畢業(yè)設計（論文）-6t液壓挖掘機液壓系統(tǒng)設計（含全套cad圖紙）

1、<p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　全套CAD圖紙，完整版設計，聯(lián)系153893706</p><p>　　§1.1 WY6挖掘機的功能及主要技術參數(shù)</p><p>　　§1.1.1 功能</p><p>　　挖掘機作業(yè)過程是以切削刃切削土壤，實現(xiàn)破土、裝

2、土、提升回轉、卸土，再返回第二次挖掘，挖完一段后,機械移位繼續(xù)挖掘?！　閷崿F(xiàn)上述周期性作業(yè)動作要求，就需要以下組成部分：工作裝置、回轉機構、動力裝置、傳動裝置（液壓部分）、操縱裝置、行走裝置等。現(xiàn)通常按結構分為：工作裝置、回轉平臺、行走裝置。根據(jù)其構造和用途可以區(qū)分為：履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉、非全回轉、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。</p><p>　　工作裝置是直接完成

3、挖掘任務的裝置。它由動臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉動都用往復式雙作用液壓缸控制。為了適應各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機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)機具。</p><p>　　回轉與行走裝置是液壓挖掘機的機體，轉臺上部設有動力裝置和傳動系統(tǒng)。發(fā)動機是液壓挖掘機的動力源，大多采用柴油要在方便的場地， 也可改用電動機。</p>

4、<p>　　行走裝置（也稱下車）由導向輪、驅動輪、支重輪、托帶輪、履帶、組合行走架、行走馬達減速機和張緊緩沖裝置等零部件組成。如圖1-1所示。</p><p><b>　　圖1-1行走裝置</b></p><p>　　1、導向輪　 2、組合行走架　 3、張緊裝置　　 4、中護軌板</p><p>　　5、托帶輪　 6、履帶

5、 7、支重輪 8、驅動輪</p><p>　　行走裝置是挖掘機的支柱，承受挖掘機的全部質量和挖掘機載荷，提供挖掘機行走、轉彎和爬坡的能力挖掘機工作時，行走裝置起到支撐和穩(wěn)定的作用。 </p><p>　　§1.1.2 主要技術參數(shù)</p><p><b>　　表1-1</b></p><

6、;p>　　§1.2 挖掘機簡史</p><p>　　第一臺手動挖掘機問世至今已有130多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅動斗回轉挖掘機到電力驅動和內(nèi)燃機驅動回轉挖掘機、應用機電液一體化技術的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。    由于液壓技術的應用，20世紀40年代有了在拖拉機上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機，20世紀50年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉液壓挖掘機和履

7、帶式全液壓挖掘機。初期試制的液壓挖掘機是采用飛機和機床的液壓技術，缺少適用于挖掘機各種工況的液壓元件，制造質量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從20世紀60年代起，液壓挖掘機進入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國挖掘機制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。1968-1970年間，液壓挖掘機產(chǎn)量已占挖掘機總產(chǎn)量的83%，目前已接近100%。</p><p>　　§1.3 國內(nèi)外的情況</p><p>

8、　　§1.3.1 國外挖掘機目前水平及發(fā)展動向</p><p>　　工業(yè)發(fā)達國家的挖掘機生產(chǎn)較早，法國、德國、美國、俄羅斯、日本是斗容量3.5-40m³單斗液壓挖掘機的主要生產(chǎn)國，從20世紀80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機。例如，美國馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150m³剝離用挖掘機，斗容量132m³的步行式拉鏟挖掘機；B-E（布比賽路斯-伊利）公司生產(chǎn)的斗容量168.2m&

9、#179;的步行式拉鏟挖掘機，斗容量107m³的剝離用挖掘機等，是世界上目前最大的挖掘機。 從20世紀后期開始，國際上挖掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。 　　1、開發(fā)多品種、多功能、高質量及高效率的挖掘機。為滿足市政建設和農(nóng)田建設的需要，國外發(fā)展了斗容量在0.25m³以下的微型挖掘機，最小的斗容量僅在0.01m³。另外，數(shù)量最的中、小型挖掘機趨向于一機多能

10、，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，發(fā)展專門用途的特種挖掘機，如低比壓、低嗓聲、水下專用和水陸兩用挖掘機等?！　?、迅速發(fā)展全液壓挖掘機，不</p><p>　　§1.3.2 內(nèi)挖掘機目前發(fā)展水平及狀況 </p>

11、<p>　　2000年來，隨著國家新一輪經(jīng)濟發(fā)展進入一個更深層次的階段，包括基礎設施建設、新的城鎮(zhèn)化建設等，刺激挖掘機行業(yè)進一步的發(fā)展。所以在2000年以后形成了一個高潮期。據(jù)統(tǒng)計，2000年國內(nèi)挖掘機企業(yè)產(chǎn)量為8111臺、銷售量為7926臺，與1999年相比，產(chǎn)銷量均增長30%以上。2000年全國液壓挖掘機產(chǎn)銷量近8000臺。 </p><p>　　2002年是我國工程機械行業(yè)歷史上增長速度最

12、快、經(jīng)濟形勢最好的一年，堪稱“井噴之年”。挖掘機全年銷量1.9萬臺，同比增長58%，挖掘機成了整個工程機械行業(yè)中產(chǎn)、銷量增長最快的機種之一。 </p><p>　　2003年國產(chǎn)挖掘機的價格優(yōu)勢仍然是十分明顯的。以13至14噸級的輪式挖掘機為例，雖然其關鍵零部件系國外配置，但價格與國外同等機型相比仍相差25萬至30萬元。小功率、多功能的挖掘機尤其受到青睞。通過快速換裝不同的工作裝置以完成挖、裝、填、

