買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是 壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。 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。本人的設(shè)計(jì)主要致力于分析和設(shè)計(jì) 壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。 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 掘機(jī)作為基型，并在此基礎(chǔ)上研究了 國(guó)內(nèi)和 國(guó)外的 其它 先進(jìn)機(jī)型，設(shè)計(jì)出我們挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng) 方案 圖，總體裝配圖以及相應(yīng)的部件圖和零件圖。圖紙基本采用 維軟件 。 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。平臺(tái)可 360 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。 關(guān)鍵詞 : 液壓挖掘機(jī) ， 液壓系統(tǒng) ， 圖買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 F he of Y6 s of so My is to of Y6 is to as of of of is It of 360 be in AD 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 前 言 . 1 第 1 章 挖掘機(jī)簡(jiǎn)介 . 2 掘機(jī)的功能和結(jié)構(gòu) . 2 要技術(shù)參數(shù) ,整機(jī)技術(shù)要求及 主要部件特點(diǎn) . 3 主要技術(shù)參數(shù) . 3 整機(jī)技術(shù)要求 . 4 主要部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . 4 挖掘機(jī)簡(jiǎn)史及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 . 5 挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 . 5 國(guó)外挖掘機(jī)目前水平及發(fā)展動(dòng)向 . 6 國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)目前發(fā)展水平及狀況 . 8 第 2 章 液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) . 12 設(shè)計(jì)該挖掘機(jī)的要求和采用的液壓件 . 12 液壓系統(tǒng)分析 . 12 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng) . 12 本機(jī)技術(shù)要求 . 14 本機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . 14 液壓系統(tǒng)圖的擬定 . 15 第 3 章 壓系統(tǒng)的計(jì)算 . 17 液壓系統(tǒng)參數(shù) . 17 油缸計(jì)算 . 19 油缸基本參數(shù) . 19 油缸工作能力 . 20 油缸運(yùn)動(dòng)計(jì)算 . 20 油缸穩(wěn)定性計(jì)算 . 21 油缸鉸點(diǎn)比壓 . 22 管路流速計(jì)算 . 22 壓力管路 . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 回油管路 . 23 吸油管路 . 23 熱平衡計(jì)算 . 23 發(fā)熱量計(jì)算 . 23 散熱計(jì)算 . 27 油箱散熱量 H 和所需冷卻器散熱面積 A . 28 生產(chǎn)率和循環(huán)時(shí)間計(jì)算 . 29 理論生產(chǎn)率計(jì)算 . 29 作業(yè)循環(huán)時(shí)間 T 的計(jì)算 . 30 回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)力矩計(jì)算 . 31 牽引力及行走速度計(jì)算 . 32 驅(qū)動(dòng)裝置牽引力計(jì)算 . 33 功率計(jì)算 . 34 結(jié) 論 . . 辭 . .考文獻(xiàn) . . 錄 . .文資料翻譯 . .文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 前 言 由于 2004 年我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)行宏觀調(diào)控后，國(guó)內(nèi)固定資產(chǎn)投資比例減小，嚴(yán)重影響了挖掘機(jī)的銷售市場(chǎng)。 