履帶式液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【含說明書+CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】==================== 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第1章 緒 論 §1.1 WY6挖掘機(jī)的功能及主要技術(shù)參數(shù) §1.1.1 功能 挖掘機(jī)作業(yè)過程是以切削刃切削土壤，實(shí)現(xiàn)破土、裝土、提升回轉(zhuǎn)、卸土，再返回第二次挖掘，挖完一段后,機(jī)械移位繼續(xù)挖掘。 　　為實(shí)現(xiàn)上述周期性作業(yè)動(dòng)作要求，就需要以下組成部分：工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置（液壓部分）、操縱裝置、行走裝置等?，F(xiàn)通常按結(jié)構(gòu)分為：工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走裝置。根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。 工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置。它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動(dòng)臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)都用往復(fù)式雙作用液壓缸控制。為了適應(yīng)各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機(jī)可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機(jī)具。 回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機(jī)的機(jī)體，轉(zhuǎn)臺(tái)上部設(shè)有動(dòng)力裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力源，大多采用柴油要在方便的場地， 也可改用電動(dòng)機(jī)。 行走裝置（也稱下車）由導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、托帶輪、履帶、組合行走架、行走馬達(dá)減速機(jī)和張緊緩沖裝置等零部件組成。如圖1-1所示。 圖1-1行走裝置 1、導(dǎo)向輪　 2、組合行走架　 3、張緊裝置　　 4、中護(hù)軌板 5、托帶輪　 6、履帶 7、支重輪 8、驅(qū)動(dòng)輪 行走裝置是挖掘機(jī)的支柱，承受挖掘機(jī)的全部質(zhì)量和挖掘機(jī)載荷，提供挖掘機(jī)行走、轉(zhuǎn)彎和爬坡的能力挖掘機(jī)工作時(shí)，行走裝置起到支撐和穩(wěn)定的作用。 §1.1.2 主要技術(shù)參數(shù) 表1-1 型號(hào) WY6 型式　　 履帶式反鏟液壓挖掘機(jī) 整機(jī)質(zhì)量 6000kg　 外形尺寸 長×寬×高 5945×1920×2600 標(biāo)準(zhǔn)斗容　 0.18 m3　 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)　　 康明斯B3.3-C 發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率　　 45 KW　 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速　　 2200 rpm　 軌距 1520mm 軸距 1990 mm 接地長度 2000 mm 履帶板寬度 400 mm 接地比壓 31.7 KPa 最小離地間隙 300 mm 爬坡能力 30° 液壓系統(tǒng)壓力　　 22MPa 液壓系統(tǒng)閉鎖壓力　　 　 26MPa 行走速度兩擋 0- 2.52/ 0- 4.81 km/h 平臺(tái)回轉(zhuǎn)速度 0-10.7 r/min 回轉(zhuǎn)制動(dòng)壓力 20 MPa 伺服系統(tǒng)壓力 3MPa 最大挖掘高度 5330mm 最大挖掘深度 3890 mm 最大挖掘半徑 6900 mm 最大卸載高度 3630 mm 鏟斗最大挖掘力 40 KN §1.2 挖掘機(jī)簡史 第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。 ??? 由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)，20世紀(jì)50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀(jì)60年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%。 §1.3 國內(nèi)外的情況 §1.3.1 國外挖掘機(jī)目前水平及發(fā)展動(dòng)向 工業(yè)發(fā)達(dá)國家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早，法國、德國、美國、俄羅斯、日本是斗容量3.5-40m3單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國，從20世紀(jì)80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)。例如，美國馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150m3剝離用挖掘機(jī)，斗容量132m3的步行式拉鏟挖掘機(jī)；B-E（布比賽路斯-伊利）公司生產(chǎn)的斗容量168.2m3的步行式拉鏟挖掘機(jī)，斗容量107m3的剝離用挖掘機(jī)等，是世界上目前最大的挖掘機(jī)。 從20世紀(jì)后期開始，國際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。 ?　　1、開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機(jī)。為滿足市政建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)的需要，國外發(fā)展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘機(jī)，最小的斗容量僅在0.01m3。另外，數(shù)量最的中、小型挖掘機(jī)趨向于一機(jī)多能，配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。與此同時(shí)，發(fā)展專門用途的特種挖掘機(jī)，如低比壓、低嗓聲、水下專用和水陸兩用挖掘機(jī)等。 　　2、迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)，不斷改進(jìn)和革新控制方式，使挖掘機(jī)由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。