挖掘机机械液压作业操纵系统的基本型式

2023/9/26 19:03:17

挖掘机机械液压作业操纵系统的基本型式

根据推动主分配阀的动力来源，液压挖掘机作业操纵系统的基本型式可分为机械杠杆式、液压式、气压式和电气式等。

由于液压挖掘机所采用的油路流量大、压力高，主分配阀阀杆的推动力较大，因此采用液压式、气压式和电气式操纵可以减轻操作人员的劳动强度，并便于操纵系统的合理布置。

机械操纵系统

目前许多的液压挖掘机仍采用机械操纵系统，其优点是结构简单、工作可靠。

在机械操纵系统中，挖掘机的铲斗、动臂、斗杆和回转分别由各自的控制手柄通过杠杆和主分配阀连接。机械操纵手柄移动位置，如图5-1所示。

从“前开始供油”到“后开始供油”的区段为手柄空行程。空行程的大小一般取决于销轴的装配间隙和杠杆的刚度，即间隙小、刚度大时空行程小，反之则大。空行程不宜过大，以便挖掘机工作装置的动作及时，空行程一般不超过60 mm。

从“前、后开始供油”至“额定速度”区段为加速段，一般在20-40 mm之间。前、后终点之间的操纵手柄总移动量不应超过340mm。

为了减少驾驶员操纵时的换手时间和增加复合动作的机会，现在的液压挖掘机均将传统的四手柄操纵系统改进为双手柄操纵系统，即挖掘机的四个作业动作用两个手柄来操纵。

液压操纵系统

液压挖掘机的液压操纵是依靠油液压力来推动主分配阀的阀杆，其油路可以是独立油路，也可

图6-1 机械操纵手柄位移示意图

以从主油路系统引出油路。现在越来越多的液压挖掘机采用液压操纵，其型式有机械反馈随动式、操纵阀与主分配阀一体式和先导阀操纵式等。其中后者应用居多，它又分为压力发生式和减压阀式两种。

1) 压力发生式先导阀操纵。这是一种远距离操纵阀，驾驶员利用先导阀的压力油来操纵主分配阀，其工作原理如图5-2所示

拉动先导阀4阀杆时B泵的输出油液进入先导阀右侧，从而推动主分配阀1的阀芯向左移动。先导阀的出口压力可由阀杆的移动行程和节流面积来控制。先导阀的阀芯行程与主分配阀滑阀的行程保持近似的比例关系，从而具有较好的操纵性能。

2)减压阀式先导阀操纵。与上述的压力发生式先导阀操纵一样，这种操纵装置主分配阀滑阀的移动，也是用液压导向而进行间接控制的，所不同的是采用了减压式先导阀，它的操纵油路如图5-3所示。

扳动先导阀1的手柄，从操作油泵2来的压力油首先进入先导阀，然后推动主分配阀4的滑阀向左或向右移动，从而使液压马达5工作。

减压阀式先导阀的结构如图5—4所示，其手柄1为万向铰式，每个手柄可操纵四个小先导阀，即每个小先导阀控制主分配阀的一个单向动作，因此四个小先导阀可操纵两个主分配阀。扳动手柄时推杆2被压下，阀芯3向下p(压力源)与A(出口)联通。由于节流孔a处产生压力，该压力超过弹簧的调定压力时阀芯向上移动，a与p被切断，而a与o(油箱)联通。这时a的压力随之降低，当这压力降低到小于弹簧压力时，阀芯向下移动，则a与p又联通。这样即可得到与手柄行程成比例的二次压力，从而使主分配阀滑阀的行程与先导阀手柄的行程保持比例关系，使驾驶员获得操作手感，便于驾驶员进行有感觉的操作。