【正文】 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 0 頁(yè) 共 37 頁(yè) 摘 要 液壓挖掘機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要品種，是一種廣泛用于建筑、鐵路、公路、水利、采礦等建設(shè)工程的土方機(jī)械。液壓挖掘機(jī)利用液壓元件（液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等）帶動(dòng)各種構(gòu)件動(dòng)作，具有許多優(yōu)點(diǎn)， 于是它對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，其液壓系統(tǒng)也是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的。因此，對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)對(duì)推動(dòng)我國(guó)挖掘機(jī)發(fā)展具有十分重要的意義。 在搜集了國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，了解了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了分析總結(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是液壓挖 掘機(jī)。 挖 掘機(jī)由多個(gè)系統(tǒng)組成，包括液壓系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，操縱系統(tǒng)，工作裝置，底架，轉(zhuǎn)臺(tái)，油箱，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝等。本人的設(shè)計(jì)主要致力于分析和設(shè)計(jì) 中 型液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng) 的液壓元件 。 以液壓元件和液壓回路為主 。 關(guān)鍵詞 ： 挖掘機(jī) 、 液壓系統(tǒng) 、 液壓泵 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 1 頁(yè) 共 37 頁(yè) Abstract Construction machinery hydraulic excavator is an important species, is a widely used in construction,railway, highway, water conservancy, mining and other construction projects of Earthmoving Machinery. The use of hydraulic excavator hydraulic ponents (hydraulic pumps, hydraulic motors, hydraulic cylinders, etc.) bring a variety of ponent movement, has many advantages, so it is the design of the hydraulic system of the high demands, and its hydraulic system engineering machinery hydraulic system is the most plex. Therefore, the analysis of excavator hydraulic system design in promoting the development of China39。s excavator of great significance. At home and abroad in gathering relevant information excavator hydraulic system on the basis of the understanding of the excavators of the historical development of the hydraulic system, hydraulic excavators and technical developments have been analyzed and summarized. The graduation project is the subject of hydraulic excavators YW160. Miniexcavator from multiple systems, including hydraulic system, transmission system, control system, the working devices, chassis, turntable, fuel tanks, engine installation. I focused on the design of the analysis and design of mediumsized hydraulic excavator hydraulic system hydraulic ponents. Hydraulic ponents and the main hydraulic circuit. Keywords: hydraulic pump hydraulic system of excavator 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 2 頁(yè) 共 37 頁(yè) 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 ................................................... 2 167。 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能 .............................. 2 167。 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu) .................................. 3 167。 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)原理 .............................. 5 第 2 章 挖掘機(jī)工況分析及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方 案的確定 .................... 7 167。 液壓挖掘機(jī)工況 .................................. 7 167。 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ....................... 12 167。 液壓系統(tǒng)方案擬定 ................................ 14 第 3 章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................................... 15 167。 確定油缸所受的作用力 ........................... 15 167。 鏟斗油缸作用力的確定 ....................... 15 167。 斗桿油缸作用力的確定 ....................... 17 167。 動(dòng)臂油缸作用力的確定 ....................... 18 167。 各油缸尺寸的確定 ............................... 19 167。 鏟斗油缸尺寸的計(jì)算 ......................... 19 167。 斗桿油缸尺寸的計(jì)算 ......................... 22 167。 動(dòng)臂油 缸尺寸的計(jì)算 ......................... 22 167。 液壓系統(tǒng)圖的擬定 ............................... 23 167。 液壓元件的選擇 ................................. 24 167。 各液壓缸和馬達(dá)流量的確定 ....................... 25 167。 管路油管的選擇 ................................. 27 167。 液壓油箱的確定 ................................. 29 167。 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升的驗(yàn)算 ..................... 29 167。 液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................. 