【正文】 1)動力系統(tǒng) 柴油機是用柴油做燃料的內燃機，屬于壓縮點火式發(fā)動機，柴油機具有熱效率高的顯著特點，經濟性優(yōu)于汽油機，功率大，符合工程機械向大型化發(fā)展的趨勢。柴油機具有較好的燃油經濟性，使用成本低，在相同的駕駛歷程里，可以設置容積小些的油箱。柴油機熱效率高達38%，而汽油機為30%；柴油機工作可靠，壽命長排污量小。為了節(jié)能，各國都在關注燃燒過程，研究燃用低質劣油和非石油制品燃料。此外，降低摩擦損失、廣泛應用廢氣渦輪增壓并提高增壓度、進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染?？紤]到液壓挖掘機常作用于野外，而柴油機作為動力裝置不受電源、電纜的限制，使得液壓挖掘機移動行走方便，顧本設計采用了柴油機作為動力源。挖掘機工作的主要特點是環(huán)境溫度變化大，負荷變化大，經常傾斜工作，維護條件差。因此挖掘機原動力一般由柴油機提供，柴油機具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經濟等特點，符合挖掘機工作條件惡劣，負載多變的要求。(2)機械系統(tǒng) 挖掘機的機械系統(tǒng)部分是完成挖掘機各項基本動作的直接執(zhí)行者，主要包括行走裝置、轉向機構和工作裝置。行走裝置是整個機器的支撐部分，承受機器的全部重量和工作裝置的反力，同時能使挖掘機作短途行駛。 轉向機構是用來操縱挖掘機的行駛方向的，根據(jù)行駛和作業(yè)的需要，應能穩(wěn)定地直線行駛，并能靈活地改變行駛方向。工作裝置是挖掘機完成實際作業(yè)的主要組成部分，它是帶有液壓缸的空間多桿機構。(3)液壓系統(tǒng)挖掘機的主要運動有整機行走、轉向、動臂升降和鏟斗翻轉等。在全液壓挖掘機中這些運動都靠液壓傳動。根據(jù)以上工作要求，把各液壓元件用油管有機地連接起來的組合體即是挖掘機的液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能是把發(fā)動機的機械能以油液為介質，利用油泵轉變?yōu)橐簤耗?，傳送給油缸、油馬達等轉變?yōu)闄C械能，再傳動各執(zhí)行機構，實現(xiàn)各種運動和工作過程。液壓系統(tǒng)設計得合理與否，對挖掘機的性能起著決定性的作用。同樣的元件，若系統(tǒng)設計不同，則挖掘機性能差異很大。液壓系統(tǒng)的工作回路中一般都包含限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調速和節(jié)流限速回路、行走限速回路和輔助回路等典型回路。(4)控制系統(tǒng)挖掘機控制系統(tǒng)是對發(fā)動機、液壓泵、多路換向閥和執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達)等進行控制的系統(tǒng)。對發(fā)動機的控制有電子功率優(yōu)化系統(tǒng)、自動怠速裝置、電子調速器、電子油門控制器。液壓泵的控制有功率、流量、組合控制系統(tǒng)。液壓控制閥由先導型控制系統(tǒng)、負荷傳感控制系統(tǒng)組成。挖掘機的控制逐步向智能化機電液控制系統(tǒng)方向轉移。有了挖掘機虛擬樣機，可以在虛擬樣機上方便地測試挖掘機中各種控制系統(tǒng)的響應能力、控制效果，以及控制系統(tǒng)對挖掘機整機性能的影響。 液壓挖掘機的上車組成 （1）主泵 主泵是將油箱的工作油抽送至主控閥的部件，可分為流向主油路和先導油路的泵組成。主泵是使工作油循環(huán)起來的部件，挖掘機的所有動作所需的工作油都是由它來供應。挖掘機主泵由兩個變量柱塞泵組成。 先導泵全稱先導式定量齒輪泵，液壓挖掘機的先導油路中的油是由它來供應。同時對主油路起到輔助控制功能。前泵調節(jié)器 后泵調節(jié)器Pi2Pm2B 1a 1a 2KAWASAKID rB 3a3 前泵 中間體 后泵 先導泵 主泵的組成（2） 主控閥主控閥是將來自主泵的工作油分配到各個驅動裝置實現(xiàn)挖掘機實際操作的部件。主控閥集中了大臂操作、小臂操作、鏟斗操作、回轉操作、左行走操作、右行走操作等六種基本操作于一體。 主控閥（3）回轉馬達 回轉馬達是驅動上部車體相對于下車架旋轉的部件，由回轉馬達、減速器和制動裝置組成?；剞D馬達是利用選擇閥供給的工作油實現(xiàn)回轉運動的部件，回轉速度取決于供給的流量，利用回轉減速機來降低自于回轉馬達的轉速提高回轉扭矩，通過回轉制動裝置在停止回轉時，降低沖擊的裝置。