【正文】 計(jì)原則1）鏟斗的縱向剖面形狀應(yīng)適應(yīng)挖掘過(guò)程各種物料在斗中運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有利于物料的流動(dòng)，使裝土阻力最小，有利于將鏟斗充滿。左右鏈軌節(jié)與銷套緊密配合連接，履帶銷軸插入銷套有一定的間隙，以便轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。（3）支重輪 支重輪將挖掘機(jī)的重量傳遞給地面，挖掘機(jī)在不平路面上行走時(shí)支重輪經(jīng)常承受地面的沖擊力，因此支重輪承受的載荷比較大。 行走裝置的組成及其特點(diǎn) 帶式行走裝置由“四輪一帶”（即托鏈輪、引導(dǎo)輪、支重輪、鏈輪以及履帶），張緊裝置和緩沖裝置，行走機(jī)構(gòu)，行走架（包括底架、橫梁和履帶架）等組成。靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)側(cè)還貼有吸收噪聲的材料，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的噪聲。前泵調(diào)節(jié)器 后泵調(diào)節(jié)器Pi2Pm2B 1a 1a 2KAWASAKID rB 3a3 前泵 中間體 后泵 先導(dǎo)泵 主泵的組成（2） 主控閥主控閥是將來(lái)自主泵的工作油分配到各個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)實(shí)際操作的部件。液壓控制閥由先導(dǎo)型控制系統(tǒng)、負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)組成。根據(jù)以上工作要求，把各液壓元件用油管有機(jī)地連接起來(lái)的組合體即是挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。挖掘機(jī)工作的主要特點(diǎn)是環(huán)境溫度變化大，負(fù)荷變化大，經(jīng)常傾斜工作，維護(hù)條件差。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。第四代產(chǎn)品在第三代的基礎(chǔ)上也已出現(xiàn)，進(jìn)一步優(yōu)化了整機(jī)的性能及配置，電控箱、濕式制動(dòng)器等新技術(shù)得到了應(yīng)用，并形成了各企業(yè)的專有技術(shù)及專利技術(shù)，使產(chǎn)品以嶄新的面目推場(chǎng)。第三代產(chǎn)品的顯著特點(diǎn)有:(1)工作液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)壓力與國(guó)際接軌，由原來(lái)普遍的16MPa提高到20MPa以上。(6)轉(zhuǎn)向變速集成控制系統(tǒng)—取消傳統(tǒng)的方向盤和變速桿，將轉(zhuǎn)向與變速操縱裝置集成為一個(gè)操縱手柄，并采用簡(jiǎn)單的觸發(fā)式控制開(kāi)發(fā)和選檔用的分裝式加速按鈕。伸縮臂是挖掘機(jī)的動(dòng)臂由主臂及伸縮臂組成，伸縮臂可以在主臂內(nèi)伸縮，還可以變幅。 4)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于組織大規(guī)模專業(yè)化生產(chǎn)，進(jìn)一步提高了效率和降低成本。 液壓挖掘機(jī)的工作特點(diǎn)和基本類型 1）液壓挖掘機(jī)在動(dòng)力裝置和工作裝置之間采用容積式液壓靜壓傳動(dòng)，即靠液體的壓力能進(jìn)行工作，液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)相比有許多優(yōu)點(diǎn) 2）液壓傳動(dòng)的各種元件，可以根據(jù)需要方便、靈活地來(lái)布置。 液壓挖掘機(jī)在工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利施工、漏天采礦及現(xiàn)代化軍事工程中都有著廣泛的應(yīng)用，是各種土石方施工中不可少的一種重要機(jī)械設(shè)備。它的發(fā)展與應(yīng)用反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家施工機(jī)械化的水平。 在漏天采礦上，可用來(lái)剝離表面、采掘礦石和煤，也可用來(lái)進(jìn)行裝載和鉆孔等作業(yè)。 基于液壓傳動(dòng)的上述特點(diǎn)，液壓挖掘機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)挖掘機(jī)相比，具有以下主要特點(diǎn)： 1)大大的改善了挖掘機(jī)的性能，挖掘力大、牽引力大、機(jī)器重量輕、傳動(dòng)平穩(wěn)，作業(yè)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。 拖式挖掘機(jī)沒(méi)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，行走時(shí)由拖拉機(jī)牽引。(3)動(dòng)力電子控制/管理系統(tǒng)—根據(jù)傳動(dòng)裝置及液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，以滿足不同作業(yè)工況的需要，提高燃料的經(jīng)濟(jì)性。