正流量挖掘机动臂液压系统仿真与实验研究

 正流量液压挖掘机主泵提供的流量与给定的控制信号成正比例关系,可以实现流量的按需供给,操控性好,传动效率高,在中型挖掘机中得到广泛的应用。液压挖掘机的动臂动作频繁,能量消耗大,对动臂动作的研究具有重要的意义。以正流量挖掘机动臂液压系统为研究对象,建立了动臂液压系统的仿真模型,并在样机上进行了实验测试。结果表明正流量挖掘机起臂时主泵的压力裕度为1.5 MPa,落臂时主泵的压力裕度为0.5 MPa,正流量控制挖掘机的动臂缸控制特性很好的体现了驾驶意图,操控性好,传动效率较高。     

PC200-3型挖掘机工作无力故障的排除

我单位一台PCZOO3型挖掘机是回984年投人使用的。最近,该机出现工作无力、动作缓慢及发动机声音不正常的故障症状。为此,我们决定对该机液压系统及发动机进行检测和维修,以确定故障之所在。1．液压系统的检测门）用压力表检测两主液压泵的压力①测后主泵压力后主泵将液压油供给四联阀。该四联阀分别控制左行走、动臂、铲斗及斗杆臂的动作。利用铲斗缸“憋油”测出后主泵压力为26MPa。此时调整四联阀的主溢流问,表压并无变化。经分析,造成压力不足（标准压力值为32MPa）的原因可能有：后主泵、四联阀主溢流问、四联问或铲斗缸等有故…     

WY80液压挖掘机特殊故障一例

我厂曾大修一台WY80液压挖掘机，修后试车时发现一起特殊故障：当操纵“铲斗收”的动作时，铲斗虽然有收斗的动作，但动臂也自动下降；当操纵“动臂降”时，动臂却不下降；操纵其他液压缸及液压马达的动作时均正常。为排除此故障，曾花费许多时间，最后是通过分析该机的液压系统原理图才找到了故障的原因，使故障得以排除。在查找原因时，先检查先导操纵系统，结果一切正常。再查找有关铲斗收放的三组换向阀：动臂升降阀、铲斗收放阀和动臂升一铲斗收阀。该机液压系统原理图表明：与动臂升一铲斗收阀相连的油路上设有两个单向阀A和B，而在…     

挖掘机动臂提升缓慢故障排查

正1台GC228LC-8型挖掘机回转时动臂提升缓慢甚至无动作,单独回转动作正常。随着液压油温升高,此故障发生频率增高。通过压力传感器检测主液压泵(P1、P2)、负流量阀以及动臂先导控制压力。通过分析压力曲线,发现以下问题:故障出现时,动臂提升先导控制     

液压挖掘机动臂流量再生节能系统研究

针对液压挖掘机动臂流量再生问题,对液压挖掘机动臂流量再生节能系统展开了研究。借助AMESim搭建了流量再生系统仿真模型,通过仿真得到了动臂油缸活塞位移速度曲线、动臂油缸压力流量曲线及再生流量曲线,对有无流量再生阀的动臂油缸位移速度进行了对比仿真,最后研究了流量再生阀开启压力和动臂油缸小腔回油背压对流量再生系统动态特性的影响。研究结果表明:流量再生阀系统的动臂油缸活塞伸出速度可达0.34 m/s;增大流量再生阀开启压力,动臂油缸大腔压力增大,活塞速度减小;动臂油缸小腔回油背压增大,动臂油缸活塞速度降低,系统再生流量减小。     

熄火后重启挖掘机不能工作

我校用1台GJW111型挖掘机进行故障排查培训时,将该挖掘机先导压力由标准的4MPa调低至1MPa,以模拟"工作装置动作缓慢"的故障现象。将该机先导压力调低后,"动作缓慢"演示目的实现。演示完毕后将发动机熄火,但再次启动,扳动动臂、斗杆、回转操纵手柄均无任何动作。该挖掘机设有蓄能器,其作用是当发动机熄火后先导泵不能正常供油时,为制动系统提供油源。先导泵出口处设有单向阀,用于防止发动机熄火后蓄能器的油液倒流回先导泵。演示时将先导压力调低,当发动     

