【正文】 一定的間隙，以便轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 反鏟結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 鉸接式反鏟是單斗液壓挖掘機(jī)最常用的結(jié)構(gòu)形式，動(dòng)臂、斗桿和鏟斗等主要部件彼此鉸接，在液壓缸的作用下各部分繞交接點(diǎn)擺動(dòng)，完成挖掘動(dòng)作。回轉(zhuǎn)支撐的外座圈用螺栓與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，帶齒的內(nèi)座圈與底架用螺栓連接，內(nèi)外座圈之間設(shè)有滾動(dòng)體。3） 卸載：轉(zhuǎn)到卸土點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)，用斗桿液壓缸調(diào)節(jié)卸載半徑，然后鏟斗液壓缸回縮。開式系統(tǒng)的缺點(diǎn)有:油箱體積，油與空氣接觸增加了混入空氣的機(jī)會(huì),為增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，有時(shí)要在回油路上增速加大背壓閥，增加了回油阻力。 圖B是高低壓油路之間并聯(lián)有緩沖閥，每一個(gè)緩沖閥的高壓油口與另一個(gè)緩沖閥的低壓油口相通。（2）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇去泵的總效率255。（2）自動(dòng)怠速裝置 液壓回路中裝有兩個(gè)壓力開關(guān)，挖掘機(jī)作業(yè)過程中兩開關(guān)均處于開啟狀態(tài)。通過節(jié)流孔前的油液流量越大，則節(jié)流孔前先導(dǎo)壓力越大，液壓泵排量越小。PC閥的作用是當(dāng)泵輸出壓力PY達(dá)到并超過一定值時(shí)，多路控制閥開口面積變大，LS閥試圖增加泵流量，PC閥會(huì)進(jìn)行控制，壓力增加到高于一定功率模式下最大流量時(shí)壓力，對(duì)變量泵排量進(jìn)行控制，使其在某一流量?jī)?nèi)，保證液壓泵的吸收功率不超過發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。在此，初步完成了對(duì)挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)，但也有地方需要改進(jìn)，比如對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行操作時(shí)反應(yīng)速度的快慢，各個(gè)部件的密封性，高效節(jié)能等方面進(jìn)行不斷的改進(jìn)。在行走裝置中，考慮了工作環(huán)境的惡劣性，進(jìn)行了對(duì)挖掘機(jī)四輪一帶、張緊裝置、緩沖裝置、行走機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)與選擇。如圖系統(tǒng)包括一個(gè)變量柱塞泵、控制閥和執(zhí)行元件，泵體內(nèi)集成了主泵、PC閥和LS閥。正流量控制系統(tǒng) 液壓泵的擺角隨先導(dǎo)控制壓力的上升而增加，使液壓泵排量變化的先導(dǎo)控制壓力是利用先導(dǎo)控制閥的油壓。兩開關(guān)并聯(lián)以提高工作可靠性。主控閥集中了大臂操作、小臂操作、鏟斗操作、回轉(zhuǎn)操作、左行走操作、右行走操作等六種基本操作于一體。限壓目的為限制系統(tǒng)的最大壓力，使系統(tǒng)和元件不因國(guó)在而損害，根據(jù)工作需要，使統(tǒng)中某部分壓力保持定值或不超過某值。表1 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件工作壓力負(fù)載F/N50005000~1000010000~3000030000~5000050000工作壓力p/Mpa~1~2~44~55~7表2 執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力/Mpa簡(jiǎn)單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)~回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)~回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)~用補(bǔ)油泵的閉式回路~回油路叫復(fù)雜的工程機(jī)械~3回油路較短，且直接回油箱可忽略不計(jì)由于差動(dòng)式單桿連接，所以活塞桿直徑d與缸筒直徑D的關(guān)系d=.