【文章內(nèi)容簡介】 回轉(zhuǎn)至卸土位置，卸空后的鏟斗再回到挖掘位置，開始下一次作業(yè)。液壓系統(tǒng)為雙泵雙回路全功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)。液壓泵組包括兩臺軸向柱塞式變量泵（主泵）和一臺齒輪泵（先導(dǎo)油泵）。通過操縱減壓閥式先導(dǎo)閥手柄的不同方向和位置，使來自先導(dǎo)油泵的液壓油控制液控多路換向閥的開度和換向，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)的單一動作和同步動作。工作回路除容積調(diào)速外，尚有節(jié)流調(diào)速和雙泵合流的有級調(diào)速。一、主要回路組成全功率變量泵組調(diào)節(jié)回路、減壓閥式先導(dǎo)操縱控制回路、回轉(zhuǎn)回路、行走回路、動臂回路、斗桿回路及鏟斗回路。以下分別就各回路進行分析。全功率變量泵組調(diào)節(jié)回路兩臺主泵均為軸向柱塞變量泵，由旋轉(zhuǎn)部件、斜盤部件和閥部件組成。根據(jù)調(diào)節(jié)器改變主泵斜盤擺交，就可以改變泵的輸出流量和壓力。減壓閥式先導(dǎo)操縱控制回路控制回路的壓力油由先導(dǎo)油泵提供。工作壓力由泵出口處的溢流閥調(diào)定為 25 公斤/厘米 2 。在控制回路進油路上，設(shè)有氣體隔離式蓄能器，保證有一定的操縱壓力，并在液壓泵不工作或損壞時仍能使工作機構(gòu)運轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)回路回轉(zhuǎn)馬達型號為 GQM161600 。工作力矩為 6158nm。挖掘機回轉(zhuǎn)時，由于上車轉(zhuǎn)動慣量很大，在起動制動和突然換向時，易引起很大的液壓沖擊，因此設(shè)置如圖31所示緩沖回路。兩限壓閥常閉，當(dāng)馬達突然停止或轉(zhuǎn)向時，高壓腔的壓力油經(jīng)限壓閥泄回油箱，低壓腔則由單向閥進行補油，從而消除液壓沖擊。 圖31 斗桿回路斗桿液壓缸由單泵供油時，1倍速工作，也可通過操作左合流閥實現(xiàn)雙泵合流供油，2倍速作業(yè)。動臂回路動臂操作位于“上升”位置時，由于動臂是雙液壓缸驅(qū)動，要求驅(qū)動功率較大，故采用合流。操作左合流閥使兩主泵來的壓力油合流，實現(xiàn) 2 倍速。動臂操作位于“下降”位置時，只有單泵供油，即只有 1 倍速?；赜蜁r，液壓油通過平衡閥使之流速緩慢，足以避免油路中的吸空現(xiàn)象，并防止動臂收縮時因自重失速。鏟斗回路鏟斗液壓缸由單泵供油時，1倍速工作，也可通過操作右合流閥實現(xiàn)雙泵合流供油，2倍速作業(yè)。行走回路左右行走馬達液壓油分別由兩主泵提供。如圖32示，為防止超速溜坡現(xiàn)象，設(shè)有限速補油回路。當(dāng)馬達超速時，進油供應(yīng)不及，壓力降低，二位二通閥右移，回油通道關(guān)小或關(guān)閉，行走馬達減速制動，保證了行走裝置安全運行。 圖32工作裝置（斗桿、動臂、鏟斗）以及回轉(zhuǎn)、行走裝置的控制閥均為三位六通液控閥，兩合流閥均為二位二通電磁閥。過載溢流壓力均為 300 公斤/厘米 2 。二、同步操作當(dāng)兩主泵分別供油時，整個液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)同步操作：回轉(zhuǎn)與動臂、斗桿同步；鏟斗分別與動臂、斗桿同步。三、輔助元件回路中均設(shè)有過載安全閥和單向補油閥。主油路進油路上均設(shè)有單向閥保壓和防倒流。