【正文】
就是可以根據(jù)負(fù)載大小和調(diào)速要求對(duì)油泵進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)在按需供流的同時(shí),使調(diào)速節(jié)流損失△P控制在很小的固定值。德國(guó)曼內(nèi)斯曼(Mannesmann)公司研制的一種負(fù)載傳感系統(tǒng),將其安裝在液壓系統(tǒng)中,可以控制一個(gè)或幾個(gè)液壓作用元件,而與對(duì)其施加的載荷無(wú)關(guān)。即負(fù)載敏感技術(shù)和負(fù)流量控制技術(shù),目前液壓挖掘機(jī)都選用其中一種控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求。目前日本小松公司已經(jīng)把大量挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)從開(kāi)式系統(tǒng)改為閉式系統(tǒng)了。它可以采用一個(gè)油泵同時(shí)向所有液壓作用元件供油,每一個(gè)液壓作用元件的運(yùn)動(dòng)速度只與操縱閥的閥桿行程有關(guān),與負(fù)載壓力無(wú)關(guān),泵的流量按需提供,而且多個(gè)液壓作用元件同時(shí)動(dòng)作時(shí)相互之間干擾小,因此操縱性好是閉式液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。由于挖掘機(jī)作業(yè)工程中要求對(duì)液壓元件能很好地控制其運(yùn)動(dòng)速度和進(jìn)行微調(diào),而且在其工作的許多工況下要求多個(gè)執(zhí)行元件完成復(fù)合動(dòng)作,而長(zhǎng)期以來(lái)使用的開(kāi)式液壓系統(tǒng)無(wú)法滿足挖掘機(jī)的調(diào)速和復(fù)合動(dòng)作的要求。由于這種油路調(diào)速方式是進(jìn)油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速同時(shí)起作用,其調(diào)速特性受負(fù)載壓力和油泵流量的影響,因此這種系統(tǒng)的操縱性能、調(diào)速性能和微調(diào)性能差。(5)液壓系統(tǒng)與電子控制的結(jié)合成為潮流[4]。 (3)系統(tǒng)的高壓化和高可靠性發(fā)展趨勢(shì)日益凸顯。近幾年來(lái),隨著液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量的提高和使用范圍的擴(kuò)大,世界上著名的挖掘機(jī)生產(chǎn)商紛紛采用各種高新技術(shù),來(lái)提高自己挖掘機(jī)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力,主要表現(xiàn)在五個(gè)方面: (1)液壓系統(tǒng)逐漸從開(kāi)式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。美國(guó)提出了考核動(dòng)強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法。型全液壓挖掘機(jī),鏟斗容量達(dá)42m3,液壓油源為18臺(tái)變量軸向柱塞泵,總流量高達(dá)10200L/min,原動(dòng)機(jī)為2臺(tái)QSK60柴油發(fā)動(dòng)機(jī),總功率高達(dá)2014kW,由于液壓挖掘機(jī)經(jīng)常在較惡劣環(huán)境下持續(xù)工作。如德國(guó)Orenstteinamp。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài) 國(guó)外研究狀況及發(fā)展動(dòng)態(tài)從20世紀(jì)60年代液壓傳動(dòng)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用在挖掘機(jī)上至今,挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)己經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)成熟的階段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和建筑施工現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,液壓挖掘機(jī)需要大幅度的技術(shù)進(jìn)步,技術(shù)創(chuàng)新是液壓挖掘機(jī)行業(yè)所面臨的新挑戰(zhàn)。挖掘機(jī)是一種萬(wàn)能型工程機(jī)械,目前已經(jīng)無(wú)可爭(zhēng)議地成為工程機(jī)械的第一主力機(jī)種,在世界工程機(jī)械市場(chǎng)上己占據(jù)首位,并且仍在發(fā)展擴(kuò)大。所有這一切,挖掘機(jī)的全液壓化為其奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),創(chuàng)造了良好的前提[3]。目前國(guó)際上迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī),對(duì)其控制方式不斷改進(jìn)和革新,使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。19681970年間,液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量己經(jīng)達(dá)到挖掘機(jī)總產(chǎn)量的83%,其時(shí)對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的研究也已經(jīng)十分成熟,液壓挖掘機(jī)已經(jīng)具有了同步控制系統(tǒng)和負(fù)載敏感系統(tǒng)L。另外,早期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù),缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件,配套件也不齊全,制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定。由單泵向6個(gè)執(zhí)行元件供油。1950年在意大利北部生產(chǎn)了第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)。同時(shí),工程建設(shè)和施工形式也發(fā)生了很大變化。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用,二十世紀(jì)四十年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)。導(dǎo)致挖掘機(jī)發(fā)展緩慢的主要原因是:其作業(yè)裝置動(dòng)作復(fù)雜,運(yùn)動(dòng)范圍大,需要采用多自由度機(jī)構(gòu),古老的機(jī)械傳動(dòng)對(duì)它不太適合。當(dāng)時(shí)美國(guó)西部開(kāi)發(fā),進(jìn)行鐵路建設(shè),產(chǎn)生了模仿人體構(gòu)造,有大臂、小臂和手腕,能行走和扭腰類似機(jī)械手的挖掘機(jī),它采用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力在軌道上行走。