【正文】 性能指標參數(shù)，在遇到突發(fā)或緊急情況時很容易通過液晶儀表顯示、聽覺與視覺相結合報警信號，提醒駕駛人員注意。我國的第二代產品與國際先進水平相比，在機電一體化、操縱舒適性、作業(yè)效率等方面有較大差距，差距最大的是產品可靠性。變速操縱由原來的機械液壓操縱改為電腦集成控制系統(tǒng)(EST17T)控制電液操縱。 第三代產品的整機性能也有很大的提高，各主要性能指標基本上能與世界先進水平接軌。 發(fā)展趨勢 工業(yè)發(fā)達國家的液壓挖掘機生成較早，產品線齊全，技術成熟，美國德國日本式挖掘機的主要生產國，具有較高的市場占有率，從20世紀后期開始，國際上液壓挖掘機的生產從產品規(guī)格上看，在穩(wěn)定和完善主力機型的基礎上向大型化、微型化方向發(fā)展，從功能上看，在滿足基本功能的基礎上，向多功能化，專業(yè)化方向發(fā)展，從產品性能上看，向高效節(jié)能化、自動化、信息化、智能化的方向發(fā)展。 設計參數(shù)：機重 18T 標準斗容量 最大行走速度 35KM\h 發(fā)動機功率 80100KW 爬坡能力不低于 40% 履帶式液壓挖掘機的總體構造與組成液壓挖掘機主要有發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電器控制等部分組成。(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。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。(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。(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。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。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。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。 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。 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。回轉支撐是一種軸承，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。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。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。 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。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)。支重輪采用滑動軸承來支撐。托鏈輪起著支撐履帶，保持履帶漲緊度的作用。 （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。 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~。斗齒應耐磨、易于更換。動臂起落、斗桿伸縮、鏟斗轉動都用往復式雙作用液壓缸控制。上下動臂之間的夾角可用輔助連桿或液壓缸來調節(jié)，在挖掘作業(yè)中可隨時大幅度調整上下臂之間的夾角，從而提高挖掘機的作業(yè)性能尤其是在反鏟或抓斗挖掘窄而深的基坑時，容易得到較大距離的垂直挖掘軌跡，提高挖掘質量和生產力。 反鏟式挖掘機的主要部件 正鏟工作裝置 單斗液壓挖掘機的正鏟結構主要有動臂、動臂油缸、鏟斗、斗底油缸等組成。其工作過程為：先放下動臂至挖掘位置，然后轉動斗桿及鏟斗，向著挖掘機方向拉轉，當挖掘至裝滿鏟斗的時候，提升動臂式鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉至卸載位置，轉斗卸掉土壤，然后再回轉到工作面。 2）回轉機構運動時挖掘機工作裝置的動載荷系數(shù)不應超過允許值。主梁下有襯板和支撐環(huán)與回轉支撐連接，轉臺支撐處應有足夠的剛度，以保證回轉支撐正常運轉。除了再懸掛式和伸縮臂式液壓挖掘機的上游采用半回轉的回轉機構外，現(xiàn)代液壓挖掘機的回轉機構普遍采用了完全回轉的液壓傳動方式。而當進油口壓力過大時，過多油液經安全閥流回油箱，油液不足時可以通過M補油口進行補油，當PX動作時二位二通電磁換向閥動作，使液壓缸的活塞右移回轉馬達部制動，當PX不動作時液壓缸的油液在彈簧力作用下經二位二通電磁換向閥流出，回轉馬達制動，回轉馬達把液壓能轉換成機械能經減速器后傳給回轉裝置。