【正文】 度可以到達(dá)舉升路徑的最高點(diǎn)，適合裝載高度較高的地方如卡車(chē)等。圖13 垂直舉升結(jié)構(gòu) 圖14 圓弧舉升結(jié)構(gòu)工作裝置由動(dòng)臂架，兩個(gè)動(dòng)臂油缸，兩個(gè)支撐桿，兩個(gè)搖臂，兩個(gè)動(dòng)臂油缸以及屬具組成，目前運(yùn)用到各種工作中的屬具已達(dá)到一百多種，本設(shè)計(jì)主要考慮鏟運(yùn)作業(yè)，即屬具為鏟斗時(shí)的工況。 液壓系統(tǒng)該部分是整個(gè)機(jī)器的核心部分，為機(jī)器的行走和作業(yè)傳遞運(yùn)動(dòng)和力。工作裝置液壓系統(tǒng)由一個(gè)齒輪泵及換向閥，蓄能器，溢流閥等組成，為鏟斗油缸和動(dòng)臂油缸以及屬具提供液壓油。行走速度，整機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量，轉(zhuǎn)向，調(diào)速等要求已在任務(wù)書(shū)中給出，具體要求如下：要求360度轉(zhuǎn)向，無(wú)級(jí)可調(diào)；運(yùn)動(dòng)速度0～12Km/h無(wú)級(jí)可調(diào)；整機(jī)載重3200Kg，爬坡度30176。 行走液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算滑移裝載機(jī)的行走裝置采用雙泵雙馬達(dá)的靜液壓閉式回路傳動(dòng)系統(tǒng)。全液壓驅(qū)動(dòng)的推耙機(jī)的操作手柄數(shù)量減少，有些被按鈕替代，操作變得更加準(zhǔn)確、快捷，保證推耙機(jī)前進(jìn)、后退、加速、減速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等功能的正確實(shí)施，同時(shí)減輕了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度。其行駛速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率和驅(qū)動(dòng)負(fù)荷相匹配，使馬達(dá)始終保持最大的液壓驅(qū)動(dòng)力，減小能耗，從而提高了經(jīng)濟(jì)性，使推耙機(jī)更加節(jié)能和環(huán)保。根據(jù)行走要求擬定液壓傳動(dòng)方案。在額定運(yùn)輸工況下，即=0，=5645N；在最大爬坡度時(shí)，即=30176。/；F——機(jī)器的迎風(fēng)面積，,F=；——機(jī)器的實(shí)際運(yùn)行速度，取最大速度=12；=22N,由于滑移裝載機(jī)的最大運(yùn)行速度只有12，它受到的風(fēng)阻很小，可忽略不計(jì)，在以下的計(jì)算中也都忽略。其余如上所述。 液壓馬達(dá)所需的最大輸出扭矩和最大轉(zhuǎn)速根據(jù)滑移裝載機(jī)的行走速度要求，可計(jì)算出驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)，這個(gè)轉(zhuǎn)速便是液壓馬達(dá)所對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)速。m）；——如前所訴，=23520N；——?jiǎng)恿Π霃剑╩），(其中為所選輪胎未受載荷時(shí)的自由半徑，B 為輪胎斷面寬度，=，B=，=。鏈傳動(dòng)比，因此液壓馬達(dá)所需的最大輸出轉(zhuǎn)速為 驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的選取(一)工作壓力的確定系統(tǒng)壓力選定的是否合理，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理程度。因此不能一味追求高壓。 （二）液壓馬達(dá)的排量 （29）式中——液壓馬達(dá)排量（）；——如前所訴；——液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓差（），取液壓馬達(dá)出口壓力=1；——徑向柱塞液壓馬達(dá)機(jī)械效率，[1]。 計(jì)算得=,行走液壓?jiǎn)芜咈?qū)動(dòng)回路所需的最大流量為，滿(mǎn)足流量要求。滑移裝載機(jī)的最稿運(yùn)行速度，此時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速為360，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。