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  影响小型挖掘机的动臂与转台复合运动协调性的因素


  液压系统是小型挖掘机的核心部分,而液压泵作为挖掘机液压系统中的关键动力元件,对挖掘机复合动作协调性及整机工作效率有着直接影响。


  挖掘机是一种按照一定顺序、间歇地或连续地进行挖掘、装载和平整作业的工程机械,广泛应用于工业和民用建筑,道路建设和市政工程等土石方施工中,在工程机械中占据着重要的地位。据统计,工程施工中约有左右的土石方量是由挖掘机完成。
影响小型挖掘机的动臂与转台复合运动协调性的因素

  我国是发展中国家,社会主义宏伟蓝图的实现需要大量工程装备合理地、高效地投入到公路、铁路、水利电力、能源开发以及国防等建设中。到公路总里程将达到万千米,高速公路通车里程将达到万千米,二级以上公路里程将达到万千米,县乡公路将达到万千米,全国铁路营业里程将达到万千米,沿海港口新增吞吐能力以上。


  诸多的建设任务和施工项目为工程机械行业创造了难得的发展机遇。挖掘机市场迅速增长,国内销量自年的台增长到了年的台,年平均增长,市场总体增长倍。预计今后到年,我国将成为世界上最大的挖掘机市场和产地。
影响小型挖掘机的动臂与转台复合运动协调性的因素

  小型挖掘机主要用于城市小型基础工程和园林作业工程的开挖、装载、回填、平整,因其体积小、机动灵活、一机多用,施工时对道路交通影响小等特点,广受相关施工单位的青睐。近年来我国国民经济的持续高速发展,拉动了工程机械产品的市场需求。


  挖掘机具有执行机构多、工况复杂、能耗大等特点。在操作过程中,为了提高工作效率,节省燃料,往往需要其中一些执行机构做复合运动,其中最典型的两种复合运动就是满斗举升回转和空斗返回。在一个完整的挖掘循环内,仅满斗举升回转就占整个作业循环时间的,能量消耗占,回转液压回路的发热量占液压系统总发热量的碑。


  为了减少动臂与转台复合运动的时间消耗和能量消耗,就必须使动臂与转台的复合运动协调。对采用节流液压系统的挖掘机而言,存在两大影响动臂与转台复合运动协调性的因素,


  多路阀的影响挖掘机的执行机构多达十种以上,挖掘机液压系统十分复杂。


  小型挖掘机普遍采用开中心节流调速回路,控制阀是三位六通节流换向阀,整个液压系统由阀控液压缸回路和阀控液压马达回路两种基本回路组成。挖掘机通常采用多路控制阀作为液压系统的控制元件,同时采用两泵或三泵分块供油的结构,这样可以大大简化整个液压系统。
影响小型挖掘机的动臂与转台复合运动协调性的因素

  这样就必然要求多个执行元件由同一个液压泵供油,对于采用节流系统的小型小型挖掘机,为了提高挖掘机的控制性能,动臂油缸和回转液压马达往往由两个泵分开供油,回转马达由其中一个泵单独供油,另一个泵除了给动臂油缸供油外,还要同时给铲斗油缸供油。


  为了达到良好的控制要求,多路阀各单独阀块的阀芯采用非全周开口形式,即在各节流端面圆周上开有节流槽。节流槽的形状、尺寸大小是否合适直接影响挖掘机的工作性能,如果设计不合理,就会出现两个执行机构作复合运动时速度不协调、斗杆内收及动臂下降时活塞杆超速失控、调速范围不够等一系列问题。


  小型挖掘机的液压泵的影响国内生产的挖掘机目前大多采用恒功率控制模式,同时采用多泵分块供油的方式,动臂油缸和回转马达通常不是由同一个泵供油,在动臂与转台做复合运动的时候,随着各自负载的变化,给动臂油缸供油的液压泵与给回转马达供油的液压泵之间会相互影响。


  所以,两个液压泵之间及泵与负载之间是否匹配对动臂和转台复合运动的协调性也存在影响。
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