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1.1.3 挖掘机三大基础理论系统
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液压挖掘机的最大特点是采用液压传动原理，液压传动系统是将柴油机输出的动力通过液压系统传递给工作装置、回转装置和行走机构等。液压挖掘机主要由机械原理、液压原理和电原理三大理论基础构成一个整体，是机、电、液一体化的实践应用，如图1-5所示。
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液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等，根据以上工作要求，把各液压元件用管路有机地连接起来的组合体叫做液压挖掘机的液压系统，液压系统的功能是把发动机的机械能以油液为介质，利用油泵转变为液压能，传送给油缸、油马达等变为机械能，再传动各种执行机构，实现各种运动。液压挖掘机的液压系统常用的有定量系统、分功率变量系统和总功率变量系统。总功率变量系统是目前液压挖掘机最普遍采用的液压系统，通常选用恒功率变量双泵，液压泵的型号不同，采用的恒功率调节机构也不相同。
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图1-5 挖掘机机、电、液一体化
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（1）动力系统
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工程机械原动力使用柴油发动机的比较多，特别是大吨位、大功率的机械基本上都是使用柴油机。发动机基本结构是由两大机构和五大系统组成，即曲柄连杆机构、配气机构、供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和启动系统等。而柴油发动机的结构大体上与汽油机相同，但由于使用的燃料不同，混合气形成和点燃方式不同，柴油机由两大机构、四大系统组成，没有化油器、分电器、火花塞，而另设喷油泵和喷油器等，如图1-6所示。有的柴油机还增设废气涡轮增压器等。
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（2）液压系统
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液压系统是挖掘机的主要特征之一，液压系统是液压传动系统重要组成部分，液压系统通常由四部分元件组成，另加液体（液压油）为传动介质，构成一个系统整体。四部分元件为：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件。如图1-7所示。
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图1-6 柴油发动机的结构系统
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①动力元件。将机械能转化为液体压力能的元件。如挖掘机液压系统中液压泵即起此种作用。主要指的就是液压泵，它为液压系统提供油压压力。
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②执行元件。将液体的压力能转化为机械能的液压元件。挖掘机工作装置机构中的液压缸即起此种作用。在液压系统中常见的是作直线往复运动的液压缸或作回转运动的液压马达。
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③控制元件。对液压系统的压力、流量和液流方向进行控制或调节的元件。挖掘机控制机构中的溢流阀、换向阀和平衡阀即属于此类元件。液压系统中的液压控制阀均为控制调节元件。
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④辅助元件。上述三部分以外的其他元件。挖掘机液压系统中的油箱、吸油过滤器、回油过滤器属此类元件。液压系统中的油箱、油管、管接头、压力表、过滤器和冷却器等均为辅助元件，它们对保证系统的正常工作也有重要作用。
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图1-7 液压系统四种元件
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⑤液压油。在液压传动装置中，通常都采用矿物油（石油基液体）作为工作介质，它不但能传递能量，而且对液压装置的机构与零件起润滑作用。液压系统中液体的压力、流速和温度在很大范围内变化，油液的质量优劣直接影响着液压系统的工作，因而对工作液体性质的研究与工作液体的选择是十分重要的。
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（3）电气控制系统
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挖掘机电气控制系统是电气设备和电子控制系统的统称，其基本分为两大类，一是电气设备，主要有电源、启动机、点火系、仪表、灯光照明及信号设备；二是电子控制系统，主要有传感器、电控单元、执行机构三部分组成。如图1-8所示。
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