【正文】 施工技術(shù)，:45～50[19] 郁錄平，[J].工程機(jī)械，:24～26[20] 韋家義，呂　[J].工程機(jī)械，:65～67[21] 周齊齊，李戈操，[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，:241[22] [J].港口裝卸，:27～28[23] 郭雄華，[J].制造業(yè)自動(dòng)化，:24～27。感謝你們！可愛的戰(zhàn)友。其次，感謝我們兩個(gè)設(shè)計(jì)小組的其他九個(gè)同學(xué)。鳴謝首先要感謝我的導(dǎo)師，沒有柳波老師的幫幫助，我就不可能那么順利的完成設(shè)計(jì)。三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，加了不少班，少打很多球，但我不覺得虧。作為滑移裝載機(jī)設(shè)計(jì)小組的組長，除了完成自己的設(shè)計(jì)任務(wù)外，還擔(dān)任協(xié)調(diào)組內(nèi)成員之間的相互溝通和協(xié)作的任務(wù)。設(shè)計(jì)的最終成果很重要，關(guān)系到畢業(yè)論文成績的好壞，但更重要的是在設(shè)計(jì)過程中學(xué)到的思考問題的方向，解決難題的方法。 設(shè)計(jì)心得從對(duì)滑移裝載機(jī)一無所知，到獨(dú)立完成滑移裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是一個(gè)艱辛而充滿挑戰(zhàn)的過程。（2）資料的運(yùn)用不準(zhǔn)確的或不正確的參考資料可能會(huì)誤導(dǎo)設(shè)計(jì)，比如在管路外徑的設(shè)計(jì)時(shí)，查詢由范子瑜主編，電子工業(yè)出版社出版的《液壓、氣動(dòng)與液力工程手冊(cè)》得到的管路外徑不符合實(shí)際工程標(biāo)準(zhǔn)要求。3）設(shè)計(jì)中存在的問題反思（1）計(jì)算參數(shù)的不確定性因?yàn)槿狈υO(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以預(yù)設(shè)的工況進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算后，質(zhì)疑自己的計(jì)算的正確性，影響后面設(shè)計(jì)的信心。完成了液壓系統(tǒng)所需的專用零件的設(shè)計(jì)，如鐘形罩，泵支架等。2）設(shè)計(jì)過程規(guī)劃了總體設(shè)計(jì)方案后，進(jìn)入實(shí)際設(shè)計(jì)階段。同時(shí)研究了滑移裝載機(jī)與其類小型工程機(jī)械的差別，了解了其發(fā)展歷程，及未來的發(fā)展方向等。1）設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備大量查閱滑移裝載機(jī)及與之相關(guān)的文獻(xiàn)，從網(wǎng)上搜集滑移裝載機(jī)的圖片和滑移裝載機(jī)在各種作業(yè)模式下的視屏，對(duì)滑移裝載機(jī)的大體結(jié)構(gòu)以及工作模式，作業(yè)環(huán)境，作業(yè)特點(diǎn)有感性的認(rèn)識(shí)。本文對(duì)滑移裝載機(jī)的核心部件液壓系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。工作環(huán)境溫度長期過高或過低的系統(tǒng)，建議采用軟管護(hù)套。應(yīng)在軟管質(zhì)量規(guī)范允許溫度范圍內(nèi)使用軟管。但系統(tǒng)上一般都有溢流閥，故沖擊壓力不會(huì)影響軟管的疲勞壽命。軟管的選擇是根據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最高壓力值來確定的。8）為了保證外形美觀，一般焊接鋼管的外表面要全部噴面漆，主壓力管路一般為紅色，控制管路一般為橘紅色，回油管路一般為藍(lán)色或淺藍(lán)色，冷卻管路一般為黃色。最后正式安裝時(shí)不準(zhǔn)有砂子、氧化鐵皮鐵屑等污物進(jìn)入管路及元件內(nèi)。焊接連接成本低，不易泄漏，因此在保證安裝卸的條件下，應(yīng)盡量采用對(duì)頭焊接，以減少管配件?？筛鶕?jù)壓力、管徑和材料選定，螺紋連接適用于直徑較小的油管，低壓管直徑在50mm以下，高壓管直徑在2538mm以下。