【正文】 計(jì)（論文） 液壓 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 摘 要 挖掘機(jī)作為我國工程機(jī)械的主力機(jī)種，被廣泛應(yīng)用于各種各樣的施工作業(yè)中。 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，油箱，發(fā)動(dòng)機(jī)安裝等。swwing plat roof,good quality, controlling fortable, be widely used in construction,supply and city planning. KEY WORD:excavor,hydraulic system,single bucket,chip 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 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。 鏟斗油缸作用力的確定 ....................... 15 167。 液壓元件的選擇 ................................. 24 167。今后幾年我國液壓挖掘機(jī)行業(yè)將會有一個(gè)很大的發(fā)展，液壓挖掘機(jī)的年產(chǎn)量將會以高于 20％的速度增長。他們設(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)急對策的情況。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。挖掘機(jī)是指在額定轉(zhuǎn)速下一小時(shí)以上的額定功率。這些運(yùn)動(dòng)都靠液壓傳動(dòng)。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。 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。裝置各運(yùn)動(dòng)部件之間全部采用銷軸鉸接，以動(dòng)臂油缸來支撐和改變動(dòng)臂的傾角，通過動(dòng)臂油缸的伸縮可使動(dòng)臂繞下。土方卸完后，使平臺反轉(zhuǎn)并降低動(dòng)臂，直到鏟斗回到作業(yè)點(diǎn)上方，以便進(jìn)行下一工作循環(huán) 。而鏟斗鉸接于斗桿前端，通 過鏟斗缸和連桿則使鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 167。為了調(diào)整卸載位置，還要有動(dòng)臂液壓缸的配合，此時(shí)是斗桿和鏟斗的復(fù)合動(dòng) 作，間以動(dòng)臂動(dòng)作。液壓馬達(dá)使轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)向卸土處，此時(shí)主要是動(dòng)臂和回轉(zhuǎn)的復(fù)合動(dòng)作。在斗桿油缸活塞桿端回油路上設(shè)置可變節(jié)流閥，此節(jié)流閥的開口度即節(jié)流程度由回轉(zhuǎn)先導(dǎo)壓力來 控制。 在雙泵系統(tǒng)中，回轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)，由于慣性較大，油壓會升得很高，有可能從溢流閥溢流，此時(shí)應(yīng)該將溢流的油供給動(dòng)臂，如圖 27a所示。為了調(diào)整卸載位置，還需要?jiǎng)颖叟浜蟿?dòng)作。 為了保證挖掘機(jī)的直線行駛性，在三泵供油系統(tǒng)中，左右行走馬達(dá)分別由一個(gè)油泵單獨(dú)供油，另一個(gè)油泵向其它液壓作用元件 (如動(dòng)臂、斗桿、鏟斗和回轉(zhuǎn) )供油，如圖 28a所示。例如，當(dāng)外負(fù)載較小時(shí)，往往希望增大油泵的輸出流量，提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 另外 ， 當(dāng)多執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作時(shí)，各個(gè)操縱閥都在大開度下工作，往往會出現(xiàn)系統(tǒng)總流量需求超過油泵的最大供油流量，這樣高壓執(zhí)行元件就會因壓力油優(yōu)先供給低壓執(zhí)行元件而出現(xiàn)動(dòng)作速度降低，甚至不動(dòng)的現(xiàn)象。 5 其它性能要求 實(shí)現(xiàn)零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、組件化和通用化，降低挖掘機(jī)的制造成本 :液壓挖掘機(jī)作業(yè)條件惡劣，各功能部件要求有很高的工作可靠性和耐久性 。 鏟斗油缸作用力的確定 反鏟裝置在作業(yè)過程中，當(dāng)以轉(zhuǎn)斗挖掘?yàn)橹鲿r(shí)，其最大挖掘力為鏟斗缸設(shè)計(jì)的依據(jù)。 