它與第一代顯著不同之處，主要是增設(shè)了空調(diào)系統(tǒng)、緊急制動(dòng)系統(tǒng)、落物保護(hù)裝置等。(4)采用了當(dāng)今世界上流行的流線形外觀設(shè)計(jì)，并采用了前后玻璃分別為一體的更加優(yōu)美的空調(diào)密封駕駛室。每條履帶各自有驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)及減速裝置。為了節(jié)能，各國(guó)都在關(guān)注燃燒過(guò)程，研究燃用低質(zhì)劣油和非石油制品燃料。工作裝置是挖掘機(jī)完成實(shí)際作業(yè)的主要組成部分，它是帶有液壓缸的空間多桿機(jī)構(gòu)。(4)控制系統(tǒng)挖掘機(jī)控制系統(tǒng)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路換向閥和執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達(dá))等進(jìn)行控制的系統(tǒng)。挖掘機(jī)主泵由兩個(gè)變量柱塞泵組成。在挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中，主控閥至行走馬達(dá)的油路就是通過(guò)中央回轉(zhuǎn)接頭相連接的。3）行走裝置具有較大的支撐面積或較小的接地比壓，以提高挖掘機(jī)的穩(wěn)定性。這樣就增加了履帶對(duì)地面的接觸面積，減少了接地比壓。（4）托鏈輪 托鏈輪的結(jié)構(gòu)和支重輪相似，只不過(guò)一個(gè)是裝在下車履帶架下面，另一個(gè)是裝在履帶架上部。 液壓傳動(dòng)的履帶式行走裝置，挖掘機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)由安裝在兩邊履帶上、分別由兩臺(tái)液壓泵供有的行走馬達(dá)通過(guò)對(duì)油路的控制，很方便的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向或就地轉(zhuǎn)彎，以適應(yīng)挖掘機(jī)在各種地面、場(chǎng)地上運(yùn)動(dòng)。 工作裝置的主要組成及其特點(diǎn) 工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置，是液壓挖掘機(jī)的重要組成部分，它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。鏟斗的斗齒采用裝配式，其形式有橡膠卡銷式和螺栓連接式。在回轉(zhuǎn)部分慣性矩已知的情況下，角加速度的大小受轉(zhuǎn)臺(tái)最大扭矩的限制，此扭矩不應(yīng)超過(guò)行走部分與土壤的附著力矩。液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)支撐裝置用于承載回轉(zhuǎn)平臺(tái)以上機(jī)體的重量并實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。去了輔助動(dòng)作不需要全功率驅(qū)動(dòng)以外，其他都是液壓挖掘機(jī)的主要?jiǎng)幼?，要考慮全功率驅(qū)動(dòng)。反鏟工作裝置由鏟斗、斗桿、動(dòng)臂、連桿及相應(yīng)的三組液壓缸組成。 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算 1）缸筒壁厚的計(jì)算 對(duì)于低壓系統(tǒng)或16時(shí)，液壓缸筒厚度一般按薄壁筒計(jì)算：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 () 式中 液壓缸缸筒厚度 Py試驗(yàn)壓力，當(dāng)工作壓力P16Mpa,Py= Py=, Py= 這里取Py==. D液壓缸內(nèi)徑（m） 缸體材料的許用應(yīng)力（Mpa） 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　()缸體材料的抗拉強(qiáng)度（Mpa） n安全系數(shù) n=~5 一般取n=5對(duì)于鍛鋼45許用應(yīng)力?。∕pa）則=(mm)根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》取D1=100mm2)液壓缸油口直徑的計(jì)算 　　　　　　　　　　　　計(jì)算公式：do=　　　　　　　　　　 ()式中 d0液壓缸油口直徑（m） D液壓缸內(nèi)徑（m） V液壓缸最大輸出速度(m/min) V0油口液流速度(m/min) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》取v0=7m/min活塞外伸速度 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　v=60Q/A3　　　　　　　　　　　　　　　　　 ()Q=2206+102=514（L/min）A3活塞桿面積 d活塞桿直徑代入數(shù)據(jù)得 d0==（m）取為d0=38mm 液壓系統(tǒng)原理圖的制定 