【文章內(nèi)容簡介】 項目名稱說明附圖先導液壓系統(tǒng)黑色框框C為手，腳先導系統(tǒng)，框框B構(gòu)成了先導泵，剩下的就是先導閥組了。手先導伺服手先導閥采用川崎TH40K1314。P：壓力有源；T：油箱1，2，3，4：控制油口川崎TH40K1314參數(shù)：額定流量20L/Min 川崎TH40K1314特性：尺寸緊湊；總體減震；證明可靠；高反應性；滯后性低；污染影響??；操作員工作強度小腳先導對于腳伺服閥，選型用川崎的RCV8C川崎RCV8C參數(shù)：額定流量10L/min，川崎RCV8C特性：總體減震室；總體止回閥；獨一的減震機械；堅固的總隔斷構(gòu)造；腳先導式操縱桿型；具有多樣的控制任選項；大回流和控制流量通道說明主機啟動后，當先導控制閥組不進行工作情況下，液壓泵提供的壓力油就會經(jīng)過多路換向閥直接回到油箱。先導泵（齒輪泵）給先導控制油路提供液壓，要是壓力太大了，為了保證系統(tǒng)里面的壓力，壓力油就會通過溢流閥流出來回到油箱。當挖掘機需要行走到工作位置時，先導控制閥的第二個控制行走的電磁鐵通電，來自先導泵的壓力油通過控制多路換向閥組里面相應的換向閥，這樣一來挖掘機的左右兩個行走馬達就可以工作，使挖掘機移動到工作位置。到達我們的目的地后，我們就可以操作它工作了。（1）剛開始我們可以通過控制先導控制閥中第三個控制手柄的電磁鐵換向來調(diào)整挖掘機的鏟斗，斗桿，動臂的位置，讓挖掘機處于合適的挖掘角度。調(diào)整好了之后，就要開始挖掘了。先導控制閥中的手柄電磁鐵通電，根據(jù)我們上面說的鏟斗和斗桿的配合來完成我們要的挖掘。挖掘完成后，先導控制閥的電磁鐵通電，動臂液壓缸伸出，使動臂提升到一定的高度。我們起動回轉(zhuǎn)馬達讓機身回轉(zhuǎn)，這樣就能讓鏟斗到達我們想要的卸載位置，有些時候我們也需要行走一段距離才能達到想要的位置。接著先導控制閥中的電磁鐵通電，鏟斗油缸伸出，完成卸載過程（4）。卸載結(jié)束后，控制先導控制閥，使機身反方向回轉(zhuǎn)。循環(huán)工作（1）（4）。附圖3 液壓缸設(shè)計 工作裝置構(gòu)成與分析在設(shè)計液壓缸的時候，要對其進行全面地研究分析，而且需要收集必要的資料并且加以整理當作設(shè)計的依據(jù)。（1）了解并且掌握液壓缸對于機器上的工作要求和用途。做液壓缸設(shè)計的主要目的是為了滿足挖掘機的基本功能。像在液壓翻斗自卸汽車中，它的液壓缸的用途是將翻斗（車廂）舉升成為傾斜的狀態(tài)，使得所承載的物料能夠自動卸載掉，要求回程的時候也能夠在翻斗重力條件下完成。像這種液壓缸就可以設(shè)計成單（活塞）桿單作用液壓缸，而且也可以設(shè)計成柱塞缸。（2）要知道液壓缸的工作環(huán)境和工作條件。以為要是液壓缸環(huán)境和工作的一些條件不一樣，液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)設(shè)計也會隨著發(fā)生變化。像那種在采礦用的液壓缸，在工作條件惡劣的條件下，如粉塵很大，負載的變化大，就要求我們設(shè)計的液壓缸能絕對安全可靠，更重要的是不許有泄漏。再根據(jù)這樣的工作條件，在設(shè)計時就要想到到防塵措施；1斗桿油缸；2動臂；3油管；4動臂油缸；5鏟斗；6斗齒；7側(cè)板；8連桿；9曲柄；10鏟斗油缸；11斗桿。 工作裝置組成圖，其中反鏟工作裝置主要由曲柄連桿鏟斗斗桿1動臂2和相應的直線液壓缸4等所組成。轉(zhuǎn)臺上連接著動臂的下鉸鏈和動臂油缸的一端，整個動臂裝置會隨著動臂油缸的伸縮繞著動臂下鉸鏈不斷地轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)動臂的動作。