挖掘机回转系统主要由以下组成部分构成,各部件协同工作实现设备的水平旋转功能:
1. 回转支承(转盘轴承)
回转支承是连接上车架与下车架的核心部件,采用大型滚动轴承结构(通常为单排或双排球式、交叉滚柱式),承受轴向力、径向力和倾覆力矩。内侧齿圈与回转马达的小齿轮啮合传递动力,实现360°无限制旋转。
2. 回转马达(液压马达)
作为动力源,通常采用轴向柱塞式液压马达,具备高扭矩输出特性。部分高端机型配备变量马达,可根据负载自动调节排量。马达内置机械制动器(如多片式刹车)或液压释放制动系统,确保停车定位精度。
3. 回转减速机
行星齿轮减速机与马达集成设计,将高速低扭矩转换为低速高扭矩输出,减速比通常为100:1至200:1。部分机型采用两级或三级行星减速机构,同时集成驻车制动功能。
4. 液压控制系统
包括主控阀组、先导控制阀、过载补油阀、缓冲阀等。闭式系统常配备防反转阀(抗冲击阀),开式系统则设有回转优先阀。负载敏感系统可动态匹配泵流量与马达需求。
5. 中央回转接头
实现液压管路与电气线路在旋转部件间的连续连通,通常包含多道高压油道、先导油道及电路滑环。密封结构采用组合式油封,防止介质泄漏。
6. 制动系统
除马达内置制动外,部分机型增设液压释放式多片制动器或弹簧制动液压释放(SHB)装置。紧急情况下可通过手动释放阀解除制动。
7. 润滑与密封系统
回转支承设有自动润滑注油口,使用极压锂基脂润滑。密封采用双唇形橡胶密封圈配合防尘罩,防止泥沙侵入轴承滚道。
8. 角度检测装置
通过旋转编码器或电位器检测回转角度,配合控制器实现自动挖壕、边坡作业等模式下的角度记忆功能。
9. 结构框架
包含上下车架的加强连接部位,需进行有限元分析优化应力分布。重型机型采用箱型截面焊接结构,局部附加耐磨板。
回转系统故障多集中在轴承磨损(约占故障率的40%)、密封失效导致的润滑污染以及制动器异常等方面。现代智能挖机已开始应用电液比例闭环控制,结合GPS定位实现毫米级重复定位精度。维护时需定期检查齿轮啮合间隙(标准值通常为0.2-0.5mm)和螺栓预紧力矩(按材料等级达到屈服强度的70-80%)。
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