13、夯、抓、刨、吊鉆、剪等多種作業(yè)，挖掘裝載機出現(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。輪胎挖掘機的需求一直在穩(wěn)步增長，如常州現(xiàn)代的輪式挖掘機從0.25至0.92立方米都可生產(chǎn)，詹工可生產(chǎn)14至30噸級的輪式挖掘機，其中20噸級的輪式挖掘機的行駛速度可高達54公里/小時。目前我國輪式挖掘機的生產(chǎn)企業(yè)大約為10家。 2003年的大型挖掘機在我國一直處于薄弱地位，主要依賴進口。長

14、挖的CE600-5型斗容達4立方米，常州現(xiàn)代的R450LC-5型挖掘機屬于43.53噸級，而德國的利勃海爾生產(chǎn)的600噸級的挖掘機最大斗容可達34立方米。 2003年小型挖掘機的需求繼續(xù)旺盛。2003年產(chǎn)銷3000多臺，而需求量在5000臺/年左右。久負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個產(chǎn)</p><p>　　2004年國內(nèi)已形成的局面: 隨著我國挖掘機行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，尚未引進外

15、資的企業(yè)紛紛加快技術改造，引進技術合作、資產(chǎn)重組、強強聯(lián)合優(yōu)勢互補，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)年千臺目標企業(yè)。同時，一些大型國企改制后也煥發(fā)出極強生命力。如長挖改制后的四川邦立重機有限公司揚長避短搞發(fā)展，2004年目標大挖260臺，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——100t級強力礦山型全液壓挖掘機，CE(D)1000

16、-6斗容6m3、373kw。同時還為中國礦山研制出系列全液壓挖掘機CE400-6、CE420-6、CE(D)460-5、CE(D) 550-6、CE(D)650-6、CE(D)900-6系列產(chǎn)品供應市場，物美價廉，深受市場歡迎，已成為中國大型挖掘機研發(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)中噸位挖掘機名品與國外品牌抗衡的生產(chǎn)企業(yè)。</p><p&

17、gt;　　縱觀我國液壓挖掘機近40年的發(fā)展歷史,大致可以分成以下幾個階段:</p><p>　　一、開發(fā)階段(1967－1977年):以測繪仿制為主的開發(fā)。通過多年堅持不懈的努力,克服一個一個的困難,有少量幾種規(guī)格的液壓挖掘機終于獲得初步成功,為我國挖掘機行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了重要的一步。 　　二、液壓挖掘機發(fā)展、提高并全面替代機械挖掘機階段(1978－1986年)。這個階段通過各主機廠引進技術(主要是德國挖掘

18、機制造技術)的消化、吸收和移植,使我國液壓挖掘機產(chǎn)品的性能指標全面提高到國際70年代末80年代初的水平。全國液壓挖掘機的平均年產(chǎn)量達到1230臺。 　　三、液壓挖掘機生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量增加,新加入挖掘機行業(yè)的國有大、中型企業(yè)以技貿(mào)結合、合作生產(chǎn)方式聯(lián)合引進日本挖掘機制造技術(1987－1993年)。由于國內(nèi)對挖掘機的需求量的不斷提高,新加入挖掘機行業(yè)的企業(yè)通過開發(fā)和引進挖掘機制造技術,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

19、由六大家挖掘機生產(chǎn)企業(yè)壟斷國內(nèi)挖掘機市場的局面,形成了有益于提高產(chǎn)品質量、性能和產(chǎn)量的良性競爭。這個期間國內(nèi)液壓挖掘機的年均產(chǎn)量提高到2000余臺。 　　四、國內(nèi)液壓挖掘機供需矛盾日益擴大,國外各著名挖掘機制造廠商看好中國市場紛紛前來創(chuàng)辦</p><p>　　第2章 液壓系統(tǒng)分析與設計</p><p>　　§2.1 設計思想</p><p>　　&#

20、167;2.1.1 產(chǎn)品開發(fā)目的與適用范圍</p><p>　　由于2004年我國經(jīng)濟實行宏觀調控后，國內(nèi)固定資產(chǎn)投資比例減小，嚴重影響了挖掘機的銷售市場。2003年13家企業(yè)共銷售挖掘機30139臺，其中15噸以下挖掘機銷售了2957臺，占銷售總量的9.8%；2004年13家企業(yè)共銷售挖掘機2764臺，下降了9%。其中15噸以下挖掘機銷售了4631臺，占銷售總量的16.75%。增量為6.77%。2004年15

21、噸以下的挖掘機比2003年增長56.58%。這說明宏觀調控對15噸以下小挖不但沒有影響，反而銷量增加，預計以后每年需要5000～7000臺的量。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，以適應市場的需要。</p><p>　　2003以來國家對農(nóng)業(yè)的投資力度正在加大，另外我國西部開發(fā)建設，南水北調工程的啟動，將需要大量的工程機械產(chǎn)品，尤其是對中小型號

22、的液壓挖掘機的需求量必將持續(xù)增長。</p><p>　　經(jīng)過調研，6－10噸級液壓挖掘機在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民以及城鄉(xiāng)個體、私營、集體企業(yè)中具有較好市場。</p><p>　　本產(chǎn)品主要用于民用建設、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。</p><p>　　§2.1.2 設計指導思想</p><p>　　一、貫徹“質量