強(qiáng)調(diào)安全性、可靠性時(shí)，還應(yīng)留有較大的余地。樣本上往往給出理論排量、轉(zhuǎn)速范圍及典型轉(zhuǎn)速不同壓力下的輸出流量。轉(zhuǎn)速關(guān)系著泵的壽命、耐久性、氣穴、噪聲等。開(kāi)式回路中使用時(shí)需要泵具有一定的自吸能力。根據(jù)系統(tǒng)地工作壓力來(lái)選擇，一般地說(shuō)，在固定設(shè)備中液壓系統(tǒng)的正常工作壓力可選擇為泵額定壓力的70%80% ，車(chē)輛用泵可選擇為泵額定壓力的50%60%，以保證泵的足夠的壽命。要特別注意殼體內(nèi)的泄油壓力。至于其最低轉(zhuǎn)速，在正常使用條件下，并沒(méi)有嚴(yán)格的限制，但對(duì)于某些要求轉(zhuǎn)速均勻性和穩(wěn)定性很高的場(chǎng)合，則最低轉(zhuǎn)速不得低于50r/min。變量泵的變量形式的選擇，可根據(jù)系統(tǒng)的工況要求以及控制方式等因素選擇。許多抗燃液壓油含水，如果壓力低或溫度高則水會(huì)蒸發(fā)。超過(guò)允許溫度時(shí)，油液會(huì)變稀，粘度降低，不能維持高載荷部位的正常潤(rùn)滑，引起氧化變質(zhì)。通常車(chē)輛用泵和馬達(dá)周期為2000h以上，室內(nèi)泵的使用大修周期為5000h以上。（二）行走液壓泵的驗(yàn)算（1）流量校核液壓泵首先應(yīng)滿(mǎn)足系統(tǒng)的最大流量要求，液壓泵的流量，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求（2）壓力校核在初定液壓系統(tǒng)的壓力之后，要求所選的泵的額定壓力高于系統(tǒng)壓力，差值以10%30%為宜。（三）行走液壓泵的配置行走液壓系統(tǒng)的泵選取力士樂(lè)的泵，其可配套先關(guān)的流量控制裝置和回路壓力調(diào)節(jié)裝置，還有多種控制方式供選擇，該液壓泵為變量軸向柱塞泵，工作回路為閉式回路，變量裝置采用電兩點(diǎn)控制，帶開(kāi)關(guān)電磁鐵，電磁鐵工作電壓為12V，帶壓力切斷，軸伸為花鍵軸DIN5480（串聯(lián)泵第一泵標(biāo)準(zhǔn)型），用二孔法蘭安裝，工作油口A/B在泵殼體得同側(cè)，帶直動(dòng)式高壓溢流閥，不帶旁通閥，在輔助泵吸油路過(guò)濾油液，設(shè)定補(bǔ)油泵的補(bǔ)油壓力為2。首先對(duì)各個(gè)工況進(jìn)行受力分析，再根據(jù)工作裝置的載荷大小及變化設(shè)計(jì)工作裝置的液壓系統(tǒng)。由以上分析，鏟斗油缸的最大受力出現(xiàn)在鏟斗鏟掘的作業(yè)工況階段。(三)鏟斗油缸及動(dòng)臂油缸的參數(shù)計(jì)算（1） 鏟斗油缸的參數(shù)計(jì)算鏟斗油缸在最大負(fù)載約為55380N，由表22和表24可初選時(shí)的P1=25MPa。計(jì)算得=，取鏟斗油缸的內(nèi)徑為80mm，活塞桿徑mm（2）動(dòng)臂油缸的參數(shù)計(jì)算動(dòng)臂油缸在最大負(fù)載約為6842N，由表22和表24可初選設(shè)計(jì)壓力的P1=25MPa。 作業(yè)裝置動(dòng)作循環(huán)規(guī)劃滑移裝載機(jī)的基本動(dòng)作有五個(gè)，即插入，鏟掘，舉升，卸料，放平一個(gè)工作循環(huán)大約用時(shí)13s。該回路效率低，功率損失大。手動(dòng)控制有兩個(gè)問(wèn)題，一是動(dòng)臂的卸載位置和鏟掘位置有很大的隨機(jī)性； 二是增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度和調(diào)整時(shí)間，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率。雖然鏟斗調(diào)平系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械調(diào)平、液壓調(diào)平和電子調(diào)平三個(gè)階段，但由于具有簡(jiǎn)便可靠、資源容易獲取以及高性?xún)r(jià)比等優(yōu)目前市場(chǎng)上主流的機(jī)型還是以液壓調(diào)平為主，而且大多是以提升調(diào)平為主，雙向（提升、下降）調(diào)平機(jī)型應(yīng)用不多調(diào)平液壓系統(tǒng)一般只在動(dòng)臂提升過(guò)程中具有調(diào)平功能，其調(diào)平功能主要通過(guò)一個(gè)流量分配閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)鏟斗提升調(diào)平過(guò)程也是鏟斗和動(dòng)臂復(fù)合動(dòng)作過(guò)程。