2003 年 13 家 企業(yè)共銷售挖掘機(jī) 30139 臺(tái)，其中 15 噸以下挖掘機(jī)銷售了 2957 臺(tái)，占銷售總量的 2004 年 13 家企業(yè)共銷售挖掘機(jī) 27641 臺(tái)，下降了 9%。其中 15 噸以下挖掘機(jī)銷售了 4631臺(tái)，占銷售總量的 增量為 2004 年 15 噸以下的挖掘機(jī)比 2003年增長(zhǎng) 這說明宏觀調(diào)控對(duì) 15 噸以下小挖不但沒有影響，反而銷量增加，預(yù)計(jì)以后每年需要 5000 7000 臺(tái)的量。市場(chǎng)發(fā)展很快。目前生產(chǎn)小挖的企業(yè)有玉柴、山河、柳工、現(xiàn)代京城、大宇、日立等企業(yè)。國(guó)內(nèi)應(yīng)快速開發(fā) 15 噸以下挖掘機(jī)，以適應(yīng)市場(chǎng)的 需要。 2003 以來國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)的投資力度正在加大，另外我國(guó)西部開發(fā)建設(shè)，南水北調(diào)工程的啟動(dòng)，將需要大量的工程機(jī)械產(chǎn)品，尤其是對(duì)中小型號(hào)的液壓挖掘機(jī)的需求量必將持續(xù)增長(zhǎng)。 經(jīng)過調(diào)研， 6 10 噸級(jí)液壓挖掘機(jī)在農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民以及城鄉(xiāng)個(gè)體、私營(yíng)、集體企業(yè)中具有較好市場(chǎng)。 本產(chǎn)品主要用于民用建設(shè)、市政工程、農(nóng)田水利、修筑道路、房產(chǎn)開發(fā)等土石方施工等 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 第 1 章 挖掘機(jī)簡(jiǎn)介 掘機(jī)的功能 和結(jié)構(gòu) 挖掘機(jī)作業(yè)過程是以切削刃切削土壤，實(shí)現(xiàn)破土、裝土、提升回轉(zhuǎn)、卸土，再返回第二次 挖掘，挖完一段后 ,機(jī)械移位繼續(xù)挖掘 。 為實(shí)現(xiàn)上述周期性作業(yè)動(dòng)作要求，就需要以下組成部分：工作裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置（液壓部分）、操縱裝置、行走裝置等。現(xiàn)通常按結(jié)構(gòu)分為：工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走裝置。 根據(jù)其構(gòu)造和用途可以區(qū)分為：履帶式、 輪胎 式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉(zhuǎn)、非全回轉(zhuǎn)、通用型、專用型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。 工作裝置是直接完成挖掘任務(wù)的裝置。它由動(dòng)臂、斗桿、鏟斗等三部分鉸接而成。動(dòng)臂起落、斗桿伸縮和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)都用往復(fù)式雙作用液壓缸控制。為了適應(yīng)各種不同施工作業(yè)的需要，液壓挖掘機(jī) 可以配裝多種工作裝置，如挖掘、起重、裝載、平整、夾鉗、推土、沖擊錘等多種作業(yè)機(jī)具。 回轉(zhuǎn)與行走裝置是液壓挖掘機(jī)的機(jī)體，轉(zhuǎn)臺(tái)上部設(shè)有 動(dòng)力 裝置和傳動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)是液壓挖掘機(jī)的動(dòng)力源，大多采用 柴油 要在方便的場(chǎng)地， 也可改用 電動(dòng)機(jī) 。 行走裝置（也稱下車）由導(dǎo)向輪、驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、托帶輪、履帶、組合行走架、行走馬達(dá)減速機(jī)和張緊緩沖裝置等零部件組成。如圖 1示。 圖 1走裝置 1、導(dǎo)向輪 2、組合行走架 3、張緊裝置 4、中護(hù)軌板 5、托帶輪 6、履帶 7、支重輪 8、驅(qū)動(dòng)輪 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 行走裝置是挖掘機(jī)的支柱，承受挖掘機(jī)的全部質(zhì)量和挖掘機(jī)載荷，提供挖掘機(jī)行走、轉(zhuǎn)彎和爬坡的能力 挖掘機(jī)工作時(shí)，行走裝置起到支撐和穩(wěn)定的作用。 