因此,對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)已經(jīng)成為推動(dòng)挖掘機(jī)發(fā)展中的重要一環(huán)[1]。挖掘機(jī)液壓傳動(dòng)緊密地聯(lián)系在一起,其發(fā)展主要以液壓技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)。由于液壓挖掘機(jī)具有多品種,多功能,高質(zhì)量及高效率等特點(diǎn),因此受到了廣大施工作業(yè)單位的青睞。swwing plat roof,good quality, controlling fortable, be widely used in construction,supply and city planning.1 前言液壓挖掘機(jī)是一種多功能機(jī)械,目前被廣泛應(yīng)用于水利工程,交通運(yùn)輸,電力工程和礦山采掘等機(jī)械施工中,它在減輕繁重的體力勞動(dòng),保證工程質(zhì)量。旋轉(zhuǎn),性能可靠,操作舒適,可廣泛應(yīng)用于建筑,市政,供水,供氣,供電農(nóng)林建設(shè)等工程。本液壓挖掘機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是采用伺服先導(dǎo)操縱系統(tǒng),造型美觀,具備挖掘,抓物,鉆孔,推土,清溝和破碎等功能。本課題選擇了國(guó)內(nèi)的質(zhì)量和技術(shù)性能都接近設(shè)計(jì)要求的16~20t挖掘機(jī)作為基型,并在此基礎(chǔ)上研究了國(guó)外的先進(jìn)機(jī)型,設(shè)計(jì)出我們挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)方按圖,總體裝配圖以及相應(yīng)的部件圖和零件圖。小型挖掘機(jī)由多個(gè)系統(tǒng)組成,包括液壓系統(tǒng),傳動(dòng)系統(tǒng),操縱系統(tǒng),工作裝置,底架,轉(zhuǎn)臺(tái),油箱,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是WY200型液壓挖掘機(jī)。論文對(duì)挖掘機(jī)的各種工況進(jìn)行了分析,系統(tǒng)總結(jié)了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。因此,對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)對(duì)推動(dòng)我國(guó)挖掘機(jī)發(fā)展具有十分重要的意義。邵陽(yáng)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄1 前言……………………………………………………………………1 挖掘機(jī)間介…………………………………………………………1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)………………………………………2 本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容…………………………………………………52 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理…………………………………………7 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能………………………………………………7 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)……………………………………………………8 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)原理……………………………………………103 液壓挖掘機(jī)工況分析及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定………………12 液壓挖掘機(jī)的工況………………………………………………12 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求……………………………………17 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的分析…………………………………………19 液壓系統(tǒng)方案擬訂………………………………………………204 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………………21 液壓系統(tǒng)方案及參數(shù)確定………………………………………21 執(zhí)行元件液壓缸及系統(tǒng)壓力的初選……………………………22 計(jì)算工作裝置鏟斗液壓缸的主要尺寸…………………………23 液壓系統(tǒng)原理圖的制定…………………………………………265 液壓元件的選擇與專用件的設(shè)計(jì)…………………………………31 液壓泵的選擇和泵的參數(shù)的計(jì)算………………………………31 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇………………………………………………33 液壓閥的選擇……………………………………………………33 其他液壓元件的選擇……………………………………………36 油箱容量的確定…………………………………………………386 壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算……………………………………………………40 液壓系統(tǒng)壓力損失………………………………………………40 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算………………………………………41總 結(jié)………………………………………………………………46參考文獻(xiàn)………………………………………………………………47致 謝………………………………………………………………49內(nèi)容提要挖掘機(jī)作為我國(guó)工程機(jī)械的主力機(jī)種,被廣泛應(yīng)用于各種各樣的施工作業(yè)中。挖掘機(jī)產(chǎn)品的核心技術(shù)就是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),由于挖掘機(jī)的工作條件惡劣,要求實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作復(fù)雜,于是它對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求,其液壓系統(tǒng)也是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的。在搜集了國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,了解了挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展歷史,并對(duì)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了分析總結(jié)。根據(jù)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,論文中采用通用多路閥,配以專用控制閥和簡(jiǎn)單的電子控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)了一套適合我國(guó)生產(chǎn)制造的LS恒功率控制單斗挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)。