液壓油回油箱油路上設(shè)有冷油用的冷油器，以及防止油路堵塞的全流量濾清器。第四章 整機穩(wěn)定性單斗液壓挖掘機的工作裝置呈懸臂的特點，因此工作時其自重對底部履帶邊緣產(chǎn)生很大的傾覆力矩，這個力矩完全靠機身和轉(zhuǎn)臺后部另加的配重所產(chǎn)生的力矩來平衡，使挖掘機能在各種工況下穩(wěn)定地工作。167。 初步確定配重如圖41所示工況進行計算。動臂上下鉸點連線水平，斗桿垂直于地面，切向挖掘阻力垂直向下，用轉(zhuǎn)斗挖掘，動臂和斗桿油缸的閉縮力足夠大。此時履帶端部A為傾翻邊緣。圖41全部作用力對A點取矩，即。即：= （噸）式中，——切向挖掘阻力，已算，；、——分別為鏟斗和土、斗桿、動臂、轉(zhuǎn)臺和底盤的重量（公斤），見表；——切向挖掘阻力至傾覆邊的力臂（米）；、——分別為鏟斗、斗桿、動臂、轉(zhuǎn)臺和底盤的重量至傾覆邊的力臂（米）；——配重的重量至傾覆邊的力臂（米）。結(jié)合前面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。167。 穩(wěn)定性校核校核時，還要考慮可能發(fā)生的不利因素，如坡度、風(fēng)載荷和慣性力等的影響。風(fēng)載荷在此取25公斤/米。挖掘機的穩(wěn)定性以穩(wěn)定系數(shù)K表示，它是挖掘機在工作或非工作狀態(tài)時對于傾覆邊緣的穩(wěn)定力矩與傾覆力矩的比值。一．作業(yè)穩(wěn)定性挖掘機在以下工況進行挖掘作業(yè)時最可能造成整機失穩(wěn)，故，進行穩(wěn)定性校核。 在斜坡上滿斗最大幅度時這時鏟斗裝滿土幅度最大，挖掘機停在斜坡上且工作裝置位于下坡方向。如圖42所示。傾覆支點為左履帶中點，工作裝置和土重對履帶支承邊形成傾覆力矩，風(fēng)載荷按最不利情況考慮，即風(fēng)向使挖掘機有傾覆的趨勢。機身、底盤、配重起穩(wěn)定作用。取坡角為11176。圖42此時，傾覆力矩：= （公斤*米）穩(wěn)定力矩：= （公斤*米）則，穩(wěn)定系數(shù)：=在斜坡上滿斗下降制動時的穩(wěn)定性挖掘機停在上裝車時工作裝置位于下坡方向，鏟斗幅度最大，裝車時調(diào)整卸土高度可能產(chǎn)生動臂下降后突然制動的動作，從而產(chǎn)生很大的向下作用的慣性力，這些慣性力對挖掘機底部的支乘邊緣形成一個傾覆力矩。如圖43所示：圖43動臂下降制動時角減速度：= （弧度/秒）式中，P——動臂油缸的最大作用力，已算，；h——動臂油缸作用力對動臂下鉸點的力臂，；——工作裝置各構(gòu)件重量（公斤），見表；——各重量對動臂下鉸點的力臂（米）；——各重量重心到動臂下鉸點的距離（米）；g——重力加速度。工作裝置下降時各構(gòu)件重心繞動臂下鉸點轉(zhuǎn)動，緊急制動時，這些構(gòu)件產(chǎn)生瞬時最大慣性力： 代入數(shù)值，得鏟斗、*米、**米。再測得這些慣性力對地面傾覆邊緣的力臂，則慣性力產(chǎn)生的傾覆力矩為。另外，工作裝置也產(chǎn)生傾覆力矩。故，總傾覆力矩：=+= （公斤*米）式中，——為工作裝置各構(gòu)件重量至傾覆邊緣的力矩（米）；穩(wěn)定力矩：= （公斤*米）則，穩(wěn)定系數(shù)：=挖掘機在斜坡上滿斗回轉(zhuǎn)緊急制動時如圖44所示：圖44挖掘機在斜坡上工作，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)緊急制動時，整個工作裝置及回轉(zhuǎn)平臺各部分重量將產(chǎn)生慣性力：式中，——工作裝置各構(gòu)件重量（公斤），見表；——構(gòu)件重心至回轉(zhuǎn)中心的回轉(zhuǎn)半徑（米）；——轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)角減速度，在回轉(zhuǎn)機構(gòu)計算中已求出，；g——重力加速度。