【正文】 管路和元件，所以一般情況下，高壓系統(tǒng)限壓閥的壓力調(diào)定值通常為系統(tǒng)壓力的125%上下，若是中高壓系統(tǒng)的話(huà)比125%還要高。液壓挖掘機(jī)卸荷回路通常有換向閥中位卸荷回路（(a)）和穿越換向閥卸荷回路（(b)）兩種。這種回路通常用于高壓的串聯(lián)液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但受系統(tǒng)沖擊影響大而且操作很不穩(wěn)定。這種回路常用于高壓并聯(lián)系統(tǒng)，受液壓換向沖擊小，操作時(shí)比較平穩(wěn)而且工作可靠。挖掘機(jī)的緩沖回路就是為了解決這個(gè)液壓沖擊問(wèn)題而設(shè)置在回轉(zhuǎn)回路中的，原理是挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中回轉(zhuǎn)馬達(dá)中的高壓油壓力過(guò)大時(shí)和低壓油路連通，而且還能對(duì)馬達(dá)進(jìn)行補(bǔ)油。當(dāng)出現(xiàn)馬達(dá)停轉(zhuǎn)這種情況時(shí)，在高壓油路1上的壓力油油壓會(huì)升高，壓力油則會(huì)打開(kāi)緩沖閥3流回油箱，實(shí)現(xiàn)卸載和消除液壓沖擊；若馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)，不僅緩沖閥3會(huì)卸載和消除液壓沖擊，同時(shí)單向閥6打開(kāi)從油箱吸油對(duì)馬達(dá)進(jìn)行補(bǔ)油，而且補(bǔ)油量很大。 如圖（b）中所示，兩個(gè)緩沖閥是并聯(lián)在高低壓油路1和2之間的，當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)或者反轉(zhuǎn)時(shí)，高壓油路的高壓油就會(huì)經(jīng)過(guò)緩沖閥留到低壓油路，實(shí)現(xiàn)卸荷和消除液壓沖擊，同時(shí)在發(fā)轉(zhuǎn)時(shí)還能通過(guò)單向閥進(jìn)行補(bǔ)油，但補(bǔ)油量較少。 節(jié)流調(diào)速回路 在定量系統(tǒng)中為了改變執(zhí)行元件的流量通常是利用帶有可變截面的節(jié)流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速的，按照節(jié)流閥安裝位置不同，節(jié)流調(diào)速回路一般分為兩種：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路（（a）和回油節(jié)流調(diào)速回路（（b））。液壓泵前面有過(guò)濾,6，液壓泵后面安裝有溢流閥4和節(jié)流閥3，節(jié)流閥3和液壓泵串聯(lián)安裝在高壓油路上，液壓油先經(jīng)節(jié)流閥和換向閥再進(jìn)入液壓缸左側(cè)，然后液壓缸往右移。這種回路由于油液先經(jīng)過(guò)節(jié)流閥，油溫會(huì)升高，發(fā)熱量大，泄露會(huì)增大，而且工作不穩(wěn)定，效率低。與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路想比，主要是節(jié)流閥安裝在了回油路上，其他工作原理相同。 節(jié)流限速回路 節(jié)流限速回路是在液壓挖掘機(jī)的回油路上安裝單向節(jié)流閥，從而來(lái)保證挖掘機(jī)工作裝置安全作業(yè)的。 節(jié)流限速回路 行走限速回路 為了防止履帶式液壓挖掘機(jī)下坡時(shí)因自重而加速行走導(dǎo)致溜車(chē)和行走馬達(dá)吸空，常在液壓系統(tǒng)中加入行走限速回路，對(duì)行走馬達(dá)進(jìn)行限速和補(bǔ)油。若履帶式挖掘機(jī)下坡時(shí)，挖掘機(jī)超速行走馬達(dá)超速旋轉(zhuǎn)，則馬達(dá)左邊油路油壓將下降，從而使壓力閥3的截面開(kāi)口變小，經(jīng)過(guò)壓力閥3的油液流量將減少，從而實(shí)現(xiàn)回油節(jié)流，達(dá)到限制挖掘機(jī)速度的目的；挖掘機(jī)行走馬達(dá)吸空時(shí)，進(jìn)油側(cè)油路上的壓力油不夠，單向閥7將打開(kāi)，從油箱里吸油進(jìn)行補(bǔ)油。