通過(guò)調(diào)節(jié)流量分配閥上下節(jié)流口孔徑的比例，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的舉升角度變化與鏟斗角度變化基本保持一致，已達(dá)到調(diào)平的目的。無(wú)關(guān)聯(lián)動(dòng)作，鏟斗不能夠保持調(diào)平狀態(tài)。當(dāng)DT2上電其余電磁鐵都不上電時(shí)，動(dòng)臂油缸換向閥7處于上位，動(dòng)臂油缸無(wú)桿腔進(jìn)油，動(dòng)臂油缸伸長(zhǎng)，動(dòng)臂圖表 1表210作業(yè)系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)表舉升，若DTI不上電，則處于自動(dòng)調(diào)平狀態(tài)，鏟斗油缸和動(dòng)臂油缸關(guān)聯(lián)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平，若DTI上電，則動(dòng)臂油缸有桿腔的油流經(jīng)旁通閥10，自動(dòng)調(diào)平功能取消。比如在控制動(dòng)臂下降的同時(shí)，控制鏟斗的回位，更快的進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)4)作業(yè)裝置液壓泵的選擇作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力為16，壓力油的最大流量出現(xiàn)在動(dòng)臂舉升工況下。集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外或安裝在地下，組成液壓站。本設(shè)計(jì)采用液壓裝置的分散式布局，首先滑移裝載機(jī)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在底盤(pán)上預(yù)留出液壓系統(tǒng)的布置空間，各液壓元件的安裝位置。.計(jì)算得工作裝置所需的功率經(jīng)前面的計(jì)算知工作裝置所需的最大功率為動(dòng)臂舉升時(shí)的功率，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在動(dòng)臂上升階段，動(dòng)臂油缸的舉升力為56350N,平均舉升速度約為，此時(shí)，功率損失主要是液壓系統(tǒng)的損失，其效率為，則工作裝置的最大功率 （32）發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為 （33）按負(fù)載率在50%~75%的范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)如表31表31 圖31 油箱的設(shè)計(jì) 油箱的用途及要求油箱的用途主要是儲(chǔ)油、散熱和分離液壓油中的空氣、雜質(zhì)等。油箱的類(lèi)型按照結(jié)構(gòu)可以分為整體式油箱和分離式油箱，整體式油箱具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，但有維修不方便、散熱性能差的缺點(diǎn)，而且油溫的變化會(huì)引起機(jī)件的熱變形，從而影響設(shè)備的精度。為防止外界污染物隨空氣進(jìn)入油箱內(nèi)，需在油箱的通氣孔上安裝空氣過(guò)濾器。油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無(wú)回油時(shí)，最低液面應(yīng)在液壓泵進(jìn)口過(guò)濾器之上，保證不會(huì)吸入空氣；當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無(wú)供油，或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時(shí)，油液不致溢出。并將液壓油從液壓泵或液壓馬達(dá)位于最上面的泄油口注滿(mǎn)其殼體，但是由于系統(tǒng)并未運(yùn)行，無(wú)法真正充滿(mǎn)泵及馬達(dá)，外加的液壓油容積有限，大部分充滿(mǎn)系統(tǒng)的液壓油還是由系統(tǒng)油箱提供。補(bǔ)油泵一般是定量齒輪泵，所以油箱里的油液在充滿(mǎn)液壓泵及馬達(dá)殼體后至少要留有可以供補(bǔ)油泵30秒吸油的油量，即補(bǔ)油泵在最大轉(zhuǎn)速下每分鐘流量的一半。 