當系統(tǒng)液壓操縱桿回中位時間超過5秒后?？刂破髯詣訙p少發(fā)動機油門開度，使發(fā)動機在1350轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)，當扳動操縱桿重新作業(yè)時，控制器立即控制發(fā)動機，使它迅速恢復到設定的工作速度?；蛲ㄟ^右手柄中

54、間的按鈕可由高速降到1350轉(zhuǎn)或由1350轉(zhuǎn)上升到顯示的檔位速度。起到節(jié)能和降低噪聲的作用。3.2.2怠速取消當不使用自動怠速功能時，在顯示 屏上按下“自動怠速”按鈕將取消怠速，同時顯示 屏提示“取消怠速”信息。3.2.3雨刮器開關按下開關右側以接通雨刮。按下開關左側以斷開雨刮器。如果開關在“接通”位置而雨刮不動，應立即切斷開關。檢查原因。如果開關一直開著，會損壞雨刮電機。3.2.4噴水器開關按下并壓住開關右側以啟動前洗滌器。按下開關時，洗滌液會從噴嘴噴出。當放松開關后，洗滌器便會停止。如果洗滌器連續(xù)使用超過20秒，或使用中沒有洗滌液噴出時，應立即切斷開關，否則會導致電機損壞。3.2.5工作燈開關按下工作燈開關右側，則動臂左、右工作燈與旋轉(zhuǎn)臺工作燈亮，按下開關左側以斷開工作燈。 3.2.6發(fā)動機油門控制盤 可通過調(diào)節(jié)該發(fā)動機油門控制盤改變油門位置的大小，從而改變