单向节流阀对挖掘机单动作冲击影响的研究

针对挖掘机单动作冲击大的问题,采用在挖掘机主阀先导侧加装单向节流阀的方式进行冲击优化。该文以某型号挖掘机为试验对象,在其主阀动臂联先导侧加装直径0.5 mm的单向节流阀,通过AMESIM系统建模仿真,研究了单向节流阀对动臂提升冲击的影响。同时,实测了动臂提升启停过程中主阀P口压力和动臂上升先导压力数据,并对比了加装单向节流阀前后主阀P口和动臂上升先导压力的变化。研究结果表明：加装单向节流阀后,动臂启动时主阀压力响应稍有延迟,动臂上升过程主阀P压力波动程度降低,动臂停止时,主阀压力缓慢降低,单向节流阀对动臂起停冲击效果显著。鉴此,可将单向节流阀扩展应用于整机单动作调试冲击方面,本研究对于类似工程机械单动作冲击消除具有指导意义。     

挖掘机主控制阀组的修复

我单位的日立UH181挖掘机的工作时间早已超过20000h,但其液压系统只进行过零星的零件更换,后来出现了动臂举升缓慢无力的故障,导致无法正常工作。现场压力测试时发现,举升动臂时右液压泵压力只有4MPa,而其他压力均能满足技术规范的最低要求。从液压系统图可以看出,举动臂时两泵合流,此时左泵压力达21MPa,说明动臂缸密封件是完好的;右行走、铲斗门开闭是由右液压泵单独供油的,压力也可达到20MPa,说明右泵也是完好的。由此可以判定,右液压泵举动臂时只有4MPa压力的故障原因是出在主控制阀组上。解体检查,发现右阀组控制动臂…     

基于AMESim的21 t液压挖掘机液压管路系统压力损失计算

在挖掘机液压系统的整个能量损耗中,管路系统的压力损失所造成的功率损失是不容忽视的部分。该文以某公司生产的21 t液压挖掘机为样本,分别利用理论公式和AMESim软件对该挖掘机液压系统的管路压力损失进行了计算和建模仿真,对挖掘机工作装置的一个循环工作过程进行了研究,得出在这一过程中管路压力损失最大发生在动臂上升、斗杆和铲斗外摆的复合动作中,其损失约为2.7 MPa, 约占系统总压力的5%左右,理论公式得出的对应这一复合动作的压力损失为2.5 MPa,软件仿真与理论公式结果非常接近,表明了软件仿真的可行性,为挖掘机液压系统管路压力损失的计算提供了重要方法。     

矿山挖掘机动臂下降时抖动故障排查

正1.故障现象1台用于露天矿山开采的100t级大型矿山液压挖掘机动臂下降时出现抖动现象,有时动臂无法顺利下降。动臂下降时的抖动带动整机晃动,使操作人员感觉不适。现场调试后发现,当缓慢操纵动臂下降时,动臂能正常下降;当快速操纵动臂下降时,动臂出现抖动。该挖掘机工作状态时检测液压系统压力正常,操纵该挖掘机其他动作均正常,初步判断该故障出于动臂液压回路。     

履带式抓钢机借用挖掘机主液压件的液压系统设计

履带式抓钢机广泛应用于钢铁企业或港口码头上的废钢装卸。以单发动机为动力驱动的履带式抓钢机液压系统设计分析为例,比较了履带式抓钢机与履带式挖掘机主要功能动作的异同点,对抓钢机液压系统的控制技术要求及其液压系统原理进行了分析。结果表明完全借用履带式挖掘机上柱塞泵、多路阀、回转机构和行走机构等相应配套元件和液压控制技术的履带式抓钢机可以满足装卸废钢使用要求。通过独立的液压动力源和集成控制阀块,解决了抓钢机上的辅助动作功能的控制。通过增加动臂保持阀,有效的保证了动臂动作安全锁定和下落无级可控性。     

挖掘机回转液压系统故障排查二例

1．回转速度慢1台现代335LC-9T型挖掘机回转速度很慢,其他动作正常。根据该机回转液压系统原理（见图1）分析故障原因可能有3种：一是回转马达有故障,二是液压泵或变量伺服阀发生故障,三是回转操纵阀、动臂优先电磁阀或回转逻辑阀出现故障。     

WY100液压挖掘机振动分析

维修挖掘机中修复或更换主泵并清洗系统油路后,经一段时间运转,常出现空转强烈振动、在动作状态时振动虽减弱但不消失的现象。 现根据WY100液压挖掘机的液压系统(图1),对此故障分析如下: 该机液压系统采用双泵双回路串并联系统。JB218定量柱塞泵有左泵和右泵之分。径向柱塞泵20的左泵高压油进入前组阀Ⅱ,该阀组控制动臂、斗杆和左行走等作业。回油串联进入限速阀、背压阀、滤清器后回到油箱。右泵高压油进入后组阀Ⅰ,该阀组控制回转马达。铲     