5）管路的最高部分應(yīng)設(shè)有排氣裝置，以便啟動(dòng)時(shí)放掉管路中的空氣。法蘭盤焊接時(shí)，要與管路中心成直角。3）平行或交叉的管路之間應(yīng)有10mm以上的空隙，以防止干擾和振動(dòng)。1）整個(gè)管線要求盡量短，轉(zhuǎn)彎數(shù)少，過渡平滑，盡量減少上下彎曲扣接頭的數(shù)量，保證管路的伸縮變形，在有活按頭的地方，管路的長度應(yīng)能保證接頭的拆卸安裝方便，系統(tǒng)中主要管路或輔件能自由拆裝，而不影響其他元件。 依據(jù)以下原則配置液壓系統(tǒng)的管路：根據(jù)液壓系統(tǒng)在各管路的流量，通過公式可以求得各管路的參數(shù)，具體結(jié)果見表。(1) 管道內(nèi)徑計(jì)算： （310）式中一通過管道內(nèi)的流量(L/min)；v一管內(nèi)允許流速(m／s)，通過查閱表35；d一管路內(nèi)徑(m)。 液壓系統(tǒng)管路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)壓力和流量以及鋼管的系列標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)滿足要求的鋼管這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。2）集成式配置 目前液壓系統(tǒng)大多數(shù)都采用集成形式。這種配置可根據(jù)需要靈活改變回路形式。控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大一些，必要時(shí)也允許有20%以內(nèi)的短時(shí)間過流量。 液壓閥的選取與安裝根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。圖314 泵組示意圖根據(jù)式（39）計(jì)算聯(lián)軸器的公稱扭矩 (39)式中——聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩（）；——工況系數(shù)，取=——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，由所選發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)知，最大扭矩為225。這種連接方式的好處是省掉了減速機(jī)構(gòu)，降低了成本。壓力油路過濾器為YPH100型不銹鋼纖維過濾器，額定壓力為42，過濾精度為10。 壓力油路過濾器可安裝在溢流閥上游（如圖310），也可安裝在壓力油路下游（如圖311），因考慮到系統(tǒng)壓力比較高，采圖311的安裝方法，好處是當(dāng)過濾器壓差較大時(shí)，溢流閥對(duì)過濾器起保護(hù)作用。濾油器可安裝在吸油路，壓油路和回油路中，也可在系統(tǒng)之外組成單獨(dú)的外過濾系統(tǒng)。因此，本系統(tǒng)選用風(fēng)冷散熱器。然后根據(jù)使用場(chǎng)合，作業(yè)環(huán)境情況選擇散熱器類型如使用現(xiàn)場(chǎng)是否有冷卻水源，液壓站是否隨行走機(jī)械一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)存在以上情況時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇風(fēng)冷式，而后是機(jī)械制冷式。在一般情況下，作業(yè)裝置與行走裝置同時(shí)工作時(shí)的功率。圖35補(bǔ)油泵高壓同路散熱方式本系統(tǒng)因要同時(shí)為行走系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)散熱，采用第一種散熱方式，用一個(gè)散熱器，行走系統(tǒng)補(bǔ)油泵徑?jīng)_洗閥和補(bǔ)油溢流閥的回油和作業(yè)系統(tǒng)齒輪泵的回油直接流經(jīng)散熱器進(jìn)行散熱。因此，散熱裝置的散熱功率計(jì)算在閉式液壓系統(tǒng)中尤為重要。但由于此種散熱方式只適用于外置補(bǔ)油泵的閉式液壓方案，現(xiàn)大部分閉式液壓泵都是集成補(bǔ)油泵在主泵內(nèi)，所以不能使用該方案。