23、第一”的方針，力求結構合理，可靠性高。</p><p>　　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（標準化、通用化、系列化）。</p><p>　　三、外協(xié)件應立足于國內(nèi)，但液壓件盡量選國外產(chǎn)品，并有一定的先進性和可靠性。</p><p>　　四、產(chǎn)品應符合國家、有關標準，并學習引用國外先進技術。</p><p>　

24、　§2.2 液壓系統(tǒng)分析</p><p>　　§2.2.1 本機要求</p><p><b>　　一、發(fā)動機</b></p><p>　　采用康明斯發(fā)動機，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)動機。</p><p><b>　　二、液壓系統(tǒng)</b>&l

25、t;/p><p>　　采用全功率調節(jié)變量的負載傳感開式液壓系統(tǒng)，技術成熟，作業(yè)性能優(yōu)良，可靠性高。伺服系統(tǒng)采用先導閥控制，操縱輕便，控制準確；回轉裝置及液壓系統(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。</p><p><b>　　三、行走系統(tǒng)</b></p><p>　　采用全剛性底盤，“H”型車架，

26、強度高，安全可靠?？筛鶕?jù)用戶需要可裝整體式橡膠履帶和鋼履帶</p><p>　　四、造型美觀，具備挖掘，抓物，鉆孔，推土，清溝和破碎等功能。平臺可360°旋轉，性能可靠，操作舒適，可廣泛應用于建筑，市政，供水，供氣，供電農(nóng)林建設等工程。</p><p>　　§2.2.2 挖掘機的液壓系統(tǒng)</p><p>　　按照挖掘機工作裝置和各個機構的傳動要

27、求，把各種液壓元件用管路有機地連接起來的組合體，稱為挖掘機的液壓系統(tǒng)。其功能是，以油液為工作介質，利用液壓泵將發(fā)動機的機械能轉變?yōu)橐簤耗懿⑦M行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達等將液壓能轉換為機械能，實現(xiàn)挖掘機的各種動作。一、基本要求： 液壓挖掘機的動作復雜，凡要機構經(jīng)常啟動、制動、換向、負載變化大，沖擊和振動頻繁，而且野外作業(yè)，溫度和地理位置變化大，因此根據(jù)挖掘機的工作特點和環(huán)境特點，液壓系統(tǒng)應滿足如下要求： 1、要保證

28、挖掘機動臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨動作，也可以互相配合實現(xiàn)復合動作。 2、工作裝置的動作和轉臺的回轉既能單獨進行，又能作復合動作，以提高挖掘機的生產(chǎn)率。 3、履帶式挖掘機的左、右履帶分別驅動，使挖掘機行走方便、轉向靈活，并且可就地轉向，以提高挖掘機的靈活性?！?4、保證挖掘機的一切動作可逆，且無級變速。 5、保證挖掘機工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達等）有良好的過載保護；回轉機構和行走裝置有可靠的

29、制動和限速；防止動臂因自重而快速下降和整機超速溜坡。 為此，液壓系統(tǒng)應做到：</p><p>　　§2.2.3 本機技術要求</p><p>　　一、整機結構布置與液壓管路布置應合理可行，外形美觀，操作簡便舒適，設計時應考慮制造工藝，拆裝維修等。</p><p>　　二、整機運輸、停放時應有合理的姿態(tài)，行駛穩(wěn)定性好，保證安全可靠。</p&g

30、t;<p>　　三、 液壓系統(tǒng)裝韓國第一油壓的三泵變量系統(tǒng)。</p><p>　　四、 總體參數(shù)應符合GB/T9139.1－1988《液壓挖掘機　分類》的規(guī)定，在設計時應貫徹GB/T9139.2－1996《液壓挖掘機　技術條件》；GB/T9140－1996《液壓挖掘機　結構和性能》；JB6030－200《工程機械　通用安全技術條件》；GB16710.1－1996《工程機械　噪聲限值》等有關標準。&l

31、t;/p><p>　　五、 配套件選用力求合理、可靠、先進。設計應考慮“三化”，采用系列參數(shù)。</p><p>　　§2.2.4 本機液壓系統(tǒng)結構特點</p><p>　　一、 回轉裝置選用韓國第一油壓產(chǎn)的JMFG-39-01-VBR型，回轉裝置馬達排量39.2 cc/rev，額定壓力20MPa 。</p><p>　　二、液壓系統(tǒng)的

32、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，行走驅動為JA2L600型徑向柱塞馬達。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，密封圈槽應按Parker標準設計。</p><p>　　三、伺服系統(tǒng)采用先導閥控制，操縱輕便，控制準確，行走控制采用推拉杠桿可使挖掘機前進和倒退，伺服管路通徑≥Ф6。<

33、/p><p>　　§2.2.5 液壓系統(tǒng)圖的擬定</p><p>　　本機液壓系統(tǒng)與伺服操作系統(tǒng)原理圖見圖2—1。</p><p>　　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。</p><p>　　本機采用變量串聯(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；回轉齒輪泵的最大流量為3

34、5L/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。</p><p>　　組合泵由柴油機飛輪經(jīng)彈性聯(lián)軸器驅動，從液壓油箱中吸入液壓油。從泵排出的液壓油經(jīng)多路閥分別進入回轉馬達、斗桿油缸、動臂油缸、鏟斗油缸和左、右行走馬達減速機。挖掘機可完成斗桿伸縮、平臺回轉和履帶行走等各項動作。若挖掘機不執(zhí)行動作時，則變量泵處于最小排量狀態(tài)，以減小發(fā)動機功率損失。油路上各執(zhí)行元件

