半岛挖掘机的论文_百度文库20世纪80年代，以微电子技术为核心的高新技术，特别是微机、微处理器、传感器和检测仪表在挖掘机上的应用，推动了电子控制技术在挖掘机上应用和推广，并已成为挖掘机现代化的重要标志，亦即目前先进的挖掘机上设有发动机自动怠速及油门控制系统、功率优化系统、工作模式控制系统、监控系统等电控系统。所有这一切，都是挖掘机的全液压化奠定的基础并为挖掘机的全面发展创造了美好的前景。

　　挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部开发，进行铁路建设，产生了模仿构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中。

　　液压挖掘机的出现可以说使一次重要的工程方面的，它是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量．加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。

　　重合度大于1，两对相互啮合的齿轮产生一个密闭的高压油腔产生困油现象，高压时对齿轮泵本身产生一定变形和损坏，低压时将会产生气蚀，为了解决这项问题，在将会产生困油现象的部位开卸荷槽，将油腔里的高压油放出。缓解因困油产生的高压和气蚀。

　　一个柱塞泵主要由主轴，缸体，柱塞，配油盘和斜盘组成，液压泵的主轴用花键联在缸体上，一般有九个柱塞，通过配油盘上的油口布置成当柱塞后退时经过的吸油口，当柱塞推进时经过出油口，斜盘地调大调小，以改变柱塞的行程，也就改变了排量出油的油量。斜盘角度越大，排出的液压油量越多，当输入轴转动时，缸体也转动。当斜盘倾斜时，缸体内的柱塞就一边随缸体做圆周运动，一边做轴向往复运动。这样，当柱塞经过吸油口时就吸油，经过排油口时就排油。

　　通过对书籍和网络的查阅，对国内外挖掘机的发展历史进行了系统的了解，分析了现在液压挖掘机的发展趋势。在技术上的应用和创新的方面了解。

　　在进行挖掘机的分析前，对工程机械的液压系统的组成进行一定的了解。对挖掘机进行分析时，对它的液压系统的基本组成部分进行系统了解，如动力元件（泵）、控制元件（主阀，先导阀）、执行元件（液压缸，行走马达，行走马达）、辅助元件（蓄能器，油箱等）。并对液压挖掘机的工况和基本回路进行分析。

　　随着各种工程对液压挖掘机的需求量的增加，生产制造业也日益蓬勃发展。由于液压技术的应用。随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术，挖掘机有了适合它的传动装置，为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑，是挖掘机技术上的一个飞跃，同时，工程建设和施工形式也发生了很大变化。挖掘机的发展与液压技术密不可分，二者相互促进，一方面，液压技术是现代挖掘机的技术基础，另一方面，挖掘机的发展又促进了液压技术的提高。挖掘机的液压系统复杂，其性能的优劣决定着挖掘工作性能的高低，可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析研究已经成为推动挖掘机发展中的重要一环。

　　液压机械的液压系统虽然越来越复杂，但是一个复杂的液压系统往往是由一些基本回路组成的，液压基本回路是由有关液压元件组成，能够完成某一特定的功能的基本回路。因此，液压系统基本组成部分包括：动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质组成。

　　液压动力元件：为机械的液压系统提供高压压力油的元件——液压泵。它由原动机驱动，把输入的机械能转换成油液的压力能，再以压力、流量的形成，输入到系统中去，它为液压系统提供动力源。液压挖掘机常用的泵有齿轮泵和柱塞泵。

　　分析了川崎液压系统的基本原理。对川崎液压系统的泵控系统和主阀控制系统进行了概括，在挖掘机进行复合工作时的工作原理进行分析和理解。挖掘机的液压系统，首先要分析液压挖掘机的工作过程及其作业要求，掌握各种液压作用元件动作时的流量、力和功率要求以及液压作用元件相互配合的复合动作要求和复合动作时油泵对同时作用的各液压作用元件的流量分配和功率分配。

　　（2）重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统，可自动调节流量，避免了驱动功率的浪费，还安装了计算机辅助功率系统，提高了挖掘机的作业功率，更好地发挥液压系统的功能；日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统，利用精控模式选择系统，减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗，并延长了零部件的使用寿命；德国奥加凯公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神钢公司在新型液压挖掘机上采用智能型控制系统，即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作；德国利勃海尔公司开发了ECO（电子控制作业）的操纵装置，可根据作业要求调节挖掘机的作业性能，取得了高效率、低油耗的效果；美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等，进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS即电子功率优化系统，根据发动机负荷的变化，自动调节液压泵所吸收的功率，使发动机转速始终保持在额定转速附近，即发动机始终以全功率运转，这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率，又防止了发动机因过载而熄火。