在危險(xiǎn)地區(qū)或水下作業(yè)采用無線電操縱，利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)作業(yè)操縱的完全自動(dòng)化。所有這一切，挖掘機(jī)的全液壓化為其奠定了基礎(chǔ)和創(chuàng)造了良好的前提。 　　3、重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如，德國阿特拉斯公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)裝有新型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，使挖掘機(jī)按最適合其作業(yè)要求的速度來工作；美國林肯貝爾特公司新C系列LS-5800型液壓挖掘機(jī)安裝了全自動(dòng)控制液壓系統(tǒng)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，避免了驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)。還安裝了CAPS（計(jì)算機(jī)輔助功率系統(tǒng)），提高挖掘機(jī)的作業(yè)功率，更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能；日本住友公司生產(chǎn)的FJ系列五種新型號(hào)挖掘機(jī)配有與液壓回路連接的計(jì)算機(jī)輔助功率控制系統(tǒng)，利用精控模式選擇系統(tǒng)，減少燃油、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和液壓功率的消耗，并處長了零部件的使用壽命；德國奧加凱（O&K)公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神鋼公司在新型的904、905、907、909型液壓挖掘機(jī)上采用智能型控制系統(tǒng)，即使無經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)操作；德國利勃海爾公司開發(fā)了ECO（電子控制作業(yè)）的操縱裝置，可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的作業(yè)性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國卡特匹勒公司在新型B系統(tǒng)挖掘機(jī)上采用最新的3114T型柴油機(jī)以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等，進(jìn)一步提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國大宇公司在DH280型挖掘機(jī)上采用了EPOS---電子功率優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近，即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全功率運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、提高挖掘機(jī)的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)因過載而熄火。 　　4、更新設(shè)計(jì)理論，提高可靠性，延長使用壽命。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設(shè)計(jì)理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設(shè)計(jì)理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)、電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)技術(shù)、疲勞強(qiáng)度分析方法等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)的強(qiáng)度研究方面，促進(jìn)了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競爭力。美國提出了考核動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法，并創(chuàng)立了預(yù)測產(chǎn)品失效和更新的理論。日本制定了液壓挖掘機(jī)構(gòu)件的強(qiáng)度評(píng)定程序，研制了可靠性住處處理系統(tǒng)。在上述基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，借助于大量試驗(yàn)，縮短了新產(chǎn)品的研究周期，加速了液壓挖掘機(jī)更新?lián)Q代的進(jìn)程，并提高其可靠性和耐久性。例如，液壓挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到85%-95%，使用壽命超過1萬小時(shí)。 　　5、加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。液壓挖掘機(jī)采用帶有墜物保護(hù)結(jié)構(gòu)和傾翻保護(hù)結(jié)構(gòu)的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。 　　6、進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢。因?yàn)樽兞肯到y(tǒng)在油泵工作過程中，壓力減小時(shí)和增大流量來襝，使液壓泵功率保持恒定，亦即裝有變量泵的液壓挖掘機(jī)可經(jīng)常性地充分利用油泵的最大功率。當(dāng)外阻力增大時(shí)則減少流量（降低速度），使挖掘力成倍增長率加；采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個(gè)互不成影響的獨(dú)立工作運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)達(dá)機(jī)械的功率匹配。將第三泵在其他工作運(yùn)動(dòng)上接通，成為開式回路第二個(gè)獨(dú)立的快速成運(yùn)動(dòng)。此外，液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上普遍使用，為電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在挖掘機(jī)的應(yīng)用與推廣創(chuàng)造了條件。 　　7、迅速拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，為了節(jié)省能源消耗和減少對(duì)環(huán)境的污染，使挖掘機(jī)的操作輕便和安全作業(yè)，降低挖掘機(jī)口音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上應(yīng)用電子和自動(dòng)控制技術(shù)。