課題以企業(yè)為依托。本人的設(shè)計(jì)主要致力于分析和設(shè)計(jì)小型液壓挖掘機(jī)工作裝置的液壓系統(tǒng)。圖紙基本采用Auto CAD二維軟件繪圖。平臺(tái)可360176。SummaryThe excavator is a main consrtuctional machine,which is now widely used in various construction core technique of excavator is hydrau1ic technique. Becauseofthe bad working condition and conmplicated working movements of the excavatot,it has high requitements for its hydraulic the excavator’s hydraulic system is the most plicated one in all constructional machines ,the analysis and research of its hydrau1ic system make very important sens.On the basis of prehensive co11ection of re1ated information about the excavator’s hydraulic system at home and abroad,the main working conditions of the excavator are studied and the design requitments of its hydraulic system are systematically summarized. According to the design pressure pensated hydraulic system is creatively designed using general multiple until value equipped with special contol valve and electronic contor systems,which has useful reference value for the future research and development of the excavator’s hydraulic system in our country.The name of this graduated task is “WY200 medium type hydraulic excavator”.This task is requested by pany. My task is to analyze and design the hydraulic system of the medium type hydraulic excavator. This task choose the domestic excavator whose quality and character is most similar to our request as the basic type, further study the overseas advanced type. Then I designed projects of hydraulic system of our excavator,collectivity assemblage drawing and interrelated parts drawing, accessory drawing. All the blueprints drawn by the soft of AutoCAD. The strongpoint of this hydraulic excavator is used servo forerunner control system. It has beautiful sculpt. Beijing provided with the fuction of excavating, grappling, drilling, pushing, cleaning channel and crashing etc. 360176。加快建設(shè)速度以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率方面起著十分重要的作用。液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)制造業(yè)也日益蓬勃發(fā)展。由于挖掘機(jī)的工作條件惡劣,要求實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作很復(fù)雜,于是它對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求,其液壓系統(tǒng)也是工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的?!⊥诰驒C(jī)簡(jiǎn)介挖掘機(jī)行業(yè)的發(fā)展歷史久遠(yuǎn),可以追溯到1840年。但是此后的很長(zhǎng)時(shí)間挖掘機(jī)沒(méi)有得到很大的發(fā)展,應(yīng)用范圍也只局限于礦山作業(yè)中。而且當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)主要是國(guó)土開(kāi)發(fā),大規(guī)模的筑路和整修場(chǎng)地等,大多是大面積的水平作業(yè),因此對(duì)挖掘機(jī)的應(yīng)用相對(duì)較少,在一定程度上也限制了挖掘機(jī)的發(fā)展。隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)迅速發(fā)展成為一種成熟的傳動(dòng)技術(shù),挖掘機(jī)有了適合它的傳動(dòng)裝置,為挖掘機(jī)的發(fā)展建立了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,是挖掘機(jī)技術(shù)上的一個(gè)飛躍 。在進(jìn)行大規(guī)模國(guó)土開(kāi)發(fā)的同時(shí),也開(kāi)始進(jìn)行城市型土木施工,這樣,具有較長(zhǎng)的臂和桿,能裝上各種各樣的工作裝置,能行走、回轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)多自由動(dòng)作,可以切削高的垂直壁面,挖掘深的基坑和溝槽的挖掘機(jī)得到了廣泛應(yīng)用[2]。第一臺(tái)液壓挖掘機(jī)采用定量齒輪泵,中位開(kāi)式多路閥,工作壓力為9Mpa,所有執(zhí)行元件互相并聯(lián)連結(jié)。由于早期液壓挖掘機(jī)主要采用了定量齒輪泵,不能按需改變供油流量,無(wú)法充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,因此其能量損失很大,不能滿足挖掘機(jī)復(fù)合動(dòng)作的復(fù)雜要求,且可操縱性差。從二十世紀(jì)六十年代到八十年代中期,液壓挖掘機(jī)進(jìn)入了推廣和蓬勃發(fā)展的階段,各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快,產(chǎn)量猛增。自第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)誕生以來(lái)的160多年當(dāng)中,挖掘機(jī)一直在不斷地飛躍發(fā)展,其