【正文】 通過液壓缸和液壓馬達轉返為機械能，實現(xiàn)主機的各種工作運動。液壓系統(tǒng)是液壓挖掘機的重要組成部分，系統(tǒng)設計的合理與否，以及元件和系統(tǒng)制造裝配的質量高低，對挖掘機的性能和使用壽命影響極大，因此，液壓系統(tǒng)設計是整個挖掘機設計中十分重要的壞節(jié)。挖掘機和液壓傳動是緊密地聯(lián)系在一起，液壓技術是挖掘機的技術基礎，挖掘機的發(fā)展促使液壓元件高壓化、小型化和大型化，其液壓系統(tǒng)是工程機械系統(tǒng)中最復雜的，現(xiàn)代液壓挖掘機作業(yè)動作復雜，功能齊全，要求多功能的多路閥和復雜控制的液壓泵，泵、閥和馬達都采用電子控制。液壓挖掘機的結構特點，多數(shù)為單斗液壓挖掘機，它們多書數(shù)采用雙泵雙回路全功率變量液壓系統(tǒng)。 隨著液壓泵數(shù)量的增多，液壓零部件數(shù)量增加，泵的驅動復雜，控制也比較困難，制造成本提高，液壓回路損失增大，因此經(jīng)濟性和可靠性降低。采用雙泵系統(tǒng)實現(xiàn)3個執(zhí)行元件的獨立動作，使系統(tǒng)簡單化。 對液壓系統(tǒng)的性能要求1）挖掘機操縱控制性能要求高，精細作業(yè)要求微動，高生產(chǎn)率要求快速動作，調速范圍要求廣，作業(yè)阻力變化大及各種不同作業(yè)工況要求功率秒年時變化范圍大。2）挖掘機作業(yè)需個各液壓作用元件單獨動作，但更多情況下要求各作用元件相互配合實現(xiàn)復合動作，同時要求復合動作時有良好的復合操作性能，能合理地分配共同動作時各液壓作用元件的流量和功率。3）挖掘機作為生產(chǎn)設備，工作時間長，能量消耗大，要求液壓系統(tǒng)效率高，降低能耗和排放使總發(fā)熱量小，液壓油穩(wěn)不要太高，對各液壓元件和管路都要求降低能耗，充分考慮節(jié)能措施。4）挖掘機工作條件惡劣，載荷變化劇烈，沖擊振動大，對各液壓元件的可靠性和耐久性有很高的要求。完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質（液壓油）。液壓系統(tǒng)的功能是以液壓油為工作介質，利用液壓泵將發(fā)動機的機械能轉變?yōu)橐簤耗懿⑦M行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達等執(zhí)行元件再將液壓能轉變?yōu)闄C械能，實現(xiàn)挖掘機的各種動作。挖掘機工作裝置包含動臂、斗桿和鏟斗，這三部分分別由動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸來驅動完成各自的動作。此次設計參考的是徐工集團生產(chǎn)的XCG220LC8型液壓挖掘機作為數(shù)據(jù)參數(shù)。該型挖掘機是徐工集團的新型產(chǎn)品，液壓系統(tǒng)采用負流量，雙泵交叉全功率控制系統(tǒng)，獨具節(jié)能性，響應速度快；KR3系列調節(jié)器，流量自動復位，無載啟動，能有效防止過載。其主要參數(shù)：整機質量：28000 Kg；鏟斗容量：1 m3。 鏟斗挖掘力：140 KN；斗桿挖掘力：110 KN；發(fā)動機額定功率：120 KW；發(fā)動機型：發(fā)動機排量：燃油箱容量：360L主泵形式：變量斜盤柱塞雙泵；主泵最大流量：2224 L/ min；安全閥設定：工作裝置油路30Mpa行使油路30Mpa回轉油路26Mpa控制油路4Mpa備用閥30Mpa 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖先把液壓挖掘機工作裝置的各個工作油缸分開分析，確定主回路的控制方式，然后在逐步添加其他輔助回路或元件，就可組成一個完整的液壓系統(tǒng)。主回路分為三部分，動臂控制回路、斗桿控制回路和鏟斗控制回路，其控制油路圖分析如下：動臂控制回路： 動臂控制回路 1—液壓泵；2—工作油缸；3—電液控制換向閥；4—背壓閥；5—濾油器；6—溢流閥斗桿控制回路、鏟斗控制回路： 1—液壓泵；2—工作油缸；3—電液控制換向閥；4—背壓閥；5—濾油器；6—溢流閥；液壓泵輸出壓力和液壓油，經(jīng)過電液控制閥后進入油缸的無桿腔，推動活塞移動，溢流閥控制油缸的工作壓力，當液壓泵出來的壓力大于溢流閥的調定壓力后，溢流閥就打開，液壓油就通過溢流閥回到油箱?？刂茡Q向閥換線，讓液壓油進入到工作油缸的有桿腔，推動活塞移動，這樣就可使動臂、斗桿和鏟斗伸縮移動，改變工作位置和工作狀態(tài)。 確定WY100挖掘機的工作裝置液壓系統(tǒng)圖WY100液壓挖掘機它由一對雙聯(lián)軸向柱塞泵和一組雙向對流油路的三位六通液控多路閥、液壓缸、手動減壓閥式先導閥等元件組主泵為一對斜盤式軸向柱塞變量泵，恒壓恒功率組合調節(jié)裝置2包括以液壓方式相互聯(lián)系的兩個調節(jié)器，保證鏟土時兩泵擺角相同。油路以順序單動及并聯(lián)方式組成，能實現(xiàn)兩個執(zhí)行元件的復合動作。