重型推土機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-07-30 13:58本頁面
【正文】 24。在計(jì)算變形時(shí), 支臂軸向力引起的變形是不能忽略的, 因此, 在利用維利沙金法進(jìn)行支臂變形計(jì)算時(shí), 不僅要考慮彎矩的影響, 也要考慮軸向力引起的變形。參照構(gòu)件基本體系圖212, 繪制兩個(gè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu), 如圖213所示, 其中, 圖中兩水平支臂的約束相同或相反, 所以此計(jì)算位置可簡化為兩個(gè)兩次超靜定體系的組合, 求解這兩個(gè)超靜定系統(tǒng), 解出支反力和兩個(gè)水平支臂的約束反力, 再將兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行疊加就等價(jià)于原系統(tǒng)。則：867441N在頂推梁平面內(nèi), 構(gòu)件具有3個(gè)多余約束, 即頂推梁支座多余一個(gè)約束及水平支臂多余兩個(gè)約束。、=176。分別對(duì)Z 軸取力平衡方程式和對(duì)X 軸取力矩平衡方程式, 求出和鉸點(diǎn)反力和[16]。由此可見，在作業(yè)和非作業(yè)兩種狀態(tài)下基本可以滿足推土機(jī)速度設(shè)計(jì)要求。馬達(dá)的最大輸出轉(zhuǎn)速[18]： （241）作業(yè)工況下的行走速度（即低擋馬達(dá)大排量）為： （242）將數(shù)據(jù)代入上式，得υ = km/h。按照以上同樣的計(jì)算方法，計(jì)算推土機(jī)在滿鏟運(yùn)輸工況下的牽引功率為：液壓泵在滿鏟運(yùn)輸工況下，需要考慮工作鏟提升所消耗的功率，此時(shí)輸入的總功率和轉(zhuǎn)矩為：此時(shí)泵所需的功率和轉(zhuǎn)矩分別為： 由此可見，在滿鏟運(yùn)輸工況下的功率和轉(zhuǎn)矩均能保證推土機(jī)正常工作。N考慮到工作裝置液壓泵和一些輔助裝置的功率消耗，行駛驅(qū)動(dòng)液壓泵在切削工況下的輸入總功率為：kW （237）式中： — 發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率，為179 kW； — 輔助裝置空載消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率， kW； — 工作液壓泵消耗的功率，由于推土機(jī)在切削時(shí)一般不要求工作液壓泵動(dòng)作，所以實(shí)際消耗功率按正常工作的30%來取， kW； — 補(bǔ)油泵消耗的功率， kW。 （234） （235）式中： — 推土機(jī)切削土?xí)r的工作速度。在選擇了液壓馬達(dá)后，液壓泵的選擇應(yīng)滿足液壓馬達(dá)對(duì)流量和壓力的要求。液壓馬達(dá)的基本參數(shù)主要是排量和轉(zhuǎn)速，所選擇的液壓馬達(dá)必須滿足機(jī)械的動(dòng)力及行駛速度的要求。m； — 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩，N （228）N Ke — 土的松散系數(shù)，；ρ — 土的密度，取2000kg/m3。一般來說，切削阻力中切土阻力最大，除了切土阻力外的切削阻力計(jì)算，可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：kN （225）式中： — 推土板前面的土堆質(zhì)量。(2)坡道阻力推土機(jī)坡道阻力計(jì)算公式如下：kN （223）(3)工作阻力推土機(jī)的工作阻力計(jì)算公式如下： （224）式中： — 單位面積的切削阻力，； — 切削土層沿推土機(jī)縱軸垂直方向的投影面積；h — 切削深度，； — 推土板寬，；φ — 推土板回轉(zhuǎn)角，取90176。所以推土機(jī)所需驅(qū)動(dòng)功率及轉(zhuǎn)矩由推土機(jī)在切土階段時(shí)的切線牽引力來確定[19]。