【正文】 機(jī)，斗容量132m179。從20世紀(jì)后期開(kāi)始，國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專(zhuān)用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。另外，數(shù)量最的的中、小型挖掘機(jī)趨向于一機(jī)多能，配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤(pán)、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤(pán)及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。所有這一切，挖掘機(jī)的全液壓化為其奠定了基礎(chǔ)和創(chuàng)造了良好的前提。K)公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神鋼公司在新型的909090909型液壓挖掘機(jī)上采用智能型控制系統(tǒng)，即使無(wú)經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)操作；德國(guó)利勃海爾公司開(kāi)發(fā)了ECO（電子控制作業(yè)）的操縱裝置，可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的作業(yè)性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國(guó)卡特彼勒公司在新型B系統(tǒng)挖掘機(jī)上采用最新的3114T型柴油機(jī)以及扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等，進(jìn)一步提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。美國(guó)提出了考核動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法，并創(chuàng)立了預(yù)測(cè)產(chǎn)品失效和更新的的理論。5）加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)達(dá)機(jī)械的功率匹配。20世紀(jì)70年代，為了節(jié)省能源消耗和減少對(duì)環(huán)境的污染，使挖掘機(jī)的操作輕便和安全作業(yè)，降低挖掘機(jī)口音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上應(yīng)用電子和自動(dòng)控制技術(shù)。成都神鋼的挖掘機(jī)、凱斯的挖掘裝載機(jī)、JCB的挖掘裝載機(jī)、常林的挖掘裝載機(jī)、柳工的挖掘機(jī)、詹工的挖掘機(jī)、玉柴的挖掘機(jī)以及山河智慧、南特的小挖等諸多企業(yè)的產(chǎn)品一一呈現(xiàn)在市場(chǎng)上。通過(guò)快速換裝不同的工作裝置以完成挖、裝、填、夯、抓、刨、吊鉆、剪等多種作業(yè)，挖掘裝載機(jī)出現(xiàn)了需求不斷上升的勢(shì)頭。大型挖掘機(jī)在我國(guó)一直處于薄弱地位，主要依賴(lài)進(jìn)口。這里,我們暫且將整機(jī)質(zhì)量在10噸或10噸以下稱(chēng)小型挖掘機(jī)(整機(jī)質(zhì)量等于或小于4噸的挖掘機(jī)稱(chēng)作為微型挖掘機(jī)或叫做迷你型挖掘機(jī))。　　今后一個(gè)時(shí)期挖掘機(jī)市場(chǎng)火爆式的炎夏恐難遇到,我們期待溫暖、柔和、生機(jī)勃勃的春天的到來(lái)。按照挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓組件用管路有機(jī)地連接起來(lái)的組合體，稱(chēng)為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。3)履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活，并且可就地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)的靈活性。2)液壓系統(tǒng)和液壓組件在負(fù)載變化大、急劇的振動(dòng)沖擊作用下，具有足夠的可靠性。加快建設(shè)速度以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率方面起著十分重要的作用。第一章介紹液壓挖掘機(jī)的發(fā)展歷程和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；第二章對(duì)液壓挖掘機(jī)的液壓組件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等；第三章根據(jù)第二章所得結(jié)果對(duì)液壓挖掘機(jī)的液壓組件進(jìn)行合理選擇應(yīng)用；第四章對(duì)整個(gè)液壓挖掘機(jī)的液動(dòng)系統(tǒng)回路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪制液壓回路圖。 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)介液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路和輔助回路組成，它們包括限壓回路、卸荷回路、緩沖回路、節(jié)流調(diào)速和節(jié)流限速回路、行走限速回路、支腿順序回路、支腿鎖止回路和先導(dǎo)閥操縱回路等，由它們構(gòu)成具有各種功能的液壓系統(tǒng)。