這種方式的特點(diǎn)是：無論何時(shí)，散熱流量為補(bǔ)油系統(tǒng)全流量，流量大而穩(wěn)定，同時(shí)散熱后的冷油(大大低于液壓油箱溫度)直接進(jìn)入閉式油路，故可直接降低閉式回路內(nèi)部油溫，這對(duì)提高閉式液壓系統(tǒng)效率和元件壽命大有裨益；采用該散熱方案的液壓泵、液壓馬達(dá)殼體回油可直接接回油箱，一舉解決泵、馬達(dá)殼體壓力高的隱患。液壓油溫低于設(shè)定范圍時(shí)，閥芯位置如圖34所示，液壓油不經(jīng)散熱器直接回油箱，液壓泵、液壓馬達(dá)殼體壓力降低；溫度超過設(shè)定范圍時(shí)，溫控閥推動(dòng)閥芯右移，液壓泵、液壓馬達(dá)殼體圖33泵、馬達(dá)回油散熱 圖34殼體回油散熱回油全部經(jīng)過散熱器后回油箱；當(dāng)油溫處于設(shè)定值區(qū)域時(shí)，一部分油液流經(jīng)散熱器，另一部分油液直接接回油箱，系統(tǒng)油溫處于平衡狀態(tài)。 圖33殼體回油散熱方式不過也有明顯的缺點(diǎn)：在寒冷地區(qū)，冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于液壓油黏度太高，旁通單向閥開啟特性變差，液壓油散熱器產(chǎn)生的背壓可能大大超過液壓泵、液壓馬達(dá)軸端油封的耐壓值，導(dǎo)致油封損壞。液壓油散熱器由風(fēng)機(jī)散熱，旁通單向閥用來保護(hù)散熱器，開啟壓力一般為0．2~0．3MPa。1）利用殼體回油散熱將液壓泵及液壓馬達(dá)回油口的油液通過管道直接接入散熱器。而液壓泵和馬達(dá)的殼體及油箱散熱不及時(shí)，所以閉式液壓系統(tǒng)一般外置散熱器。因此，液壓油油溫過高會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的正常使用、降低液壓元件的使用壽命，并增加工程機(jī)械的維修成本。析出物堵塞阻尼小孔和縫隙式閥口，導(dǎo)致壓力閥卡死而不能動(dòng)作、金屬管路伸長而彎曲，甚至破裂等。(4)加速油液氧化變質(zhì)，并析出瀝青物質(zhì)，降低液壓油的使用壽命。由于油的黏度降低，滑閥等移動(dòng)部件的油膜變薄和被切破，摩擦阻力增大，導(dǎo)致磨損加劇。油溫過高的危害主要有以下幾個(gè)方面：(1)液壓系統(tǒng)的零件因過熱而膨脹，使機(jī)械產(chǎn)生熱變形，破壞了相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件原來正常的配合間隙，液壓元件中熱脹系數(shù)不同的運(yùn)動(dòng)部件因其配合間隙變小而卡死，引起動(dòng)作失靈、影響液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，導(dǎo)致部件工作質(zhì)量變差；摩擦阻力增加、同時(shí)，使?jié)櫥湍ぷ儽　C(jī)械磨損增加，結(jié)果造成泵、閥、馬達(dá)等的精密配合面因過早磨損而使其失效或報(bào)廢。 液壓油油溫過高的危害系統(tǒng)油溫過高會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)中的零件、液壓油、系統(tǒng)工作性能等產(chǎn)生極大的危害。而油箱壁的熱導(dǎo)率與材質(zhì)有關(guān)。而油箱壁的熱導(dǎo)率與材質(zhì)有關(guān)。 式中——油箱散熱系數(shù)（）；根據(jù)散熱條件取=15——油液允許溫度與環(huán)境溫度差 (℃)；取 =25 ℃。油箱的散熱面積 （35） 計(jì)算得 =。相對(duì)于油箱散熱，殼體及管道表面散熱量極小，屬可忽略因素。本系統(tǒng)所用的法蘭全部根據(jù)實(shí)際情況加工。 油箱附件的安裝在油箱上安裝有進(jìn)油管路、集成塊、回油濾油器、空氣濾清器、冷卻器、液位液溫計(jì)、液位發(fā)訊計(jì)、電接點(diǎn)溫度計(jì)、加熱器等零部件，故油箱上應(yīng)該有安裝上述部件的安裝法蘭或安裝螺紋孔。而管道中的油液根據(jù)管道的長度和半徑即可算出。補(bǔ)油泵一般是定量齒輪泵，所以油箱里的油液在充滿液壓泵及馬達(dá)殼體后至少要留有可以供補(bǔ)油泵30秒吸油的油量，即補(bǔ)油泵在最大轉(zhuǎn)速下每分鐘流量的一半。一般認(rèn)為油液最少要在油箱內(nèi)停留30秒。并將液壓油從液壓泵或液壓馬達(dá)位于最上面的泄油口注滿其殼體，但是由于系統(tǒng)并未運(yùn)行，無法真正充滿泵及馬達(dá)，外加的液壓油容積有限，大部分充滿系統(tǒng)的液壓油還是由系統(tǒng)油箱提供。