山东临工LG660挖掘机结构原理课件.ppt
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1、LG660LG660挖掘机结构原理挖掘机结构原理山东临工营销公司服务部山东临工营销公司服务部挖掘机服务管理室22022-12-13目录目录 一一.LG660.LG660整体结构组成整体结构组成 二二.LG660.LG660的技术参数与配置的技术参数与配置 三三.液压基础液压基础 四四.LG660.LG660液压系统液压系统 五五.LG660.LG660电气系统电气系统 六六.空调系统空调系统挖掘机服务管理室32022-12-13一一.LG660整体结构组成整体结构组成 1.1.LG660LG660的含义的含义 2.2.结构名称结构名称 3.3.结构介绍结构介绍 4.4.系统组成系统组成挖掘机服
2、务管理室42022-12-131.1.LG660LG660的含义的含义挖掘机服务管理室52022-12-132.2.结构名称结构名称挖掘机服务管理室62022-12-133.3.结构介绍结构介绍 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72022-12-13泵泵.阀液压件阀液压件先导控制先
3、导控制工作液压件工作液压件行走与回转液压件行走与回转液压件工作装置工作装置推土铲推土铲车架车架操纵台架操纵台架空调空调挖挖掘掘机机系系统统组组成成动力装置动力装置行走装置行走装置车架及工作装置车架及工作装置电气系统电气系统发动机系统发动机系统四轮一带四轮一带涨紧装置涨紧装置其它附具其它附具驾驶与操纵驾驶与操纵监视系统监视系统控制系统控制系统外观覆盖件外观覆盖件驾驶室驾驶室机罩机罩传动装置传动装置4.系统组成系统组成挖掘机服务管理室82022-12-13二.LG660.LG660的技术参数与配置的技术参数与配置1.1.技术参数技术参数 2.2.主要配置主要配置挖掘机服务管理室92022-12-1
4、3整机质量x1000kg 5.8 液压油缸动臂油缸mm 115 发动机型号 4TNV94L 斗杆油缸mm 90功率kW 35.5铲斗油缸mm 85转速rpm 2200作业参数 标准斗容m3 0.22最大扭矩N.m 217 最大挖掘半径mm 6040液压主泵最大排量 27.318.2(ml)最大挖掘深度mm 3840伺服排量 4.5(ml)铲斗最大挖掘力kN 40液压系统工作装置MPa 21.6斗杆最大挖掘力kN 28行走系统MPa 21.6回转速度rpm 0-10回转系统MPa 21行走速度km/h 2.2/4.2伺服系统MPa 3爬坡度 30轴距mm 1990履带板宽度mm 400轨距mm
5、1500接地比压kPa 32整机外形尺寸mm 591019202620 1.1.技术参数技术参数挖掘机服务管理室102022-12-13日本洋马公司制造日本洋马公司制造的发动机,采用的发动机,采用4 4气门制式,排放标气门制式,排放标准达到欧准达到欧标准,标准,更省油、更高效。更省油、更高效。2.2.主要配置发动机主要配置发动机挖掘机服务管理室112022-12-132.2.主要配置液压元件主要配置液压元件名称名称制造商制造商主泵主泵韩国斗山多路阀多路阀韩国韩日回转马达回转马达韩国先进行走马达行走马达韩国东明油缸油缸韩国又荣接头、软管接头、软管美国派克挖掘机服务管理室122022-12-13三
6、三.液压基础液压基础1.1.液压基础知识液压基础知识 2.2.液压符号认识液压符号认识 3.3.滑阀的位与通滑阀的位与通挖掘机服务管理室132022-12-131.1 1.1 压力(压强)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:1MPa10kgf/cm2,1 kgf/cm21bar,1MPa=106 Pa,1bar=105 Pa1.2 1.2 帕斯卡定律帕斯卡定律 密
7、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。1.1.液压基础知识液压基础知识11挖掘机服务管理室142022-12-131.3 油的特性:油的特性:不可压缩。1.4 液体流动连续性原理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液压传动的两个基本特征 压力取决于负载;速度
8、取决于流量。1.1.液压基础知识液压基础知识22挖掘机服务管理室152022-12-131.7 1.7 液压系统的组成液压系统的组成 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。1.7.11.7.1动力元件动力元件液压泵(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。1.7.21.7.2控制元件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;流量控制阀流量控制阀节流阀等;方向控制阀方向控制阀单向阀、换向阀等。1.1.
