1.1毕业设计课题名称

毕业设计课题：液压挖掘机液压系统设计

1.2液压挖掘机的现状

液压挖掘机是一种多功能机械，被广泛应用于各种领域的机械施工中，它能很好的减轻工人繁重的体力劳动并且保证施工质量。挖掘机与液压传动紧密联系在一起，其主要以液压技术的应用作为基础。单斗液压挖掘机的总体结构包括动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动系统、行走机构和辅助设备等。^【1】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。^【2】

1.3液压系统

液压传动是以液压油为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式，通过各种液压元件组成不同功能的基本回路，再由这些基本回路组成能够满足各种要求的液压系统。^【2】当前，液压技术在实现高速、高压、高效率、大功率、低噪声、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展，在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就。^【3】下面简单就液压挖掘机工作循环的四个基本动作：挖掘→满斗举升回转→卸载→返回，以及行走分别说明。

1.3.1挖掘

通常分别以铲斗液压缸或斗杆液压缸进行单独挖掘,或者配合进行挖掘。在挖掘过程中主要铲斗和斗杆有复合动作,必要时会配以动臂动作。为提高挖掘速度,采用斗杆挖掘时,一般采用双泵合流,个别采用了三泵合流。当铲斗单独挖掘时,也有采用双泵合流。当斗杆和铲斗进行复合运动挖掘时,供油情况如图a所示,斗杆油压接近溢流阀压力时,原来溢流的油能够供给铲斗有效利用;当斗杆和动臂进行复合动作时,因动臂仅起调整位置作用,主要是斗杆在挖掘,故采用斗杆优先合流和双泵供油,如图b所示。^【4】

1.3.2满斗举升回转

挖掘结束后动臂缸将动臂顶起、满斗提升,同时回转液压马达将转台转向卸土处,此时主要是动臂和回转的复合动作。动臂举升和回转同时动作时,要求两者在速度上相匹配,回转到指定卸载的位置时,动臂和铲斗自动举升到正确的卸载高度。因为卸载所需回转角度不同,随挖掘机相对自卸车的位置而定,因此动臂举升速度及回转速度相对关系应该是可以调整的。卸载回转角度大,则要求回转速度快些,而动臂举升速度慢些。回转起动时因为惯性比较大,油压会升高,有从溢流阀溢出的可能,此时应将溢出的油供给动臂，如图a所示，此时回转、动臂、斗杆和铲斗进行复合动作。由于满斗举升时动臂油缸压力比较高,相应变量泵流量减小,为使动臂举升和回转、斗杆外放相互配合,由一个泵专供动臂缸,另一泵除供回转和斗杆外,还有部分油供动臂,如图b所示。三泵系统供油情况如图c所示,各泵分别供给一个液压动作元件,动作相互无干扰。^【4】