要技術(shù)參數(shù) ,整機(jī)技術(shù)要求 及主要部件特點(diǎn) 主要技術(shù)參數(shù) 表 1主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 式 履帶式反鏟液壓挖掘機(jī) 整機(jī)質(zhì)量 6000外形尺寸 長(zhǎng)寬高 594519202600 標(biāo)準(zhǔn)斗容 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 康明斯 動(dòng)機(jī)額定功率 45 發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2200 軌距 1520距 1990 接地長(zhǎng)度 2000 履帶板寬度 400 接地比壓 最小離地間隙 300 坡能力 30 液壓系統(tǒng)壓力 22壓系統(tǒng)閉鎖壓力 26走速度兩擋 0- 0- km/h 平臺(tái)回轉(zhuǎn)速度 r/回轉(zhuǎn)制動(dòng)壓力 20 服系統(tǒng)壓力 3大挖掘高度 5330文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 最大挖掘深度 3890 大挖掘半徑 6900 大卸載高度 3630 斗最大挖掘力 40 整機(jī)技術(shù)要求 1. 整機(jī)結(jié)構(gòu)布置與液壓管路布置應(yīng)合理可行，外形美觀，操作簡(jiǎn)便舒適，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮制造工藝，拆裝維修等。 2. 整機(jī)運(yùn)輸、停放時(shí)應(yīng)有合理的姿態(tài)，行駛穩(wěn)定性好，保證安全可靠。 3. 液壓系統(tǒng)裝韓國(guó)第一油壓的三泵變量系統(tǒng)。 4. 總體參數(shù)應(yīng)符合 1988液壓挖掘機(jī) 分類的規(guī)定，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)貫徹 1996液壓挖掘機(jī) 技術(shù)條件；9140 1996液壓挖掘機(jī) 結(jié)構(gòu)和性能； 200工程機(jī)械 通用安全技術(shù)條件； 1996工程機(jī)械 噪聲限值等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 5. 配套件選用力求合理、可靠、先進(jìn)。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮“三化”，采用系列參數(shù)。 主要部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1. 底盤行走部分部件采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。車架用 “ H”型車架，強(qiáng)度高，安全可靠。前帶推土鏟，鏟刀高度為 400，鏟刀提升油缸的尺寸 1100，行 程按運(yùn)動(dòng)圖定， 鏟刀的入土深度為 350；提升高度為400。底盤輪距為 1520距為 1990小離地間隙為 300動(dòng)裝置 減速比為 i 帶節(jié)距 T=135據(jù)用戶需要可裝整體式橡膠履帶和鋼履帶。 2. 回轉(zhuǎn)裝置選用韓國(guó)第一油壓產(chǎn)的 ， 回轉(zhuǎn)裝置馬達(dá)排量 39.2 cc/定壓力 20 動(dòng)比 =齒輪參數(shù) Z=13 m=7 X= a=20，大齒輪參數(shù) z=85 m=7 X= a=20。 回轉(zhuǎn)支承用 轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)裝置的傳動(dòng)比為 臺(tái)回轉(zhuǎn)速度為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 3. 工作裝置設(shè)計(jì)挖深為 3850其動(dòng)臂彎角為 125，動(dòng)臂長(zhǎng)度3100桿長(zhǎng)度 1500桿用鋼板彎成槽形后焊成箱形結(jié)構(gòu)。鏟斗容積為 斗寬 530550裝側(cè)齒，便于挖溝。 4. 液壓系統(tǒng)的主要部件為韓國(guó)第一油壓的產(chǎn)品，主泵為 2為 0 型，行走驅(qū)動(dòng)為 徑向柱塞馬 達(dá)。系統(tǒng)額定壓力為 22管路通徑 16，管路高壓接頭選用 H 型接頭， O 型密封選用 產(chǎn)品，密封圈槽應(yīng)按 準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 5. 伺服系統(tǒng)采用先導(dǎo)閥控制，操縱輕便，控制準(zhǔn)確，行走控制采用推拉杠桿可使挖掘機(jī)前進(jìn)和倒退，伺服管路通徑 6。 6. 發(fā)動(dòng)機(jī)采用康明斯 缸增壓水冷發(fā)動(dòng)機(jī)，缸徑為 88定功率可達(dá) 45200動(dòng)機(jī)飛輪與主泵聯(lián)接采用彈性聯(lián)接，可減少因不同軸而產(chǎn)生的震動(dòng)。 7. 駕駛室流線型應(yīng)視野開闊，寬敞明亮，駕駛室寬 950手箱及座椅選購(gòu)。 8. 配重采用圓弧流線鑄件， 其總重量為 550600 9. 電器系統(tǒng)電壓為 12V，儀表盤為掌式結(jié)構(gòu)，其它元件根據(jù)電壓選配。 挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 及國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 挖掘機(jī)簡(jiǎn)史 第一臺(tái)手動(dòng)挖掘機(jī)問世至今已有 130 多年的歷史，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)斗回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)到電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)挖掘機(jī)、應(yīng)用機(jī)電液一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)的逐步發(fā)展過程。 由于液壓技術(shù)的應(yīng)用， 20 世紀(jì) 40 年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)， 20 世紀(jì) 50 年代初期和中期相繼研制出拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初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，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從 20 世紀(jì) 60 年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。 1968間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的 83%，目前已接近 100%。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 國(guó)外挖掘機(jī)目前水平及發(fā)展動(dòng)向 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早，法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、日本是斗容量 斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó)，從 20 世紀(jì) 80 年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)。例如，美國(guó)馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量 50離用挖掘機(jī)，斗容量 132m的步行式拉鏟挖掘機(jī)； 比賽路斯 司生產(chǎn)的斗容量 步行式拉鏟挖掘機(jī)，斗容量 107m的剝離用挖掘機(jī)等，是世界上目前最大的挖掘機(jī)。 從 20 世紀(jì)后期開始，國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。 1. 開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機(jī)。為滿足市政建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)的需要，國(guó)外發(fā)展了斗容量在 下的微型挖掘機(jī)，最小的斗容量?jī)H在 另外，數(shù)量最的 中、小型挖掘機(jī)趨向于一機(jī)多能，配備了多種工作裝置 除正鏟、反鏟外，還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等，以滿足各種施工的需要。與此同時(shí)，發(fā)展專門用途的特種挖掘機(jī)，如低比壓、低嗓聲、水下專用和水陸兩用挖掘機(jī)等。 2. 迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)，不斷改進(jìn)和革新控制方式，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、無線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。在危險(xiǎn)地區(qū)或水下作業(yè)采用無線電操縱，利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)作業(yè)操縱的完全 自動(dòng)化。所有這一切，挖掘機(jī)的全液壓化為其奠定了基礎(chǔ)和創(chuàng)造了良好的前提。 3. 重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。例如，德國(guó)阿特拉斯公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)裝有新型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，使挖掘機(jī)按最適合其作業(yè)要求的速度來工作；美國(guó)林肯貝爾特公司新 C 系列 液壓挖掘機(jī)安裝了全自動(dòng)控制液壓系統(tǒng)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，避免了驅(qū)動(dòng)功率的浪費(fèi)。