【正文】 鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖 所示。所以其控制系統(tǒng)越來越先進(jìn)，目前挖掘機(jī)研究重 點(diǎn)正逐步向智能化機(jī)電液控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移。而且管路的布局復(fù)雜程度不一樣，成本費(fèi)用也不一樣。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力油液，然后壓力油液可以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，但壓力油的接通和切斷由主換向閥來控制，多路壓力油可單路驅(qū)動(dòng)，也可以多路同時(shí)驅(qū)動(dòng)，即形成工作裝置的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，在液壓系統(tǒng)中，各子回路均有溢流閥，起到過載溢流的作用，主回路上也有主溢流，起安全保護(hù)作用，回路中還有液壓變壓器二次元件，可起到調(diào)速作用，以及能量回收和再利用，系統(tǒng)中的蓄能器可以儲(chǔ)存回收能量也可減少?zèng)_擊和振動(dòng)?？煞譃槁膸胶洼喬ナ絻煞N。這些組成部分的質(zhì)量將直接影響到挖掘機(jī)的綜合性能。挖掘機(jī)的基本性能決 定于各部分的構(gòu)造、性能及其綜合的效果。 圖 液壓挖掘機(jī)的組成 1— 柴油機(jī)、 2機(jī)罩、 3一油箱、 4多路閥、 6回轉(zhuǎn)減速器、 7回轉(zhuǎn)馬達(dá)、 8回轉(zhuǎn)接頭、 9駕駛室、 10動(dòng)臂、 11動(dòng)臂油缸、 12操縱臺(tái)、 13邊齒、 14斗齒、 15鏟斗、 16斗桿油 7 第 頁 共 72 頁 缸、 17斗桿、 18鏟斗油缸、 19平衡重、 20轉(zhuǎn)臺(tái)、 21行走減速器、 22行走馬達(dá)、 23托鏈輪、 24履帶、Ⅰ 工作 裝量、Ⅱ 上部轉(zhuǎn)臺(tái)、Ⅲ 行走機(jī)構(gòu) 主機(jī)是完成挖掘機(jī)基本動(dòng)作并作為驅(qū)動(dòng)和操縱挖掘機(jī)進(jìn)行工作的基礎(chǔ)，其行走形式可分為履帶式和輪式，可細(xì)分為行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和動(dòng)力裝置。也容易自動(dòng)化控制。 5 第 頁 共 72 頁 接地比壓 鏟斗挖掘力 138kN 工作范圍示意圖如 圖： 圖 挖掘機(jī)作業(yè)范圍圖 1. 最大挖掘深度 2. 最大水平移動(dòng)距離 3. 最大挖掘高度 4. 最大裝載高度 5. 最小裝載高度 6. 最大水平切削深度 7. 最大垂直挖掘深度 6 第 頁 共 72 頁 2 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 總所周知，液壓傳動(dòng)較機(jī)械傳動(dòng)有很多的優(yōu)點(diǎn)： 1)由于驅(qū)動(dòng)介質(zhì)為液壓油，故其傳動(dòng)路線可經(jīng)管路彎曲多變，可節(jié)約空間，比機(jī)械傳動(dòng)的布局要靈活很多。 本設(shè)計(jì)主要是恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的液壓系統(tǒng)。 (6)液壓系統(tǒng)不斷改進(jìn)，液壓組件不斷更新。目前國際上采用的節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)有： 電液比例控制智能化； 柴油機(jī)電噴控制； 負(fù)荷傳感控制將繼續(xù)發(fā)展； 六通多路閥繼續(xù)存在； 3 第 頁 共 72 頁 進(jìn)一步改進(jìn)閥控節(jié)能控制； 多功能組合； 可變參數(shù)控制； 泵 — 發(fā)動(dòng)機(jī)匹配控制將進(jìn)一步“智能化”； 現(xiàn)場總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)將大量應(yīng)用。 當(dāng)前，國外挖掘機(jī)的生產(chǎn)正向大型化、微型化、多能化，專用化及智能化的方向邁進(jìn)。另為滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，盡快為國內(nèi)市場提供產(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)展我國液壓挖掘機(jī)。尤其是在十一五期間，我國 內(nèi)品牌的液壓挖掘機(jī)發(fā)展迅速，在國內(nèi)的市場占有率也快速提高，如表 1。因此，可以肯定液壓挖掘機(jī)的發(fā)展空間 很大。例如，國外的有日本小松、 德國力士樂、 OK 公司等，國內(nèi)有徐工集團(tuán)、中聯(lián)重科、三一集團(tuán)、廣西柳工集團(tuán)、龍工集團(tuán)、山河智能等企業(yè)。 