所以按照一般液壓系統(tǒng)油箱的設(shè)計(jì)方法得到的油箱容積明顯偏大，油箱過大雖然可以更好的冷卻油液，但是會(huì)造成不必要的空間浪費(fèi)，因此要根據(jù)液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況柬設(shè)計(jì)閉式液壓系統(tǒng)的油箱。油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無回油時(shí)，最低液面應(yīng)在液壓泵進(jìn)口過濾器之上，保證不會(huì)吸入空氣；當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油，或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時(shí)，油液不致溢出。所以對(duì)于在高空工作的液壓系統(tǒng)，如飛機(jī)，為確保其J下常工作，多采用增壓油箱。為防止外界污染物隨空氣進(jìn)入油箱內(nèi)，需在油箱的通氣孔上安裝空氣過濾器。按油箱內(nèi)的液面是否直接與大氣相接觸，可分為開式油箱和增壓油箱。油箱的類型按照結(jié)構(gòu)可以分為整體式油箱和分離式油箱，整體式油箱具有結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)備外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，但有維修不方便、散熱性能差的缺點(diǎn)，而且油溫的變化會(huì)引起機(jī)件的熱變形，從而影響設(shè)備的精度?？刂坪糜鸵簭挠拖溥M(jìn)入泵入口的流動(dòng)特性、流回油箱的回流在油箱內(nèi)的流動(dòng)，可以顯著減少空氣的混入和氣蝕的產(chǎn)生。.計(jì)算得工作裝置所需的功率經(jīng)前面的計(jì)算知工作裝置所需的最大功率為動(dòng)臂舉升時(shí)的功率，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在動(dòng)臂上升階段，動(dòng)臂油缸的舉升力為56350N,平均舉升速度約為，此時(shí)，功率損失主要是液壓系統(tǒng)的損失，其效率為，則工作裝置的最大功率 （32）發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為 （33）按負(fù)載率在50%~75%的范圍，發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)如表31表31 圖31 油箱的設(shè)計(jì) 油箱的用途及要求油箱的用途主要是儲(chǔ)油、散熱和分離液壓油中的空氣、雜質(zhì)等。 發(fā)動(dòng)機(jī)的選取先計(jì)算行走系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)的功率，根據(jù)行走液壓泵和作業(yè)裝置液壓泵的轉(zhuǎn)數(shù)和配套性能要求選取合適的發(fā)動(dòng)機(jī)。本設(shè)計(jì)采用液壓裝置的分散式布局，首先滑移裝載機(jī)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在底盤上預(yù)留出液壓系統(tǒng)的布置空間，各液壓元件的安裝位置。分散式結(jié)構(gòu)是把液壓系統(tǒng)中液壓泵、控制調(diào)節(jié)裝置分別安裝在設(shè)備上適當(dāng)?shù)牡胤?。集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外或安裝在地下，組成液壓站。第三章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比如在控制動(dòng)臂下降的同時(shí)，控制鏟斗的回位，更快的進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)4)作業(yè)裝置液壓泵的選擇作業(yè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力為16，壓力油的最大流量出現(xiàn)在動(dòng)臂舉升工況下。