動(dòng)臂油缸作用力的確 定 動(dòng) 臂 油缸的作用力，即最大提升力，以能提升鏟斗內(nèi)裝滿土壤的工作裝置至最大卸載距離位置進(jìn)行卸載來確定，其計(jì)算簡圖如圖所示，此時(shí)動(dòng)臂油缸作用力為 )l(1 g3 bAbAgdAdtb lGGlGlF ??? （ 34） 式中 ： 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 33 動(dòng)臂油缸受力分析圖 dtG —— 鏟斗及其裝載土壤的的重力， N； gG —— 斗桿所受重力， N； bG —— 動(dòng)臂所受重力， N； dAl —— 鏟斗質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn) A 的水平距離， m； Agl —— 斗桿質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn) A 的水平距離， m； bAl —— 動(dòng)臂質(zhì)心到動(dòng)臂下鉸點(diǎn) A 的水平距離， m。 各油缸尺寸的確定 167。 液壓系統(tǒng)圖的擬定 本次設(shè)計(jì)的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖如圖所示，該系統(tǒng)為高壓定量雙泵開式系統(tǒng)，液壓泵 2 輸出的壓力油分別進(jìn)入兩組由三個(gè)手動(dòng)換向閥組成的多路換向閥 A、 B。對于一定的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)來說，啟動(dòng)力矩和制動(dòng)力矩越大，則平臺回轉(zhuǎn)加速度和減速度也越大，從而可提高回轉(zhuǎn)速度，縮短回轉(zhuǎn)時(shí)間。 ⑶、行走馬達(dá)的選用 液壓挖掘機(jī)行走速度有 hKm/~0 、 hKm/~0 兩種可調(diào)高低速，故由上面選出的液壓馬達(dá) ? ? BYCM 11440 ? 。 （ 1）油管內(nèi)徑的確定 油管的內(nèi)徑取決于管路的種類及管內(nèi)的流速。 （ 4）螺塞的選取 螺塞主要用于堵塞工藝孔和油箱放油孔，以及缸筒需要堵死的地方。 則系統(tǒng)的總發(fā)熱功率 ? 為： KWPP ?????? 已知油箱容積 33102 2 4 02 2 4 0 mLV ???? 則油箱近似散熱面積 A 為： 223 23 2 mmVA ??? 油箱通風(fēng)良好，取油箱散熱系數(shù) )./(1017 23 cmKWG o??? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 則油液溫升 CGAT 3 ??????? ? （ 311） 設(shè)環(huán)境溫度 CT o252? 則熱平衡溫度為： ? ? CTCTTT oo 80613625 121 ???????? 在工程機(jī)械中，系統(tǒng)油溫的正常值為 5080,所以油箱的散熱平衡。 閥集成塊 液壓閥集成塊在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中占有很重要的地位，它不僅便于集中管理，而且可以減少管路，提高液壓系統(tǒng)的工作可靠性。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 結(jié) 論 本課題 —— 挖掘機(jī) 機(jī)液壓系統(tǒng) 設(shè)計(jì) ，其說明書的編寫終于完成。 本液壓系統(tǒng)原理圖是專為工程機(jī)械中的挖 掘機(jī)而設(shè)計(jì)、制造，用于控制工作裝 置 進(jìn)行工作、 回轉(zhuǎn) 、 行走。 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 參考文獻(xiàn) [1] 張嵐 .新編實(shí)用液壓技術(shù)手冊 [M]． 人民郵電出版社 ． [2] 徐福玲 .液壓與氣壓傳動(dòng) [M]． 機(jī)械工業(yè)出版社 ． : [3] 李壯云 .液壓元件與系統(tǒng) [M]． 機(jī)械工業(yè)出版社 ． [4] 孔德文 .液壓挖掘機(jī) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ． [5] 王守成 .液壓元件及選用 [M]． 化學(xué)工業(yè)出版社 ． [6] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 (第 ４ 卷 )[M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 . [7] 雷天覺 .新編液壓工程手冊 [M].北京 :理工大學(xué)出版社 .1998 [8] 同濟(jì)大學(xué)主編 .《單斗液壓挖掘機(jī)》 [M].中國建筑工業(yè)出版社 .1986 [9] 張鐵 .《液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)原理及使用》 [M].石油大學(xué)出版社 .2021 [10] 黃宗益 .《液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)概述》 [J].建筑機(jī)械化 . [11] 何存興 .《液壓元件》 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .1982 年 [12] 左健民主編 .液 壓與氣壓傳動(dòng)（ 2版） [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 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