35、的安全閥、過載閥和補油閥均設在多路控制閥各主閥上，以保護整個系統(tǒng)。</p><p>　　多路控制閥為分片組合式，閥內(nèi)裝有單向節(jié)流閥，以防止動臂和斗桿在自重作用下下降速度過快。</p><p>　　回轉裝置的制動器為液壓常閉式，制動平穩(wěn)，操作簡單。</p><p>　　兩個液壓行走馬達回路中設有限速閥和常閉式停車制動器，能夠保證挖掘機平穩(wěn)下坡（下坡速度不超過最大行走速

36、度）和平穩(wěn)制動且有高、低兩檔車速。</p><p>　　液壓油箱為全封閉式，上置預壓式空氣過濾器,使油箱有一定預壓力油泵不吸空。油箱內(nèi)設有隔箱，箱內(nèi)開有回油口和裝有回油濾油器，其出口與油箱相通。</p><p>　　伺服操作系統(tǒng)通過五個先導閥來控制液壓系統(tǒng)中的多路閥，從而實現(xiàn)挖掘機的各種動作。</p><p>　　伺服油路中設有蓄能器，能保證系統(tǒng)在穩(wěn)定壓力下工作。當

37、柴油機突然熄火時，工作裝置能平穩(wěn)地降至地面上。</p><p>　　圖1－2 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1、油箱 2、進油濾油器 3、旋轉閥門4、串聯(lián)泵5、多路閥 6、鏟斗油缸7、動臂油缸8、行走馬達 9、中央回轉接頭10、單向閥 11、斗桿油缸12、推土油缸13、回轉裝置14、手柄式先導閥 15、腳踏式先導閥 16、減壓閥 17、截止閥 18、液壓錘19、手柄式先導閥 20、梭

38、閥 21、手柄式先導閥 22、蓄能器 23、單向閥 24、先導過濾器 25、背壓單向閥 26、旁通單向閥 27、散熱器 28、回油濾油器</p><p>　　第3章 WY6液壓系統(tǒng)的計算</p><p>　　§3.1 液壓系統(tǒng)參數(shù)</p><p><b>　　一、液壓系統(tǒng)主參數(shù)</b></p><p>　　

39、系統(tǒng)額定工作壓力 22Mpa</p><p>　　系統(tǒng)最大工作壓力 26Mpa</p><p>　　工作裝置油泵流量 2×55L/min</p><p>　　回轉裝置油泵流量 35.6L/min</p>&l

40、t;p>　　先導操縱油泵流量 9.9L/min</p><p>　　系統(tǒng)流量 155.5L/min</p><p>　　液壓功率 36.11KW</p><p>　　泵轉速

41、 2200r/min</p><p>　　液壓油箱容量 90L</p><p><b>　　二、液壓油</b></p><p>　　名稱牌號 YC—N68低溫液壓油</p><p>　　40C 時運動粘度

42、 68Cst</p><p>　　粘度指數(shù) 130</p><p>　　凝點 -45C</p><p>　　閃點 180 C</p><p><b>　　三、作

43、油泵</b></p><p><b>　　1、技術參數(shù)</b></p><p>　　型號 10270-0001-0</p><p><b>　　排量</b></p><p>　　工作裝置油泵排量 225cc/

44、rev</p><p>　　回轉裝置油泵排量 16.2cc/rev</p><p>　　先導操縱油泵排量 4.5cc/rev</p><p><b>　　出油口壓力</b></p><p>　　工作裝置 22MPa<

45、;/p><p>　　回轉裝置 22MPa</p><p>　　先導操縱 3MPa</p><p>　　最高轉速： 2500rpm</p><p>　　額定轉速： 2200r

46、pm</p><p><b>　　2、本機使用參數(shù)：</b></p><p>　　排量 70.0cc/rev</p><p><b>　　出油口壓力 </b></p><p>　　工作裝置 22MPa

47、</p><p>　　回轉裝置 22MPa</p><p>　　先導操縱 3MPa</p><p>　　額定轉速 2200r/min</p><p>　　輸出最大流量

48、155.5L/min</p><p>　　輸入功率 36.11KW</p><p><b>　　四、回轉裝置</b></p><p><b>　　1、技術參數(shù)</b></p><p>　　型號 JH4

49、J1000</p><p>　　排量 28.87ml/r</p><p>　　額定工作壓力 16MPa</p><p>　　最高工作壓力 19MPa</p><p><b>　　2、本機使用參數(shù)</

50、b></p><p>　　排量： 28.87ml/r</p><p>　　額定工作壓力： 16Mpa</p><p>　　最高轉速： 63r/min</p><p>　　輸出扭矩:

51、 1783N.M</p><p><b>　　五、行走馬達</b></p><p><b>　　1、技術參數(shù)</b></p><p>　　型號 JA3D3000B</p><p>　　流量

52、 255L/min</p><p>　　排量 43.7/22.7ml/r</p><p>　　額定工作壓力 22MPa</p><p>　　最高工作壓力 26MPa</p><p>　　輸出轉速

53、 23.4/45.1r/min</p><p><b>　　2、本機使用參數(shù)</b></p><p>　　排量 43.7/22.7ml/r</p><p>　　額定工作壓力 22MPa</p><p&

54、gt;　　輸出轉速 23.4/45.1r/min</p><p>　　輸出扭矩 7267/2357N.M</p><p><b>　　六、多路閥</b></p><p><b>　　1、技術參數(shù) </b></p>&l

55、t;p>　　型號 1007000550</p><p>　　公稱流量 145.6L/min</p><p>　　公稱壓力 3~22MPa</p><p>　　最大伺服操縱壓力 3MPa&

