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以适应这些要求，而当时的液压技术还不成熟，不能大规模地应用到实际工业中。

随着社会的不断进步，工程建设和施工形式逐渐向土木施工方向发展，同时液压技术也逐步得以 完善，这些因素的变化反过来又促进挖掘机的不断更新换代。

世纪 年代有了在拖拉机上配装液压铲的悬挂式挖掘机， 年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机， 年代，当液压传动技术成为成熟的传动技术时，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展吉阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快见表 ，产量猛增。

年间液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 ，目前已接近 ，所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机，机械式挖掘机已很少见，液压传动技术为挖掘机的发展提供了强有力 的技术支撑。

表 液压挖掘机制造厂及型号增长情况 国别 制造厂家 产品型号 西德 美国 法国 意大利 英国 日本 合计 液压传动是挖掘机的重要组成部分之，目前常用的传动方式有机械传动电力传动和流体传动。

流体传动包括液体传动和气体传动，液体传动又分为液压传动和液力传动。

所谓液压传动是指在密闭的回路中，利用液体的压力能来进行能量的转换传递和分配的液体传动。

在现代工业中液压传动技术几乎应用于所有机械设备的驱动传动和控制，如操纵车辆 转向和制动，控制和驱动飞机机床工程机械农业机械采矿机械食品机械和医疗机械等 年法国帕斯卡提出的封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理成为液压传动的理论基础，此后液压传动理论不断得以丰富和完善，如 年牛顿揭示了粘性流体的内磨擦定律， 世纪建立了流体力学的两个重要方程连续性方程和伯努利方程。

丰富的理论和实践的需要促进了液体应用技术和成果的不断涌现。

年英国人约瑟夫步拉默发明了世界上第台水压机随后出现在英国的工业革命促进了液压技术的迅速发展到 年液压传动技术 已经被用来驱动各种液压设备，如液压机起重机绞车挤压机剪切机和铆接机等 年，世界上出现了第台轴向柱塞泵 年及 年海勒 肖及汉斯 托马斯研制出用油作工作介质的径向柱塞泵 第套由泵﹑控制阀和执行元件组成的集成液压系统在美国诞生 年哈里 威克斯又发明了先导式液流阀。

第二次世界大战之后，美国麻省理工学院的布莱克本李诗颖等人对液压伺服控制问题作了深入的研究，于 年制造了喷嘴挡板型电液伺服阀 世纪六十年代末，电液比例阀应运而生 年代后 期，德美等国相继研制成负载敏感泵及大功率电磁阀近年来，为适应机电体化控制柔性化和计算机集中控制的要求，液压系统的研究已由手动控制转向数字控制和信号控制。

目前液压技术的研究和发展动向主要体现在以下几个方面 提高效率，降低能耗。

提高技术性能和控制性能。

发展集成复合小型化轻量化元件。

开展液压系统自动控制技术方面的研究与开发。

加强以提高安全性和环境保护为目的研究前提下，首先论述了挖掘机液压系统的基本回路，其次设计了挖掘机液压系统，包括工作原理分析，系统工作循环和工作回路进行分析，主要液压元件在系统中的作用 ，液压缸的结构设计和尺寸计算强度校核泵的流量计算， 阀及其他液压元件的选择结合挖掘机的基本动作，设计电气控制电路。

关键词 挖掘机液压系统 液压缸 挖掘机电气系 统 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 前言 挖掘机的液压系统 是 挖掘机上重要的组成部分，它是挖掘机工 作循环的的动力系统。

挖掘机的工作条件恶劣，且动臂和底盘动作非常频繁，因此要求液压系统工作稳定，平均无故障时间长。

因此， 液压系统 的性能优劣决定着挖掘机工作性能的高低。

液压技术的发展直接关系挖掘机的发展，挖掘机与液压技术密不可分，二者相互促进。

液压技术是现代挖掘机的技术基础，挖掘机的发展又促进了液压技术的提高。

挖掘机的液压系统复杂，可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。

挖掘机的液压系统都是由些基本回路和辅助回路组成，它们包括限压回路卸荷回路缓冲回路节流调速和节流限速回路行走限速回路支腿顺 序回路支腿锁止回路和先导阀操纵回路等，由它们构成具有各种功能的液压系统。