油箱附件的安裝在油箱上安裝有進(jìn)油管路、集成塊、回油濾油器、空氣濾清器、冷卻器、液位液溫計(jì)、液位發(fā)訊計(jì)、電接點(diǎn)溫度計(jì)、加熱器等零部件，故油箱上應(yīng)該有安裝上述部件的安裝法蘭或安裝螺紋孔。相對(duì)于油箱散熱，殼體及管道表面散熱量極小，屬可忽略因素。 式中——油箱散熱系數(shù)（）；根據(jù)散熱條件取=15——油液允許溫度與環(huán)境溫度差 (℃)；取 =25 ℃。而油箱壁的熱導(dǎo)率與材質(zhì)有關(guān)。油溫過(guò)高的危害主要有以下幾個(gè)方面：(1)液壓系統(tǒng)的零件因過(guò)熱而膨脹，使機(jī)械產(chǎn)生熱變形，破壞了相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件原來(lái)正常的配合間隙，液壓元件中熱脹系數(shù)不同的運(yùn)動(dòng)部件因其配合間隙變小而卡死，引起動(dòng)作失靈、影響液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，導(dǎo)致部件工作質(zhì)量變差；摩擦阻力增加、同時(shí)，使?jié)櫥湍ぷ儽?、機(jī)械磨損增加，結(jié)果造成泵、閥、馬達(dá)等的精密配合面因過(guò)早磨損而使其失效或報(bào)廢。(4)加速油液氧化變質(zhì)，并析出瀝青物質(zhì)，降低液壓油的使用壽命。因此，液壓油油溫過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的正常使用、降低液壓元件的使用壽命，并增加工程機(jī)械的維修成本。1）利用殼體回油散熱將液壓泵及液壓馬達(dá)回油口的油液通過(guò)管道直接接入散熱器。 圖33殼體回油散熱方式不過(guò)也有明顯的缺點(diǎn)：在寒冷地區(qū)，冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于液壓油黏度太高，旁通單向閥開(kāi)啟特性變差，液壓油散熱器產(chǎn)生的背壓可能大大超過(guò)液壓泵、液壓馬達(dá)軸端油封的耐壓值，導(dǎo)致油封損壞。這種方式的特點(diǎn)是：無(wú)論何時(shí)，散熱流量為補(bǔ)油系統(tǒng)全流量，流量大而穩(wěn)定，同時(shí)散熱后的冷油(大大低于液壓油箱溫度)直接進(jìn)入閉式油路，故可直接降低閉式回路內(nèi)部油溫，這對(duì)提高閉式液壓系統(tǒng)效率和元件壽命大有裨益；采用該散熱方案的液壓泵、液壓馬達(dá)殼體回油可直接接回油箱，一舉解決泵、馬達(dá)殼體壓力高的隱患。因此，散熱裝置的散熱功率計(jì)算在閉式液壓系統(tǒng)中尤為重要。在一般情況下，作業(yè)裝置與行走裝置同時(shí)工作時(shí)的功率。因此，本系統(tǒng)選用風(fēng)冷散熱器。 壓力油路過(guò)濾器可安裝在溢流閥上游（如圖310），也可安裝在壓力油路下游（如圖311），因考慮到系統(tǒng)壓力比較高，采圖311的安裝方法，好處是當(dāng)過(guò)濾器壓差較大時(shí)，溢流閥對(duì)過(guò)濾器起保護(hù)作用。這種連接方式的好處是省掉了減速機(jī)構(gòu)，降低了成本。 液壓閥的選取與安裝根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過(guò)該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。這種配置可根據(jù)需要靈活改變回路形式。這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。(1) 管道內(nèi)徑計(jì)算： （310）式中一通過(guò)管道內(nèi)的流量(L/min)；v一管內(nèi)允許流速(m／s)，通過(guò)查閱表35；d一管路內(nèi)徑(m)。 依據(jù)以下原則配置液壓系統(tǒng)的管路：3）平行或交叉的管路之間應(yīng)有10mm以上的空隙，以防止干擾和振動(dòng)。5）管路的最高部分應(yīng)設(shè)有排氣裝置，以便啟動(dòng)時(shí)放掉管路中的空氣。焊接連接成本低，不易泄漏，因此在保證安裝卸的條件下，應(yīng)盡量采用對(duì)頭焊接，以減少管配件。8）為了保證外形美觀，一般焊接鋼管的外表面要全部噴面漆，主壓力管路一般為紅色，控制管路一般為橘紅色，回油管路一般為藍(lán)色或淺藍(lán)色，冷卻管路一般為黃色。