隨著對(duì)挖掘機(jī)的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了機(jī)電一體化在挖掘機(jī)上的應(yīng)用，并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。20世紀(jì)80年代，以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)，特別是微機(jī)、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖掘機(jī)上的應(yīng)用，推動(dòng)了電子控制技術(shù)在挖掘機(jī)上應(yīng)用和推廣，并已成為挖掘機(jī)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，亦即目前先進(jìn)的挖掘機(jī)上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。 §1.3.2 內(nèi)挖掘機(jī)目前發(fā)展水平及狀況 2000年來，隨著國家新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)更深層次的階段，包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、新的城鎮(zhèn)化建設(shè)等，刺激挖掘機(jī)行業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展。所以在2000年以后形成了一個(gè)高潮期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年國內(nèi)挖掘機(jī)企業(yè)產(chǎn)量為8111臺(tái)、銷售量為7926臺(tái)，與1999年相比，產(chǎn)銷量均增長30%以上。2000年全國液壓挖掘機(jī)產(chǎn)銷量近8000臺(tái)。 2002年是我國工程機(jī)械行業(yè)歷史上增長速度最快、經(jīng)濟(jì)形勢最好的一年，堪稱“井噴之年”。挖掘機(jī)全年銷量1.9萬臺(tái)，同比增長58%，挖掘機(jī)成了整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)中產(chǎn)、銷量增長最快的機(jī)種之一。 2003年國產(chǎn)挖掘機(jī)的價(jià)格優(yōu)勢仍然是十分明顯的。以13至14噸級(jí)的輪式挖掘機(jī)為例，雖然其關(guān)鍵零部件系國外配置，但價(jià)格與國外同等機(jī)型相比仍相差25萬至30萬元。小功率、多功能的挖掘機(jī)尤其受到青睞。通過快速換裝不同的工作裝置以完成挖、裝、填、夯、抓、刨、吊鉆、剪等多種作業(yè)，挖掘裝載機(jī)出現(xiàn)了需求不斷上升的勢頭。除了JCB、凱斯等品牌外，德工的WZ25-20型也出現(xiàn)了較好的銷售趨勢。輪胎挖掘機(jī)的需求一直在穩(wěn)步增長，如常州現(xiàn)代的輪式挖掘機(jī)從0.25至0.92立方米都可生產(chǎn)，詹工可生產(chǎn)14至30噸級(jí)的輪式挖掘機(jī)，其中20噸級(jí)的輪式挖掘機(jī)的行駛速度可高達(dá)54公里/小時(shí)。目前我國輪式挖掘機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)大約為10家。 2003年的大型挖掘機(jī)在我國一直處于薄弱地位，主要依賴進(jìn)口。長挖的CE600-5型斗容達(dá)4立方米，常州現(xiàn)代的R450LC-5型挖掘機(jī)屬于43.53噸級(jí)，而德國的利勃海爾生產(chǎn)的600噸級(jí)的挖掘機(jī)最大斗容可達(dá)34立方米。 2003年小型挖掘機(jī)的需求繼續(xù)旺盛。2003年產(chǎn)銷3000多臺(tái)，而需求量在5000臺(tái)/年左右。久負(fù)盛名的久保田已落戶上海，久保田生產(chǎn)從0.5至5噸的33個(gè)產(chǎn)品系列，年產(chǎn)量在1.2萬臺(tái)左右，久保田先推出無尾超小回轉(zhuǎn)機(jī)型的主導(dǎo)機(jī)型，以后陸續(xù)有其他型號(hào)上市，意欲占領(lǐng)中國20%的小型挖掘機(jī)市場，其產(chǎn)品的數(shù)字化液晶顯示、自動(dòng)怠速功能博得了用戶的贊譽(yù)。凱斯的小型挖掘機(jī)同樣采用無尾回轉(zhuǎn)及動(dòng)臂可回轉(zhuǎn)技術(shù)，采用橡膠履帶用于液壓錘、液壓剪的雙回路輔助輸出液壓回路，同樣受到使用單位的歡迎。 由于2003年以來我國固定資產(chǎn)投資規(guī)模增長過快，中央政府在2004年4月出臺(tái)了一系列宏觀調(diào)控政策，抑制投資過熱的行業(yè)。目前，宏觀調(diào)控已初見成效，經(jīng)濟(jì)開始向“軟著陸”發(fā)展。2004年下半年開始，固定資產(chǎn)投資增速出現(xiàn)較快的下降，挖掘機(jī)械行業(yè)增速隨之下降，并且下降幅度將高于固定資產(chǎn)投資的下滑速度。這必將對(duì)挖掘機(jī)行業(yè)帶來沖擊! 1999年-2004年履帶式挖掘機(jī)進(jìn)出口量：中國挖掘機(jī)近三年增長極為迅速，雖然國內(nèi)產(chǎn)銷量已成為國際上的挖掘機(jī)大國，但歷年仍有大量挖掘機(jī)產(chǎn)品進(jìn)口，進(jìn)出口逆差仍較大。 2004年國內(nèi)已形成的局面: 隨著我國挖掘機(jī)行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，尚未引進(jìn)外資的企業(yè)紛紛加快技術(shù)改造，引進(jìn)技術(shù)合作、資產(chǎn)重組、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合優(yōu)勢互補(bǔ)，創(chuàng)中國人自己發(fā)展之路。如柳工、玉柴、南特、卓爾、軍聯(lián)、山河智能、山東常林、徐工、臨工、黃工等相繼完成技改，成效顯著，爭創(chuàng)年千臺(tái)目標(biāo)企業(yè)。同時(shí)，一些大型國企改制后也煥發(fā)出極強(qiáng)生命力。如長挖改制后的四川邦立重機(jī)有限公司揚(yáng)長避短搞發(fā)展，2004年目標(biāo)大挖260臺(tái)，銷售收入3億元。2004年上半年研制出中國最大的液壓挖掘機(jī)——100t級(jí)強(qiáng)力礦山型全液壓挖掘機(jī)，CE(D)1000-6斗容6m3、373kw。同時(shí)還為中國礦山研制出系列全液壓挖掘機(jī)CE400-6、CE420-6、CE(D)460-5、CE(D) 550-6、CE(D)650-6、CE(D)900-6系列產(chǎn)品供應(yīng)市場，物美價(jià)廉，深受市場歡迎，已成為中國大型挖掘機(jī)研發(fā)基地。玉柴、卓爾、南 特、智能也正在成為中國小挖研發(fā)重要基地。