56、lt;/p><p><b>　　2、本機使用參數(shù)</b></p><p>　　最大流量 145.6L/min</p><p>　　最高工作壓力 24MPa</p><p>　　最大伺服操縱壓力 3MPa<

57、;/p><p>　　§3.2 油缸計算</p><p>　　§3.2.1 油缸基本參數(shù)</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　§3.2.2 油缸工作能力</p><p>　　根據(jù)負荷和工作裝置油缸鉸點布置，以及液壓系統(tǒng)的分析計算確定本機油

58、缸所需的推力和支力。 </p><p><b>　　計算公式： </b></p><p>　　油缸大腔面積 F=D/4 (cm)　　　　　　 （3-1）</p><p>　　油缸小腔面積 F= (D-d)/4 (cm) 　 （3-2） </p><p>　

59、　額定大腔推力 P=Fp (N)　　　　　　　　?。?-3）</p><p>　　額定小腔推力 P=Fp (N)　　　　　　　?。?-4）</p><p>　　最大大腔支承力 P=F p (N)　　　　　　　　 （3-5）</p><p>　　最大小腔支承力 P=F p1 (N

60、)　　　　　　　　（3-6）</p><p><b>　　計算結果如下表：</b></p><p><b>　　表3-2</b></p><p>　　§3.2.3 油缸運動計算 </p><p><b>　　1、活塞運動速度</b></p><p

61、>　　V=Q/F1 (m/s) V=Q/F2 (m/s)</p><p><b>　　2、全程時間</b></p><p>　　t=h/ V (S) t=h/ V (S)</p><p><b>　　計算結果如下表：</b></p><p><b&g

62、t;　　表3-3</b></p><p>　　§3.2.4 油缸穩(wěn)定性計算</p><p>　　活塞桿不產(chǎn)生彎曲時，活塞桿的推力與極限力的關系：</p><p>　　P=N·P　　　　　　　　　　　　　　　　?。?-7）</p><p>　　式中：P──油缸縱向彎曲穩(wěn)定極限力</p><p

63、>　　P── 油缸推力(N)</p><p>　　N──安全系數(shù) N>1</p><p>　　選用歐拉等截面壓桿穩(wěn)定臨界力公式近似計算：</p><p>　　P=　　　　　　　　　　　　　?。?-8）</p><p>　　式中：N──系數(shù) 本安裝形式N=1</p><p>　　E──

64、彈性模數(shù) E= 2.110 (kg/cm) </p><p>　　J──活塞桿截面的最小慣性矩</p><p><b>　　J=</b></p><p>　　L──計算長度,如以實際安裝尺寸代入，</p><p><b>　　則得安全系數(shù)：</b></p>

65、<p>　　N.P= 　　　　　　　　　　（3-9）</p><p><b>　　N=</b></p><p>　　代入數(shù)值得如下結果：</p><p><b>　　表3-4</b></p><p>　　由計算結果可見，安全系數(shù)均大于1，油缸在最大安裝位置工作時是穩(wěn)定的。<

66、;/p><p>　　§3.2.5 油缸鉸點比壓</p><p>　　P=P/(dL)　　　　　　　　　　　　　　　　 （3-10）</p><p>　　式中：P—油缸最大支承力（N）</p><p><b>　　d—鉸點直徑(m)</b></p><p><b>　　L—鉸點

67、長度(m)</b></p><p><b>　　計算結果如下：</b></p><p><b>　　表3-5</b></p><p>　　鉸點的許用比壓[P]=122.5～147 MPa</p><p>　　由計算結果可見，各油缸的鉸點比壓均在允許范圍。</p><p

68、>　　§3.3 管路流速計算</p><p>　　§3.3.1 壓力管路</p><p><b>　　一、單泵供油</b></p><p>　　當d=0.016m Q=55 l/min時</p><p><b>　　二、雙泵合流</b></p>

69、;<p>　　當d=0.016m Q=2×55 l/min時</p><p>　　§3.3.2 回油管路</p><p><b>　　一、單泵供油:</b></p><p>　　當d=0.019m Q=55 l/min 時</p><p><b>　

70、　二、雙泵合流:</b></p><p>　　當d=0.019m Q=2×55 l/min時</p><p>　　§3.3.3 吸油管路</p><p>　　當d=0.019 m Q=255 l/min時</p><p>　　§3.4 熱平衡計算</p>&l

71、t;p>　　§3.4.1 發(fā)熱量計算：</p><p>　　一、油泵功率損失熱量H</p><p>　　H=N×(1-)×860×K　　　　　　　　　　 （3-11）</p><p>　　式中：N──泵的輸入功率 （KW）</p><p>　　K──工作負荷滿載系數(shù) K=0.6&l

72、t;/p><p>　　──總效率 =0.86</p><p>　　H=36.11×(1-0.86)×860×0.6=2608.59 (Kcal/h)</p><p><b>　　二、背壓發(fā)熱量H</b></p><p>　　H2=.　　　　　　　　　　　　 （3

73、-12）</p><p>　　式中：P──背壓 P=1.5MPa</p><p>　　Q──流量 Q=155.5 l/min</p><p>　　K──復合動作系數(shù) K=0.7</p><p>　　η──總效率 η=0.98</p><p&

74、gt;　　三、滿斗回轉時，馬達起動，制動發(fā)熱量</p><p><b>　　1、起動發(fā)熱量</b></p><p><b>　　起動時間 (S)</b></p><p>　　工作循環(huán)時間 T=20 (S) </p><p>　　=　　　　　　　　　 （3-13）</p><p