斗桿缸的兩端分別連接在動臂和斗桿上，通過斗桿缸的伸縮使得斗桿繞著動臂上的鉸鏈進行轉(zhuǎn)動。鏟斗和斗桿是鉸鏈連接的，鏟斗缸的伸縮通過曲柄連桿機構(gòu)使鏟斗繞著鉸鏈轉(zhuǎn)動，從而使鏟斗能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘和卸土等動作。在進行挖掘作業(yè)時，啟動回轉(zhuǎn)馬達和行走馬達，通過轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動和履帶的行走使工作裝置達到需要挖掘的位置，同時對操作桿進行操作使動臂油缸的有桿腔進油使動臂油缸收縮，在動臂下降到鏟斗接觸挖掘面時，就能開始操作斗桿缸和鏟斗缸，斗桿缸和鏟斗缸由無桿腔進油，使油缸伸長，鏟斗就能進行挖掘和裝置動作了。鏟斗裝滿后，先停止斗桿缸和鏟斗缸的動作，再操作動臂油缸使油缸無桿腔進油，動臂缸伸長，整個工作裝置向上移動，接著啟動行走馬達和回轉(zhuǎn)馬達，工作裝置移動到卸載的位置，然后操作鏟斗油缸和斗桿油缸使有桿腔進油，油缸收縮，鏟斗翻轉(zhuǎn)進行卸載。之后挖掘機再回轉(zhuǎn)到挖掘位置進行循環(huán)挖掘作業(yè)。而在實際挖掘作業(yè)中，由于挖掘工況、土質(zhì)情況和液壓系統(tǒng)等這些因素的不同，反鏟挖掘機在進行工作時三個油缸的循環(huán)動作是多樣和隨機的，要根據(jù)實際情況和經(jīng)驗來靈活運用。上述過程一般只是一種理想化的工作過程。小型單斗液壓挖掘機的工作裝置可以看做是由動臂、斗桿、鏟斗、動臂油缸、斗桿油缸、。1動臂油缸；2動臂；3斗桿油缸；4斗桿；5鏟斗油缸；6曲柄；7連桿；8鏟斗 工作裝置結(jié)構(gòu)簡圖小型液壓挖掘機經(jīng)下面的結(jié)構(gòu)簡化以后就是一組平面連桿機構(gòu)，其自由度為3，也即挖掘機工作裝置的工作位置是由動臂油缸的長度L斗桿油缸的長度L2和鏟斗油缸的長度L3決定的，當LLL3這三個數(shù)值為某一確定的值時，挖掘機工作裝置的幾何位置也就確定了。 液壓缸參數(shù)化設(shè)計已知SY135參數(shù)：項目名稱數(shù)值工作質(zhì)量13500kg標準鏟斗容量額定功率鏟斗挖掘力斗桿挖掘力 液壓缸速度計算及流量選擇液壓缸速度的選擇要適當。如果速度過高就會讓里面的密封件的過熱而發(fā)生磨損現(xiàn)象，這樣的話可能讓活塞桿和導向套還有缸筒發(fā)生磨損。要是速度太低了，就比較容易發(fā)生爬行等不穩(wěn)定的現(xiàn)象。如果采用橡膠密封件進行密封時，液壓缸的最高速度一般不要超過（2430）m/min 即是（）m/s，也不要低于6m/min()。根據(jù)同類挖掘機液壓缸的速度取值是一個比較穩(wěn)妥的方法?，F(xiàn)在取液壓缸速度V=1 液壓缸參數(shù)的確定要做以下工作：1） 要初步選擇液壓缸的工作壓力MPa2） 根據(jù)公式計算出液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿的外徑d3） 對活塞桿的穩(wěn)定性和強度進行校核4） 對液壓缸的油口直徑進行計算5） 液壓缸的工作行程選擇6） 液壓缸的安裝距選擇7） 最小導向長度的選擇8） 缸體總長度的確定9） 液壓缸強度的計算10）液壓缸穩(wěn)定性的校核 液壓缸工作壓力的確定在液壓缸的工作中，它的壓力大小主要是看液壓設(shè)備的類型來選擇的，要是它們的用途不同，因為工作條件的不同，采用的壓力范圍也是不同的。在設(shè)計時，可以用類比法進行確定，初步選擇液壓缸工作壓力為=25MPa。（確保液壓缸的輸出力。包括推拉力，行程和往返運動速度都必須滿足要求。液壓缸的額定的工作壓力要根據(jù)我們選的液壓泵的額定壓力的70%來計算。