液壓泵采用力士樂A4VG/125變量柱塞泵，補(bǔ)油泵排量mL/r，液壓馬達(dá)選用A6VM107變量柱塞泵馬達(dá)。以前幾乎所有的松土器都采用鑄鋼件，隨著機(jī)器的大型化和牽引力的增加，逐漸為高韌性鍛鋼所代替。齒尖鑲塊的材料，除要求強(qiáng)度高、韌性好（HRC＞50，kN/cm3）之外，還要求有高的抗回火軟化性能和二次硬化的能力。并且作業(yè)過程中溫度可高達(dá)～，齒芯部溫度亦可高達(dá)～。圖 29尖銳刃口的切削阻力 松土齒材料的選用松土器齒尖切入巖石層，將受到嚴(yán)重磨損。取mm。齒桿厚度為：（～）b （220）取mm。(3)鑲塊寬度b 試驗(yàn)證明，齒尖鑲塊的寬度b與松土深度成下列關(guān)系： （219）取mm。 ～ 10176。 ～ 7176。取δ =37176。 ～ 45176。(1)切削角δ 松土齒的切削角δ指齒尖鑲塊前面與地面之間的夾角，它對(duì)切削阻力有重要的影響，合理的切削角對(duì)減少切削阻力是至關(guān)重要的。 m/s， m/s。 耙裂作業(yè)速度松土齒運(yùn)動(dòng)速度即為推土機(jī)的作業(yè)速度。（3）特大型推土機(jī)的合理耙裂深度為1500 mm。（1）中型推土機(jī)最大耙裂深度為600～800mm，合理耙裂深度為700 mm。查閱資料[11]：則： 耙裂深度h耙裂深度由松土齒數(shù)目和推土機(jī)的額定牽引力確定。1支撐架 2提升油缸 3上拉桿 4橫梁 5齒桿 6下拉桿圖 28 松土器 松土器參數(shù)選擇 確定有效牽引力推土機(jī)所具有的額定牽引力用來克服松土器的作業(yè)阻力。 松土器結(jié)構(gòu)的確定 松土器的分類松土器可分為鉸鏈?zhǔn)?、平行四邊形式、可調(diào)整平行四邊形式和徑向可調(diào)式四種基本形式。在鐵路、公路等大型土石方施工中，利用松土器進(jìn)行裂土作業(yè)，不僅具有更高的松土效率，而且費(fèi)用較低。(1)頂推梁與油缸轉(zhuǎn)動(dòng)角度分析 采用復(fù)數(shù)向量法分析, 設(shè)AC = a,BC = d ,AB =S , , 建立機(jī)構(gòu)封閉向量方程式為 （28） （29）油缸長度S 可變, E 點(diǎn)固接, 固定, 所以a、d 已知且固定, 化簡得 （210）(2)頂推梁與油缸轉(zhuǎn)動(dòng)速度分析 將式()對(duì)時(shí)間求導(dǎo)，可得 （211）上式兩端同乘以展開, 由實(shí)部和虛部求出頂推梁角速度和油缸轉(zhuǎn)動(dòng)牽連角速度 （212）式中： — 油缸活塞桿相對(duì)速度由于把鏟刀看作和頂推梁固接, 其運(yùn)動(dòng)可以看作是剛體繞軸心C的轉(zhuǎn)動(dòng)問題。③ 不考慮液壓油的可壓縮性。分析和計(jì)算升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)假設(shè): ① 油缸活塞作等速運(yùn)動(dòng)。圖 26 機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)參考坐標(biāo)系 升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析鏟刀升降機(jī)構(gòu)如圖27所示。先繞X 軸轉(zhuǎn)θ角, 再繞Z 軸轉(zhuǎn)α角, 轉(zhuǎn)動(dòng)矩陣為 （27）圖 25右頂推梁部分計(jì)算簡圖式中：設(shè)b 為鏟刀兩尖角點(diǎn)橫向的寬度，當(dāng)鏟刀平放時(shí)，左右兩尖角點(diǎn)坐標(biāo)差為：。對(duì)左頂推梁部分,DA是螺桿,設(shè)其長度為,相應(yīng)于的角度設(shè)為, 則 (23)以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí), 左頂推梁鉸點(diǎn)的坐標(biāo)為
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