75、>　　式中：P3′──回轉的調定壓力 P3′=20MPa</p><p>　　′──流量 </p><p>　　──系數(shù) </p><p>　　滿斗時：平臺穩(wěn)定轉速 9.15r/min</p><p>　　開始制動轉速 2.28r/min </p><p><b&

76、gt;　　2、制動發(fā)熱量</b></p><p>　　滿斗回轉制動時間 1.40(s)</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　η──總效率 η=0.98</p><p>　　3、空

77、斗回轉起動、制動發(fā)熱量</p><p><b>　?。?）起動發(fā)熱量</b></p><p>　　空斗起動時間t =1.49(S)</p><p>　　制動時回轉速度8.31r/min</p><p><b>　?。?）制動發(fā)熱量 </b></p><p>　　空斗回轉制動時

78、間： </p><p>　　4、回轉馬達的機械和容積損失發(fā)熱量</p><p>　　=N(1-)860K　　　　　　　　　　　?。?-14）</p><p>　　式中: N──回轉馬達的輸入功率 </p><p>　　──回轉馬達的總效率 =0.89</p><p>　　K──

79、回轉馬達利用率 </p><p><b>　　5、溢流閥發(fā)熱量</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　（3-15）</b></p><p>　　式中: ──主溢流閥的開啟壓力為22MPa</p>

80、<p>　　──過載閥的開啟壓力為26MPa</p><p>　　──主溢流閥的開啟時的流量為84ml/min</p><p>　　──過載閥的開啟時的流量為42ml/min</p><p>　　──主溢流閥的開啟時間(一個循環(huán)內(nèi))為1s</p><p>　　──過載閥的開啟時間(一個循環(huán)內(nèi))為0.5s</p>&

81、lt;p><b>　　則: </b></p><p><b>　　6、動臂下降發(fā)熱量</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　式中：──動臂缸大腔壓力為7.29Mpa</p><p><b>　　──系數(shù)為0.9</

82、b></p><p>　　──動臂下降時間與工作循環(huán)時間比為3.73/20</p><p><b>　　──動臂缸大腔流量</b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　總發(fā)熱量: </b></p><p>　　=2

83、608.59+2247.3+1529++1050.6+403.6+1681+2521</p><p>　　=12041.09(kc/h)</p><p>　　§3.4.2 散熱計算</p><p>　　液壓系統(tǒng)的散熱主要依靠冷卻器和油箱</p><p><b>　　一、風量計算</b></p>

84、<p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中: R──風扇外圓半徑 R=0.470/2m</p><p>　　r──風扇內(nèi)圓半徑 r =0.104/2m</p><p>　　b──葉片寬度 b=0.054m</p><p>　　Z──葉片數(shù)

85、 Z=7</p><p>　　──阻力系數(shù) =0.75</p><p>　　──葉片傾角 =30</p><p>　　n──風扇轉數(shù) </p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　二、空氣出口溫度

86、</b></p><p><b>　　（3-18）</b></p><p>　　式中：──空氣進口溫度 =40 </p><p>　　H──系統(tǒng)發(fā)熱量 H=12041.09(kc/h)</p><p>　　──空氣比熱 </p><p>　　=0.24

87、(kc/kg)</p><p>　　──空氣比重 =1140kg/</p><p>　　V──風扇風量變化 V=4063/h</p><p><b>　　代入得： </b></p><p>　　三、冷卻器進口溫度 </p><p><b>　?。?-19

88、）</b></p><p>　　式中： T──油箱油溫 T=80℃</p><p>　?。雪ぉだ鋮s器通過油液的流量</p><p>　?。眩?520.7=77(l/min)</p><p>　　──油比重 =900kg/</p><p>　　C──油比熱 C=0.48kc/kg&

89、lt;/p><p><b>　　代入得：℃</b></p><p><b>　　四、平均溫度差：</b></p><p><b>　　=42.995℃</b></p><p>　　§3.4.3 油箱散熱量和所需冷卻器散熱面積A</p><p>&

90、lt;b>　　一、油箱散熱量</b></p><p><b>　　散熱面積 </b></p><p><b>　?。?-20）</b></p><p>　　式中： K ── 散熱系數(shù) K=20KC/℃h</p><p>　　t ── 油箱溫度 ℃</p>&l

91、t;p>　　── 空氣溫度 ℃</p><p><b>　　代入得： </b></p><p>　　二、所需冷卻器散熱面積A</p><p><b>　　（3-21）</b></p><p>　　式中：K ── 強制風扇冷卻時，K=15KC/℃h</p><p>　　

92、H ── 系統(tǒng)總發(fā)熱量</p><p>　　H′── 油箱散熱量</p><p>　　ΔT ── 平均溫度差</p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　結論：</b></p><p>　　選用散熱面積18m2滿足散熱要求。</p>

93、<p>　　§3.5 生產(chǎn)率和循環(huán)時間計算</p><p>　　理論生產(chǎn)率是指一臺挖掘機在“計算條件”下連續(xù)工作一小時的生產(chǎn)率計算條件為：1）司機操作熟練；2）選擇最經(jīng)常出現(xiàn)的工作條件和平均工作尺寸。</p><p>　　§3.5.1 理論生產(chǎn)率計算</p><p>　　Q=60q*n0 =3600*q/T (m3/h)　　　　　

94、　　　?。?-22）</p><p>　　q ──鏟斗幾何容量 m3</p><p>　　n──每分鐘工作循環(huán)次數(shù)的理論值</p><p>　　T ──每一工作循環(huán)的延續(xù)時間(s) </p><p>　　T= + + + 　　　　　　　　　　　　 （3-23）</p><p>　　其中 ──挖掘時間<