　　国外挖掘机的发展比较早，最初是通过仿生学，对人的腕部、小臂，大臂进行模仿，靠人力带动机械进行挖掘。后来蒸汽机的发明带动了挖掘事业的发展，但也受到了很多的制约，只能适应工矿地带的应用，并在很长一段时间内没能进一步的发展应用。1650年法国帕斯卡提出的封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理成为液压传动的理论基础，此后液压传动理论不断得以丰富和完善，如1686年牛顿揭示了粘性流体的内磨擦定律，18世纪建立了流体力学的两个重要方程：连续性方程和伯努利方程。丰富的理论和实践的需要促进了液体应用技术和成果的不断涌现。1795年英国人约瑟夫步拉默发明了世界上第一台水压机；随后出现在英国的工业促进了液压技术的迅速发展；到1870年液压传动技术已经被用来驱动各种液压设备，如液压机、起重机、绞车、挤压机、剪切机和铆接机等；1900年，世界上出现了第一台轴向柱塞泵；1910年及1922年海勒.肖及汉斯.托马斯研制出用油作工作介质的径向柱塞泵；1926第一套由泵﹑控制阀和执行元件组成的集成液压系统在美国诞生；1936年哈里威克斯又发明了先导式液流阀。第二次世界大战之后，美国麻省理工学院的布莱克本、李诗颖等人对液压伺服控制问题作了深入的研究，于1958年制造了喷嘴挡板型电液伺服阀；20世纪六十年代末，电液比例阀应运而生；70年代后期，德美等国相继研制成负载敏感泵及大功率电磁阀。

　　以前的挖掘机作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构。而且工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等环境，对挖掘机适应性有严格的要求，在一定程度上限制了在这也方面的应用。

　　目前液压挖掘机成为工程机械中液压精密程度最高的一种工程机械，在世界工程机械市场上已占据主要地位。现代挖掘机的发展主要以液压技术的应用为基础，其液压系统已成为工程机械液压系统的主流形式。随着科学技术的发展和工程作业的要求性能的增加，对液压挖掘的技术要求也在提升，所以，未来挖掘机的发展和创新的决定因素是对液压系统的分析，进行技术创新。

　　齿轮泵是一种常见的液压泵，是利用相互啮合的齿轮的转动实现进油和排油，它的主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性好，对液压油污染不敏感。一般用于先导泵。齿轮泵有一定的的缺陷，由于它由两个相互啮合的齿轮组成，因此它有很强的脉动性，对管路产生一定的冲击，并产生噪音，因此，它用于低压场合。齿轮相互啮合

　　当操纵动臂下降时在先导操纵油压作用下二位二通阀处于相通位置动臂油缸下腔压力油通过阀芯钻孔油道经二位二通阀回油由于阀芯内钻孔油道节流孔的节流作用使插装阀上下腔产生压差在压差作用下克服弹簧力将插装阀打开压力油从7再生回路动臂下降时由于重力作用会使降落速度太快而发生危险动臂缸上腔可能产生吸空有的挖掘机在动臂油缸下腔回路上装有单向阀和节流阀组成的单向节流阀使动臂下降速度受节流限制但这将引起动臂下降慢影响作业效率

　　随着液压挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化方向发展，挖掘机对液压技术的要求不断提高并呈现如下特点：

　　（1）迅速发展全液压挖掘机并进一步改进液压系统。中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。液压技术在挖掘机上的普遍使用，为电子技术、自动控制技术在挖掘机上的应用与推广创造了条件，液压、电子和自动化技术日益结合，共同促进挖掘机的控制性能不断提高。挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。20世纪70年代，为了节省能源

　　近年来，为适应机电一体化、控制柔性化和计算机集中控制的要求，液压系统的研究已由手动控制转向数字控制和信号控制。目前液压技术的研究和发展动向主要体现在以下几个方面：（1）提高效率，降低能耗。（2）提高技术性能和控制性能。（3）发展集成、复合、小型化、轻量化元件。（4）开展液压系统自动控制技术方面的研究与开发。（5）加强以提高安全性和环境保护为目的研究开发。（6）提高液压元件和系统的工作可靠性。（7）标准化和多样化。（8）开展液压系统设计理论和系统性能分析研究。

　　我国挖掘机生产起步较晚，从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台机械式单斗挖掘机至今，大体经历了测绘仿制、自主研发和发展提高三个阶段。

　　新中国成立初期，以测绘仿制前苏联20世纪30～40年代的机械式单斗挖掘机为主，开始了我国的挖掘机生产历史半岛官网，由于当时国家经济建设的需要，先后

　　建立起十多家挖掘机生产厂，到20世纪80年代末，我国的中小型液压挖掘机已形成系列，但总的说来，我国的挖掘机生产批量小，产品质量不稳定，与国际先进水平相比，差距较大。改革开放以来，生产企业积极引进、消化、吸收国外先进技术，促进了我国挖掘机行业的发展，目前国产液压挖掘机的产品性能指标已达到20世纪80年代的国际水平，部分产品达到了90年代的水平。

　　从总体来看，我国挖掘机行业整体发展水平较国外缓慢，在挖掘机液压系统方面的理论还比较薄弱。国内大部分挖掘机企业在挖掘机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础，但由于采用传统液压系统的挖掘机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差，因此采用传统液压系统的挖掘机在国内市场上基本失去了竞争力，取而代之的是采用各种高新技术的国外挖掘机产品。先进的挖掘机液压系统都被国际上一流的生产企业垄断，国内企业在该领域的研究几乎是空白，这样国内的挖掘机生产厂家就无法独立制造出性能优异的挖掘机，绝大部分的市场份额都被国外各种品牌的挖掘机所占据。

　　现代挖掘机上说应用的技术有很多种，比较先进的技术方向来自日本和欧美地区，如德国的力士乐液压系统和日本的川崎液压系统，他们不仅在泵控系统和阀控系统有着各自的优势，在未来的相当长的一段时间发展中也会处于领先地位。本文对液压挖掘机的发展和基本组成部分进行阐述，对挖掘机中一款典型的液压系统进行分析。