30 結(jié) 論 ..................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 32 致 謝 ..................................................................................................... 34甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 1 頁(yè) 共 37 頁(yè) 1 前 言 我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，在遼闊的國(guó)土上正在進(jìn)行大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，這就需要大量的土石方施工機(jī)械為其服務(wù)，而液壓挖掘機(jī)是最重要的一類土石方施工機(jī)械。因此，可以肯定液壓挖掘機(jī)的發(fā)展空間很大。可以預(yù)見，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì) 建設(shè)的不斷發(fā)展，液壓挖掘機(jī)的需求量將逐年大幅度增長(zhǎng)。今后幾年我國(guó)液壓挖掘機(jī)行業(yè)將會(huì)有一個(gè)很大的發(fā)展，液壓挖掘機(jī)的年產(chǎn)量將會(huì)以高于 20％的速度增長(zhǎng)。 中國(guó)挖掘機(jī)市場(chǎng)自 1997 年開始已進(jìn)入了一個(gè)較快的發(fā)展時(shí)期， 2021 年與2021 年比較，全國(guó)挖掘機(jī)的產(chǎn)、銷量分別增長(zhǎng) 55％和 56％。截止到 2021 年8 月底全國(guó)挖掘機(jī)的銷量已超過 13000 臺(tái)，超過了 2021 年全年的銷售數(shù)。 2021年全國(guó)液壓挖掘機(jī)的銷售量超過 18000 臺(tái)。顯然，挖掘機(jī)在整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)中是產(chǎn)、銷量增長(zhǎng)最快的機(jī)種之一。 2021 年北京奧運(yùn)會(huì)、 2021 年上 海世博會(huì)、西部大開發(fā)、南水北調(diào)工程對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求為挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商提供了大量商機(jī)。另為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，盡快為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)提供產(chǎn)品質(zhì)量好、可靠性高的液壓挖掘機(jī)，改變大中型液壓挖掘機(jī)長(zhǎng)期依靠進(jìn)口的被動(dòng)局面當(dāng)務(wù)之急是高速發(fā)展我國(guó)液壓挖掘機(jī)。 隨之從事液壓設(shè)備設(shè)計(jì)和調(diào)試工作的工程技術(shù)人員也越來越多。他們?cè)O(shè)計(jì)出了不少性能良好的液壓系統(tǒng)；但也經(jīng)常出現(xiàn)一些因設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周或參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成系統(tǒng)達(dá)不到要求或不能正常工作，不得不改進(jìn)設(shè)計(jì)或采取應(yīng)急對(duì)策的情況。 如何設(shè)計(jì)出工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能好、成本低、效率高、維護(hù)使用方便的液壓系統(tǒng)，必須通過調(diào)查研究，明確多方面的要求！以下是中型反鏟挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，希望本設(shè)計(jì)能為從事液壓工作的人員獻(xiàn)上微薄之力！ 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 2 頁(yè) 共 37 頁(yè) 2 第 1 章 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作 原理 液壓挖掘機(jī)由于在動(dòng)力裝置 和工作裝置之間采用容積式液壓傳動(dòng)，靠液體的壓力能進(jìn)行工作，相對(duì)機(jī)械傳動(dòng)具有許多優(yōu)點(diǎn) :能無極調(diào)速且調(diào)速范圍大，最大速度和最小速度之比可達(dá) 1000:1能得到較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 ； 快速作用時(shí)，液壓元件產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性較小，并可作高速反轉(zhuǎn) ； 傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可吸收沖擊和振動(dòng) ；操縱省力靈活， 易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制 ； 易實(shí)現(xiàn) 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。因此液壓挖掘機(jī)逐步取代機(jī)械式挖掘機(jī)是必然的趨勢(shì)。 單斗液壓挖掘機(jī)是裝有一只鏟斗并采用液壓傳動(dòng)進(jìn)行挖掘作業(yè)的機(jī)械。它是目前挖掘機(jī)械中重要的機(jī)種。單斗液壓挖掘機(jī)的作業(yè)過程是以鏟斗 (一般裝有斗齒 )的切削刃切削土壤并將土裝入斗內(nèi)，斗滿后提升?；剞D(zhuǎn)至卸上位置進(jìn)行卸土，卸空后鏟斗再轉(zhuǎn)回并下降到地面進(jìn)行下一次挖掘。當(dāng)挖掘機(jī)挖完一段土后，機(jī)械移動(dòng)一段距離，以便繼續(xù)作業(yè)。因此單斗液壓挖掘機(jī)是一種周期作業(yè)的自行式上方機(jī)械。 167。 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能 液壓挖掘機(jī)可分為 :動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控 制系統(tǒng) 。液壓挖掘機(jī)作為一個(gè)有機(jī)整 體，其性能的優(yōu)劣不僅與工作裝置機(jī)械零部件性能有關(guān)，還與液壓系統(tǒng)、 控制系統(tǒng)性能有關(guān) 。 (1) 動(dòng)力系統(tǒng) 挖掘機(jī)工作的主要特點(diǎn)是環(huán)境溫度變化大，灰塵污物較多，負(fù)荷變化大，經(jīng)常傾斜工作，維護(hù)條件差。因此液壓挖掘機(jī)原動(dòng)力一般由柴油機(jī)提供，柴油機(jī)具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，符號(hào)挖掘機(jī)工作條件惡劣，負(fù)荷多變的要求。挖掘機(jī)的額定負(fù)荷與汽車。拖拉機(jī)不同，汽車和拖拉機(jī)指在最高轉(zhuǎn)速下、連同機(jī)油泵、發(fā)電機(jī)等必要附件，分鐘內(nèi)的最大功率 。挖掘機(jī)是指在額定轉(zhuǎn)速下一小時(shí)以上的額定功率。挖 掘機(jī)采用車用柴油機(jī)時(shí)，最大功率指數(shù)降低。 (2) 機(jī)械系統(tǒng) 液壓挖掘機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)部分是完成挖掘機(jī)各項(xiàng)基本動(dòng)作的直接執(zhí)行者，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 第 3 頁(yè) 共 37 頁(yè) 3 主要包括 :行走裝置是整個(gè)機(jī)器的支撐部分，承受機(jī)器的全部重量和工作裝置的反力，同時(shí)能使挖掘機(jī)作短途行駛 .按照結(jié)構(gòu)的不同，分履帶式和輪胎式?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使挖掘機(jī)上車圍繞中央回轉(zhuǎn)軸作 360度 的回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)支撐。工作裝置是挖掘機(jī)完成實(shí)際作業(yè)的主要組成部分，常用的有反鏟、正鏟、裝載、起重等裝置，而同一種裝置可以有多種結(jié)構(gòu)形式，前面所述的反鏟裝置應(yīng)用最為廣泛。 (3) 液壓系統(tǒng) 液壓挖 掘機(jī)的回轉(zhuǎn)、行走