95、;/p><p>　　──工作裝置滿斗從挖掘地點轉到卸載地點的回轉時間</p><p><b>　　──卸載時間；</b></p><p>　　──工作裝置空斗從卸載地點轉到挖掘地點的回轉時間</p><p>　　§3.5.2 作業(yè)循環(huán)時間T的計算</p><p>　　一、斗桿缸伸、縮時間t

96、和t的計算</p><p>　　斗桿缸伸出速度(cm/s )</p><p>　　v=2Q 1000/F/60=64.62 </p><p>　　Q──變量泵理論排量 110 l/min</p><p>　　──柱塞泵容積效率 0.98</p><p>　　──液壓缸容積效率 0.98</p><p

97、>　　F──斗桿缸大腔面積(cm2) </p><p>　　F=8.52/4=56.745 </p><p>　　斗桿缸縮回速度(cm/s) </p><p>　　v=2Q1000/F/60=106.75 </p><p>　　F──斗桿缸小腔面積(cm2 ) </p><p>　　F=（8.52-5.52

98、）/4=32.987</p><p>　　斗桿缸伸出時間(s) </p><p>　　t=L/v=1.30</p><p>　　L──斗桿缸工作行程 (cm) L=84</p><p>　　斗桿缸縮回時間(s) </p><p>　　t=L/v=0.787</p><p>　

99、　二、動臂缸伸、縮時間t和t的計算</p><p>　　動臂缸伸出速度(cm/s ) </p><p>　　v=2Q1000/F/60=37.055</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　F──動臂缸大腔面積 (cm2 ) F=/4=95.033</p><p>　　動

100、臂缸縮回速度(cm/s) </p><p>　　v=2Q1000/F/60=49.407</p><p>　　其中：F──動臂缸小腔面積 (cm2 ) </p><p>　　F=（112-5.52）/4=71.275</p><p>　　動臂缸伸出時間(s) </p><p>　　t=L/v=1.943

101、</p><p>　　其中：L──動臂缸工作行程 (cm ) L=72</p><p>　　動臂缸縮回時間(s) </p><p>　　t=L/v=1.457</p><p>　　三、鏟斗缸伸、縮時間t和t的計算</p><p>　　鏟斗缸伸出速度(cm/s ) </p><p>　　

102、v=Q 1000/F/60=15.514</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　F──鏟斗缸大腔面積 (cm2 ) F=8.52/4=56.745</p><p>　　斗缸縮回速度(cm/s) </p><p>　　v=(Q×××1000)/(F/60)=2

103、6.688</p><p>　　F──鏟斗缸小腔面積( cm2 ) </p><p>　　F=（8.52-5.52）/4=32.987</p><p>　　鏟斗缸伸出時間(s) </p><p>　　t=L/v=3.867</p><p>　　L──鏟斗缸工作行程 cm L=60</p>

104、<p>　　鏟斗缸縮回時間(s) t =L/v=2.248</p><p>　　四、平臺滿斗回轉時間t 和空斗回轉時間t計算</p><p>　　挖掘機作90℃角度回轉，經(jīng)計算得：</p><p>　　t=7.67(s) t=5.75(s)</p><p><b>　　五、作業(yè)循環(huán)時間T</b><

105、/p><p>　　根據(jù)作業(yè)循環(huán)時間表計算。作業(yè)循環(huán)時間表根據(jù)上面求得的各項時間，在充分考慮機械作單一動作時合流供油和作復合動作的可能性的條件下制定的?？紤]復合動作等實際工況因素，理論工作循環(huán)時間定為T=20 (s)</p><p>　　六、理論生產(chǎn)率的計算 </p><p>　　Q=36000.18/20=32.4 (m3/h)</p><p>

106、　　§3.6 回轉裝置轉速度及回轉力矩計算</p><p>　　回轉裝置A、B口的流量為 35.6L/min</p><p>　　回轉支承傳動比 i=90/13=6.923</p><p>　　回轉馬達排量 q=28.87cc/rev</p><

107、;p>　　回轉裝置減速比 i=19.464</p><p>　　回轉平臺轉速 n＝35.6/（0.028876.92319.464）=9.15轉/分 </p><p>　　回轉裝置在20Mpa壓力下，輸出扭矩為：</p><p><b>　　──壓力差</b></p>&l

108、t;p>　　回轉起動力矩 M＝1652.96.923=11443.02Nm </p><p>　　地面附著力矩 M=4910ψG4/3=49100.505.64/3=24413Nm</p><p>　　其中 ψ──地面附著系數(shù) 取0.50</p><p>　　G──整機質量 噸</p><p>　

109、　根據(jù)計算回轉時地面附著力矩滿足要求。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式計算平臺回轉起動力矩</p><p>　　M =kG4/3=9605.64/3=9547Nm</p><p>　　其中 k =960 G──整機質量 取5.6噸</p><p>　　§3.7 牽引力及行走速度計算</p><

110、p>　　行走裝置（馬達、減速機）馬達排量兩擋 43.7/22.7cc/rev </p><p>　　減速機傳動比 I=53.706</p><p>　　驅動輪轉速： </p><p>　　行走速度：　　　　　　　　　　　?。?-24）</p><p>　　式中 ——動輪轉速</p>

111、<p>　　T——軌節(jié)距 t=135mm</p><p>　　z——驅動輪齒數(shù) z=23</p><p>　　§3.8 驅動裝置牽引力計算</p><p><b>　　一擋工況：</b></p><p>　　馬達的輸出轉矩： </p><p>　　驅動裝置