柳工、臨工、三一、徐工、貴礦、力士德等將成為國產(chǎn)中噸位挖掘機(jī)名品與國外品牌抗衡的生產(chǎn)企業(yè)。 縱觀我國液壓挖掘機(jī)近40年的發(fā)展歷史,大致可以分成以下幾個(gè)階段: 一、開發(fā)階段(1967－1977年):以測繪仿制為主的開發(fā)。通過多年堅(jiān)持不懈的努力,克服一個(gè)一個(gè)的困難,有少量幾種規(guī)格的液壓挖掘機(jī)終于獲得初步成功,為我國挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了重要的一步。 　　二、液壓挖掘機(jī)發(fā)展、提高并全面替代機(jī)械挖掘機(jī)階段(1978－1986年)。這個(gè)階段通過各主機(jī)廠引進(jìn)技術(shù)(主要是德國挖掘機(jī)制造技術(shù))的消化、吸收和移植,使我國液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品的性能指標(biāo)全面提高到國際70年代末80年代初的水平。全國液壓挖掘機(jī)的平均年產(chǎn)量達(dá)到1230臺(tái)。 　　三、液壓挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增加,新加入挖掘機(jī)行業(yè)的國有大、中型企業(yè)以技貿(mào)結(jié)合、合作生產(chǎn)方式聯(lián)合引進(jìn)日本挖掘機(jī)制造技術(shù)(1987－1993年)。由于國內(nèi)對(duì)挖掘機(jī)的需求量的不斷提高,新加入挖掘機(jī)行業(yè)的企業(yè)通過開發(fā)和引進(jìn)挖掘機(jī)制造技術(shù),其產(chǎn)品批量或小批量的投放國內(nèi)市場或出口,打破了多年來主要由六大家挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)壟斷國內(nèi)挖掘機(jī)市場的局面,形成了有益于提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能和產(chǎn)量的良性競爭。這個(gè)期間國內(nèi)液壓挖掘機(jī)的年均產(chǎn)量提高到2000余臺(tái)。 　　四、國內(nèi)液壓挖掘機(jī)供需矛盾日益擴(kuò)大,國外各著名挖掘機(jī)制造廠商看好中國市場紛紛前來創(chuàng)辦合資、獨(dú)資挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)(1994年－－至今)。從1994年開始,特別到1995年在我國挖掘機(jī)行業(yè)掀起了一股不小的合資浪潮。其中美國卡特彼勒公司和日本神戶制鋼所率先在徐州金山橋開發(fā)區(qū)和與成都工程集團(tuán)公司合作在成都相繼建立了生產(chǎn)液壓挖掘機(jī)的中外合資企業(yè),隨后日本小松制作所、日立建機(jī)株式會(huì)社、韓國大宇重工、韓國現(xiàn)代重工業(yè)以及德國利勃海爾、德國雪孚、德國Atlas、瑞典Volvo公司等都先后在中國建立了中外合資、外商獨(dú)資挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)具有世界先進(jìn)水平的多種型號(hào)和規(guī)格的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品。近幾年這些企業(yè)運(yùn)營情況良好，發(fā)展速度很快。 - 9 - 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第2章 液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) §2.1 設(shè)計(jì)思想 §2.1.1 產(chǎn)品開發(fā)目的與適用范圍 由于2004年我國經(jīng)濟(jì)實(shí)行宏觀調(diào)控后，國內(nèi)固定資產(chǎn)投資比例減小，嚴(yán)重影響了挖掘機(jī)的銷售市場。2003年13家企業(yè)共銷售挖掘機(jī)30139臺(tái)，其中15噸以下挖掘機(jī)銷售了2957臺(tái)，占銷售總量的9.8%；2004年13家企業(yè)共銷售挖掘機(jī)2764臺(tái)，下降了9%。其中15噸以下挖掘機(jī)銷售了4631臺(tái)，占銷售總量的16.75%。增量為6.77%。2004年15噸以下的挖掘機(jī)比2003年增長56.58%。這說明宏觀調(diào)控對(duì)15噸以下小挖不但沒有影響，反而銷量增加，預(yù)計(jì)以后每年需要5000～7000臺(tái)的量。市場發(fā)展很快。目前生產(chǎn)小挖的企業(yè)有玉柴、山河、柳工、現(xiàn)代京城、大宇、日立等企業(yè)?？焖匍_發(fā)15噸以下挖掘機(jī)，以適應(yīng)市場的需要。 2003以來國家對(duì)農(nóng)業(yè)的投資力度正在加大，另外我國西部開發(fā)建設(shè)，南水北調(diào)工程的啟動(dòng)，將需要大量的工程機(jī)械產(chǎn)品，尤其是對(duì)中小型號(hào)的液壓挖掘機(jī)的需求量必將持續(xù)增長。 經(jīng)過調(diào)研，6－10噸級(jí)液壓挖掘機(jī)在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民以及城鄉(xiāng)個(gè)體、私營、集體企業(yè)中具有較好市場。 本產(chǎn)品主要用于民用建設(shè)、市政工程、農(nóng)田水利、修筑道路、房產(chǎn)開發(fā)等土石方施工。 §2.1.2 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 一、貫徹“質(zhì)量第一”的方針，力求結(jié)構(gòu)合理，可靠性高。 二、要貫徹“三化”原則，盡量考慮零部件的通用性，要投資少，見效快（標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化）。 三、外協(xié)件應(yīng)立足于國內(nèi)，但液壓件盡量選國外產(chǎn)品，并有一定的先進(jìn)性和可靠性。 四、產(chǎn)品應(yīng)符合國家、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并學(xué)習(xí)引用國外先進(jìn)技術(shù)。 §2.2 液壓系統(tǒng)分析 §2.2.1 本機(jī)要求 一、發(fā)動(dòng)機(jī) 采用康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，油耗低，噪音小，性能可靠。也可根據(jù)用戶需求，選裝不同品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)。 二、液壓系統(tǒng) 采用全功率調(diào)節(jié)變量的負(fù)載傳感開式液壓系統(tǒng)，技術(shù)成熟，作業(yè)性能優(yōu)良，可靠性高。伺服系統(tǒng)采用先導(dǎo)閥控制，操縱輕便，控制準(zhǔn)確；回轉(zhuǎn)裝置及液壓系統(tǒng)系統(tǒng)主要部件選用韓國第一油壓的產(chǎn)品，性能優(yōu)良；密封件選用派克芬尼公司及國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。 