9、液压基础知识液压基础知识33挖掘机服务管理室162022-12-131.7.31.7.3执行元件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。1.7.41.7.4辅助元件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。1.1.液压基础知识液压基础知识44挖掘机服务管理室172022-12-13压力计溢流阀液压泵过载补油阀单方向双方向液压马达油缸滤油器冷却器电磁式换向阀2.2.液压符号认识液压符号认识挖掘机服务管理室182022-12
10、-133.3.滑阀的位与通滑阀的位与通挖掘机服务管理室192022-12-13四四.LG660.LG660液压系统液压系统 1.1.液压基本回路液压基本回路 2.2.主控阀连接图主控阀连接图 3.3.液压泵液压泵 4.4.主控阀主控阀 5.5.液压缸液压缸 6.6.终传动终传动 7.7.回转马达回转马达 8.8.中心回转接头中心回转接头 9.9.先导控制阀先导控制阀 10.10.蓄能器蓄能器 11.11.斗杆再生回路斗杆再生回路 12.12.动臂保持阀动臂保持阀 13.13.液压原理图液压原理图 LG660 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液压系统为节流控制系
11、统,是目前国内小型挖掘机使用最多的一种控制系统。种控制系统。挖掘机服务管理室202022-12-131.1.液压基本回路液压基本回路 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 1.1 限压回路限压回路 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”,
12、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212022-12-13液压基本回路液压基本回路1.2 1.2 限速回路限速回路 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
13、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222022-12-13液压基本回路液压基本回路 1.3 1.3 回转机构制动回路和缓冲回路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 1)制动回路制动回路 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 2)缓冲回路缓冲回路 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
14、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0.30.5MPa。挖掘机服务管理室232022-12-13液压基本回路液压基本回路1.4 1.4 行走限速回路行走限速回路 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
15、速阀控制油路通油面积的大小,以限制马达转速。1.5 1.5 控制回路控制回路 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242022-12-132.主控阀连接图主控阀连接图挖掘机服务管理室252022-12-133.3.液压泵液压泵(1 1)液压泵的分类液压泵的分类 (2 2)液压泵的功能及柱塞泵的特点和分类液压泵的功能及柱塞泵的特点和分类(3
16、 3)LG660LG660液压泵结构及工作原理液压泵结构及工作原理挖掘机服务管理室262022-12-13(1)液压泵的分类 双作用叶片泵泵泵齿轮泵齿轮泵叶片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离心泵柱塞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272022-12-13(2 2)液压泵的功能及柱塞泵的特点和分类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
17、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282022-12-13(3 3)LG660LG660液压泵液压泵1 1)结构与各部件作用结构与各部件作用 2 2)斜盘式轴向柱塞泵工作原理斜盘式轴向柱塞泵工作原理 3