（1）一般操作回路：斗桿缸25單獨動作時，通過液控閥119合流供油，提高動作的速度，提高挖掘機的工作效率。鏟斗缸27轉斗鏟土時通過換向閥118實現(xiàn)自動合流。兩閥的合流是由電液換向閥20控制的，在回斗卸土時則只通過換向閥15單獨供油，避免速度過大對油缸的沖擊損害。動臂缸26提升時，通過換向閥118自動合流供油，提高上升的速度。動臂下降則只通過換向閥16單獨供油，以減少節(jié)流發(fā)熱損失。在回油路上設置了單向節(jié)流閥，改變回油的速度，起到保護緩沖的作用。在兩個主泵的油路系統(tǒng)中，各有一個能通過全流量的溢流閥，同時在每個換向閥和執(zhí)行元件之間都裝有安全閥和單向閥組，以避免換向和動作部件停止時，產(chǎn)生過大的壓力沖擊，一腔出現(xiàn)高壓時安全閥打開，另一腔出現(xiàn)負壓時，則通過單向閥補油。主溢流閥121的調定壓力為26，安全閥13（10個）的調定壓力為30。（2）冷卻回路：回油總管中裝有風冷式油冷卻器6，風扇8由專門的齒輪馬達9帶動，它由裝在油箱中的溫度傳感器及油路中的電磁換向閥10控制，由小流量齒輪泵3供油，組成單獨冷卻回路。當溫度超過一定值時，油箱中的溫度傳感器發(fā)出信號使電磁換向閥10通電，接通齒輪馬達9，帶動風扇8旋轉，液壓油被強制冷卻；反之，電磁換向閥10斷電，風扇停轉，使液壓油保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?。?）手動減壓閥式先導閥操縱回路：兩個手動減壓閥式先導閥223操縱液控多路閥。減壓式先導閥223的操縱手柄為萬向鉸接式，每個手柄可操縱四個先導閥芯，每個先導閥芯控制換向閥的一個單向動作，因此四個先導閥芯可操縱兩個換向閥。手動減壓閥式先導閥和冷卻系統(tǒng)共用一個小流量齒輪泵3，壓力為4，而手柄的操縱力不大于35N，操縱時既輕便省力，有可以感覺到操縱力的大小，操縱手柄少，操作方便。第四章 總結本次畢業(yè)設計從一籌莫展到后面能基本完成設計，自己的多方面學習查找是必須的，更離不開李軍老師細心的管理和指導，督促我們更好更快的完成設計。通過畢業(yè)設計的經(jīng)歷讓我鞏固了很多書本上的知識，也了解了一些挖掘機現(xiàn)在的發(fā)展狀況，這對于以后的工作也是有很大幫助的。此設計的主題是液壓挖掘機工作裝置，設計路線是：確定基本參數(shù)和相關尺寸；挖掘機工作裝置各構件挖掘阻力的確定；挖掘機工作裝置各部件強度校核；論述整機穩(wěn)定性；液壓系統(tǒng)的選擇和確定。通過設計了解挖掘機工作裝置的構成和它工作起來的具體過程。計算分析掌握挖掘機挖掘阻力，動臂，斗桿及鏟斗挖掘力的確定方面的知識。液壓系統(tǒng)雖然學的課程不是很多，通過自己在網(wǎng)上和書籍上的了解查找也學習了不少東西，比如液壓缸的選擇，多種液壓泵的特點，還有很多的液壓元件等。只是一個工作裝置的設計就讓我碰到很多困難，不敢想象一臺完整的挖掘機包括了力學，液壓，機械材料，電子和智能程序等多方面的只是，而自己在這些里面可能學的最多的是力學，本設計里用的最多的力學在實際的運用中感覺都很吃力，可以想象自己還有太多的不足。由于自己知識的淺薄，設計中難免出現(xiàn)錯誤和不足的地方，希望各位老師能給予指正。致 謝由于我的知識水平的限制，加上學習一直不是很好，是李軍老師的不倦的督促讓我走出了設計的第一步，設計出現(xiàn)偏離的時候給我及時的糾正，正當一籌莫展的時候李軍老師提供的資料讓我初步完成設計，設計最終的定稿，也是經(jīng)過李軍老師的細心指導和反復修改。我的設計是在李軍老師的指導和幫助下完成的，在此我想對李軍老師的悉心指導和幫助提出感謝。同樣感謝的是四年來教育過我的老師，是他們的教育才讓我掌握了今天的知識，有完成設計的先決條件。還要感謝同組設計的同學，他們也給了我很多的幫助。本次設計中肯定會有遺漏和不足，懇請各位老師給與批評和指正。主要參考文獻：著作：[1] 礦山機械[M]..[2][M]..[3][M]..[4][M].. [5]鐘良俊,王榮祥. 露天礦設備選型配套計算[M].. [6][M].. [7]唐經(jīng)世，（上冊）[M].. [8]高秀華，王云超，[M].. [9][M].. [10][M]..[11]:機械工業(yè)出版社 [12][13].[14] ,A kinematic notation for lowerpair mechanisms based on matrices,. 22(1955)215–221.[15] Ivlev O.,Graser A.,“Resolving redundancy of series kinematic chains through imaginary links”,CESA98 IMACS Multiconference,Tunisia,1998[16] ,Geometrical Methods in Robotics,SpringerVerlag,New York, 1996.37