這些慣性力（除轉(zhuǎn)臺外）對傾覆邊緣產(chǎn)生傾覆力矩，風(fēng)載荷W的傾覆力矩。則，總傾覆力矩：=+= （公斤*米）挖掘機各部分重量對傾覆邊緣A形成穩(wěn)定力矩，此外轉(zhuǎn)臺的慣性力矩亦起到穩(wěn)定作用。故，穩(wěn)定力矩：= （公斤*米）式中，、——分別為轉(zhuǎn)臺、底盤和配重的重量（公斤）；、——分別為轉(zhuǎn)臺、底盤和配重對傾覆邊緣的力臂（米）；——各工作裝置對傾覆邊緣的力臂（米）；——轉(zhuǎn)臺的慣性力（公斤）；——轉(zhuǎn)臺的重心高度（米）。則，穩(wěn)定系數(shù)：=二、自身穩(wěn)定性挖掘機的機身重量和配重在作業(yè)狀態(tài)起穩(wěn)定作用，但在空載時卻對底盤邊緣形成向后翻的傾覆力矩，而此時工作裝置的重量起到了穩(wěn)定作用。如圖，挖掘機在空載時易失穩(wěn)的不利位置是：挖掘機停在斜坡上動臂抬的最高位于上坡方向，幅度最小，風(fēng)向正面吹。如圖45所示：圖45此時，穩(wěn)定力矩是：= （公斤*米）傾覆力矩是：= （公斤*米）式中，、——分別為鏟斗、斗桿和動臂重（公斤），見表；、——分別為轉(zhuǎn)臺和底盤的重量（公斤），見表；、——轉(zhuǎn)臺和底盤的重量對傾覆邊緣的力臂（米）；——工作裝置各構(gòu)件的重量對傾覆邊緣的力臂（米）；W——風(fēng)載荷（公斤）；——風(fēng)載荷作用高度（米）。則，穩(wěn)定系數(shù)：=三、行走穩(wěn)定性爬坡時如圖46所示，反鏟挖掘機爬坡時，動臂放低，斗桿和鏟斗油缸伸出，迎面有風(fēng)載荷，并考慮起動時的慣性力。取坡角為27176。如圖所示：圖46爬坡時的起動慣性力：= （公斤）式中，G——挖掘機機重，15噸；v——挖掘機行走速度，；t——起動時間。起動慣性力矩：= （公斤*米）式中，——整機的重心高（米），見表；傾覆力矩：= （公斤*米）式中，——配重的重量（公斤），見表；——配重的重量對傾覆邊緣的力臂（米）；W——風(fēng)載荷（公斤）；——風(fēng)載荷作用高度（米）。 （公斤）穩(wěn)定力矩：= （公斤*米）式中，、——分別為鏟斗、斗桿、動臂、轉(zhuǎn)臺和底盤重（公斤），見表；、——分別為鏟斗、斗桿、動臂、轉(zhuǎn)臺和底盤的重量至傾覆邊的力臂（米）；則，穩(wěn)定系數(shù)：= 下坡制動時鏟斗油缸全縮，斗桿垂直于地面，下行時背后作用有風(fēng)載荷，制動時有慣性力矩。如圖47所示：圖47則，穩(wěn)定力矩：= （公斤*米）傾覆力矩：= （公斤*米）則，穩(wěn)定系數(shù)：=第五章 主要結(jié)構(gòu)件的計算主要結(jié)構(gòu)件的計算主要是指對斗桿和動臂在不利工況下進行載荷分析，以計算其材料與結(jié)構(gòu)的強度。167。反鏟挖掘機斗桿的強度主要由彎矩控制。取以下兩個工況位置進行強度校核。一、工況一如圖51所示：動臂位于最低；斗桿油缸作用力臂最大；斗齒尖位于鏟斗與斗桿鉸點和斗桿與動臂鉸點連線的延長線上；側(cè)齒遇障礙有橫向作用力。圖51切向最大挖掘力取決斗桿油缸的閉鎖力，取斗桿為隔離體，按力矩平衡求得：= (噸)式中，——斗桿和鏟斗的重量（噸）；——斗桿和鏟斗長（米）；——斗桿重力到動臂與斗桿鉸點的力臂（米）；——鏟斗重力到動臂與斗桿鉸點的力臂（米）取鏟斗為隔離體，按力矩平衡求得鏟斗油缸工作力：= (噸)式中，——鏟斗重力到鏟斗與