制定基本回路液壓驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)按照回路特征分類可以分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)的缺點(diǎn)有:由于沒(méi)有大體積的油箱，自然冷卻條件差，油液中的污物也不能在油箱中沉淀，一般都需要加冷卻器，對(duì)濾油器的要求也很高，鑒于上述對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中采用的開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的分析，對(duì)于挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)成方案，最終選擇開(kāi)式系統(tǒng)（1）節(jié)流回路節(jié)流調(diào)速是利用節(jié)流閥的可變通流截面改變流量而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的，這種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠獲得穩(wěn)定的低速。如圖，動(dòng)臂在不工作位置時(shí)的液壓系統(tǒng)回路，不工作時(shí)動(dòng)臂進(jìn)行自鎖，而當(dāng)斗齒上的負(fù)載很大，動(dòng)臂液壓缸3小腔受很大的閉鎖壓力，壓力過(guò)大又可能損壞元件。當(dāng)挖掘機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，插裝閥A接到信號(hào)進(jìn)而打開(kāi)通道?？偟膩?lái)說(shuō)，主控閥是液壓系統(tǒng)中集油和回油的總控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作壓力，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序，工作部件的運(yùn)動(dòng)速度方向以及變換頻率，輸出力和力矩等根據(jù)液壓閥的工作壓力來(lái)選擇選擇液壓閥應(yīng)使系統(tǒng)壓力適當(dāng)?shù)陀诋a(chǎn)品表明的額定值。控制過(guò)程如下：當(dāng)工作模塊選擇開(kāi)關(guān)處于H方式位置時(shí)、裝有微電腦的EPOS控制器的端子上有電壓信號(hào)時(shí)，EPOS控制器便不斷的通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器不斷的側(cè)柴油機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并與控制器內(nèi)所貯存的柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速值相比較。 變功率控制：由外部引入的電流值或先導(dǎo)壓力使泵的輸入功率可以任意控制。通過(guò)梭閥檢驗(yàn)出各先導(dǎo)控制油壓中最高油壓送入液壓泵變量機(jī)構(gòu)來(lái)控制液壓泵的排量。當(dāng)此例足夠大時(shí)，推動(dòng)閥芯上移堵住下邊的油口使上邊的兩個(gè)油口相通，從而使油液流回油箱。LS閥能感知負(fù)載及操作手柄行程大小，對(duì)變量泵排量進(jìn)行控制。最后，為保證液壓挖掘機(jī)能有效的、合理的控制和工作，在挖掘機(jī)中裝有潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，進(jìn)氣系統(tǒng)，燃油系統(tǒng)，液壓油溫傳感器，機(jī)油壓力傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，冷卻液溫度傳感器，液壓系統(tǒng)壓力傳感器，燃油液位傳感器。最后，液壓系統(tǒng)作為整個(gè)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的核心，對(duì)液壓系統(tǒng)中基本回路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)各部分的工作原理進(jìn)行了分析。]。 從整體上看挖掘機(jī)的工作過(guò)程 ：挖掘機(jī)啟動(dòng)時(shí)，在鑰匙開(kāi)關(guān)打到啟動(dòng)位置時(shí)，起動(dòng)電機(jī)在蓄電池供電的情況下啟動(dòng)，從而帶動(dòng)柴油機(jī)的啟動(dòng)，同時(shí)挖掘機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)也相應(yīng)的運(yùn)作，柴油機(jī)帶動(dòng)主泵，主泵旋轉(zhuǎn)時(shí)從液壓油油箱吸油輸送到主閥，再通過(guò)主閥向各個(gè)油路中分配油液，進(jìn)而根據(jù)操縱要求完成相應(yīng)的動(dòng)作。同時(shí)駕駛室內(nèi)裝有空調(diào)、監(jiān)控器和先導(dǎo)操縱手柄。如果高于LS閥的設(shè)定壓力，泵斜盤角度變小。（2）負(fù)荷傳感控制系統(tǒng) 負(fù)荷傳感控制系統(tǒng)特點(diǎn)：1）節(jié)省能源消耗。將節(jié)流孔前的油液壓力引液壓泵變量機(jī)構(gòu)以控制液壓泵的排量。 手動(dòng)流量控制：可以任意的控制崩的輸出流量 正流量控制：由先導(dǎo)壓力進(jìn)行正流量控制，泵排量隨變量機(jī)構(gòu)上先導(dǎo)控制壓力上升而增加。上述過(guò)程重復(fù)進(jìn)行直到實(shí)測(cè)柴油機(jī)與設(shè)定的轉(zhuǎn)速相符為止。