當(dāng)電磁體DT3上電時(shí)，動(dòng)臂油缸換向閥處于下位，動(dòng)臂油缸收縮，動(dòng)臂下降，回到水平位子，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)DT2上電其余電磁鐵都不上電時(shí)，動(dòng)臂油缸換向閥7處于上位，動(dòng)臂油缸無桿腔進(jìn)油，動(dòng)臂油缸伸長，動(dòng)臂圖表 1表210作業(yè)系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)表舉升，若DTI不上電，則處于自動(dòng)調(diào)平狀態(tài)，鏟斗油缸和動(dòng)臂油缸關(guān)聯(lián)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平，若DTI上電，則動(dòng)臂油缸有桿腔的油流經(jīng)旁通閥10，自動(dòng)調(diào)平功能取消。當(dāng)DT1DT5都不上電時(shí)，滑移裝載機(jī)向前行走，通過行走系統(tǒng)的牽引作用，將鏟斗插入物料之中。無關(guān)聯(lián)動(dòng)作，鏟斗不能夠保持調(diào)平狀態(tài)。此時(shí)鏟斗缸油與動(dòng)臂油缸無關(guān)聯(lián)動(dòng)作，鏟斗不能保持平衡。通過調(diào)節(jié)流量分配閥上下節(jié)流口孔徑的比例，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的舉升角度變化與鏟斗角度變化基本保持一致，已達(dá)到調(diào)平的目的。在工作裝置要實(shí)現(xiàn)舉升動(dòng)作時(shí)，控制鏟斗油缸控制閥處于中位，鏟斗油缸不能直接從液壓泵端進(jìn)油，也不能直接回油。雖然鏟斗調(diào)平系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械調(diào)平、液壓調(diào)平和電子調(diào)平三個(gè)階段，但由于具有簡便可靠、資源容易獲取以及高性價(jià)比等優(yōu)目前市場(chǎng)上主流的機(jī)型還是以液壓調(diào)平為主，而且大多是以提升調(diào)平為主，雙向（提升、下降）調(diào)平機(jī)型應(yīng)用不多調(diào)平液壓系統(tǒng)一般只在動(dòng)臂提升過程中具有調(diào)平功能，其調(diào)平功能主要通過一個(gè)流量分配閥來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)鏟斗提升調(diào)平過程也是鏟斗和動(dòng)臂復(fù)合動(dòng)作過程。 目前的調(diào)平系統(tǒng)主要有液壓調(diào)平系統(tǒng)， 機(jī)械調(diào)平系統(tǒng)和電子控制調(diào)平系統(tǒng)三大類。手動(dòng)控制有兩個(gè)問題，一是動(dòng)臂的卸載位置和鏟掘位置有很大的隨機(jī)性； 二是增加了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度和調(diào)整時(shí)間，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)率。2）液壓調(diào)平系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滑移轉(zhuǎn)向裝載機(jī)的鏟斗裝滿物料后， 需要將動(dòng)臂提升到一定高度進(jìn)行卸載， 卸載之后又需要將動(dòng)臂下放到鏟掘位置。該回路效率低，功率損失大。閥應(yīng)安裝在液壓執(zhí)行元件的進(jìn)油路上，多用于輕載、低速場(chǎng)合。 作業(yè)裝置動(dòng)作循環(huán)規(guī)劃滑移裝載機(jī)的基本動(dòng)作有五個(gè)，即插入，鏟掘，舉升，卸料，放平一個(gè)工作循環(huán)大約用時(shí)13s。由于動(dòng)臂油缸需要提供的推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于拉力，根據(jù)液壓缸的供油壓力和負(fù)載，缸筒內(nèi)徑D可按下列公式初步計(jì)算。計(jì)算得=，取鏟斗油缸的內(nèi)徑為80mm，活塞桿徑mm（2）動(dòng)臂油缸的參數(shù)計(jì)算動(dòng)臂油缸在最大負(fù)載約為6842N，由表22和表24可初選設(shè)計(jì)壓力的P1=25MPa。由于鏟斗油缸需要提供的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于推力，由初步確定的系統(tǒng)工作壓力再