還安裝了算機(jī)輔助功率系統(tǒng)），提高挖掘機(jī)的作業(yè)功率，更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能；日本住友公司生產(chǎn)的 列五種新型號(hào)挖掘機(jī)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 配有與液壓回路連接的計(jì) 算機(jī)輔助功率控制系統(tǒng)，利用精控模式選擇系統(tǒng)，減少燃油、發(fā)動(dòng)機(jī)功率和液壓功率的消耗，并處長(zhǎng)了零部件的使用壽命；德國(guó)奧加凱（ O&K)公司生產(chǎn)的挖掘機(jī)的油泵調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有合流特性，使油泵具有最大的工作效率；日本神鋼公司在新型的 904、 905、 907、 909 型液壓挖掘機(jī)上采用智能型控制系統(tǒng)，即使無經(jīng)驗(yàn)的駕駛員也能進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)操作；德國(guó)利勃海爾公司開發(fā)了 子控制作業(yè)）的操縱裝置，可根據(jù)作業(yè)要求調(diào)節(jié)挖掘機(jī)的作業(yè)性能，取得了高效率、低油耗的效果；美國(guó)卡特匹勒公司在新型 B 系統(tǒng)挖掘機(jī)上采用最新的 3114T 型柴油機(jī)以及 扭矩載荷傳感壓力系統(tǒng)、功率方式選擇器等，進(jìn)一步提高了挖掘機(jī)的作業(yè)效率和穩(wěn)定性。韓國(guó)大宇公司在 挖掘機(jī)上采用了 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵所吸收的功率，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持在額定轉(zhuǎn)速附近，即發(fā)動(dòng)機(jī)始終以全功率運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣既充分利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、提高挖掘機(jī)的作業(yè)效率，又防止了發(fā)動(dòng)機(jī)因過載而熄火。 4. 更新設(shè)計(jì)理論，提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。美、英、日等國(guó)家推廣采用有限壽命設(shè)計(jì)理論，以替代傳統(tǒng)的無限壽命設(shè)計(jì)理論和方法，并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì) 、電子計(jì)算機(jī)控制的電液伺服疲勞試驗(yàn)技術(shù)、疲勞強(qiáng)度分析方法等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)的強(qiáng)度研究方面，促進(jìn)了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競(jìng)爭(zhēng)力。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，并創(chuàng)立了預(yù)測(cè)產(chǎn)品失效和更新的 理論。日本制定了液壓挖掘機(jī)構(gòu)件的強(qiáng)度評(píng)定程序，研制了可靠性住處處理系統(tǒng)。在上述基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，借助于大量試驗(yàn)，縮短了新產(chǎn)品的研究周期，加速了液壓挖掘機(jī)更新?lián)Q代的進(jìn)程，并提高其可靠性和耐久性。例如，液壓挖掘機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)到 85%使用壽命超過 1 萬小時(shí)。 5. 加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。液壓挖掘 機(jī)采用帶有墜物保護(hù)結(jié)構(gòu)和傾翻保護(hù)結(jié)構(gòu)的駕駛室，安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅，用隔音措施降低噪聲干擾。 6. 進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢(shì)。因?yàn)樽兞肯到y(tǒng)在油泵工作過程中，壓力減小時(shí)和增大流量來襝，使液壓泵功率保持恒定，亦即裝有變量泵的液壓挖掘機(jī)可經(jīng)常性地充分利用油泵的最大功率。