随着科技的进步，挖掘机的液压系统将更加复杂，功能更加多样且便于操作控制，工作效率高，耗能少，先进的液压系统会使挖掘机在工程领域发挥更大的作用。

绪论 选题意义 随着国民经济的快速发展，液压挖掘机在各种工程建设领域，特别是基础设施建设中所起的作用越来越明显，液压挖掘机作为类快速高效的施工机械愈来愈被人们所认识。

据统计， 年我国挖掘机总销售量突破 万台，其中国内挖掘机生产企业销量总和达到 万台，成为世界第大挖掘机市场。

挖掘机的发展与液压技术密不可分，二者相互促进，方面，液压技术是现代挖掘机的技术基础，另方面，挖掘机的发展又促进了液压技术的提高。

挖掘机的液压系统复杂，其性能的优劣决定着挖掘工作性能的高低，可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。

近年来，有关挖掘机液压系统方面的文献并不少见，但文献的内容大多针对专题进行研究，系统地论述现代液压挖掘机液压系统的论文却较少，因此研究挖掘机液压系统具有重要的现实意义和理论意义。

挖掘机及其液压技术概述 挖掘机的 发展史可追溯到 世纪三四十年代。

美国实施西部大开发工程催生了以蒸汽机作为动力，模仿人体大臂小臂和手腕构造，能行走和扭腰的挖掘机。

随后的百多年中，挖掘机并没有得到很大发展，其原因是当时的工程主要是国土开发大规模的筑路和整修场地等，平面作业较多，使铲土运输机械成为当时的主力机种，二是挖掘机作业装置动作多运动范围大采用多自由度机构，机械传动难开发播将设立润播关爱教师基金，专门为在校教师服务，包括医疗卫生文娱等方面。

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随着社会的不断进步，工程建设和施工形式逐渐向土木施工方向发展，同时液压技术也逐步得以 完善，这些因素的变化反过来又促进挖掘机的不断更新换代。

世纪 年代有了在拖拉机上配装液压铲的悬挂式挖掘机， 年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机， 年代，当液压传动技术成为成熟的传动技术时，液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展吉阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快见表 ，产量猛增。

年间液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 ，目前已接近 ，所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机，机械式挖掘机已很少见，液压传动技术为挖掘机的发展提供了强有力 的技术支撑。

表 液压挖掘机制造厂及型号增长情况 国别 制造厂家 产品型号 西德 美国 法国 意大利 英国 日本 合计 液压传动是挖掘机的重要组成部分之，目前常用的传动方式有机械传动电力传动和流体传动。

流体传动包括液体传动和气体传动，液体传动又分为液压传动和液力传动。

所谓液压传动是指在密闭的回路中，利用液体的压力能来进行能量的转换传递和分配的液体传动。

在现代工业中液压传动技术几乎应用于所有机械设备的驱动传动和控制，如操纵车辆 转向和制动，控制和驱动飞机机床工程机械农业机械采矿机械食品机械和医疗机械等 年法国帕斯卡提出的封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理成为液压传动的理论基础，此后液压传动理论不断得以丰富和完善，如 年牛顿揭示了粘性流体的内磨擦定律， 世纪建立了流体力学的两个重要方程连续性方程和伯努利方程。

丰富的理论和实践的需要促进了液体应用技术和成果的不断涌现。

年英国人约瑟夫步拉默发明了世界上第台水压机随后出现在英国的工业革命促进了液压技术的迅速发展到 年液压传动技术 已经被用来驱动各种液压设备，如液压机起重机绞车挤压机剪切机和铆接机等 年，世界上出现了第台轴向柱塞泵 年及 年海勒 肖及汉斯 托马斯研制出用油作工作介质的径向柱塞泵 第套由泵﹑控制阀和执行元件组成的集成液压系统在美国诞生 年哈里 威克斯又发明了先导式液流阀。

第二次世界大战之后，美国麻省理工学院的布莱克本李诗颖等人对液压伺服控制问题作了深入的研究，于 年制造了喷嘴挡板型电液伺服阀 世纪六十年代末，电液比例阀应运而生 年代后 期，德美等国相继研制成负载敏感泵及大功率电磁阀近年来，为适应机电体化控制柔性化和计算机集中控制的要求，液压系统的研究已由手动控制转向数字控制和信号控制。

目前液压技术的研究和发展动向主要体现在以下几个方面 提高效率，降低能耗。

提高技术性能和控制性能。

发展集成复合小型化轻量化元件。

开展液压系统自动控制技术方面的研究与开发。

加强以提高安全性和环境保护为目的