维修挖掘机先导油路注意事项

正挖掘机液压系统安装了蓄能器,蓄能器的气室内填充有一定压力的氮气。发动机运转后,蓄能器气室里的氮气被压力油压缩,将压力能储存。当发动机熄火后,操作人员若操纵动臂或斗杆的先导阀,蓄能器内储存的压力能被释放。蓄能器内输出的压力油推动动臂、铲斗主阀芯移动,动臂、铲斗即可在自重的作用下放置于地面。蓄能器内的氮气还具有的缓冲     

某超大吨位挖掘机再生阀回油胶管爆裂原因分析及故障排查

正1故障现象徐工生产的某超大吨位挖掘机销往内蒙古某露天矿区,运到工地装配完毕后进行相关调试。挖掘机操作人员在做动臂下降动作时,外置动臂再生阀的低压回油胶管突然爆裂。技术服务人员更换了胶管后再次启动挖掘机进行试运转,当操作动臂下降时,该外置流量再生阀的胶管再次爆裂。这2次胶管爆裂,均伴随动臂下降速度缓慢现象。针对此故障,初步判断应该是电气控制、液压元器件或者液压系统元件出现了问题。     

3.8t小型挖掘机液压系统的改进

正1.存在问题在对某款自重3.8t小型液压挖掘机试验时,操作人员将发动机调整到中低转速作业时,该机就会出现动作缓慢、复合动作不协调现象,且中低速时发动机严重掉速,甚至熄火。当该机做动臂提升加回转复合动作时,回转到位后动臂仍不能提升到位;当做动臂提升加斗杆外伸复合动作时,动臂、斗杆速度偏慢。我们选取了1台具有代表性故障的该型挖掘机进行了测试,测试其主泵在不同     

基于平衡油缸的势能回收系统参数匹配与试验

在液压挖掘机动臂下降时,大量的重力势能经液压阀口节流转化成热能而耗散,不仅浪费了能源,还对系统产生温升,造成冷却系统额外损耗。为解决上述问题,提出一种基于平衡油缸的势能回收系统,采用平衡油缸与驱动油缸交互驱动的结构,使蓄能器中液压油得到循环冷却。以动臂动作可控性、蓄能器能量密度及使用寿命为约束条件,对系统中动臂油缸、蓄能器等元件工作参数进行匹配;利用AMESim软件建立系统仿真模型,对蓄能器工作压力、容积等参数进行优化,并据此搭建基于平衡油缸势能回收系统的某30 t级液压挖掘机样机,实验结果表明:在动臂上升时,势能回收系统驱动油缸无杆腔压力相比于传统双动臂油缸驱动系统可降低3 MPa以上,并可减少液压泵50%的流量输出;在动臂上升和下降整个过程中,可节能约25%。     

DH220-7型挖掘机动臂下降无力故障排查

正1.故障现象1台斗山DH220-7型挖掘机在作业过程中突然出现动臂下降无力故障,当其转场不使用跳板上、下拖车时,其动臂无法将挖掘机撑起。由于该机其他工作装置动作正常,故判断故障出在动臂下降液压回路。为了准确分析出故障原因并排除故障,必须分析该挖掘机动臂下降液压回路结构及工作原理。2.动臂下降液压回路结构和工作原理     

泵阀复合进出口独立控制液压挖掘机特性研究

传统四边联动阀控制液压执行器可控性差、在超越负载工况能耗大。为改进这些不足,提出动臂、斗杆液压缸和回转液压马达采用泵阀复合、流量压力匹配进出口独立控制、铲斗液压缸与行走液压马达采用原有四边联动阀的液压挖掘机整机方案。建立液压挖掘机机械结构多刚体动力学与电液系统联合的数字样机,利用该样机分别对采用负载敏感系统和新回路系统控制的动臂、斗杆和回转马达三个执行机构动静态性能和能耗特性进行研究。进一步构建基于上述原理的试验测试样机,试验结果表明所建立数字样机具有较高的准确性;采用流量匹配进出口独立控制方法可以显著降低阀口工作压差,提高能量利用效率,减小执行机构压力冲击,提高整机运行平稳性。     

挖掘机械

正单斗挖掘机GJ20166037挖掘机动臂势能蓄能器回收系统研究[刊,中]/崔洪光//建筑机械化.-2016,37(6).-15~18液压挖掘机动臂液压缸回缩时,重力势能转换成压力能,若该压力能得不到回收利用,则只能通过阀口节流等方式消耗掉,导致系统能量利用低且发热严重等问题。提出采用液压蓄能器对动臂势能进行回收,并设计了相应的回收方案。图10GJ20166038基于TRIZ的电动挖掘机