當(dāng)外阻力增大時(shí)則減少流量（降低速度），使挖掘力成倍增長(zhǎng)率加；采用三回路液壓系統(tǒng)。產(chǎn)生三個(gè)互不成影響的獨(dú)立工作運(yùn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)與回轉(zhuǎn)達(dá)機(jī)械的功率匹配。將第三泵在其他工作運(yùn)動(dòng)上接通，成為開式回路第二個(gè)獨(dú)立的快速成運(yùn) 動(dòng)。此外，液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上普遍使用，為電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在挖掘機(jī)的應(yīng)用與推廣創(chuàng)造了條件。 7. 迅速拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。 20 世紀(jì) 70 年代，為了節(jié)省能源消耗和減少對(duì)環(huán)境的污染，使挖掘機(jī)的操作輕便和安全作業(yè)，降低挖掘機(jī)口音，改善駕駛員工作條件，逐步在挖掘上應(yīng)用電子和自動(dòng)控制技術(shù)。隨著對(duì)挖掘機(jī)的工作效率、節(jié)能環(huán)保、操作輕便、安全舒適、可靠耐用等方面性能要求的提高，促使了機(jī)電一體化在挖掘機(jī)上的應(yīng)用，并使其各種性能有了質(zhì)的飛躍。 20 世紀(jì)80 年代，以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)，特別是微機(jī)、微處理器、傳感器和檢測(cè)儀表在挖掘機(jī)上的應(yīng)用，推動(dòng)了電子控制技術(shù)在挖掘機(jī)上應(yīng)用和推廣，并已成為挖掘機(jī)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，亦即目前先進(jìn)的挖掘機(jī)上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)怠速及油門控制系統(tǒng)、功率優(yōu)化系統(tǒng)、工作模式控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等電控系統(tǒng)。 國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)目前發(fā)展水平及狀況 2000 年來，隨著國(guó)家新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入一個(gè)更深層次的階段，包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、新的城鎮(zhèn)化建設(shè)等，刺激挖掘機(jī)行業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展。所以在 2000年以后形成了一個(gè)高潮期。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2000 年國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)企業(yè)產(chǎn)量為 8111 臺(tái)、銷售量為 7926 臺(tái)，與 1999 年相比，產(chǎn)銷量均增長(zhǎng) 30%以上。 2000 年全國(guó)液壓挖掘機(jī)產(chǎn)銷量近 8000 臺(tái)。 2002 年是我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)歷史上增長(zhǎng)速度最快、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)最好的一年，堪稱 “井噴之年 ”。挖掘機(jī)全年銷量 臺(tái)，同比增長(zhǎng) 58%，挖掘機(jī)成了整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)中產(chǎn)、銷量增長(zhǎng)最快的機(jī)種之一。 2003 年國(guó)產(chǎn)挖掘機(jī)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)仍然是十分明顯的。以 13 至 14 噸級(jí)的輪買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 式挖掘機(jī)為例，雖然其關(guān)鍵零部件系國(guó)外配置，但價(jià)格與國(guó)外同等機(jī)型相比仍相差 25 萬至 30 萬元。小功率、多功能的挖掘機(jī)尤其受到青睞。通過快速換裝不同的工作 裝置以完成挖、裝、填、夯、抓、刨、吊鉆、剪等多種作業(yè)，挖掘裝載機(jī)出現(xiàn)了需求不斷上升的勢(shì)頭。除了 斯等品牌外，德工的也出現(xiàn)了較好的銷售趨勢(shì)。