挖掘机电气培训讲义(国际).ppt

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三一挖掘机电气培训讲义三一挖掘机电气培训讲义11挖掘机电气控制系统挖掘机电气控制系统221.配重2.动力系统3.液压系统4.覆盖件5.空调系统6.驾驶室7.回转平台8.回转支承9.行驶装置10.动臂11.电气系统12.铲斗13.油缸14.斗杆挖掘机的主要结构挖掘机的主要结构挖掘机的主要结构挖掘机的主要结构33电气控制的发展方向电气控制的发展方向电气控制的发展方向电气控制的发展方向机电一体化是液压挖掘机的主要发展方向，其最终目的是机器人化，机电一体化是液压挖掘机的主要发展方向，其最终目的是机器人化，实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。

作为工程机械主导产实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。

作为工程机械主导产品的液压挖掘机，在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工作装品的液压挖掘机，在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工作装置、主要结构件和液压系统已基本定型。

人们对液压挖掘机的研究，逐置、主要结构件和液压系统已基本定型。

人们对液压挖掘机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移。

控制方式不断变革，使挖掘机由简单的步向机电液控制系统方向转移。

控制方式不断变革，使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电遥控、电液比例操纵和计算机直接控制。

所以，对挖掘机机电一体化电遥控、电液比例操纵和计算机直接控制。

所以，对挖掘机机电一体化的研究，主要是集中在液压挖掘机的控制系统上。

的研究，主要是集中在液压挖掘机的控制系统上。

液压挖掘机电气控制系统主要是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行液压挖掘机电气控制系统主要是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、开关量的检测并元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、开关量的检测并将有关检测数据输入给挖掘机的专用控制器将有关检测数据输入给挖掘机的专用控制器EPS（ElectronicPowerSystem），），EPS控制器综合各种测量值、设定值和操作信控制器综合各种测量值、设定值和操作信号发出相关控制信息，对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。

号发出相关控制信息，对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。

44电气系统的主要功能电气系统的主要功能电气系统的主要功能电气系统的主要功能电气系统的主要功能电气系统的主要功能1、发动机转速控制2、主泵的功率控制3、电子节能控制4、电气辅助系统55发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制传动链：

发动机转速控制传动链：

1、油门旋钮：

、油门旋钮：

位于驾驶室位于驾驶室右操纵盒上右操纵盒上起动开关起动开关喇叭开关喇叭开关油门旋钮油门旋钮右右操作手柄操作手柄充电指示灯充电指示灯安全带扣安全带扣66发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制传动链：

发动机转速控制传动链：

2、EPS控制器：

控制器：

位于驾驶室位于驾驶室后背板内部后背板内部EPSEPS控制器控制器77发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制传动链：

发动机转速控制传动链：

3、步进电机驱动器：

、步进电机驱动器：

位于驾驶室位于驾驶室后背板内部后背板内部步进电机驱动器步进电机驱动器88发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制传动链：

传动链：

4、油门马达：

、油门马达：

位于发动机的位于发动机的调速器附近调速器附近油门马达99发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制油门马达分解图油门马达分解图油门马达分解图油门马达分解图1010发动机转速控制的基本原理发动机转速控制的基本原理发动机转速控制的基本原理发动机转速控制的基本原理操作手拧动油门旋钮时，油门旋钮的电位发生改变，改变的电位输操作手拧动油门旋钮时，油门旋钮的电位发生改变，改变的电位输入入EPS控制器，控制器，EPS控制器输出步进方向和步进脉冲信号，步进方控制器输出步进方向和步进脉冲信号，步进方向和步进脉冲信号传递给步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动油向和步进脉冲信号传递给步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动油门马达产生旋转运动，带动油门拉杆移动，从而拉动发动机调速器门马达产生旋转运动，带动油门拉杆移动，从而拉动发动机调速器的调速杆，改变调速器的供油量，因此也就改变了发动机的转速。

的调速杆，改变调速器的供油量，因此也就改变了发动机的转速。

油门旋钮油门旋钮EPSEPS控制器控制器步进步进电机驱动器电机驱动器油门马达油门马达发动机发动机发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制发动机转速控制1111主泵主泵主泵主泵功率控制功率控制功率控制功率控制传动链：

传动链：

1、压力传感器：

主泵上四个：

1）前泵负压传感器2）后泵负压传感器主泵功率控制主泵功率控制前泵负压传感器后泵负压传感器1212主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制传动链：

传动链：

1、压力传感器：

主泵上四个：

3）前泵主压传感器4）后泵主压传感器主压传感器1313主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制压力传感器（放大图）：

功能功能:

将液压油的压力信号将液压油的压力信号转换为电信号后输入给转换为电信号后输入给EPS控制器控制器.1414主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制传动链：

传动链：

2、EPS控制器：

控制器：

位于驾驶室位于驾驶室后背板内部后背板内部EPSEPS控制器控制器1515主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制传动链：

主泵功率控制传动链：

3、主泵上的电磁比例阀、主泵上的电磁比例阀：

前泵电磁比例阀前泵电磁比例阀后泵电磁比例阀后泵电磁比例阀前泵电磁比例阀后泵电磁比例阀1616主泵功率控制的基本原理主泵功率控制的基本原理主泵功率控制的基本原理主泵功率控制的基本原理通过通过5个压力传感器测得的工作时负荷大小及操作手的意图，由个压力传感器测得的工作时负荷大小及操作手的意图，由EPS控制器程序计算液压泵的需求功率，控制器程序计算液压泵的需求功率，EPS控制器输出适当的电流驱动主控制器输出适当的电流驱动主泵上的电磁比例阀（前泵电磁比例阀和后泵电磁比例阀），由电磁比例泵上的电磁比例阀（前泵电磁比例阀和后泵电磁比例阀），由电磁比例阀改变主泵斜盘的摆角，实现液压泵的功率调节，使液压系统充分吸收阀改变主泵斜盘的摆角，实现液压泵的功率调节，使液压系统充分吸收柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，充分发挥挖掘机的工作能力。