一般挖掘機液壓泵的額定工作壓力為3435MPa，峰值能達到40MPa。） 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的確定式中－液壓缸的工作壓力－液壓缸回油腔的背壓力，根據(jù)表31進行估計=1MPa；－活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑的比，可根據(jù)表32進行選取=；－工作循環(huán)中的最大外負載力表31 執(zhí)行元件背壓的估計值系 統(tǒng) 類 型背 壓 (MPa)中、低壓系統(tǒng)0～8MPa那些簡單和輕載的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)～在回油路上帶有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)～回油路上帶背壓閥～用到帶補油液壓泵的閉式回路中～中高壓系統(tǒng)〉8～16MPa同上比中低壓系統(tǒng)高50%～100%高壓系統(tǒng)〉16～32MPa如鍛壓機械等初算時背壓可忽略不計表32 液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的比根據(jù)機床類型選取 d/D根據(jù)液壓缸工作壓力選取 d/D機床類別d/D工作壓力p/(MPa)d/D珩磨床、磨床及研磨床～≤2～拉、插、刨床＞2～5～鏜、鉆、銑、車床＞5～7～——＞7在液壓缸密封處受到的摩擦力，可以根據(jù)那些常用的液壓缸的機械效率進行估值計算。式中－為液壓缸的機械效率，一般情況下 =,將代入式中，已知F= =P=25MPa 可求得D為=活塞桿直徑可以按照來進行計算，D和d值要按照表33與34圓整到相近的標準直徑，方便后面密封元件的選擇。 表33 液壓缸內(nèi)徑尺寸系列（GB234880） （mm）810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630注:不帶括號請優(yōu)先選擇 表34 活塞桿直徑系列（GB234880） （mm）456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400= F= N = =25MPa =1MPaD取80mm d==56mm 液壓缸壁厚和外徑的計算以及校核和活塞桿的校核液壓缸的缸筒壁厚度和活塞桿直徑 d，要是系統(tǒng)的壓力高，就要進行校核。液壓缸的壁厚可以由液壓缸的強度要求來計算的，但是主要還是由材料決定。缸壁厚度為查三一的液壓缸類型，選用HSG工程用液壓缸壁厚對于那些低壓系統(tǒng)或者是D/的液壓缸，液壓缸要根據(jù)薄壁筒來進行計算，公式如下： 當時，壁厚要按照下面公式來進行校核式中 －液壓缸缸筒厚度 －試驗壓力(MPa)，當工作壓力P≤16MPa時，=，≥P≥16MPa時，=，在工作壓力P≤，=,在這里應取= =。 D－液壓缸的內(nèi)徑(m) －缸體的材料的許用應力（MPa），可以用下面的公式來進行計算： －缸體的材料的抗拉強度(MPa) n－安全系數(shù)，～5之間取值，一般是取最大值5但對于鍛鋼45的抗拉強度為600(MPa)（GB/T6991999），則許用應力=120(MPa)根據(jù)上面所計算的壁厚，和之前算得的缸的內(nèi)徑，取液壓缸外徑為=102mm.（2）活塞桿直徑的校核 根據(jù)下面公式來計算：得=31mm==56mm符合條件式中，F(xiàn)為作用在活塞桿上力；為活塞桿材料的許用應力=120MPa。 液壓缸油口直徑的計算油口直徑的計算要根據(jù)液壓缸的最大輸出速度和液流速度來計算，公式如下： 式中－液壓缸的油口直徑(m) D－液壓