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1、液压系统检测与调试实训教案项目01 单斗挖掘机液压系统一、安全要求1遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。2注意人身安全和教具完好。3严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。4严格按照本书相关要求进行操作。二、课堂组织10级工程机械1班共34人，分3组，每组11人。三、实训目的1、了解单斗挖掘机的基本概况。2、掌握YW-40挖掘机的液压系统分析。3、充实和扩大自己的知识面，培养综合应用的能力，为以后课程以及日后走上工作岗位打下基础。四、实训设备1工具：常用液压工具一套2设备：YW-40挖掘机五、实训内容液压挖掘机概述1.液压挖掘机组成液压挖掘机主要由发
2、动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成（图1）。根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成.工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的
3、需要，液压挖掘机可以配装多种工作装置，如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 图 1液压挖掘机回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。回转支撑的外座圈用螺栓与转台连接，带齿的内座与底架用螺栓连接，内、外座圈之间设有滚动体。挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过回转支撑的外座圈、滚动体和内座转传给底架。回转机构的壳体固定在转台上，用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合。小齿轮既可绕自身的轴线自转，又可绕转台中心线公转，当回转机构工作时转台就相对底架进行回转。液压挖掘机的行走装置，按结构可分为履带式和轮胎式两大类。 图2 轮式挖掘机 图3 履带式挖掘机
4、 图4 机械市场各型号液压挖掘机履带式行走装置组成与工作原理： 履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置和缓冲弹簧，行走机构，行走架等组成。回转与行走装置是液压挖掘机的机体，转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源，大多采用柴油要在方便的场地， 也可改用电动机。 图5 行走装置 图6 发动机类组型代号代号含义主参数名称单价挖掘机单斗挖掘机(挖)履带式W机械单斗挖掘机标准斗容量m3100WD电动单斗挖掘机标准斗容量m3100WY液压单斗挖掘机标准斗容量m3100WB长臂单斗挖掘机标准斗容量m3100轮胎式(轮)WS隧道单斗挖掘机标准斗容
5、量m3100WL轮胎式机械单斗挖掘机标准斗容量m3100WLD轮胎式电动单斗挖掘机WLY轮胎式液压单斗挖掘机液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。以工地使用较多的上东路牛70B-1型液压挖掘机为例。该机采用改进型的开式中心 负荷传感系统（OLSS）。该系统用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度（输出流量）的方法，减少了发动机的功率输出，从而减少燃油消耗，是一种节能型系统。 图7 液压控制回路2.液压挖掘机分类根据其构造和用途可以区分为：履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型
6、。3.液压挖掘机总体结构单斗挖掘机主要有发动机、机架、传动系统、行走装置、工作装置、回转装置、操纵控制系统和驾驶室的部分组成。液压挖掘机工作装置的种类繁多（可达100余种），目前工程建设中，目前工程建设中应用最多的是反铲和破碎器。1 、 反铲结构铰接式反铲式单斗液压挖掘机最常用的结构形式，动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接，在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动，完成挖掘提升和卸土等动作。图8 反铲工作装置1-斗杆油缸；2-动臂；3-液压管路；4-动臂油缸；5-铲斗；6-斗齿；7-侧齿；8-连杆；9-摇杆；10-铲斗油缸；11-斗杆1.1动臂 动臂是反铲的主要部件，其结构由整体式和组合式两种。1.