根據(jù)公式 A1===48（cm3） () 故有 D==（mm） () d==（mm） ()當(dāng)按GB/T223481993將這些直徑圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)：D=80mm d=63mm 由此求的液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為 A=/4=(cm2) () A2==(cm2) () 為了簡(jiǎn)化工藝和降低成本，應(yīng)盡量采用GB/T23481993標(biāo)準(zhǔn)的液壓缸行程，則根據(jù)技術(shù)要求取行程為1800mm。 液壓挖掘機(jī)的工況分析液壓挖掘機(jī)的主要功能動(dòng)作包括以下幾個(gè)動(dòng)作：動(dòng)臂升降、斗桿收放、鏟斗裝卸、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、整機(jī)行走以及其它輔助動(dòng)作。 反鏟的設(shè)計(jì)參數(shù)（1）挖掘阻力 切向阻力F1=bc （） 法向阻力F2=F1 （）式中 挖掘比阻力，由試驗(yàn)確定 系數(shù)，由試驗(yàn)確定 b斗寬 c切削厚度 （2）挖掘功 當(dāng)不計(jì)土壤的松軟系數(shù)和鏟斗的裝滿系數(shù)時(shí)，斗容量 Q=bcL （） L挖掘行程 所以上述切向阻力P1=bc=q/L 即P1 L=q 在挖掘過程中法向阻力不做功，只有切向阻力做功，簡(jiǎn)稱挖掘功 5 回轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計(jì) 1）當(dāng)角加速度和回轉(zhuǎn)力矩不超過允許值時(shí)，應(yīng)盡可能的縮短轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)時(shí)間。 4）物料易于卸凈，縮短卸載時(shí)間，并提高鏟斗有效容積。支重輪一般采用35Mn或50Mn鋼鑄造而成，輪面淬火硬度為HRC48~57以獲得良好的耐磨性。2）在不增大行走裝置高度的前提下使挖掘機(jī)具有較大的離地間隙，以提高其不平地面上的越野性能。主泵是使工作油循環(huán)起來的部件，挖掘機(jī)的所有動(dòng)作所需的工作油都是由它來供應(yīng)。 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是用來操縱挖掘機(jī)的行駛方向的，根據(jù)行駛和作業(yè)的需要，應(yīng)能穩(wěn)定地直線行駛，并能靈活地改變行駛方向。采用液壓傳動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。進(jìn)入80年代消化吸收了美國(guó)Caterpillar、日本小松等先進(jìn)技術(shù)，逐步開發(fā)成功了我國(guó)第二代挖掘機(jī)產(chǎn)品。 懸掛式液壓挖掘機(jī)式將工作裝置安裝在輪胎式拖拉機(jī)上，可以達(dá)到一機(jī)多用的目的，拆卸方便，成本低廉。 在鐵路公路建設(shè)中，用來挖掘土方、建筑路基、平整地面和開挖路旁排水溝。 在建筑工程中，可用來挖掘基坑、拆除舊有建筑物、平整場(chǎng)地等。 （1）根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的類型來劃分 根據(jù)行走機(jī)構(gòu)的不同，可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式和拖式。(7)負(fù)載感應(yīng)變速系統(tǒng)—根據(jù)負(fù)載狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)節(jié)車速及發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪扭矩，實(shí)現(xiàn)高速、小扭矩或低速、大扭矩的動(dòng)力輸出。這些都將進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。因此挖掘機(jī)原動(dòng)力一般由柴油機(jī)提供，柴油機(jī)具有工作可靠、功率特性曲線硬、燃油經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，符合挖掘機(jī)工作條件惡劣，負(fù)載多變的要求。挖掘機(jī)的控制逐步向智能化機(jī)電液控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移。（6）油冷卻器油冷卻器主要有風(fēng)扇組成，工作中的油液在循環(huán)時(shí)由于阻力，溫度會(huì)逐漸上升，黏度逐漸下降，內(nèi)泄量也會(huì)隨之增大。支重輪的工作條件也比較惡劣，經(jīng)常處于塵土走過中，還時(shí)常泡在泥水中，所以要求密封要好。