斗山DH60挖掘机结构原理

DH60-7挖掘机结构原理售后服务部2010.11挖掘机服务管理室22020/2/21目录一.DH60-7整体结构组成二.DH60-7的技术参数与配置三.液压基础四.DH60-7液压系统五.DH60-7电气系统六.空调系统挖掘机服务管理室32020/2/21一.DH60-7整体结构组成1.DH60-7的含义2.结构名称3.结构介绍4.系统组成1.DH60-7的含义DH60-7DD:表示斗山H:表示履带60:6吨位7：7型机42020/2/21挖掘机服务管理室挖掘机服务管理室52020/2/212.结构名称挖掘机服务管理室62020/2/213.结构介绍主要结构分为三大部分：工作装置、上部回转平台、下部机构；工作装置通过轴销铰接于回转平台的前端；回转平台与下部机构间通过回转支承联接；发动机后置于回转平台上；驾驶室置于回转平台的左前方；下部机构前端装有推土铲；行走架上装四轮一带（支重轮、托链轮、驱动轮、导向轮、履带）及涨紧装置；传动系统为恒功率控制液压系统，其操纵方式为全液压先导式；挖掘机服务管理室72020/2/21泵.阀液压件先导控制工作液压件行走与回转液压件工作装置推土铲车架操纵台架空调挖掘机系统组成动力装置行走装置车架及工作装置电气系统发动机系统四轮一带涨紧装置其它附具驾驶与操纵监视系统控制系统外观覆盖件驾驶室机罩传动装置4.系统组成挖掘机服务管理室82020/2/21二.DH60的技术参数与配置1.技术参数2.主要配置挖掘机服务管理室92020/2/21整机质量x1000kg5.55液压油缸动臂油缸mmφ115发动机型号4TNV94L斗杆油缸mmφ90功率kW38.1KW铲斗油缸mmφ85转速rpm2200作业参数标准斗容m30.23最大扭矩N.m217最大挖掘半径mm6150液压主泵最大排量27.3×２＋18.2（ml）最大挖掘深度mm3820伺服排量4.5(ml)铲斗最大挖掘力kN37.7液压系统工作装置BAR210斗杆最大挖掘力kN28.4行走系统MPa210回转速度rpm0-10回转系统MPa220行走速度km/h2.2/4.2伺服系统MPa3爬坡度30轴距mm1990履带板宽度mm400轨距mm1500接地比压kPa32整机外形尺寸mm5910×1920×26201.技术参数挖掘机服务管理室102020/2/21日本洋马公司制造的发动机，采用4气门制式，排放标准达到欧Ⅱ标准，更省油、更高效。2.主要配置－发动机挖掘机服务管理室112020/2/212.主要配置－液压元件名称制造商主泵韩国斗山多路阀韩国韩日回转马达韩国东明行走马达韩国东明油缸韩国又荣接头、软管美国派克挖掘机服务管理室122020/2/21三.液压基础1.液压基础知识2.液压符号认识3.滑阀的位与通挖掘机服务管理室132020/2/21222651.1压力（压强）压力表示单位面积所受的作用力，是液压系统最基本的参数。压力计算公式：P（压力）=F（作用力）/A（面积）。压力的国际单位是帕（Pa），常用单位为兆帕(MPa)，在工程实际惯用千克力每平方厘米（kgf/cm2）或巴（bar）。它们之间的换算关系为：1MPa≈10kgf/cm2，1kgf/cm2≈1bar，1MPa=106Pa，1bar=105Pa1.2帕斯卡定律密封容器中的液体，若在其任一点施加压力，这个压力将通过液体传到各个连通器，并且压力值处处相等，这就是帕斯卡定律，也是液压传动的基本原理，各类液压机的工作原理就是该原理的工程应用。1.液压基础知识—1挖掘机服务管理室142020/2/21222651.3油的特性：不可压缩。1.4液体流动连续性原理因为液体不可压缩性，液体流动在同一管道中通过任意两个截面的流量相等。1.5液阻和压力损失：液阻即液体在管道中流动所产生的阻力，有液阻即产生压力损失（沿程损失和局部损失）。1.6液压传动的两个基本特征压力取决于负载；速度取决于流量。1.液压基础知识—2挖掘机服务管理室152020/2/21222651.7液压系统的组成一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和工作介质。