輪胎挖掘機(jī)的需求一直在穩(wěn)步增長(zhǎng)，如常州現(xiàn)代的輪式挖掘機(jī)從 方米都可生產(chǎn)，詹工可生產(chǎn) 14 至30 噸級(jí)的輪式挖掘機(jī)，其中 20 噸級(jí)的輪式挖掘機(jī)的行駛速度可高達(dá) 54 公里/小時(shí)。目前我國(guó)輪式挖掘機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)大約為 10 家。 2003 年的大型挖掘機(jī)在我國(guó)一直處于薄弱地位，主要依賴進(jìn)口。長(zhǎng)挖的斗容達(dá) 4 立方米，常州現(xiàn)代的 挖掘機(jī)屬于 級(jí)，而德國(guó)的利勃海爾生產(chǎn)的 600 噸級(jí)的挖掘機(jī)最大斗容可達(dá) 34 立方米。 2003 年小型挖掘機(jī)的需求繼續(xù)旺盛。 2003 年產(chǎn)銷 3000 多臺(tái)，而需求量在 5000 臺(tái) /年左右。久負(fù)盛名的久保田已落戶上海，久保田生產(chǎn)從 5噸的 33 個(gè)產(chǎn)品系列，年產(chǎn)量在 臺(tái)左右，久保田先推出無尾超小回轉(zhuǎn)機(jī)型的主導(dǎo)機(jī)型，以后陸續(xù)有其他型號(hào)上市，意欲占領(lǐng)中國(guó) 20%的小型挖掘機(jī)市 場(chǎng) ， 其產(chǎn)品的數(shù)字化液晶顯示、自動(dòng)怠速功能博得了用戶的贊譽(yù)。凱斯的小型挖掘機(jī)同樣采用無尾回轉(zhuǎn)及動(dòng)臂可回轉(zhuǎn)技術(shù)，采用橡膠履帶用于液壓 錘、液壓剪的雙回路輔助輸出液壓回路，同樣受到使用單位的歡迎。 由于 2003 年以來我國(guó)固定資產(chǎn)投資規(guī)模增長(zhǎng)過快 ， 中央政府在 2004 年4 月出臺(tái)了一系列宏觀調(diào)控政策，抑制投資過熱的行業(yè)。目前，宏觀調(diào)控已初見成效，經(jīng)濟(jì)開始向 “軟著陸 ”發(fā)展。 2004 年下半年開始，固定資產(chǎn)投資增速出現(xiàn)較快的下降，挖掘機(jī)械行業(yè)增速隨之下降，并且下降幅度將高于固定資產(chǎn)投資的下滑速度。這必將對(duì)挖掘機(jī)行業(yè)帶來沖擊 ! 1999 年 履帶式挖掘機(jī)進(jìn)出口量 ： 中國(guó)挖掘機(jī)近三年增長(zhǎng)極為迅速，雖然國(guó)內(nèi)產(chǎn)銷量已成為國(guó)際上的挖掘機(jī)大國(guó)，但歷年仍有 大量挖掘機(jī)產(chǎn)品進(jìn)口，進(jìn)出口逆差仍較大。 2004 年國(guó)內(nèi)已形成的局面 : 隨著我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，尚未引進(jìn)外資的企業(yè)紛紛加快技術(shù)改造，引進(jìn)技術(shù)合作、資產(chǎn)重組、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，創(chuàng)中國(guó)人自己發(fā)展之路。如柳工、玉柴、南特、卓爾、軍聯(lián)、山河智能、山東常林、徐工、臨工、黃工等相繼完成技改，成效顯著，爭(zhēng)創(chuàng)年千臺(tái)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 目標(biāo)企業(yè)。同時(shí)，一些大型國(guó)企改制后也煥發(fā)出極強(qiáng)生命力。如長(zhǎng)挖改制后的四川邦立重機(jī)有限公司揚(yáng)長(zhǎng)避短搞發(fā)展， 2004 年目標(biāo)大挖 260 臺(tái)，銷售收入 3 億元。 2004 年上半年研制出中國(guó)最大的液壓挖掘機(jī) 100t 級(jí)強(qiáng) 力礦山型全液壓挖掘機(jī)， )1000容 6373時(shí)還為中國(guó)礦山研制出系 列 全 液 壓 挖 掘 機(jī) )460 ) 550)650)900列產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)，物美價(jià)廉，深受市場(chǎng)歡迎，已成為中國(guó)大型挖掘機(jī)研發(fā)基地。玉柴、卓爾、南 特、智能也正在成為中國(guó)小挖研發(fā)重要基地。柳工、臨工、三一、徐工、貴礦、力士德等將成為國(guó)產(chǎn)中噸位挖掘機(jī)名品與國(guó)外品牌抗衡的生產(chǎn)企業(yè)。 縱觀我國(guó)液壓挖掘機(jī)近 40 年的發(fā)展 歷史 ,大致可以分成以下幾個(gè)階段 : 1. 開發(fā)階段 (1967 1977 年 ):以測(cè)繪仿制為主的開發(fā)。通過多年堅(jiān)持不懈的努力 ,克服一個(gè)一個(gè)的困難 ,有少量幾種規(guī)格的液壓挖掘機(jī)終于獲得初步成功 ,為我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)的形成和發(fā)展邁出了重要的一步。 2. 壓挖掘機(jī)發(fā)展、提高并全面替代機(jī)械挖掘機(jī)階段 (1978 1986 年 )。