1 第 頁 共 72 頁 1 緒 論 設(shè)計(jì)背景及目的 液壓挖掘機(jī)是一種廣泛用于建筑、公路、鐵路、水利、采礦等建設(shè)工程的土方機(jī)械。 隨著技術(shù)日漸成熟，國內(nèi)外一些知名的工程機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展均比較迅速。 我國是一個(gè)發(fā)展中國家，在遼闊的國土上正在進(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。 從 1967 年到 1977 年間，國內(nèi)通過數(shù)年堅(jiān)持不懈的努力，克服了重重困難，終于有少量幾種規(guī)格的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品獲得初步成功，當(dāng)時(shí)有上海建筑機(jī)械廠的WY100；貴陽礦山機(jī)器廠的 W460；合肥礦山機(jī)器廠的 WY60；長江挖掘機(jī)廠的 WY160和杭州重型機(jī)械廠的 WY250 等，到現(xiàn)在，短短的 40 多年，挖掘機(jī)的產(chǎn)量和銷量有了飛躍式的提高。 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)。 如何設(shè)計(jì)出工作可靠、構(gòu)造簡單、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。 (2)更為普遍地采用節(jié)能技術(shù)。 (5)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)向混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)展。 (9)盡可能使用先進(jìn)的液壓系統(tǒng)，如融入二次調(diào)節(jié)技術(shù)，簡化管路布局。 行走高度（高 /低） 回轉(zhuǎn)速度 爬坡能力 70%/35176。 4)操縱靈活而且省力，如汽車方向盤的控制，較以往的連桿機(jī)構(gòu)省力多了。如圖 示。工作裝置根據(jù)工作性質(zhì)的不同，可配備反鏟、正鏟、裝載、起重等裝置，分別完成挖掘、裝載、抓取、起重、鉆孔、打樁、破碎、修坡、清溝等工作。 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能 液壓挖掘機(jī)由 :動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。 (2) 機(jī)械系統(tǒng) 機(jī)械系統(tǒng)部分是實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)各種基本動(dòng)作的直接執(zhí)行者，其行走裝置是整機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)，承受機(jī)器的全部重量和工作裝置的反力，而 且能使挖掘機(jī)作短途行駛。 (3) 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)是控制各執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)和停止的系統(tǒng)，如對(duì)回轉(zhuǎn)、行走及工作裝置的控制都由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)完成。本次設(shè)計(jì)采用 了恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不同的液壓系統(tǒng)，均可達(dá)到工作要求，但在節(jié)能方面卻有所不同，主要體現(xiàn)在形式上、節(jié)能效率上。此時(shí)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮了重要作用，既可實(shí)現(xiàn)節(jié)能又可使操作更方便，如近 9 第 頁 共 72 頁 控，遙控等。 液壓挖掘機(jī)的工作裝置采用連桿機(jī)構(gòu)原理，各部分的運(yùn)動(dòng)通過液壓缸的伸縮來實(shí)現(xiàn)。依靠斗桿缸使斗桿繞動(dòng)臂的上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 。卸完后，工作裝置再轉(zhuǎn)至挖掘位置進(jìn)行第二次挖掘循 環(huán)。 液壓挖掘機(jī)的工況 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)是按照挖掘機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和裝置的傳動(dòng)要求，把各種液壓組件用管路有機(jī)地連接起來的組合體。這兩項(xiàng)要求需要由液壓系統(tǒng)來保證。 (4)返回 卸載結(jié)束，轉(zhuǎn)臺(tái)反向回轉(zhuǎn)，動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸配合，把空 12