柴油机发出的功率，又不会使柴油机熄火，充分发挥挖掘机的工作能力。

EPSEPS控制器控制器压力传感器压力传感器主泵主泵主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制主泵功率控制1717电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能传动链：

电子节能传动链：

1、压力开关（、压力开关（9个）个）：

均位于主阀上（前部均位于主阀上（前部8个个后部后部1个）个）前部前部88个个1818电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能控制后后部部1个：

个：

后部后部11个个1919电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能控制1、三一挖掘机具有自动怠速装置，当操纵杆回中位达5秒后，压力开关检测油压信号，压力开关将信号传给EPS控制器，控制器降低发动机的转速，发动机自动进入低速运转（1400rpm），从而可减小液压系统的空流损失和发动机的磨损，起到节能和降低噪声的作用。

当扳动操纵杆重新作业时，发动机自动恢复到原来的转速状态。

发动机发动机油门马达油门马达步进步进电机驱动器电机驱动器EPSEPS控制器控制器压力开关压力开关2020电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能控制2、主机有四种工作模式:

BLSH，分别适应破碎、轻载、标准和重载。

SS模模式式HH模模式式LL模模式式BB模模式式2121电子节能控制电子节能控制电子节能控制电子节能控制3、发动机过热保护:

当发动机冷却液的温度达到二级报警时,发动机的转速降为自动怠速转速,以保护发动机。

冷却液温度冷却液温度燃油油量表燃油油量表机油压力表机油压力表2222电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能1、蓄电池继电器：

位于车身扶手旁的电瓶箱内，是管理整车通、断电的继电器。

2323电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能2、电磁阀组（四个电磁阀）：

位于回转支撑上部。

1）液压先导油的通断管理2）二次增压的管理3）行走高/低速的切换4）一个为备用电磁阀2424电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能3、电瓶：

位于车身扶手旁的电瓶箱内，由两个串联的电瓶组成。

2525电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能4、液压先导行程开关：

位于液压锁操作杆下部内侧。

（该开关的通断控制第一个先导电磁阀）2626电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能冷却水温指示表冷却水温指示表冷却水温指示表冷却水温指示表燃油指示表燃油指示表燃油指示表燃油指示表机油压力指示表机油压力指示表机油压力指示表机油压力指示表BLSHBLSH模式选择开关模式选择开关模式选择开关模式选择开关自动怠速按钮自动怠速按钮自动怠速按钮自动怠速按钮BLSHBLSH工作模式显示工作模式显示工作模式显示工作模式显示工作时间显示工作时间显示工作时间显示工作时间显示油门档位油门档位油门档位油门档位2727电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能5、人机界面：

触摸屏或显示屏（照片见上页）1）工作时间显示：

显示挖掘机的累计工作小时数2）B/L/S/H工作模式选择：

B破碎L轻载S标准H重载3）仪表显示：

从上至下（或从左至右）分别为冷却液温度表、燃油油量表、机油压力表4）自动怠速按钮：

即选择是否需要自动怠速功能5）油门档位：

从1档到10档，对应发动机的转速从1000rpm至2100rpm，一般在挖掘时在8档以上工作。

2828电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能6、右操作盒的三个翘板开关：

备用备用喷水喷水雨刷雨刷工作灯工作灯2929电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能7、空调控制面板：

位于驾驶室左操作盒上。

电源开关电源开关空调开关空调开关模式选择模式选择新风开关新风开关风量调节风量调节温度调节温度调节方式选择方式选择除霜除霜吹背吹背吹脸吹脸吹脚吹脚吹脚吹脚3030电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能8、GPS全球定位系统今天，挖掘机的拥有者们总幻想着随时可以在地图上看到自己挖掘机的运行状态。

GPS全球定位系统的出现，使这一幻想变成现实。

该定位系统的核心是GPS信号接收装置，它不停的在电子地图上记录下挖掘机的移动轨迹。

3131电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能8、GPS全球定位系统世界已进入信息时代，人们不仅需要能够快速检索和交互使用各种统计型、文档型社会经济信息，而且愈加迫切要求将这些信息与地理信息有机地结合起来，以掌握这些信息的空间分布及其相互关系。

挖掘机远程监控系统正是借助于GPS系统，将被监控机械的工作信息直接显示在地图上，给用户提供更加人性化的服务，也为市场分析提供直观、形象的依据。

3232电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能8、GPS全球定位系统：

GPS模块模块小巧的安装尺寸小巧的安装尺寸高定位精度高定位精度增强的通信功能增强的通信功能3333电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能99、收音机、收音机电台预设按钮电台预设按钮数字显示板数字显示板调谐按钮调谐按钮时间设定按钮时间设定按钮音量调节旋钮音量调节旋钮控制开关控制开关波段选择波段选择自动寻台自动寻台3434电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能电气辅助功能1010、驾驶室内部有关装置、驾驶室内部有关装置喇叭开关喇叭开关右操纵手右