XE系列挖掘机液压系统介绍

1徐工挖机客服中心培训部XE系列挖掘机液压系统介绍2XE60挖掘机液压系统31.挖掘机液压系统挖掘机液压系统先导油路主油路4先导手柄(左)推土手柄先导手柄(右)主控制阀安全电磁阀回转停车制动行走速度电磁阀破碎电磁阀先导滤芯先导溢流阀机器操作控制油路行走速度\破碎回转停车制动解除油路1-1.液压系统/先导油路5主控制阀马达/油缸液压油箱液压泵工作对象动力源电动机发动机1-1.液压系统/主油路6主泵、主控制阀回转马达、行走马达、(油缸)先导控制阀2.液压部件操作主泵主泵回转马达回转马达行走马达行走马达控制阀控制阀先导手柄阀先导手柄阀先导脚踏阀先导脚踏阀先导推土阀先导推土阀7原理图力士乐力士乐2-1.操作部件/主泵81.规格2-1.操作部件/主泵◆主泵各油口尺寸：P1,P2,P3PF1/2PA,Pb1,Pb2,ACPF1/4SSAE11/2性能曲线发动机额定转速2200rpm下柱塞泵P1、P2最大排量25×2mL/rev额定使用压力21.5Mpa齿轮泵P3最大排量16.2mL/rev额定使用压力21.5Mpa先导泵P4最大排量4.5mL/rev额定使用压力2.9Mpa最大输入扭矩151rev/min92-1.操作部件/主泵▲由一个柱塞变量泵，一个大功率齿轮泵和一个先导泵组成。▲一个恒功率柱塞变量泵，两个出油口P1,P2，使双泵流量相同。▲大功率齿轮泵P3。最大输出功率可达15KW。▲先导泵P4，自带溢流阀，保证了稳定的先导压力。▲双联电磁阀：内置先导开关阀和行走高低速切换阀。2.组成部件与特点102-1.操作部件/主泵3.实物对照柱塞泵P1/P2柱塞泵P1/P2齿轮泵P3齿轮泵P3先导泵先导泵电磁阀电磁阀溢流阀溢流阀114.内部结构2-1.操作部件/主泵驱动主轴驱动主轴柱塞缸体组件柱塞缸体组件调节弹簧组件调节弹簧组件支架组件支架组件调节油缸组件调节油缸组件125.工作原理及性能曲线∑∑PiPiFaFa1.没有负载的状态，支架在弹簧力Fa的作用下保持一定的倾斜角，流量最大。弹簧A弹簧B支架2-1.操作部件/主泵2.随着负载逐渐加大，推调节油缸的压力∑∑PiPi也逐渐加大，当∑∑Pi=Pi=Fa时，开始推动支架倾斜角变小，流量变小。变化曲率为弹簧A的弹性系数。FbFb3.负载一直增加到支架开始压缩弹簧B时，流量变化曲率变为弹簧A与弹簧B的弹性系数之和。PQ=PQ=常数常数4.由PQ图可以看出，流量变化曲率是一个折线，近似PQ=常数这条曲线，达到近似恒功率132-2.操作部件/主控阀派克派克原理图141.规格2-2.操作部件/主控阀◆主阀各油口尺寸：高压工作油口PF1/2先导油口PF1/4回油口T1PF1斗杆（二）回油口T2PF1/2铲斗动臂（一）右行走直线行走左行走斗杆（一）动臂（二）推土回转备用备用输入泵P1、P2P3额定流量55L/min35.6L/min设定溢流压力21.5Mpa21.5Mpa设定过载压力24Mpa24Mpa152-2.操作部件/主控阀▲片式控制阀，具有紧凑的结构，丰富的油路。▲动臂提升、斗杆外摆/内收合流，提供强有力的挖掘力。▲具有直线行走功能，保证整机在任何情况下都能保持直线前进/后退。▲带有动臂保持阀，防止动臂下沉。▲具有斗杆再生功能，使斗杆在挖掘时更稳定。▲具有破碎器专用油口。2.特点16过载溢流阀工作油口工作油口过载溢流阀信号油路并联油路中间旁通油路阀芯单向阀回油油路先导形式3.结构2-2.操作部件/主控阀174.工作原理2-2.操作部件/主控阀P2P1右行走左行走动臂1斗杆1铲斗动臂2斗杆2P3推土回转备用182-3.操作部件/回转马达原理图第星油压第星油压191.规格◆主泵各油口尺寸：A、BPF1/2补油口MuPF3/4先导油口PF1/42-3.操作部件/回转马达排量28.87mL/rev额定流量38.9L/min设定溢流压力21Mpa输出扭矩1.9Kn.m最大转速69rev/min齿轮油量1.2L齿轮油加油口PT1/2齿轮油泄油口PT3/820▲自带减速机，结构紧凑。