1.7.1动力元件——液压泵（油泵），将机械能变换成油液的液压能。临工挖掘机用的油泵由齿轮泵和柱塞泵组成。1.7.2控制元件——各种液压阀，用来控制和调节液压油的方向、流量和压力。根据控制功能液压阀可分为：压力控制阀——溢流阀（安全阀、过载阀）、减压阀（先导操纵阀）等；流量控制阀——节流阀等；方向控制阀——单向阀、换向阀等。1.液压基础知识—3挖掘机服务管理室162020/2/21222651.7.3执行元件——将液压泵输来的液压能变换成工作机构动作的机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。主要有液压油缸和液压马达。1.7.4辅助元件——将动力元件、控制元件和执行元件三部分连接成一个系统，起贮油、连接、过滤和测量等作用，主要有油箱、管路、接头、滤油器、蓄能器、散热器等。1.液压基础知识—4挖掘机服务管理室172020/2/21压力计溢流阀液压泵过载补油阀驱动轴单方向双方向液压马达油缸滤油器冷却器电磁式换向阀2.液压符号认识挖掘机服务管理室182020/2/213.滑阀的位与通挖掘机服务管理室192020/2/21四.DH60-7液压系统1.液压基本回路2.主控阀连接图3.液压泵4.主控阀5.液压缸6.终传动7.回转马达8.中心回转接头9.先导控制阀10.蓄能器11.斗杆再生回路12.动臂保持阀13.液压原理图LG660液压系统为节流控制系统，是目前国内小型挖掘机使用最多的一种控制系统。挖掘机服务管理室202020/2/211.液压基本回路基本回路基本回路是由一个或几个液压元件组成，能够完成特定的功能,是系统的基本组成单元。1.1限压回路限压回路用来限制压力，使其不超过某一调定值，使系统和元件不因过载而损坏。挖掘机动臂缸和斗杆缸进油和回油路上常成对地并联有限压阀（过载阀），限制液压缸在闭锁状态下的最大闭锁压力；若超过此压力，限压阀打开，进行卸载，保护了液压元件和管道免受损坏。例如，挖掘机铲斗进行挖掘时，动臂必然受力，为了维持正常工作，动臂液压缸虽然处于“不工作状态”，但必须具有足够大的闭锁力来抵抗拉伸或压缩，这种闭锁压力有时超过系统的最大工作压力，当闭锁压力大于过载阀调定值时，过载阀打开，向油箱回油。从理论上讲，这种限压阀的调定压力，可以与液压系统的压力无关，而且，调定压力愈高，闭锁力愈大，对机械作业有利，但是，过高的调定压力影响液压元件的强度和液压管路的安全，一般情况下，过载阀的调定压力为系统压力的1.25倍。挖掘机服务管理室212020/2/21液压基本回路1.2限速回路限速回路用来为了保证作业安全。挖掘机为了防止动臂因自重降落速度过快，在动臂缸大腔回油路上都装有单向节流阀。挖掘机动臂、斗杆、铲斗换向阀相应回油路上设有节流油路，也可以防止动臂、斗杆、铲斗因自重降落过速。挖掘机服务管理室222020/2/21液压基本回路1.3回转机构制动回路和缓冲回路挖掘机回转时转动惯性大，起、制动频繁，要采用特殊回路来保证安全，保护元件。（1）制动回路回转机构常采用液压制动、机械制动和机液制动。液压制动是通过切断回转马达进、出口油路，在回油路上产生很大背压而实现快速制动。制动力大。临工挖掘机回转马达、行走马达工作时制动是采用液压制动。（2）缓冲回路为减轻制动时过大的冲击，在回转马达进、出口油路上装有两个缓冲阀，当回转马达突然停止或反转时，马达高压油路的压力油从缓冲阀泄回油箱，低压油路则由补油回路经单向阀补油，从而消除了液压冲击，挖掘机回转马达就是采用这种两个缓冲阀和两个单向补油阀的缓冲回路，缓冲阀的调定压力等于回转马额定工作压力，单向补油阀的补油压力由回油路的背压阀提供，补油背压一般是0.3—0.5MPa。挖掘机服务管理室232020/2/21液压基本回路1.4行走限速回路履带式液压挖掘机下坡行驶时，因自重加速，可能导致超速溜坡事故，发生危险，此时，行走马达超速运转，发生吸空现象，甚至损坏。因此，履带行走装置必须考虑行走液压马达的限速和补油，使马达转速控制在安全容许范围之内。限速回路就是利用限速阀控制油路通油面积的大小，以限制马达转速。