2．變量系統(tǒng)在液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)中，是通過(guò)容積變量來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速的，其調(diào)速方式有三種：變數(shù)泵－定量馬達(dá)調(diào)速、定量泵－變量馬達(dá)調(diào)速和變量泵－變量馬達(dá)調(diào)速。同步變數(shù)、流量相等。該挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)采用雙泵雙向回路定量系統(tǒng)，由兩個(gè)獨(dú)立的回路組成。該組執(zhí)行組件不工作時(shí)油泵A輸出的壓力油經(jīng)第一組多路換向閥中的合流閥進(jìn)入第二組多路換向閥，以加快動(dòng)臂或斗桿的工作速度。在左、右行走馬達(dá)內(nèi)部除設(shè)有補(bǔ)油閥外，還設(shè)有雙速電磁閥9，當(dāng)雙速電磁閥在圖標(biāo)位置時(shí)馬達(dá)內(nèi)部的兩排柱塞構(gòu)成串聯(lián)油路，此時(shí)為高速；當(dāng)雙速電磁閥通電后，馬達(dá)內(nèi)部的兩排柱塞呈并聯(lián)狀態(tài)，馬達(dá)排量大、轉(zhuǎn)速降低，使挖掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)力增大。1．排灌油路。將多路換向閥和液壓馬達(dá)的泄漏油液用油管集中起來(lái)，通過(guò)五通接頭和濾油器流回油箱。該液壓系統(tǒng)中的回油經(jīng)背壓閥流回油箱，~，形成背壓油路，以便在液壓馬達(dá)制動(dòng)或出現(xiàn)超速時(shí)，背壓油路中的油液經(jīng)補(bǔ)油閥向液壓馬達(dá)補(bǔ)油，以防止液壓馬達(dá)內(nèi)部的柱塞滾輪脫離導(dǎo)軌表面。此時(shí)動(dòng)臂油缸作用力為：＝（） 式中——鏟斗及其裝載土壤重力 ——斗桿所受重力 ——?jiǎng)颖鬯苤亓? ——鏟斗質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離 ——斗桿質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離 ——?jiǎng)颖圪|(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn)A的水平距離同樣根據(jù)受力平衡可求出斗桿油缸閉鎖力和鏟斗油缸閉鎖力。此時(shí)計(jì)算位置為動(dòng)臂下放到最低位置，鏟斗油缸作用力與斗桿鉸點(diǎn)由最大力臂。斗桿油缸最大作用力計(jì)算位置為動(dòng)臂下方到最低位置，斗桿油缸作用力對(duì)斗桿與動(dòng)臂鉸點(diǎn)有最大力臂，即對(duì)斗桿產(chǎn)生最大作用力距，并使斗齒尖和鉸點(diǎn)Ｂ，Ｃ在一條直線上，如下圖所示。 　液壓缸內(nèi)徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[7]表知：D=式中F—液壓缸負(fù)載P—系統(tǒng)壓力D—液壓缸內(nèi)徑取液壓缸負(fù)載為：P=代入數(shù)據(jù)得D=。 　缸筒壁厚驗(yàn)算額定工作壓力應(yīng)低于一定極限值以保證工作安全。由上式可知，當(dāng)系統(tǒng)傳遞的功率一定時(shí)，提高系統(tǒng)的工作壓力就可減少系統(tǒng)中通過(guò)液壓元件的流量，從而減小相應(yīng)各液壓元件以及整個(gè)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量。上式中的壓力損失，包括壓力油從液壓泵出口流過(guò)管道和各種液壓元件（主要是閥類(lèi)元件）時(shí)的壓力損失?；赜捅硥毫Φ臄?shù)值應(yīng)根據(jù)馬達(dá)所需的背壓力來(lái)確定。 液壓泵的選擇 液壓泵的選擇時(shí)根據(jù)液壓系統(tǒng)工作壓力（即液壓泵出口壓力）來(lái)選定液壓泵的形式，選擇液壓泵的額定壓力要比系統(tǒng)壓力大25％以上，使液壓泵由一定的壓力儲(chǔ)備，在這為了經(jīng)濟(jì)考慮，選擇液壓泵的額定壓力為35Mpa的液壓泵?！“l(fā)動(dòng)機(jī)的選擇　　　發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的核心部件，對(duì)挖掘機(jī)的要求高，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求也就高。在定量系統(tǒng)中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率利用低，一般為60％左右，損失功率全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，因此，確定發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)可以取得低一些，對(duì)于雙泵雙回路定量系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率可取為：　　　　　　?。剑ā小　　　。ǎ耍祝┯?jì)算時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率可按以上兩式計(jì)算，或?qū)墒胶喜⒌茫骸　　　　　　。?　　　　