▲带有补油阀、溢流阀，保证了马达耐久性。▲带有缓冲制动功能，使驾驶更舒适。2-3.操作部件/回转马达▲带有机械制动功能。2.特点21延时阀制动器补油单向阀溢流阀4.主要元件2-3.操作部件/回转马达柱塞缸体组件224.1溢流阀与补油单向阀2-3.操作部件/回转马达假设A口供高压油，B口出油。当停止回转时，主阀高压油路被切断，但由于惯性马达会继续回转。此时，出口B的压力会极具升高，出口处的溢流阀b会打开，把异常高压卸掉。同时，进口A的压力会迅速下降形成负压，欲出现吸空现象。此时补油单向阀CA打开，防止吸空现象的出现，以免马达受损。234.2制动机构②.机械制动装置2-3.操作部件/回转马达①.通过控制主控阀制动当主控阀由全开状态逐渐关闭时，随着流量降低马达减速。当油路完全关闭时，锁油制动。工作减速制动延时阀制动弹簧制动活塞先导手柄先导泵制动片SHPG当挖机启动，PG口始终供应先导压，但不操作先导手柄时，由于延迟阀阀芯关闭，先导油无法进入解除制动油槽G内。操作先导手柄后，先导油通过梭阀到延时阀SH，推动阀芯，使PG的油进入解触制动油槽G内。接触制动油槽G充满油后，推动制动活塞，以解除制动。242-4.操作部件/行走马达原理图第星油压第星油压251.规格◆主泵各油口尺寸：A、B工作油口PF1/2回油口PF3/8高低速切换口PF1/42-4.操作部件/行走马达测压口PT1/4制式低速高速额定流量55L/min设定溢流压力21.5Mpa排量43.7mL/rev22.7mL/rev输出扭矩8.06KN.m4.18KN.m转速23.4rpm/min45.1rpm/min齿轮油量1.2L26▲自带减速机，结构紧凑。▲内置溢流阀、补油阀，保证了马达的耐久性。▲带有制动阀和机械式刹车功能。▲带有双速切换阀，可以在低速大扭矩和高速低扭矩之间切换。2-4.操作部件/行走马达2.组成部件与特点27制动器平衡阀溢流阀4.主要元件2-4.操作部件/行走马达柱塞缸体组件单向阀284.1马达工作原理2-4.操作部件/行走马达当行走马达开始运行，进口高压油在平衡阀左侧形成压力推动平衡阀。高压油通过平衡阀进入制动活塞解除制动的同时推动马达柱塞缸体，使马达运转。由于结构对称，马达反转的机理也相同。当切断主阀高压油路，制动活塞无压力，被制动弹簧压下，从而制动马达。同时平衡阀两侧不再有高压油，被弹簧推至中位。锁住出口处的油从而制动马达。行走马达的制动机理与回转马达类似，都是双重制动。进出溢流阀弹簧座平衡阀制动弹簧294.2溢流阀和补油单项阀2-4.操作部件/行走马达同回转马达的溢流阀与补油阀功能类似。都是起到防止高压和吸空现象的发生。但是机理有些差别。假设A口进高压油，B口出油。当停止行走时，主阀高压油路被切断。但是由于存在惯性，马达会继续运转。此时，出口B的压力会极具升高，出口处的溢流阀b会打开，让高压油流入A口，使马达稳定。同时，在溢流阀b尚未开启的一瞬间进口A的压力会迅速下降，欲出现吸空现象。此时补油单向阀CA打开，从回油油路补充油到A口，防止吸空现象的出现，以免马达受损。溢流阀b补油阀CA304.3高低速切换2-4.操作部件/行走马达当PS口有先导油供应时，双速切换阀开启，高压油通过阀芯进入斜盘柱塞，推动斜盘使倾角变小，马达排量变小，转速加快。因为排量变小，相应的扭矩也会变小。双速切换阀312-5.操作部件/先导阀第星油压第星油压先导阀先导阀010102020303322-5.操作部件/先导阀0101额定流量30L/min最高一次压力10Mpa二次输出压力2.7Mpa油口尺寸PF1/4原理图规格压力曲线332-5.操作部件/先导阀0202额定流量8-35L/min一次输入压力≦3.9Mpa二次输出压力2.7Mpa油口尺寸PF1/4原理图规格压力曲线342-5.