18、 3)配流盘配流盘 4 4)泵的控制功能泵的控制功能 5 5)泵的端口说明泵的端口说明挖掘机服务管理室292022-12-131)结构认识与各部件作用结构认识与各部件作用斜盘式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵功率调节弹簧功率调节弹簧斜盘斜盘1、2泵出油口泵出油口3泵泵先导泵先导泵缸体缸体控制活塞控制活塞配流盘配流盘柱塞柱塞挖掘机服务管理室302022-12-132 2)斜盘式轴向柱塞泵工作原理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
19、(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312022-12-133)配流盘配流盘如图如图: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: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322022-12-13 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
20、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)泵的控制功能泵的控制功能压力压力流量流量挖掘机服务管理室332022-12-13 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
21、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。当推动伺服活塞的p3液压油流入时,控制移位曲线将被改变。泵的控制功能泵的控制功能挖掘机服务管理室342022-12-13泵的控制功能泵的控制功能挖掘机服务管理室352022-12-135 5)泵的端口说明泵的端口说明挖掘机服务管理室362022-12-134.4.主控阀主控阀(1)(1)主控阀的作用主控阀的作用 (2)(2)单联阀的工作过程单联阀的工作过程 (3)(3)溢流阀溢流阀 (4)(4)过载补油阀过载补油阀挖掘机服务管理室372022-12-13作用作用:主控阀或称多路阀,它是由两个以上的换向阀为主体的组
22、合阀。根据不同系统的要求,常把起安全保护作用的溢流阀(安全阀)、单向阀、过载阀、补油阀等阀类组合在一起。控制液压油的流量、压力和方向。(1)(1)主控阀的作用主控阀的作用1泵接口2泵接口3泵接口动臂保持阀主溢流阀过载补油阀挖掘机服务管理室382022-12-13(2)单联阀的工作过程单联阀的工作过程挖掘机服务管理室392022-12-13 当主阀芯的两侧都不通先导油时,主阀芯在两端复位弹簧的作用下处于中位,主阀(即整个换向阀)的中位机能就由主阀芯的结构决定。如果先导阀左端通先导油时,则主阀芯右移,使主阀芯的P口与A口相通,T口与B口相通;当先导阀的右端通先导油时,主阀芯左移,主阀的P口与B口相
23、通,T口则与A口相通。单联阀的工作过程单联阀的工作过程挖掘机服务管理室402022-12-13(3)(3)溢流阀溢流阀1)1)溢流阀的结构溢流阀的结构 2)2)溢流阀的作用溢流阀的作用 3)3)溢流阀的工作原理溢流阀的工作原理挖掘机服务管理室412022-12-131)溢流阀的结构溢流阀的结构小孔(仅0.5)油箱高压油1.弹簧2.提动头3.柱塞挖掘机服务管理室422022-12-132)2)溢流阀的作用溢流阀的作用溢流阀是利用进口油压力与弹簧力平衡来实现压力控制的。溢流阀是利用进口油压力与弹簧力平衡来实现压力控制的。溢流阀用于液压挖掘机主要功能有四个:1)在定量泵(齿轮泵)液压系统中,用于溢去
24、多余的油液流回油箱来维持液压系统压力恒定(近似恒定)。2)在变量泵液压系统中,只在压力超过某一预调压力值时,才打开溢流,使系统压力不再升高,起安全保护作用,这时常把溢流阀称作安全阀。3)在系统中,用来保护执行元件(如油缸)或结构件在强大外力作用下不至受损,在这种情况下的溢流阀,我们称之为过载阀。4)作限压阀,对回转机构进行缓冲、限压。挖掘机服务管理室432022-12-133 3)溢流阀的工作原理溢流阀的工作原理小孔(仅0.5)油箱高压油1.弹簧2.提动头3.柱塞泵压力PP上升 超过21.6MP时 泵压推动提动头(2)克服弹簧(1)力向上推开 柱塞(3)中小孔(仅0.5)开始有油流动 柱塞(3
25、)由于前后压差(下面大,上面变小),随即被向上推开 压力油回油箱 泵压下降直到21.6挖掘机服务管理室442022-12-13(4)(4)过载补油阀过载补油阀1)1)过载补油阀的结构过载补油阀的结构 2)2)过载补油阀的作用过载补油阀的作用 3)3)过载补油阀的工作原理过载补油阀的工作原理挖掘机服务管理室452022-12-131.吸入阀2.主阀3.活塞4.活塞弹簧5.锥阀6.锥阀弹簧7.吸油阀弹簧8.阀体9.调整螺钉10.锁紧螺母液压符号1)1)过载补油阀的结构过载补油阀的结构挖掘机服务管理室462022-12-13 过载补油阀:过载补油阀:过载补油阀安装在液压装置(油缸、马达)的每一分支油
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