?。ǎ耍祝┦街衠――液壓挖掘機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)斗容量。普通標(biāo)準(zhǔn)型油缸在行程兩端。圖中兩只單向閥為設(shè)置的補(bǔ)油裝置，用以補(bǔ)充管路中油的損失。當(dāng)挖掘機(jī)發(fā)生淄坡現(xiàn)象行走液壓馬達(dá)超速回轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)油回來(lái)壓力大大降低，則對(duì)應(yīng)于制動(dòng)閥高壓側(cè)的壓力也大大降低，在回位彈簧作用下，閥芯向中位移動(dòng)使回油發(fā)生截流，從而限制了馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，起到了限速作用，當(dāng)馬達(dá)的高壓腔被吸空產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，在回油被壓的作用下推開(kāi)控制閥中位的單向閥向該腔補(bǔ)油。主溢流閥起到安全限壓的作用，由前面的計(jì)算可知此閥的調(diào)定壓力為：26Mpa。 發(fā)動(dòng)機(jī)——液壓泵的總功率損失為： 式中：――發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械效率，即＝/（――發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率；――發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率）；――液壓泵總效率。 式中：――溢流閥開(kāi)啟壓力（約等于系統(tǒng)最高壓力）；――溢流量。 這種工況下的、都比較高。　液壓油油溫過(guò)高的原因及預(yù)防措施油溫過(guò)高的原因和當(dāng)油溫過(guò)高采取的措施如下：（1）油品選擇不當(dāng)　　油的品牌、質(zhì)量和黏度等級(jí)不符合要求，或不同牌號(hào)的液壓油混用，造成液壓油黏度指數(shù)過(guò)低或過(guò)高。（2）污染嚴(yán)重　　施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，隨著機(jī)器工作時(shí)間的增加，油中易混入雜質(zhì)和污物，受污染的液壓油進(jìn)入泵、馬達(dá)和閥的配合間隙中，會(huì)劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加、油溫升高。如，一臺(tái)YZT14G型壓路機(jī)出現(xiàn)液壓油油溫過(guò)高、振動(dòng)力不足的故障；檢查發(fā)現(xiàn)，液壓油呈乳白色，已變質(zhì)、黏度下降，更換液壓油后壓路機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。（4）液壓系統(tǒng)中混入空氣　　混入液壓油中的空氣，在低壓區(qū)時(shí)會(huì)從油中逸出并形成氣泡，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到高壓區(qū)時(shí)，這些氣泡將被高壓油擊碎，受到急劇壓縮而放出大量的熱量，引起油溫升高。　　預(yù)防措施：定期清洗、更換濾油器，對(duì)有堵塞指示器的濾油器，應(yīng)按指示情況清洗或更換濾芯；濾芯的性能、結(jié)構(gòu)和有效期都必須符合其使用要求。水冷式冷卻器，會(huì)因散熱片太臟或水循環(huán)不暢而使其散熱系數(shù)降低；風(fēng)冷式冷卻器，會(huì)因油污過(guò)多而將冷卻器的散熱片縫隙堵塞，風(fēng)扇難以對(duì)其散熱，結(jié)果導(dǎo)致油溫升高。先檢查油量和油質(zhì)，結(jié)果油量充足，油質(zhì)較好；再檢查濾油器，不臟；后檢查冷卻器，發(fā)現(xiàn)油泥已將部分冷卻器，油孔堵塞。否則，就會(huì)出現(xiàn)冷機(jī)時(shí)工作基本正常，但工作12h后，系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度就明顯變慢，需停機(jī)待油溫降低后才能繼續(xù)工作。又如，一臺(tái)ZL50型裝載機(jī)動(dòng)作緩慢無(wú)力，經(jīng)測(cè)試系統(tǒng)壓力偏低，手摸齒輪泵感覺(jué)很燙，懷疑是齒輪泵內(nèi)部磨損產(chǎn)生內(nèi)漏所致；拆檢后發(fā)現(xiàn)，齒輪泵側(cè)板與齒輪端面的間隙超差。按照挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來(lái)的組合體，稱(chēng)為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。液壓元件的選定是液壓回路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)液壓馬達(dá)，液壓泵的回油路的設(shè)計(jì)是根據(jù)所選定的液壓元件來(lái)設(shè)計(jì)的。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我感覺(jué)我做的還有許多需要完善的地方，有些地方的設(shè)計(jì)不夠合理，還有許多沒(méi)有做到的部分，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)具體型號(hào)的選定，和液壓閥的選擇，因?yàn)槲夷苷业降馁Y料有限，一些具體的原始數(shù)據(jù)無(wú)法找到，所有只