操作部件/先导阀0303额定流量8-35L/min一次输入压力≦3.9Mpa二次输出压力2.7Mpa油口尺寸PF1/4原理图规格压力曲线35XE系列中型挖掘机液压系统36泵：K3V系列回转马达：M５X系列控制阀：KMX系列伺服阀：TH系列(手先导阀)PVD系列：RCV系列(脚先导阀)液压部件37K3V系列泵3839斜盘的改变40该泵位于整机右侧门，作用是为主液压系统提供液压油工作油管泵测压口泄油管吸油管一、主液压管路介绍(主泵系)41主控阀中位有回油时，通过负反馈阀组的节流孔，使油液在节流孔前后产生压力差将节流孔前的压力引至泵调节器来控制泵的排量Psv口负反馈油口Pi1：接主阀上FL口负反馈油口Pi2：接主阀上FR口一、主液压管路介绍(主泵负流量调节)42开式回路Prated350barPeak400bar63cm3/rev112cm3/rev140cm3/rev180cm3/rev280cm3/rev压力补偿力矩限制排量控制负载敏感&混合K3V柱塞泵系列4344K3V调节器45⑤④③①②⑥①②⑥⑥SECTIONX-XSECTIONY-YXXYY②③④⑤⑥①⑦ABPiPmPｆP2⑦StructureofRegulator46液压交叉压力阀杆负反馈连接伺服油缸导杆摇杆大圆孔与壳体固定铰接点伺服阀杆圆柱销支点滑块阀杆到位后固定不动伺服油缸的移动而带动导杆调节器杠杆机构原理图47伺服阀杆伺服油缸反馈连杆驱动连杆负流量控制阀杆液压交叉阀杆48驱动连杆伺服阀杆液压交叉控阀杆负流量控制阀杆反馈连杆伺服油缸49高效率高响应丰富的控制方式高功率输出密度高自吸能力高可靠性K3V特性50轴向柱塞泵变量机构简化图5152调节器功能1.负流量控制(Pi):-最适合的比例-增加操作手柄动作和流量成比例控制-操作手柄与Pi成反比,即,增加先导压力会减少油量2.全功率控制(P1+P2):-利用限定的发动机马力-P1+P2增加油量减少.以防止发动机过载出油压力（P1+P2）流量53调节器功能3.比例电磁阀阀的控制(功率变化控制):依靠输给EPPR阀电流变化以使流量变化从而使发动机功率改变最大功率模式对应发动机最高转速L模式S模式H模式出油压力（P1+P2）流量54主泵调节器调整输入马力因为是调节器是同步全功率型,所以马力设定变更时必须同时同步调节双泵功率调节螺钉。外弹簧旋松固定螺母及旋紧调节螺钉控制曲线向右移动输出功率增加。内弹簧旋松固定螺母及旋紧调节螺钉控制曲线向右移动输出功率增加。55调节器:调整最大流量,调整最少流量。调整最大流量调整最少流量56柱塞马达—M5X57工作油管延时阀补油管溢流阀防反转阀泻油管测压口压力开关一、主液压管路介绍(回转马达)58A,B:液压马达主油口M:液压马达补油口Dr:马漏油口PX:回转控制口PG:先导控制口回转系统原理图59M5X平面图60斜盘马达的构造配油盘制动活塞摩擦片分离片滑靴柱塞驱动轴缸体壳体61型号额定流量额定压力最大压力[L/min][MPa][MPa]13034.337.7KMX1524034.337.7KMX3236034.337.7负流量控制系统多样的功能极佳的可控制性紧凑性回转优先功能直线行走功能大增压和合流功能KMX主控制阀KMX13挖掘机用川崎主控阀62左行走右行走先导油进口PG斗杆1动臂2回转铲斗动臂1斗杆2备用直线行走阀斗杆锁定阀单向阀CMR1Nzy单向阀CMR2P1行走信号Py口（自动怠速）Nzx动臂锁定阀主溢流阀主控阀实体先导信号PX(自动怠速)Dr3Dr4FRFL•1、FL是主控阀至P1泵的负反馈信号：接主泵Pi1口；•2、FR是主控阀至P2泵的负反馈信号，接主泵上Pi2口。Dr16364型号额定流量最大入口压力控制压力范围操纵杆角度[L/min][MPa][MPa][度]TH40K206.90.5-2.9+/-19TH40M156.90.5-2.9+/-19尺寸紧凑高反应性滞后性低操作员工作强度小总体减震证明可靠污染影响小新增环境何护装置挖掘机用川崎手先导阀65脚先导阀型号额定流量最大入口压力控制压力范围操纵杆角度[L