三、行走系統(tǒng) 采用全剛性底盤，“H”型車架，強(qiáng)度高，安全可靠?？筛鶕?jù)用戶需要可裝整體式橡膠履帶和鋼履帶 四、造型美觀，具備挖掘，抓物，鉆孔，推土，清溝和破碎等功能。平臺(tái)可360°旋轉(zhuǎn)，性能可靠，操作舒適，可廣泛應(yīng)用于建筑，市政，供水，供氣，供電農(nóng)林建設(shè)等工程。 §2.2.2 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng) 按照挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來的組合體，稱為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。其功能是，以油液為工作介質(zhì)，利用液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M(jìn)行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)等將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種動(dòng)作。 一、基本要求： 液壓挖掘機(jī)的動(dòng)作復(fù)雜，凡要機(jī)構(gòu)經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)、換向、負(fù)載變化大，沖擊和振動(dòng)頻繁，而且野外作業(yè)，溫度和地理位置變化大，因此根據(jù)挖掘機(jī)的工作特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn)，液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求： 1、要保證挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨(dú)動(dòng)作，也可以互相配合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作。 2、工作裝置的動(dòng)作和轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率。 3、履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活，并且可就地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)的靈活性。 　 4、保證挖掘機(jī)的一切動(dòng)作可逆，且無級(jí)變速。 5、保證挖掘機(jī)工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)等）有良好的過載保護(hù)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走裝置有可靠的制動(dòng)和限速；防止動(dòng)臂因自重而快速下降和整機(jī)超速溜坡。 為此，液壓系統(tǒng)應(yīng)做到： （1）有高的傳動(dòng)效率，以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料使用經(jīng)濟(jì)性。 （2）液壓系統(tǒng)和液壓元件在負(fù)載變化大、急劇的振動(dòng)沖擊作用下，具有足夠的可靠性。 （3）調(diào)協(xié)輕便耐振的冷卻器，減少系統(tǒng)總發(fā)熱量，使主機(jī)持續(xù)工作時(shí)液壓油溫不超過80度，或溫升不超過45度。 （4）由于挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場塵土多，液壓油容易被污染，因此液壓系統(tǒng)的密封性能要好，液壓元件對(duì)油液污染的敏感性低，整個(gè)液壓系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置。 （5）采用液壓或電液伺服操縱裝置，以便挖掘機(jī)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)而提高挖掘機(jī)技術(shù)性能和減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 二、類型： 按液壓泵特性，液壓挖掘機(jī)采用的液壓系統(tǒng)大致上有定量系統(tǒng)、變量系統(tǒng)和定量、變量系統(tǒng)等三種類型。 1、定量系統(tǒng) 在液壓挖掘機(jī)采用的定量系統(tǒng)中，其流量不變，即流量不隨負(fù)載而變化，通常依靠節(jié)流來調(diào)節(jié)速度。根據(jù)定量系統(tǒng)中油泵和回路的數(shù)量及組合形式，分為單泵單回路、雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路定量系統(tǒng)及多泵多回路定量系統(tǒng)等。 2、變量系統(tǒng) 在液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)中，是通過容積變量來實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的，其調(diào)節(jié)方式有三種：變量泵-定量馬達(dá)調(diào)速、定量泵-變量馬達(dá)調(diào)速、變量泵-變量馬達(dá)調(diào)速。 液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)多采用變量泵-定量馬達(dá)的組合方式實(shí)現(xiàn)無級(jí)變量，且都是雙泵雙回路。根據(jù)兩個(gè)回路的變量有無關(guān)聯(lián)，分為分功率變量系統(tǒng)和全功率變量系統(tǒng)兩種。其中的分功率變量系統(tǒng)的每個(gè)油泵各有一個(gè)功率調(diào)節(jié)機(jī)械，油泵的流量變化只受自身所在回路壓力變化的影響，與另一回路的壓力變化無關(guān)，即兩個(gè)回路的油泵各自獨(dú)立地進(jìn)行恒功率調(diào)節(jié)變量，兩個(gè)油泵各擁有一發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；全功率變量系統(tǒng)中的兩個(gè)油泵由一個(gè)總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，使兩個(gè)油泵的擺角始終相同，同步變量、流量相等。決定流量變化的是系統(tǒng)的總壓力，兩個(gè)油泵的功率在變量范圍內(nèi)是不相同的。其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有機(jī)械聯(lián)動(dòng)式和液壓聯(lián)動(dòng)式兩種形式。 §2.2.3 本機(jī)技術(shù)要求 一、整機(jī)結(jié)構(gòu)布置與液壓管路布置應(yīng)合理可行，外形美觀，操作簡便舒適，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮制造工藝，拆裝維修等。 