2) 裝設(shè)斗齒，以增大鏟斗對(duì)挖掘物料的線比壓，斗齒及斗形參數(shù)具有較小的單位切削阻力，便于切入及破碎土壤。反鏟挖掘機(jī)每一作業(yè)循環(huán)包括挖掘、回轉(zhuǎn)、卸料和返回等四個(gè)過程。 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)原理圖 回轉(zhuǎn)裝置原理工作原理：A、B是回轉(zhuǎn)馬達(dá)的主油口，當(dāng)A是進(jìn)油口，則B是出油口，當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，這時(shí)二位二通電磁換向閥打開，防止馬達(dá)反轉(zhuǎn)。 液壓缸幾何尺寸的計(jì)算 由下表可知，挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)最大負(fù)載約為時(shí)易取液壓缸的工作壓力。反之，隨著負(fù)載減小，通過節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量增大，加快了活塞移動(dòng)速度，溢流量相應(yīng)的減少。從而減小液壓泵的排量。7 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）電子功率優(yōu)化系統(tǒng)液壓挖掘機(jī)采用電子功率優(yōu)化系統(tǒng)，該系統(tǒng)由柱塞泵斜角度調(diào)節(jié)裝置、電磁比例減壓閥、EPOS控制閥、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)油門位置傳感器等組成。 電氣流量控制：輸入電流增加，泵的輸出流量也成比例的增加。而使用負(fù)荷傳感變量系統(tǒng)，泵的流量全部用于負(fù)載上。8 結(jié) 論本次設(shè)計(jì)是在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)迅速發(fā)展，各行各業(yè)都發(fā)生了翻天覆地的變化，各行各業(yè)都在奮力拼搏、大膽創(chuàng)新的背景下對(duì)履帶式液壓挖掘機(jī)進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)首先對(duì)挖掘機(jī)得整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、布局，而后主要從液壓挖掘機(jī)的行走裝置、工作裝置、回轉(zhuǎn)裝置、動(dòng)力裝置、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。這部分內(nèi)容不可省略。即使泵輸出流量不足，無(wú)法維持多路閥口上正常的負(fù)荷傳感壓差，但在溢流壓力補(bǔ)償閥的作用下，仍然可以使所有多路閥口上的壓差繼續(xù)保持一致，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的上作速度之間的比例關(guān)系仍保持不變，從而保證了動(dòng)作的準(zhǔn)確性?？刂朴鸵汉ち魅胄钅芷?，若先導(dǎo)進(jìn)油口閉塞、蓄能器壓力增加到一定值時(shí)，推動(dòng)二位閥上移，使控制油液流回油箱。 總功率控制特點(diǎn)：隨著泵本身壓力的上升，使泵的擺角自動(dòng)減小而保持扭矩不變。 功率112KW 轉(zhuǎn)速1950r/min（3）液壓閥的選擇選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量。4）閉鎖回路當(dāng)挖掘機(jī)未動(dòng)作又沒有關(guān)閉挖掘機(jī)時(shí)，系統(tǒng)就需要暫時(shí)對(duì)當(dāng)時(shí)的工作狀態(tài)進(jìn)行鎖定，此時(shí)如圖插裝閥A收到信號(hào)后在彈簧力的作用下關(guān)閉通道。閉式系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)緊湊，沒有開式系統(tǒng)中那種體積很大的油箱，只有一個(gè)體積不大的補(bǔ)油用的油箱，不接觸空氣，減少了混入空氣的機(jī)會(huì)。 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定整機(jī)重量（kg）18200標(biāo)準(zhǔn)斗容（m3）履帶板寬（mm）600高/寬/長(zhǎng)（mm）5426/3260/8594鏟斗挖掘力（KN）138斗桿挖掘力（KN）106最大牽引力（KN）182行走速度（km/h）5/3爬坡能力%70接地比壓（kpa）42回轉(zhuǎn)速度（rpm）發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩（nm