當(dāng)換向閥處于2位時(shí)，同理。1—換向閥；3—順序閥；5—單向閥；7—液壓鎖；9—液壓缸 支腿順序回路和鎖緊回路 對(duì)于順序回路來(lái)說(shuō)，支腿動(dòng)作的順序應(yīng)該是：后支腿液壓缸8伸→前支腿液壓缸9伸→前支腿液壓缸9縮→后支腿液壓缸8縮，這一組順序動(dòng)作由順序閥2和3實(shí)現(xiàn)。當(dāng)后支腿伸出以后不動(dòng)，液壓油壓力升高，壓力達(dá)到順序閥2的調(diào)整壓力時(shí)，順序閥2打開(kāi)，液壓油進(jìn)入液壓缸9的無(wú)桿腔腔使前支腿伸出，回油返回油箱。 在順序回路中，順序閥的調(diào)定壓力值要大于上個(gè)動(dòng)作的最高工作壓力，才能實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作。液壓原理圖。 液壓系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)述主機(jī)啟動(dòng)后，當(dāng)先導(dǎo)控制閥組Ⅲ不工作時(shí)，液壓泵118提供的壓力油分別通過(guò)多路換向閥組Ⅰ、Ⅱ以及限速閥7返回油箱。到達(dá)工作地點(diǎn)后，通過(guò)控制先導(dǎo)控制閥2228中的電磁鐵調(diào)整液壓挖掘機(jī)斗桿、動(dòng)臂和鏟斗液壓缸，使鏟斗調(diào)整到合適的切削角度。挖掘完成后，先導(dǎo)控制閥25中的電磁鐵4Y通電，動(dòng)臂油缸伸出，使動(dòng)臂提升到指定位置。先導(dǎo)控制閥中28中的電磁鐵10Y通電，鏟斗油缸收回，完成卸載（復(fù)雜的卸載動(dòng)作需要斗桿、動(dòng)臂和鏟斗液壓缸的復(fù)合動(dòng)作）。同時(shí)斗桿、動(dòng)臂、鏟斗液壓缸配合動(dòng)作使空斗置于新的挖掘位置。兩組多路換向閥采用串聯(lián)油路，其回油路并聯(lián)。限速閥7的液控作用著由梭閥11提供的118兩油泵的最大壓力。合流閥；多路換向閥組Ⅱ不工作時(shí)候通過(guò)合流閥，液壓泵17輸出的壓力油經(jīng)過(guò)合流閥進(jìn)入多路換向閥Ⅰ。蓄能器；保持先導(dǎo)油路油壓穩(wěn)定和熄火后提供油壓還能完成幾個(gè)動(dòng)作的控制。緩沖閥；用于緩沖慣性負(fù)載所引起的壓力沖擊。進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)6內(nèi)部和殼體內(nèi)的液壓油溫度不同，會(huì)造成液壓馬達(dá)各零件熱膨脹程度不同，引起密封滑動(dòng)面卡死的熱沖擊現(xiàn)象。由于液壓馬達(dá)殼體內(nèi)經(jīng)常有循環(huán)油流過(guò)，帶走熱量，因此可以防止熱沖擊的發(fā)生。 液壓系統(tǒng)參數(shù)確定 確定液壓系統(tǒng)的工作壓力不考慮能量損耗的情況下，系統(tǒng)的功率為[9]式中p——液壓泵的出口壓力，Pa；Q——液壓泵的輸出流量，m3/s。 確定液壓缸的主要參數(shù)和工作壓力通常根據(jù)最大移動(dòng)速度和最高轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算液壓缸和液壓馬達(dá)的流量液壓缸所需流量[10]式中Ag——液壓缸工作面積，m2；Vmax——液壓缸的最大速度，m/s。則斗桿液壓缸工作面積動(dòng)臂液壓缸工作面積鏟斗液壓缸工作面積根據(jù)計(jì)算取f1=,f2=，F(xiàn)=。根據(jù)所選用的回轉(zhuǎn)馬達(dá)、行走馬達(dá)參數(shù)分別計(jì)算所需流量Q1=103（m3/s）Q2=103（m3/s）Q3=103（m3/s） 確定液壓馬達(dá)的排量和工作壓力液壓馬達(dá)的理論排量[12]式中M——液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的最大載荷力矩，N取Pb=20Mpa，則P=175KW。