一、核心工作原理概述

液壓系統以液壓油為介質，通過液壓泵將電機的機械能轉化為壓力能，再通過管路將壓力油輸送至液壓缸或液壓馬達，最終將壓力能轉化為機械能，驅動排土機的臂架俯仰、回轉、卸料臂伸縮等動作。其本質是 “能量傳遞 + 精準控制” 的過程。

二、具體工作流程解析

1. 動力生成與傳輸

液壓泵吸油：電機帶動液壓泵（如柱塞泵）旋轉，泵從油箱吸油，通過葉輪或柱塞的運動將油液加壓。

壓力油輸送：高壓油經管路（需耐壓、抗振動）輸送至各執行元件回路，管路中設置過濾器（如吸油過濾器、回油過濾器），防止雜質污染系統。

2. 執行元件動作控制（以臂架俯仰為例）

臂架抬起：

① 操作人員通過控制手柄或 PLC 系統發出 “抬臂” 指令，換向閥切換至抬臂工位，高壓油經換向閥進入俯仰液壓缸的無桿腔（活塞大端腔）。

② 液壓油推動活塞伸出，活塞桿帶動臂架繞鉸接點向上轉動，有桿腔的油液經換向閥流回油箱。

臂架下降：

① 換向閥切換至降臂工位，高壓油進入液壓缸有桿腔（活塞小端腔）。

② 活塞縮回，臂架在自重作用下下降，無桿腔油液回流油箱。

3. 速度與力的調節機制

速度控制：通過流量控制閥（如節流閥、調速閥）調節進入執行元件的油液流量。流量越大，液壓缸活塞運動速度越快，臂架俯仰或回轉速度越高。

力的控制：系統壓力由負載決定（如臂架重量、巖土阻力），但最大壓力受溢流閥限制。例如，當臂架抬起時，負載越大，系統壓力越高，但溢流閥設定最高壓力（如 30MPa），超過時油液回流油箱，防止元件過載。

4. 多動作協同控制

排土機需同時控制臂架俯仰、回轉、卸料臂伸縮等多個動作，液壓系統通過以下方式實現協同：

油路分流：通過多路閥將高壓油分配至不同執行元件回路，各回路獨立控制。

同步控制：對精度要求高的動作（如雙臂架同步俯仰），采用同步閥或比例閥調節流量，確保動作一致性。

三、安全保護與能量損耗控制

過載保護：溢流閥始終監控系統壓力，避免因負載突變（如巖土卡滯）導致元件損壞。

防沖擊設計：在換向閥或執行元件進出口設置緩沖閥，減少換向時的液壓沖擊，避免管路振動或元件損傷。

能量回收：部分高端排土機液壓系統配備能量回收裝置（如液壓馬達制動時將動能轉化為液壓能儲存在蓄能器中），提高能源利用率。

四、與自動化系統的集成

現代排土機液壓系統通常與 PLC（可編程邏輯控制器）、傳感器集成，實現智能化控制：

傳感器實時監測：壓力傳感器監測各回路壓力，位移傳感器反饋臂架角度，溫度傳感器監控油溫，數據實時傳輸至 PLC。

自動調節邏輯：PLC 根據傳感器數據自動調整比例閥開度，例如當臂架負載增加時，自動增大液壓泵輸出壓力，保證動作平穩；當油溫超過閾值時，啟動冷卻器風扇。