二、整機(jī)運(yùn)輸、停放時(shí)應(yīng)有合理的姿態(tài)，行駛穩(wěn)定性好，保證安全可靠。 三、 液壓系統(tǒng)裝韓國第一油壓的三泵變量系統(tǒng)。 四、 總體參數(shù)應(yīng)符合GB/T9139.1－1988《液壓挖掘機(jī)　分類》的規(guī)定，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)貫徹GB/T9139.2－1996《液壓挖掘機(jī)　技術(shù)條件》；GB/T9140－1996《液壓挖掘機(jī)　結(jié)構(gòu)和性能》；JB6030－200《工程機(jī)械　通用安全技術(shù)條件》；GB16710.1－1996《工程機(jī)械　噪聲限值》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 五、 配套件選用力求合理、可靠、先進(jìn)。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮“三化”，采用系列參數(shù)。 §2.2.4 本機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一、 回轉(zhuǎn)裝置選用韓國第一油壓產(chǎn)的JMFG-39-01-VBR型，回轉(zhuǎn)裝置馬達(dá)排量39.2 cc/rev，額定壓力20MPa 。 二、液壓系統(tǒng)的主要部件為韓國第一油壓的產(chǎn)品，主泵為2x25+16.2+4.5的三組合泵，閥為BCV-65/10型，行走驅(qū)動(dòng)為JA2L600型徑向柱塞馬達(dá)。系統(tǒng)額定壓力為22MPa，主管路通徑Ф16，管路高壓接頭選用H型接頭，O型密封選用Parker的產(chǎn)品，密封圈槽應(yīng)按Parker標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 三、伺服系統(tǒng)采用先導(dǎo)閥控制，操縱輕便，控制準(zhǔn)確，行走控制采用推拉杠桿可使挖掘機(jī)前進(jìn)和倒退，伺服管路通徑≥Ф6。 §2.2.5 液壓系統(tǒng)圖的擬定 本機(jī)液壓系統(tǒng)與伺服操作系統(tǒng)原理圖見圖2—1。 原理圖中表明了系統(tǒng)的工作原理和主要部件及限壓要求。 本機(jī)采用變量串聯(lián)組合泵組成的開式液壓系統(tǒng)。變量泵最大流量為110L/min，最大工作壓力為22Mpa；回轉(zhuǎn)齒輪泵的最大流量為35L/min，最大工作壓力為18Mpa；伺服齒輪泵的最大流量為10L/min，最大工作壓力為3Mpa。 組合泵由柴油機(jī)飛輪經(jīng)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，從液壓油箱中吸入液壓油。從泵排出的液壓油經(jīng)多路閥分別進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)、斗桿油缸、動(dòng)臂油缸、鏟斗油缸和左、右行走馬達(dá)減速機(jī)。挖掘機(jī)可完成斗桿伸縮、平臺(tái)回轉(zhuǎn)和履帶行走等各項(xiàng)動(dòng)作。若挖掘機(jī)不執(zhí)行動(dòng)作時(shí)，則變量泵處于最小排量狀態(tài)，以減小發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失。油路上各執(zhí)行元件的安全閥、過載閥和補(bǔ)油閥均設(shè)在多路控制閥各主閥上，以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。 多路控制閥為分片組合式，閥內(nèi)裝有單向節(jié)流閥，以防止動(dòng)臂和斗桿在自重作用下下降速度過快。 回轉(zhuǎn)裝置的制動(dòng)器為液壓常閉式，制動(dòng)平穩(wěn)，操作簡單。 兩個(gè)液壓行走馬達(dá)回路中設(shè)有限速閥和常閉式停車制動(dòng)器，能夠保證挖掘機(jī)平穩(wěn)下坡（下坡速度不超過最大行走速度）和平穩(wěn)制動(dòng)且有高、低兩檔車速。 液壓油箱為全封閉式，上置預(yù)壓式空氣過濾器,使油箱有一定預(yù)壓力油泵不吸空。油箱內(nèi)設(shè)有隔箱，箱內(nèi)開有回油口和裝有回油濾油器，其出口與油箱相通。 伺服操作系統(tǒng)通過五個(gè)先導(dǎo)閥來控制液壓系統(tǒng)中的多路閥，從而實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種動(dòng)作。 伺服油路中設(shè)有蓄能器，能保證系統(tǒng)在穩(wěn)定壓力下工作。當(dāng)柴油機(jī)突然熄火時(shí)，工作裝置能平穩(wěn)地降至地面上。 圖1－2 液壓系統(tǒng)原理圖 1、油箱 2、進(jìn)油濾油器 3、旋轉(zhuǎn)閥門4、串聯(lián)泵5、多路閥 6、鏟斗油缸7、動(dòng)臂油缸8、行走馬達(dá) 9、中央回轉(zhuǎn)接頭10、單向閥 11、斗桿油缸12、推土油缸13、回轉(zhuǎn)裝置14、手柄式先導(dǎo)閥 15、腳踏式先導(dǎo)閥 16、減壓閥 17、截止閥 18、液壓錘19、手柄式先導(dǎo)閥 20、梭閥 21、手柄式先導(dǎo)閥 22、蓄能器 23、單向閥 24、先導(dǎo)過濾器 25、背壓單向閥 26、旁通單向閥 27、散熱器 28、回油濾油器 - 15 - 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第3章 WY6液壓系統(tǒng)的計(jì)算 §3.1 液壓系統(tǒng)參數(shù) 一、液壓系統(tǒng)主參數(shù) 系統(tǒng)額定工作壓力 22Mpa 系統(tǒng)最大工作壓力 26Mpa 工作裝置油泵流量 2×55L/min 回轉(zhuǎn)裝置油泵流量 35.6L/min 先導(dǎo)操縱油泵流量 9.9L/min 系統(tǒng)流量 155.5L/min 液壓功率 36.11KW 泵轉(zhuǎn)速 2200r/min 液壓油箱容量 90L 二、液壓油 名稱牌號(hào) YC—N68低溫液壓油 40°C 時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度 68Cst 粘度指數(shù) 130 凝點(diǎn) -45°C 閃點(diǎn) 180 °C 三、作油泵 1、技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 10270-0001-0 排量 工作裝置油泵排量 225cc/rev 回轉(zhuǎn)裝置油泵排量 16.2cc/rev 先導(dǎo)操縱油泵排量 4.5cc/rev 出油口壓力 工作裝置 22MPa 回轉(zhuǎn)裝置 22MPa 先導(dǎo)操縱 3MPa 最高轉(zhuǎn)速： 2500rpm 額定轉(zhuǎn)速： 2200rpm 2、本機(jī)使用參數(shù)： 排量 70.0cc/rev 出油口壓力 工作裝置 22MPa 回轉(zhuǎn)裝置 22MPa 