（一）概述
液压挖掘机属于工程和建筑机械，主要用于土石方工程、建筑施工和铺路施工中，可以大大减轻劳动强度、改善劳动条件以及提高劳动生产率。目前采用电子控制负荷传感系统的最新型的液压挖掘机，将液压系统、电子系统和其他机械系统合并成为一个集成组件，即机电一体化系统。由于具有先进的智能技术，正确地操纵液压挖掘机可使其自动进行合适的挖掘作业。因此，液压挖掘机得到了广泛的应用。
液压挖掘机按其传动形式不同可分为机械式和液压式两类挖掘机。目前中小型挖掘机几乎全部采用了液压传动。现以单斗液压挖掘机为例介绍。
（1）单斗液压挖掘机的组成及作业程序
　　单斗液压挖掘机是工程机械中的主要的机械，它广泛应用于建筑、施工筑路、水利工
程、国防工事等土石方施工以及矿山采掘作业中。
　　图1所示为单斗液压挖掘机示意。单斗液压挖掘机工作过程由动臂升降、斗杆收放、平台回转、整机行走等动作组成。为了提高作业效率，在一个循环作业中可以组成以下复合运动。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
①挖掘作业，铲斗和斗杆复合进行工作。
②回转作业，动臂提升的同时平台回转。
③卸料作业，斗杆和铲斗工作的同时大臂可以调整位置高度。
④返回平台回转、动臂和斗杆配合回到挖掘开始位置，进入下一个挖掘循环，在挖掘过程中应避免平台回转。 本文来自www.eadianqi.com

图1单斗液压挖掘机示意
1—铲斗　2—铲斗液压缸　3—斗杆　4—斗杆液压缸　5—动臂　
6—动臂液压缸　7—回转机械　8—行走机构 本文来自www.eadianqi.com

单斗液压挖掘机作业程序见表1。

表1单斗液压挖掘机作业程序

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单斗液压挖掘机的主要参数见表2
表2单斗液压挖掘机的主要参数

（二）双泵双回路单斗液压挖掘机液压系统工作原理
如图2所示为国产lm3腹带式单斗液压挖掘机的定量型双泵双回路系统原理图，其主要性能参数为铲斗容量lm3，发动机功率1lOkW，系统工作压力28MPa。
该系统实现的动作如下。
1．多路阀I、Ⅱ无干扰的同时动作
液压泵1、2分别向多路阀I、Ⅱ控制的液动机供油，从而使分属于两回路中的任意两
机构在轻载及重载下都可以实现无干扰的同时动作。
2．多路阀I、Ⅱ中多机构的同时动作
多路阀I、Ⅱ分别由三个手动换向阀组成串联回路，故轻载时可实现多机构同时动作。
3．动臂、斗杆机构的快速动作
单斗液压挖掘机的液压系统中设置有合流阀13。当合流阀13处于左位工作时，液压泵
1、2并联合流，共同向动臂缸16、斗杆缸15供油，从而实现动臂、斗杆机构的快速动作。
4．动臂、斗杆两机构短时间锁紧
可操纵相应换向阀回中位来实现动臂、斗杆两机构的短时间锁紧。
5．行走马达的动作
左行走马达5和右行走马达6分属于两回路，因此在左、右行走机构的阻力不等时，容
易保证挖掘行走的直线性。

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图2　国产1m3腹带式单斗液压挖掘机的定量型双泵双回路系统原理
1，2一液压泵；3一液压马达；4一缓冲补油阀组；5一左行走马达；6一右行走马达；7一行走马达变速阀；8一补油单向阀；9一中心回转接头；10一限速阀；II，18一溢流阀；12一控阀；13一合流阀；14—铲斗缸；15—斗杆缸；16—动臂缸；17—单项节流阀；18—溢流阀；19—背压阀；20—节流阀；21—风冷式冷却器；22—滤油器；23—缓冲阀 本文来自www.eadianqi.com

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　　此外，该系统在各换向阀与相应液动机之间都装有缓冲阀23，作为各分支回路的安全、制动阀。行走、回转机构的惯性很大，制动时经装在相应液压马达附近的单向阀补油，为保证可靠补油，还装有背压阀19(其调整压力为0．7MPa)。动臂、斗杆和铲斗机构中还装有单向节流阀17，防止这些机构在自重作用下超速下降。限速阀10用以防止挖掘机下坡时超速滑坡。溢流阀11、18用以限制液压泵1、2的最大工作压力。进入液压马达内部(柱塞腔、配油轴内腔)和液压马达壳体内(渗漏低压油)液压油的温度不同，使液压马达各零件膨胀不等，会造成密封滑动面间隙变小而卡死，称之为热冲击现象。为了防止热冲击发生，在液压马达壳体(渗漏腔)上引出两个油口(参见液压马达3的油路)，一油口通过节流阀20与有背压回油路相通，另一油口直接与油箱相通。这样，液压马达壳体内不断形成油循环，使液压马达各零件内外温度和液压油温度保持一致，从而防止液压马达运转时热冲击的发生。由于使用了节流阀20，使系统的背压回路仍能维持一定压力。
履带挖掘机属于移动设备，液压油箱不能做得太大，所以本液压挖掘机设风冷式冷却器21，以确保油温不超过80℃。
（三）液压挖掘机液压系统的特点
(1)与机械式挖掘机相比，液压挖掘机具有体积小、质量轻、操作灵活方便、挖掘力