（4）中央回轉接頭和回轉支撐中央回轉接頭使相對旋轉的上部和下部油路互相貫通連接的部件。在挖掘機液壓系統(tǒng)中，主控閥至行走馬達的油路就是通過中央回轉接頭相連接的?；剞D支撐是一種軸承，其外輪固定在上部車體，內輪固定在底盤，可以使上下車體在底盤上自由回轉。（5）配重調整挖掘機重心的部件，通過適當?shù)闹匦恼{整，防止整機前傾或者后仰。靠近發(fā)動機的內側還貼有吸收噪聲的材料，可以降低發(fā)動機發(fā)出的噪聲。（6）油冷卻器油冷卻器主要有風扇組成，工作中的油液在循環(huán)時由于阻力，溫度會逐漸上升，黏度逐漸下降，內泄量也會隨之增大。因此，為了維持一定的黏度，可利用冷卻器使上升的油溫降下來。 液壓挖掘機下車結構及組成 液壓挖掘機的下車組成3 行走裝置的設計 設計原則1）應有較大的驅動力，使挖掘機在濕軟或高低不平等不良地面上行走勢具有良好的通過性能、爬坡性能和轉向性能。2）在不增大行走裝置高度的前提下使挖掘機具有較大的離地間隙，以提高其不平地面上的越野性能。3）行走裝置具有較大的支撐面積或較小的接地比壓，以提高挖掘機的穩(wěn)定性。4）挖掘機在斜坡下行走時不發(fā)生下滑和超速溜坡現(xiàn)象，以提高挖掘機的安全性。5）行走裝置的外形尺寸應符合道路運輸?shù)囊蟆?行走裝置的組成及其特點 帶式行走裝置由“四輪一帶”（即托鏈輪、引導輪、支重輪、鏈輪以及履帶），張緊裝置和緩沖裝置，行走機構，行走架（包括底架、橫梁和履帶架）等組成。（1）鏈輪 挖掘機的驅動力是通過行走馬達和鏈輪傳給履帶的，因此鏈輪應當與履帶節(jié)嚙合正確、傳動平穩(wěn)，并且當履帶的銷套磨損而伸長時仍能很好的嚙合。 鏈輪位于挖掘機行走裝置的后部，這樣履帶的漲緊段較短，減少其磨損和功率損耗。 （2）引導輪引導輪用來引導履帶正確繞轉，防止履帶跑偏。但同時引導輪還起到支重輪的作用。這樣就增加了履帶對地面的接觸面積，減少了接地比壓。引導輪輪面光滑，中是凸起的擋肩環(huán)作為導向用，兩側的環(huán)面支撐履帶節(jié)。引導輪一般用45號鋼或35Mn鋼鑄造，調制處理，硬度為HB230~270。（3）支重輪 支重輪將挖掘機的重量傳遞給地面，挖掘機在不平路面上行走時支重輪經常承受地面的沖擊力，因此支重輪承受的載荷比較大。支重輪的工作條件也比較惡劣，經常處于塵土走過中，還時常泡在泥水中，所以要求密封要好。支重輪采用滑動軸承來支撐。支重輪兩邊的凸緣起到夾持履帶的作用以免行走時履帶脫落。支重輪一般采用35Mn或50Mn鋼鑄造而成，輪面淬火硬度為HRC48~57以獲得良好的耐磨性。（4）托鏈輪 托鏈輪的結構和支重輪相似，只不過一個是裝在下車履帶架下面，另一個是裝在履帶架上部。托鏈輪起著支撐履帶，保持履帶漲緊度的作用。 （5）履帶 履帶我們選用組合式，它由履帶板、鏈軌節(jié)、履帶銷和銷套等組成。左右鏈軌節(jié)與銷套緊密配合連接，履帶銷軸插入銷套有一定的間隙，以便轉動靈活。組合式履帶的節(jié)距小，繞轉性好，使挖掘機行走速度較快，銷軸與襯套硬度較高、耐磨，使用壽命長。 （6）漲緊裝置液壓挖掘機的履帶使用一段時間后由于鏈軌銷軸的磨損會使嚙合間隙增大，并且會使整個履帶伸長，會導致磨損履帶架等問題所以都設置漲緊裝置，以調節(jié)履帶的漲緊度，減少履帶的振動噪聲、摩擦磨損以及功率的損失。目前，我們選用液壓漲緊裝置，帶有輔助液壓缸的彈簧漲緊裝置借助于潤滑用的黃油槍將潤滑脂壓入到液壓缸，使活塞外伸，一段移動導向輪，另一端壓縮彈簧。 行走裝置的工作原理：挖掘機運行時驅動輪在履帶的緊邊，企圖把履帶從支重輪下拉出，由于支重輪下的履帶與地面間有足夠的附著力，組織履帶的拉出，迫使驅動輪卷動履帶，導向輪再把履帶鋪設到地面上，從而使挖掘機借支重輪沿著履帶軌道向前運行。 液壓傳動的履帶式行走裝置，挖掘機轉向時由安裝在兩邊履帶上、分別由兩臺液壓泵供有的行走馬達通過對油路的控制，很方便的實現(xiàn)轉向或就地轉彎，以適應挖掘機在各種地面、場地上運動。 主要參數(shù)的確定 （1） 最大功率P P= （kw） （）式中 p最大工作壓力 Q液壓泵最大流量 液壓泵總效率 R液壓泵變量系數(shù)，定量泵取1，變量泵取2~。p=1=（2） 最大流量Q Q=（L/min） （）式中 q液壓泵最大排量 n液壓泵轉速 液壓泵容積效率，Q==206（L/min）（3） 轉速n n=n1/i (r/min) （）式中 n發(fā)動機轉速 i泵分動箱傳動比i==1（4）扭矩M M= （）式中 p 最大工最壓力 R 液壓泵變量系數(shù)，定量泵取1，變量泵取2~。q液壓泵最大排量液壓泵機械效率，M==(Nm) 行走液壓馬達 （1）最大扭矩M1 M1= (Nm) （） 式中 p液