軟管的選擇是根據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最高壓力值來(lái)確定的。應(yīng)在軟管質(zhì)量規(guī)范允許溫度范圍內(nèi)使用軟管。本文對(duì)滑移裝載機(jī)的核心部件液壓系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。同時(shí)研究了滑移裝載機(jī)與其類(lèi)小型工程機(jī)械的差別，了解了其發(fā)展歷程，及未來(lái)的發(fā)展方向等。完成了液壓系統(tǒng)所需的專(zhuān)用零件的設(shè)計(jì)，如鐘形罩，泵支架等。（2）資料的運(yùn)用不準(zhǔn)確的或不正確的參考資料可能會(huì)誤導(dǎo)設(shè)計(jì)，比如在管路外徑的設(shè)計(jì)時(shí)，查詢(xún)由范子瑜主編，電子工業(yè)出版社出版的《液壓、氣動(dòng)與液力工程手冊(cè)》得到的管路外徑不符合實(shí)際工程標(biāo)準(zhǔn)要求。設(shè)計(jì)的最終成果很重要，關(guān)系到畢業(yè)論文成績(jī)的好壞，但更重要的是在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)到的思考問(wèn)題的方向，解決難題的方法。三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，加了不少班，少打很多球，但我不覺(jué)得虧。其次，感謝我們兩個(gè)設(shè)計(jì)小組的其他九個(gè)同學(xué)。施工技術(shù)，:45～50[19] 郁錄平，[J].工程機(jī)械，:24～26[20] 韋家義，呂　[J].工程機(jī)械，:65～67[21] 周齊齊，李戈操，[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，:241[22] [J].港口裝卸，:27～28[23] 郭雄華，[J].制造業(yè)自動(dòng)化，:24～27。感謝你們！可愛(ài)的戰(zhàn)友。鳴謝首先要感謝我的導(dǎo)師，沒(méi)有柳波老師的幫幫助，我就不可能那么順利的完成設(shè)計(jì)。作為滑移裝載機(jī)設(shè)計(jì)小組的組長(zhǎng)，除了完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù)外，還擔(dān)任協(xié)調(diào)組內(nèi)成員之間的相互溝通和協(xié)作的任務(wù)。 設(shè)計(jì)心得從對(duì)滑移裝載機(jī)一無(wú)所知，到獨(dú)立完成滑移裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是一個(gè)艱辛而充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的過(guò)程。3）設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題反思（1）計(jì)算參數(shù)的不確定性因?yàn)槿狈υO(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以預(yù)設(shè)的工況進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算后，質(zhì)疑自己的計(jì)算的正確性，影響后面設(shè)計(jì)的信心。2）設(shè)計(jì)過(guò)程規(guī)劃了總體設(shè)計(jì)方案后，進(jìn)入實(shí)際設(shè)計(jì)階段。1）設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備大量查閱滑移裝載機(jī)及與之相關(guān)的文獻(xiàn)，從網(wǎng)上搜集滑移裝載機(jī)的圖片和滑移裝載機(jī)在各種作業(yè)模式下的視屏，對(duì)滑移裝載機(jī)的大體結(jié)構(gòu)以及工作模式，作業(yè)環(huán)境，作業(yè)特點(diǎn)有感性的認(rèn)識(shí)。工作環(huán)境溫度長(zhǎng)期過(guò)高或過(guò)低的系統(tǒng)，建議采用軟管護(hù)套。但系統(tǒng)上一般都有溢流閥，故沖擊壓力不會(huì)影響軟管的疲勞壽命。最后正式安裝時(shí)不準(zhǔn)有砂子、氧化鐵皮鐵屑等污物進(jìn)入管路及元件內(nèi)?？筛鶕?jù)壓力、管徑和材料選定，螺紋連接適用于直徑較小的油管，低壓管直徑在50