先導(dǎo)操縱 3MPa 額定轉(zhuǎn)速 2200r/min 輸出最大流量 155.5L/min 輸入功率 36.11KW 四、回轉(zhuǎn)裝置 1、技術(shù)參數(shù) 型號(hào) JH4J1000 排量 28.87ml/r 額定工作壓力 16MPa 最高工作壓力 19MPa 2、本機(jī)使用參數(shù) 排量： 28.87ml/r 額定工作壓力： 16Mpa 最高轉(zhuǎn)速： 63r/min 輸出扭矩: 1783N.M 五、行走馬達(dá) 1、技術(shù)參數(shù) 型號(hào) JA3D3000B 流量 255L/min 排量 43.7/22.7ml/r 額定工作壓力 22MPa 最高工作壓力 26MPa 輸出轉(zhuǎn)速 23.4/45.1r/min 2、本機(jī)使用參數(shù) 排量 43.7/22.7ml/r 額定工作壓力 22MPa 輸出轉(zhuǎn)速 23.4/45.1r/min 輸出扭矩 7267/2357N.M 六、多路閥 1、技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 1007000550 公稱流量 145.6L/min 公稱壓力 3~22MPa 最大伺服操縱壓力 3MPa 2、本機(jī)使用參數(shù) 最大流量 145.6L/min 最高工作壓力 24MPa 最大伺服操縱壓力 3MPa §3.2 油缸計(jì)算 §3.2.1 油缸基本參數(shù) 表3-1 油缸 名稱 額定工作壓(MPa) 最大壓力 (MPa) 基本尺寸（m） 缸徑 活塞桿徑 行程 銷軸 中心距 p p1 D d h L 動(dòng)臂缸 21 24 0.11 0.055 0.72 1.095～1.815 斗桿缸 21 24 0.085 0.055 0.84 1.190～2.030 鏟斗缸 21 24 0.085 0.055 0.60 0.925～1.525 §3.2.2 油缸工作能力 根據(jù)負(fù)荷和工作裝置油缸鉸點(diǎn)布置，以及液壓系統(tǒng)的分析計(jì)算確定本機(jī)油缸所需的推力和支力。 計(jì)算公式： 油缸大腔面積 F=p×D/4 (cm)　　　　　　 （3-1） 油缸小腔面積 F= p×(D-d)/4 (cm) 　 （3-2） 額定大腔推力 P=F×p (N)　　　　　　　　?。?-3） 額定小腔推力 P=F×p (N)　　　　　　　?。?-4） 最大大腔支承力 P'=F× p (N)　　　　　　　　 （3-5） 最大小腔支承力 P"=F× p1 (N)　　　　　　　　（3-6） 計(jì)算結(jié)果如下表： 表3-2 油缸名稱 面積 大腔 小腔 大 腔 F(cm) 小 腔 F(cm) 額定推力 P(N) 最大支承力 P'(N) 額定推力 P(N) 最大支承力 P'(N) 動(dòng)臂缸 95 71.25 199.5×10 228×10 150×10 171×10 斗桿缸 56.7 32.95 119.1×10 136×10 69×10 79×10 鏟斗缸 56.7 32.95 119.1×10 136×10 69×10 79×10 §3.2.3 油缸運(yùn)動(dòng)計(jì)算 1、活塞運(yùn)動(dòng)速度 V=Q/F1 (m/s) V=Q/F2 (m/s) 2、全程時(shí)間 t=h/ V (S) t=h/ V (S) 計(jì)算結(jié)果如下表： 表3-3 油缸名稱 油泵流量 油缸運(yùn)動(dòng)速度(m/s) 全程時(shí)間 (S) Q （L/min） 大腔進(jìn)油 V 小腔進(jìn)油 V 大腔進(jìn)油 t 小腔進(jìn)油 t 動(dòng)臂缸 2×55 0.193 0.257 3.73 2.80 斗桿缸 2×55 0.323 0.556 2.60 1.51 鏟斗缸 55 0.162 0.278 3.70 2.16 §3.2.4 油缸穩(wěn)定性計(jì)算 活塞桿不產(chǎn)生彎曲時(shí)，活塞桿的推力與極限力的關(guān)系： P=N·P　　　　　　　　　　　　　　　　　（3-7） 式中：P──油缸縱向彎曲穩(wěn)定極限力 P── 油缸推力(N) N──安全系數(shù) N>1 選用歐拉等截面壓桿穩(wěn)定臨界力公式近似計(jì)算： P=　　　　　　　　　　　　　?。?-8） 式中：N──系數(shù) 本安裝形式N=1 E──彈性模數(shù) E= 2.110 (kg/cm) J──活塞桿截面的最小慣性矩 J= L──計(jì)算長度,如以實(shí)際安裝尺寸代入， 則得安全系數(shù)： N.P= 　　　　　　　　　　（3-9） N= 代入數(shù)值得如下結(jié)果： 表3-4 油缸名稱 活塞桿徑(m) 油缸推力(N) 安全系數(shù) 實(shí)際最大 安裝尺寸(m) 動(dòng)臂缸 0.055 199.5×10 1.388 1.815 斗桿缸 0.055 119.1×10 1.859 2.030 鏟斗缸 0.055 119.1×10 3.294 1.525 由計(jì)算結(jié)果可見，安全系數(shù)均大于1，油缸在最大安裝位置工作時(shí)是穩(wěn)定的。 §3.2.5 油缸鉸點(diǎn)比壓 P=P/(dL)　　　　　　　　　　　　　　　　 （3-10） 式中：P—油缸最大支承力（N） d—鉸點(diǎn)直徑(m) L—鉸點(diǎn)長度(m) 計(jì)算結(jié)果如下： 表3-5 油缸名稱 大腔最大支承力(N) 鉸點(diǎn)直徑 (m) 鉸點(diǎn)長度 (m) 鉸點(diǎn)比 (MPa) 動(dòng)臂缸 228×10 0.05 0.065 70.15 斗桿缸 136×10 0.05 0.060 45.33 鏟斗缸 136×10 0.05 0.060 45.33 鉸點(diǎn)的許用比壓[P]=122.5～147 MPa 由計(jì)算結(jié)果可見，各油缸的鉸點(diǎn)比壓均在允許范圍。 §3.3 管路流速計(jì)算 §3.3.1 壓力管路 一、單泵供油 當(dāng)d=0.016m Q=55 l/min時(shí) 二、雙泵合流 當(dāng)d=0.016m Q=2×55 l/min時(shí) §3.3.2 回油管路 一、單泵供油: 當(dāng)d=0.019m Q=55 l/min 時(shí) 二、雙泵合流: 當(dāng)d=0.019m Q=2×55 l/min時(shí) §3.3.3 吸油管路 當(dāng)d=0.019 m Q=255 l/min時(shí) §3.4 熱平衡計(jì)算 §3.4.1 發(fā)熱量計(jì)算： 一、油泵功率損失熱量H H=N×(1-)×860×K　　　　　　　　　　 （3-11） 式中：N──泵的輸入功率 （KW） K──工作負(fù)荷滿載系數(shù) K=0.6 ──總效率 =0.86 H=36.11×(1-0.86)×860×0.6=2608.59 (Kcal/h) 二、背壓發(fā)熱量H H2=.　　　　　　　　　　　　 （3-12） 式中：P──背壓 P=1.5MPa Q──流量 Q=155.5 l/min K──復(fù)合動(dòng)作系數(shù) K=0.7 η──總效率 η=0.98 三、滿斗回轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)起動(dòng)，制動(dòng)發(fā)熱量 1、起動(dòng)發(fā)熱量 起動(dòng)時(shí)間 (S) 工作循環(huán)時(shí)間 T=20 (S) =　　　　　　　　　 （3-13） 式中：P3′──回轉(zhuǎn)的調(diào)定壓力 P3′=20MPa ′──流量 ──系數(shù) 滿斗時(shí)：平臺(tái)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 9.15r/min 開始制動(dòng)轉(zhuǎn)速 2.28r/min 2、制動(dòng)發(fā)熱量 滿斗回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間 1.40(s) 　　　　　　　 （3-14） 式中： η──總效率 η=0.98 3、空斗回轉(zhuǎn)起動(dòng)、制動(dòng)發(fā)熱量 （1）起動(dòng)發(fā)熱量 空斗起動(dòng)時(shí)間t =1.49(S) 制動(dòng)時(shí)回轉(zhuǎn)速度8.31r/min （2）制動(dòng)發(fā)熱量 空斗回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)間： 4、回轉(zhuǎn)馬達(dá)的機(jī)械和容積損失發(fā)熱量 =N(1-)860K　　　　　　　　　　　　（3-14） 式中: N──回轉(zhuǎn)馬達(dá)的輸入功率 ──回轉(zhuǎn)馬達(dá)的總效率 =0.89 K──回轉(zhuǎn)馬達(dá)利用率 5、溢流閥發(fā)熱量 主要發(fā)生在鏟斗油缸和斗桿油缸,挖掘作業(yè)過程中產(chǎn)生溢流。 　　　　　　　　（3-15） 式中: ──主溢流閥的開啟壓力為22MPa ──過載閥的開啟壓力為26MPa ──主溢流閥的開啟時(shí)的流量為84ml/min ──過載閥的開啟時(shí)的流量為42ml/min ──主溢流閥的開啟時(shí)間(一個(gè)循環(huán)內(nèi))為1s ──過載閥的開啟時(shí)間(一個(gè)循環(huán)內(nèi))為0.5s 則: 6、動(dòng)臂下降發(fā)熱量 　　　　　　　　　　?。?-16） 式中：──動(dòng)臂缸大腔壓力為7.29Mpa ──系數(shù)為0.9 ──動(dòng)臂下降時(shí)間與工作循環(huán)時(shí)間比為3.73/20 ──動(dòng)臂缸大腔流量 則： 總發(fā)熱量: =2608.59+2247.3+1529++1050.6+403.6+1681+2521 =12041.09(kc/h) §3.4.2 散熱計(jì)算 液壓系統(tǒng)的散熱主要依靠冷卻器和油箱 一、風(fēng)量計(jì)算 　　　　　　　　（3-17） 式中: R──風(fēng)扇外圓半徑 R=0.470/2m r──風(fēng)扇內(nèi)圓半徑 r =0.104/2m b──葉片寬度 b=0.054m Z──葉片數(shù) Z=7 ──阻力系數(shù) =0.75 ──葉片傾角 =30 n──風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù) 則： 二、空氣出口溫度 　　　　　　　　　　　　　?。?-18） 式中：──空氣進(jìn)口溫度 =40 H──系統(tǒng)發(fā)熱量 H=12041.09(kc/h) ──空氣比熱 =0.24(kc/kg) ──空氣比重 =1140kg/ V──風(fēng)扇風(fēng)量變化 V=4063/h 代入得： 三、冷卻器進(jìn)口溫度 　　　　　　　　　　　　?。?-19） 式中： T──油箱油溫 T=80℃ 　　　　　　?。雪ぉだ鋮s器通過油液的流量 Ｑ＝5520.7=77(l/min) ──油比重 =900kg/ C──油比熱 C=0.48kc/kg 代入得：℃ 四、平均溫度差： =42.995℃ §3.4.3 油箱散熱量和所需冷卻器散熱面積A 一、油箱散熱量 散熱面積 　　　　 （3-20） 式中： K ── 散熱系數(shù) K=20KC/℃h t ── 油箱溫度 ℃ ── 空氣溫度 ℃ 代入得： 二、所需冷卻器散熱面積A 　　　　　　　　　　　　　　　　?。?-21） 式中：K ── 強(qiáng)制風(fēng)扇冷卻時(shí)，K=15KC/℃h H ── 系統(tǒng)總發(fā)熱量 H′── 油箱散熱量 ΔT ── 平均溫度差 則 結(jié)論： 選用散熱面積18m2滿足散熱要求。 §3.5 生產(chǎn)率和循環(huán)時(shí)間計(jì)算 理論生產(chǎn)率是指一臺(tái)挖掘機(jī)在“計(jì)算條件”下連續(xù)工作一小時(shí)的生產(chǎn)率計(jì)算條件為：1）司機(jī)操作熟練；2）選擇最經(jīng)常出現(xiàn)的工作條件和平均工作尺寸。 §3.5.1 理論生產(chǎn)率計(jì)算 Q=60q*n0 =3600*q/T (m3/h)　　　　　　　　?。?-22） q ──鏟斗幾何容量 m3 n──每分鐘工作循環(huán)次數(shù)的理論值 T ──每一工作循環(huán)的延續(xù)時(shí)間(s) T= + + + 　　　　　　　　　　　　 （3-23） 其中 ──挖掘時(shí)間 ──工作裝置滿斗從挖掘地點(diǎn)轉(zhuǎn)到卸載地點(diǎn)的回轉(zhuǎn)時(shí)間 ──卸載時(shí)間； ──工作裝置空斗從卸載地點(diǎn)轉(zhuǎn)到挖掘地點(diǎn)的回轉(zhuǎn)時(shí)間 §3.5.2 作業(yè)循環(huán)時(shí)間T的計(jì)算 一、斗桿缸伸、縮時(shí)間t和t的計(jì)算 斗桿缸伸出速度(cm/s ) v=2Qhh 1000/F/60=64.62 Q──變量泵理論排量 110 l/min h──柱塞泵容積效率 0.98 h──液壓缸容積效率 0.98 F──斗桿缸大腔面積(cm2) F=p8.52/4=56.745 斗桿缸縮回速度(cm/s) v=2Qhh1000/F/60=106.75 F──斗桿缸小腔面積(cm2 ) F=p（8.52-5.52）/4=32.987 斗桿缸伸出時(shí)間(s) t=L/v=1.30 L──斗桿缸工作行程 (cm) L=84 斗桿缸縮回時(shí)間(s) t=L/v=0.787 二、動(dòng)臂缸伸、縮時(shí)間t和t的計(jì)算 動(dòng)臂缸伸出速度(cm/s ) v=2Qhh1000/F/60=37.055 其中： F──動(dòng)臂缸大腔面積 (cm2 ) F=p/4=95.033 動(dòng)臂缸縮回速度(cm/s) v=2Qhh1000/F/60=49.407 其中：F──動(dòng)臂缸小腔面積 (cm2 ) F=p（112-5.52）/4=71.275 動(dòng)臂缸伸出時(shí)間(s) t=L/v=1.943 其中：L──動(dòng)臂缸工作行程 (cm ) L=72 動(dòng)臂缸縮回時(shí)間(s) t=L/v=1.457 三、鏟斗缸伸、縮時(shí)間t和t的計(jì)算 鏟斗缸伸出速度(cm/s ) v=Qh h1000/F/60=15.514 其中： F──鏟斗缸大腔面積 (cm2 ) F=p8.52/4=56.745 斗缸縮回速度(cm/s) v=(Q×h×h×1000)/(F/60)=26.688 F──鏟斗缸小腔面積( cm2 ) F=p（8.52-5.52）/4=32.987 鏟斗缸伸