挖掘機的典型作業(yè)流程：1） 整機移動至合適的位置2） 回轉平臺，使工作裝置處于挖掘裝置3） 動臂下降，并調整斗桿、鏟斗至合適位置4） 斗桿、鏟斗挖掘作業(yè)5） 動臂升起6） 回轉工作裝置至卸載裝置7） 操縱斗桿、鏟斗卸載液壓挖掘機一個作業(yè)循環(huán)的組成和動作的復合主要包括：1） 挖掘：通常以鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸進行挖掘，或者兩者配合進行挖掘，因此，在此過程中主要是鏟斗和斗桿的復合動作。4） 空斗返回：此時是回轉和動臂或斗桿的復合動作。動臂下鉸點鉸接在轉臺上，通過動臂缸的伸縮，使動臂連同整個工作裝置繞動臂下鉸點轉動。液壓缸選用單桿式，并在工作時采用差動連接，此時液壓缸無桿腔工作面積A1應為有腔工作面積A2的兩倍。開式系統(tǒng)如圖所示，它的特點是液壓泵自接從油箱中吸油，供執(zhí)行工件使用后又返回油箱，即油液的循環(huán)必須經過油箱交換。執(zhí)行工件的回油自接進入油泵的入口，吸油條件好。根據(jù)節(jié)流閥的安裝位置：分為進油節(jié)流調速和回油節(jié)流調速。回油節(jié)流調速，節(jié)流閥安裝在低壓回路上，如圖B，限制回油流量。所以在進出油路上各安裝限壓閥2，閉鎖壓力大于限壓閥調定值時閥2打開，使油液流回油箱。圖C是回轉馬達油路之間并聯(lián)有成對的單向閥5和7，回轉馬達制動或換向時，高壓腔的油經單向閥緩沖閥流回油箱，低壓油腔從油箱經單向閥6獲得補油。 液壓系統(tǒng)各部分原理圖制定（1）主泵原理圖工作原理：挖掘機整個液壓系統(tǒng)的液壓油都是由兩個變量泵供給的。該系統(tǒng)能充分的利用發(fā)動機的功率，能實現(xiàn)多泵調節(jié)系統(tǒng)。 選擇各種液壓元件 （1）液壓泵的選擇由上表得，主泵的壓力p1=34Mpa,最大流量為q1=206*2L/min齒輪泵的壓力p2=32Mpa, 最大流量q2=102L/。=(KW) ()考慮安全系數(shù)，故取102KW；查《機械設計手冊》發(fā)動機參數(shù)表的。對液壓閥流量的選擇，可以按照產品表明的公稱流量為依據(jù)，根據(jù)產品有關流量曲線來確定液壓閥的安裝方式的選擇液壓閥與系統(tǒng)的管路活其他閥的進出油口的連接方式，一般有 ，螺紋連接方式，板式連接方式，法蘭連接方式。發(fā)動機轉速傳感器為電磁感應式，它固定在飛輪殼的上方，用來監(jiān)測柴油機的實際轉速。實際轉速若低于額定轉速，EPOS控制器將增大驅動電磁比例減壓閥的電流，使其輸出壓力增大，進而通過油泵斜盤角度調節(jié)裝置減小斜盤角度，降低油泵排量。如果此時自動怠速開關處于接通位置，并且兩個壓力開關閉合4S以上，電子功率優(yōu)化系統(tǒng)（EPOS）控制器便向自動怠速電磁閥提供電流，接通自動代塑小驅動有缸的油路油缸活塞桿推動油門拉桿減少噴油泵的供油量，使柴油機自動進入低速運轉 液壓元件控制系統(tǒng)（1）液壓泵的控制系統(tǒng)功率控制系統(tǒng)中液壓泵的輸入功率為 N=2Nm=PQ/=pqn/ （） 式中 n泵軸轉速， M泵輸出扭矩， p泵出口壓力 Q泵輸出流量 q泵的排量 泵的總效率由上式可知，當液壓泵的軸轉速不變時，其功率控制就是輸出扭矩M的控制. 恒功率控制特點：隨著泵本身壓力的上升，使泵的擺角自動減小而保持扭矩不變。（2）流量控系統(tǒng) 流量控制系統(tǒng)中液壓泵的流量為 Q=nq(L/min) （） 式中 n泵軸轉速 q泵的排量 泵的容積效率由上式可知，當液壓泵的軸轉速不變時，流量的控制就是排量的控制。（3）組合控制系統(tǒng) 功率交叉控制系統(tǒng) 相當于一個液壓連桿將兩個變量泵的功率聯(lián)在一起，使其具備了總功率調節(jié)的功能。負流量控制系統(tǒng) 在換向閥中位回油道上加一節(jié)流孔，油液通過通過節(jié)流孔產生壓差。與此同時，控制油液沿先導閥內通道流到閥芯的底部油腔，對閥芯底部產生向上的壓力。從而實現(xiàn)了先導閥的控制。2）流量控制精度高，不受負荷壓力變化的影響。如果LS壓差△PLS低于LS閥的設定壓力，泵斜盤角度變大。最高負載壓力信號被作為比例控制信號傳遞給所有的壓力補償閥，使所有多路閥的輸出壓力都被限定在同樣的壓力下。在進油路或回油路中安有油水分離器、濾清器、溢流閥、節(jié)流閥、減壓閥、斷油閥、單向閥等進行控制。 首先，根據(jù)挖掘機的工況，對工作裝置進行了動臂與鏟斗的分析比較，最后選擇了組合式動臂與反鏟工作?？刂葡到y(tǒng)對整個機構的動作進行控制，我從發(fā)動機的控制、液壓元件的控制、液壓閥的控制等方面進行了設計與分析。對其他在本研究工作中提出建議和給予幫助的老師和同學，應在論文中做明確的說明并表示