初步估算是采用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算[15]Pf=+（KW）式中 q——液壓挖掘機(jī)斗容量，m3。 動(dòng)臂缸負(fù)載公式為：式中：D為缸體內(nèi)徑； P為系統(tǒng)壓力； 為系統(tǒng)背壓； = 取系統(tǒng)速比=，所以活塞桿直徑，所以d= 由此即可求出動(dòng)臂缸內(nèi)徑： =最終求得D=75mm，根據(jù)查表GB/T2348—1993圓整得到D=80mm。（3） 活塞桿長(zhǎng)度計(jì)算 動(dòng)臂缸活塞桿長(zhǎng)度==272mm，根據(jù)GB/T—1980規(guī)定的活塞桿行程圓整得=280mm。（5） 有效長(zhǎng)度計(jì)算 液壓缸安裝尺寸，查設(shè)計(jì)手冊(cè)得 安裝尺寸=+S=800+280=1080mm當(dāng)活塞桿全部伸出時(shí)，有效計(jì)算長(zhǎng)度為 L=800+800+280=1880mm（6） 導(dǎo)向套長(zhǎng)度 A=（）d =（2745）mm導(dǎo)向套長(zhǎng)度取為40mm。（8） 缸筒臂厚材料的許用應(yīng)力計(jì)算 = =160式中：—缸體材料的抗拉強(qiáng)度，缸體材料為45鋼，抗拉強(qiáng)度800； n—安全系數(shù)，一般取n=5；缸臂厚度為 = =查缸筒臂厚度表，取=11mm。 最大行程S=900mm； 壁厚=11mm（2） 油缸強(qiáng)度計(jì)算（a） 活塞桿應(yīng)力校核 = =活塞桿材質(zhì)為45調(diào)質(zhì)鋼，經(jīng)查表得知強(qiáng)度極限=800材料的許用應(yīng)力為==160（n為安全系數(shù)）由此可知，應(yīng)力滿(mǎn)足要求。 = =由此可見(jiàn)，,強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。（a） 活塞桿斷面最小慣性矩 = =*（）（b）活塞桿斷面最小回轉(zhuǎn)半徑 = = =12mm（c）活塞桿柔性系數(shù) = =156式中，—為長(zhǎng)度折算系數(shù)，對(duì)于兩端鉸接約束方式一般取1； L—為有效計(jì)算長(zhǎng)度。（e）從以上計(jì)算可知，即為大柔度壓桿，穩(wěn)定力為： = =（N）（f）油缸最大閉鎖力 = =*（N）（g）穩(wěn)定系數(shù) = =由此可見(jiàn)，穩(wěn)定性可以滿(mǎn)足。本文主要對(duì)由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、連桿機(jī)構(gòu)組成的工作裝置和液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的工作裝置和液壓系統(tǒng)要能滿(mǎn)足挖掘機(jī)基本動(dòng)作要求，并能完成復(fù)雜的復(fù)合動(dòng)作。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步鞏固了大學(xué)四年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，學(xué)會(huì)了怎樣快速高效的查找資料文獻(xiàn)，提高了分析計(jì)算和工程畫(huà)圖的能力，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鏊季S和不斷克服困難的能力。還有其他各位同學(xué)的幫助和支持，在我遇到困難時(shí)是他們鼓勵(lì)我陪伴我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后，我要感謝我的母?！执髮W(xué)，感謝學(xué)校給我們提供這么好的學(xué)習(xí)環(huán)境，還有那么多知識(shí)淵博的老師們?cè)谶@四年中給予的關(guān)心和指導(dǎo)，謝謝你們，祝你們