112、的輸出轉矩： </p><p><b>　　單邊牽引力：</b></p><p>　　式中：R——驅動輪半徑</p><p><b>　　一擋牽引力：</b></p><p>　　取地面附著力： =56009.80.75=41.16kN</p><p><

113、b>　　二擋工況：</b></p><p>　　馬達的輸出轉矩： </p><p>　　驅動裝置的輸出轉矩： </p><p>　　單邊牽引力： </p><p>　　二擋牽引力： </p><p><b>　　附著力發(fā)揮為　/ </b></

114、p><p>　　2F2/ =30.42/41.16≈73.9%</p><p>　　§3.9 功率計算</p><p>　　選用康明斯B3.3發(fā)動機（日本產(chǎn)），功率為45kW/2200r/min</p><p>　　工作裝置油泵排量 225cc/rev</p><p>　　回轉裝置油泵排量 16.2cc/r

115、ev</p><p>　　先導操縱油泵排量 4.5cc/rev 起調壓力10MPa 額定壓力22 Mpa</p><p>　　泵所需功率　N＝PQ/60η　　　　　η－機械效率0.85</p><p><b>　　工作裝置功率: </b></p><p><b>　　回轉裝置功率:</b>&l

116、t;/p><p><b>　　伺服裝置功率:</b></p><p>　　風扇直徑Φ=470mm,消耗功率4kW、發(fā)電機消耗功率0.75kW、飛輪輸出功率為41.25kW。</p><p>　　考慮到空調需消耗3 kW,因此要求發(fā)動機輸出凈功率為37.25 kW</p><p>　　發(fā)動機功率儲備系數(shù)為：</p>

117、<p>　　發(fā)動機功率儲備系數(shù)滿足使用要求。</p><p><b>　　第4章 結 論</b></p><p>　　WY6液壓挖掘機是一種履帶式全回轉（360°）以柴油機為動力，全液壓驅動的單斗反鏟挖掘機。發(fā)動機選用進口康明斯柴油機，工作可靠、經(jīng)濟性好。其中，液壓系統(tǒng)的變量泵、多路控制閥、回轉馬達減速機、行走馬達減速機均為國際知名品牌產(chǎn)品。

118、該機適用于小型土方施工、農(nóng)村道路建設、農(nóng)田挖溝修渠等工作；可廣泛用于建筑，市政，供水，供氣，供電，農(nóng)林及園藝建設等工程。</p><p>　　液壓系統(tǒng)采用全功率調節(jié)變量的負載傳感開式液壓系統(tǒng)，技術成熟，作業(yè)性能優(yōu)良，可靠性高。伺服系統(tǒng)采用先導閥控制，操縱輕便，控制準確；該挖掘機的行走機構全液壓驅動機構，液壓部件選用韓國第一油壓的多路閥、液壓回轉馬達；驅動馬達采用韓國進口馬達，性能可靠，質量穩(wěn)定。</p>

119、;<p>　　回轉裝置及液壓系統(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。</p><p>　　行走系統(tǒng)采用全剛性底盤，“H”型車架，強度高，安全可靠。可根據(jù)用戶需要可裝整體式橡膠履帶和鋼履帶。</p><p>　　結構件采用專業(yè)廠家的產(chǎn)品，強度和剛度好，經(jīng)久耐用，不易損壞。</p><p>　　全封閉駕駛

120、室，豪華減震座椅，室內(nèi)配有空調及音響，駕駛乘坐舒適。</p><p>　　總之，本液壓挖掘機不僅外觀美觀，與國外同類挖掘機相比，具有較高的性價比，充分滿足我國從事小型工程土方作業(yè)的要求，是比較理想的產(chǎn)品。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　［1］工程機械研究所.單斗液壓挖掘機天津.中國建筑工業(yè)版社.1977<

121、;/p><p>　　［2］陳冬生等.液壓傳動和液力傳動.水利電力出版社.1991</p><p>　?。?］官忠范主編.液壓傳動系統(tǒng).機械工業(yè)出版社.1997</p><p>　　［4］李福義.液壓技術與液壓伺服系統(tǒng).哈爾濱船舶工程學院出社.1992</p><p>　?。?］上海煤礦機械研究所編. 液壓傳動設計手冊.上海人民出版社.1

122、976</p><p>　?。?］何存興主編.液壓元件.機械工業(yè)出版社.1982</p><p>　　［7］楊培元,朱富元主編.液壓系統(tǒng)設計簡明手冊.機械工業(yè)出版社.2002</p><p>　?。?］張鐵.液壓挖掘機結構原理及使用.石油大學出版社</p><p>　?。?］周士昌主編.液壓系統(tǒng)的設計圖集.機械工業(yè)出版社</p>

123、<p>　?。?0］上海煤礦機械研究所.液壓傳動設計手冊.上海人民出版社</p><p>　　［11］黃宗益.液壓挖掘機全功率控制.建筑機械.1997.6</p><p>　?。?2］伏洪興.現(xiàn)代電子技術在液壓挖掘機上的應用.工程機械.1996.11</p><p>　?。?3］彭天好,楊華勇,傅新.液壓挖掘機全功率匹配與協(xié)調控制.機械工程學報.2001

124、.11</p><p>　?。?4］胡德森.國外工程機械先進技術一瞥.礦山機械.1998.3</p><p>　?。?5］夏德鈴.自動控制理論.機械工業(yè)出版社.1989.3</p><p>　?。?6］龔向東,張玉川.液壓挖掘機機電一體化技術.工程機械.1996.5</p><p>　?。?7］同濟大學.單斗液壓挖掘機.中國建筑出版社.198