1.5控制回路液压挖掘机的操纵有机械式、液压式等方式，液压操纵分直接操纵和先导操纵两种。先导操纵利用手柄操纵若干个先导阀，使具有一定压力的控制油进入各个换向阀，推动阀杆移位，实现主机各机构的动作，即由先导阀操纵换向阀，再由换向阀操纵各执行元件。先导操纵控制油压力一般为3MPa，由单独的泵供油。挖掘机服务管理室242020/2/212.主控阀连接图挖掘机服务管理室252020/2/213.液压泵（1）液压泵的分类（2）液压泵的功能及柱塞泵的特点和分类（3）DH60-7液压泵结构及工作原理挖掘机服务管理室262020/2/21（1）液压泵的分类双作用叶片泵泵齿轮泵叶片泵内啮合齿轮泵外啮合齿轮泵单作用叶片泵离心泵柱塞泵轴向柱塞泵径向柱塞泵变量径向柱塞泵定量径向柱塞泵定量轴向柱塞泵变量轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵斜轴式轴向柱塞泵挖掘机服务管理室272020/2/21（2）液压泵的功能及柱塞泵的特点和分类液压泵将原动机的机械能转换成工作液体的压力能，提供具有一定压力和流量的工作液体，属于液压系统的动力源。柱塞泵是依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封工作腔容积产生变化来实现吸油、压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，常做成高压泵。只要改变柱塞的工作行程就能改变泵的排量，易于实现单向或双向变量。优点：柱塞泵具有压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便.缺点:结构复杂，加工工艺要求较高，价格高。柱塞泵常用于需要高压大流量的液压系统。柱塞泵按柱塞排列方向，分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向柱塞泵按其结构特点又分为斜盘式和斜轴式。挖掘机服务管理室282020/2/21（3）DH60-7液压泵1）结构与各部件作用2）斜盘式轴向柱塞泵工作原理3）配流盘4）泵的控制功能5）泵的端口说明挖掘机服务管理室292020/2/211）结构认识与各部件作用斜盘式轴向柱塞泵功率调节弹簧斜盘1、2泵出油口3泵先导泵缸体控制活塞配流盘柱塞挖掘机服务管理室302020/2/212）斜盘式轴向柱塞泵工作原理缸体与主轴上的花键相连接，从而与主轴一起旋转。柱塞组件被安装在与斜盘进行相互运动的缸体内部，柱塞从下死点移到上死点，并向出口流量增加的方向移动。液压油通过吸油端口后，经由配流盘流向缸体（吸油过程），从上死点到下死点的行程中，柱塞始终向排油量减少的方向移动，于是液压油经排油口排出（排油过程）。排油量随着斜盘的倾角的变化而变化。通过缸体吸油口吸入的液压油经配流盘的排油口排出，而通过缸体外(内)圈的吸油口吸入的液压油则经配流盘的外（内）圈的排油口排出。挖掘机服务管理室312020/2/213）配流盘如图:红圈内的小槽在配流盘的起始点上，目的是为了减少困油。作用：将吸油区（低压区）和排油区（高压区）分开,并与缸体、柱塞组成密封容积。吸油口排油口挖掘机服务管理室322020/2/21泵是由一个缸体排出两种相同流量的变量柱塞泵。虽然具有双重泵的结构，3泵和先导泵通过联轴套连接在同一轴线上，但其结构却非常紧凑。因为本泵只有一个斜盘，倾斜角度相同。泵的倾斜角可以改变总流量Q1+Q2。输出功率为恒定值，所以出口压力和流量的乘积是恒定的，即(Q1+Q2)×p=P(常数)。4）泵的控制功能压力流量挖掘机服务管理室332020/2/21斜盘的角度由PI泵和P2泵的排油压力决定，功率弹簧的作用力与排油压力作用方向相反。当压力小于功率弹簧A的设定载荷时，斜盘处于最大倾斜角度位置。当压力超过功率弹簧A的设定载荷时，斜盘倾角将向小的角度变化，并在液压油压力和功率弹簧A的作用力下处于平衡状态的位置上固定。当斜盘因液压油的压力的增大而倾角继续变小时，一直没有起作用的弹簧B开始起作用，若要克服两个弹簧力的弹力，就要达到油压的最高下死点。当推动伺服