挖掘机液压系统介绍

一、系统概述与核心功能

挖掘机液压系统是一个复杂的工程系统，它通过油液作为工作介质，将机械能转化为液压能，再通过执行元件将液压能转回机械能，从而驱动工作装置完成一系列复合动作。这个系统的核心功能十分强大，包括动力传递、动作控制和过载保护等。

二、主要组成结构

1. 动力元件：

液压泵：分为齿轮泵、柱塞泵等多种类型，是系统的“心脏”，负责提供所需压力油液。近年来，柳工通过专利技术，实现了通过电比例阀精准控制流量，优化了大小流量操作的兼容性。

油箱：用于储存液压油，并起到辅助散热的作用。

2. 控制元件：

多路阀：负责分配液压油的流向，实现各个执行元件的独立或复合动作。

安全阀：限定系统压力，防止过载。其中的溢流阀在异常高压时会自动开启，起到保护系统的作用。

3. 执行元件：

油缸：驱动工作装置进行运动，如动臂、斗杆和铲斗等。

液压马达：用于驱动行走和回转装置。特别是回转马达，采用斜轴式柱塞设计，通过行星轮减速机构实现上部车体的灵活回转。

4. 辅助元件：包括滤油器、冷却器、管路等，这些元件确保系统的稳定运行。

三、工作原理

1. 能量转换：发动机驱动液压泵，将机械能转化为液压能。然后，油液通过多路阀分配到各个执行元件，完成二次能量转换。

2. 动作控制：通过操作手柄、先导阀和主阀的联动操作，调节油液的流量与方向，从而实现精准的动作控制，如斗杆的伸缩、动臂的升降等。

3. 压力保护：系统具备完善的压力保护机制，通过总安全阀和分路安全阀分层限定压力。在异常冲击时，防逆转阀能够吸收震动，保护系统免受损坏。

四、系统分类与技术特性

1. 定量系统：输出流量恒定，适用于负载变化较小的场景。

2. 变量系统：流量可根据负载自动调节，这种设计既兼顾效率又优化了能耗。

3. 创新技术：柳工等一些领先企业，已经通过电比例阀技术动态调节阀口开度，解决了传统系统在大小流量操作上的兼容问题，显著提升了控制精度和作业效率。

五、核心功能要求

1. 复合动作能力：挖掘机需要具备动臂、斗杆、铲斗等部件的单独或协同作业能力，并且需要支持回转与行走的复合操作，以提高生产效率和作业灵活性。

2. 安全保护机制：包括过载保护、行走限速、动臂防急速下落等功能，确保操作安全。

3. 操作灵活性：动作可逆且无级调速，以适应各种复杂工况的需求。

六、典型应用场景

挖掘机液压系统广泛应用于土方挖掘、矿场开采、建筑施工等领域。其稳定性和高效性直接关系到工程进度和设备的寿命。在实际应用中，液压系统的性能优劣直接影响到工作的效率、安全性和设备的整体性能。