7、1.1整体式动臂 整体式动臂的优点是结构简单，质量轻而刚度大。其缺点是更换的工作装置少，通用性较差，多用于长期作业条件相似的挖掘机上。整体式动臂又可分为直动臂和弯曲动臂两种。其中的直动臂结构简单质量轻制造方便，主要用于悬挂式挖掘机，但它不能式挖掘机获得较大的挖掘深度不适用于通用挖掘机；弯动臂是目前是目前应用最广泛的结构形式，与同厂都得直动臂相比可以使挖掘机有较大的挖掘深度，但降低了卸土高度，这正符合挖掘机反铲作业的要求。1.1.2组合式动臂 组合式动臂有辅助连杆（或液压缸）或螺栓连接而成。上下动臂之间的夹角可用辅助连杆或液压缸来调节，虽然结构操作复杂化但在挖掘机作业中可随时大幅度调整上下动臂者
8、间的夹角，从而提高挖掘机的作业性能，尤其是用反铲或抓斗挖掘窄而深得基坑时，容易得到较大距离的垂直挖掘轨迹，提高挖掘质量和生产率。组合式动臂的优点是，可以根据作业条件随意调整挖掘机的作业尺寸和挖掘能力，且调整时间短。此外他的互换工作装置多，可以满足各种作业的需要，装车运输方便。其缺点是质量大，制造成本高，用于中小型挖掘机上。 六、实训点评七、作业布置单斗挖掘机实训报告项目02 液压缸与液压马达的故障分析一、安全要求1遵守实验室规章制度，未经许可，不得移动和拆卸仪器与设备。2注意人身安全和教具完好。3严禁未经许可，擅自板动教具、设备的电器开关、点火开关和起动开关。4严格按照本书相关要求进行操作。二
9、、课堂组织10级工程机械1班共34人，分3组，每组11人。三、实训目的1、了解液压缸和液压马达的基本概况。2、掌握液压缸和液压马达的常见故障及排除方法。3、充实和扩大自己的知识面，培养综合应用的能力，为以后课程以及日后走上工作岗位打下基础。四、实训设备1、工具：液压常用工具一套2设备：CE650-6液压缸，BMR -80液压马达五、实训内容1 液压马达的概述从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素密闭而又可以周期变化的容积和相应
10、的配油机构。但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先，液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求因此它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次，液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。液压马达按其结构来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式等几种。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/mi
11、n的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节（调速及换向）灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大，所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低（有时可达每分钟几转甚至零点几转），因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。2 齿轮式液压马达的故障排除与维修
12、2.1 简介齿轮马达具有与齿轮泵相类似的优点，例如结构简单、体积小、质量轻、价格低等。其缺点效率低、启动性差、输出转速脉动严重，故其应用较少。图41所示为齿轮马达工作原理图。为两齿轮啮合点，齿高为，啮合点到齿根距离分别为和。由于和都小于，所以压力油作用在齿面上时，两个齿轮就分别产生了作用力和（为输入压力，为齿宽），使两齿轮按图示方向旋转，并将油排至低压腔。齿轮马达与齿轮泵的结构也很类似。它的结构与系列的齿轮泵基本相同，但由于液压马达的工作特点，它们还有差别，主要表现在：马达的进出油孔径相同，以适应正、反转；有单独的外泄油口，需直接回油箱；没有轴向间隙补偿机构，使用固定的轴向间隙（但现已有采用轴
13、向间隙自动补偿的齿轮马达）。它和齿轮泵一样，齿轮马达由于密封性差，容积效率较低和低速稳定性差等缺点，一般多用于高转速低扭矩的场合。图42 CM-FA/FC型中高压齿轮马达 图43 CMF型齿轮马达齿轮马达在工程机械、农业机械和林业机械上有所应用。国内液压马达工作压力一般10MPa，扭矩在17.4112，转速在1800左右。其型号有型、型、型、型等渐开线齿形马达，还有型摆线齿形内啮合液压马达等。2.2 齿轮马达常见故障与排除方法1.液压马达的转速降低，输出转矩降低（1）产生的原因液压泵供油量不足。液压泵因磨损轴向和径向间隙增大，内泄漏量增大；液压泵电机转速与功率不匹配等原因，造成输出流量不足，进
14、入液压马达的流量和压力不够。液压油黏度过小，致使液压系统各部分内泄漏增大。液压系统调压阀（例如溢流阀）调压失灵压力上不去，各控制内泄漏量大等原因，造成进入液压马达的流量和压力不够。液压马达本身的原因。如型液压马达的侧板和齿轮两侧面磨损拉伤，造成高低压腔之间内泄漏量大，甚至串腔；型摆线齿形内啮合液压马达由于没有间隙补偿，转子与定子以线接触进行密封，且整台液压马达中的密封线长，因而引起泄漏，效率低。特别是当转子与定子接触线因齿形精度差或者拉伤时，泄漏更为严重，造成转速下降，输出扭矩降低。工作负载较大，转速降低。液压系统的其它元件故障。（2）排除的方法排除液压泵供油量不足的故障。例如清洗滤油器，修复液压泵，保证合理的轴向间隙，更换能满足转数和功率要求的电机等。选用合适黏度的液压油。排除各控制阀故障。重点是检查溢流阀，应检查其调压失灵的原因，针对性采取措施排除其故障。对液压马达的侧板和齿轮两面研磨修复，并保证装配间隙，即液压马达体也要研磨掉相应的尺寸。检查负载过大的原因，并排除之。逐一检查采取相应措施。2.液压马达的噪声大，且振动和发热（1）产生的原因液压马达齿形精度不高或啮合接触不良。液压马达内部零件损坏。液压马达轴向间隙过小。液压马达齿轮内孔与端面不垂直或液压
