液压挖掘机作业操纵系统介绍

祥光

液压挖掘机的作业操纵系统是用来完成挖掘作业中各种动作的操纵，它是挖掘机的主要操纵系统。
液压挖掘机挖掘作业过程中主要有铲斗转动、斗杆收放、动臂升降和转台回转等四个动作。作业操纵系统中工作油缸的推拉和液压马达的正、反转，绝大多数是采用三位轴向移动式滑阀来控制油液流动的方向，而作业速度则是根据液压系统的型式（定量系统或变量系统）和阀的开度大小等由操作人员控制或者通过辅助装置来控制。
$ u7 I! d& w7 B& R! }" J, C对作业操纵系统的基本要求
' N6 r0 T3 y9 B. j+ ]对液压挖掘机作业操纵系统的基本要求包括：
! s- w' Y3 S: T9 i1）作业操纵系统要集中布置在驾驶室内，并符合人体机能学的要求。例如，按男子160－180CM、女子150－170CM身高来设计、布置操纵装置及驾驶室。
2）作业操纵时的启动和停止应平稳，并控制其速度和力量。可以同时控制复合动作。
+ O3 ^4 P7 v  f3 J1 t+ B3）操纵简单，轻便和直观。一般手柄上的操作力不超过40－60N，而单边的手柄操作选种不超过17CM，转动手柄的转角不超过35－40度。脚踏板转动角度不超过60－70度。踏板行程在6－20CM范围内，踏板的踏动力不超过80－100N。
4）操纵机构的杠杆变形要小，机构组成的间隙和空行程要小。
5）操纵手柄和脚踏板的数目量少，最好可以手脚联动，便于操作人员做复合操作。
4 r/ ]% S- @- G2 o6 \6）应保证在－40－50度的范围内操作性能正常。
作业操纵系统的基本形式
根据推动主分配阀的动力来源，液压挖掘机作业操纵系统的基本型式可分为机械杠杆式、液压式、气压式和电气式等。
由于液压挖掘机所采用的油路流量大、压力高，主分配阀阀杆的推动力较大，因此采用液压式、气压式和电气式操纵可以减轻操作人员的劳动强度，并便于操纵系统的合理布置。
9 S! A. a* q# p8 p* V; k0 \/ D机械操纵系统
目前许多的液压挖掘机仍采用机械操纵系统，其优点是结构简单、工作可靠。
1 N% @) ]# @- J$ O# ]在机械操纵系统中，挖掘机的铲斗、动臂、斗杆和回转分别是由各自的控制手柄通过杠杆和主分配阀连接。
从“前开始供油”到“后开始供油”的区段为手柄空行程。空行程的大小一般取决于销轴的装配间隙和杠杆的刚度，即间隙小、刚度大时空行程小，反之则大。空行程不宜过大，以便挖掘机工作装置的动作及时，空行程一般不超过60MM。
( B# _3 k) G- u+ ~; B从“前、后开始供油”至“额定速度”区段为加速段，一般在20－40MM之间。前、后终点之间的操纵手柄总移动量不应超过340MM。
8 o3 {# ^& z4 e; i: K/ @为减少驾驶员操纵换手时间和增加复合动作的机会，现在的液压挖掘机均将传统的四手柄操纵系统改进为双手柄操纵系统，即挖掘机的四个作业动作用两个手柄来操纵。
液压操纵系统
, h) H2 l; X% U8 _; \( b, K- B9 I. t( l液压挖掘机的液压操纵是依靠油液压力来推动主分配阀的阀杆，其油路可以是独立油路，也可以从主油路系统引出油路。现在越来越多的液压挖掘机采用液压操纵，其型式有机械反馈随动式、操纵阀与主分配阀一体式和先导阀操纵式等到。其中后者应用居多。它又分为压力发生式和减压阀式两种。
. `: g2 Z; I* G! _/ z5 Z1）压力发生式先导阀操纵。这是一种远距离操纵阀，驾驶员利用先导阀的压力油来操纵主分配阀。
2）减压阀式先导阀操纵。与上述的压力发生式先导阀操纵一样，这种操纵装置主分配阀滑阀的移动，也是用液压导向而进行间接控制的。所不同的是采用了减压式先导阀。
文章关键词： 减压阀、液压