這個(gè)階段通過各主機(jī)廠引進(jìn)技術(shù) (主要是德國(guó)挖掘機(jī)制造技術(shù) )的消化、吸收和移植 ,使我國(guó)液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品的性能指標(biāo)全面提高到國(guó)際70 年代末 80 年代初的水平。全國(guó)液壓挖掘機(jī) 的平均年產(chǎn)量達(dá)到 1230臺(tái)。 3. 液壓挖掘機(jī)生產(chǎn) 企業(yè) 數(shù)量增加 ,新加入挖掘機(jī)行業(yè)的國(guó)有大、中型企業(yè)以技貿(mào)結(jié)合、合作生產(chǎn)方式聯(lián)合引進(jìn)日本挖掘機(jī)制造技術(shù) (19871993 年 )。由于國(guó)內(nèi)對(duì)挖掘機(jī)的需求量的不斷提高 ,新加入挖掘機(jī)行業(yè)的企業(yè)通過開發(fā)和引進(jìn)挖掘機(jī)制造技術(shù) ,其產(chǎn)品批量或小批量的投放國(guó)內(nèi)市場(chǎng)或出口 ,打破了多年來主要由六大家挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè)壟斷國(guó)內(nèi)挖掘機(jī)市場(chǎng)的局面 ,形成了有益于提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能和產(chǎn)量的良性競(jìng)爭(zhēng)。這個(gè)期間國(guó) 內(nèi)液壓挖掘機(jī)的年均產(chǎn)量提高到 2000 余臺(tái)。 4. 國(guó)內(nèi)液壓挖掘機(jī)供需矛盾日益擴(kuò)大 ,國(guó)外各著名挖掘機(jī)制造廠商看好 中國(guó) 市場(chǎng)紛紛前來創(chuàng)辦合資、獨(dú)資挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè) (1994 年至今 )。從 1994 年開始 ,特別到 1995 年在我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)掀起了一股不小的合資浪潮。其中美國(guó)卡特彼勒公司和日本神戶制鋼所率先在買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 徐州金山橋開發(fā)區(qū)和與成都工程集團(tuán)公司合作在成都相繼建立了生產(chǎn)液壓挖掘機(jī)的中外合資企業(yè) ,隨后日本小松制作所、日立建機(jī)株式會(huì)社、韓國(guó)大宇 重工、韓國(guó) 現(xiàn)代 重 工業(yè) 以及德國(guó)利勃海爾、德國(guó)雪孚、德國(guó) 典 司等都先后在中國(guó)建立了中外合資、外商獨(dú)資挖掘機(jī)生產(chǎn)企業(yè) ,生產(chǎn)具有世界先進(jìn)水平的多種型號(hào)和規(guī)格的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品。近幾年這些企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況良好，發(fā)展速度很快。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 第 2 章 液壓系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)該挖掘機(jī)的要求和采用的液壓件 1. 發(fā)動(dòng)機(jī) 采用康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，油耗低，噪音小，性能可靠。也可根據(jù)用戶需求，選裝不同品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)。 2. 液壓系統(tǒng) 采用全功率調(diào)節(jié)變量的負(fù)載傳感開式液壓系統(tǒng)，技術(shù)成熟，作業(yè)性能優(yōu)良，可靠性高。伺服系統(tǒng)采用先導(dǎo)閥控制，操縱輕便，控制準(zhǔn)確；回轉(zhuǎn)裝置及液壓系統(tǒng)系統(tǒng)主要部件選用韓國(guó)第一油壓的產(chǎn)品，性能優(yōu)良；密封件選用派克芬尼公司及國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。 3. 行走系統(tǒng) 采用全剛性底盤，“ H”型車架，強(qiáng)度高，安全可靠。可根據(jù)用戶需要可裝整體式橡膠履帶和鋼履帶 4. 造型美觀，具備挖掘，抓物，鉆孔，推土，清溝和破碎等功能。平臺(tái)可 360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。 液壓系統(tǒng)分析 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng) 按照挖掘機(jī)工作裝置和各個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)要求，把各種液壓元件用管路有機(jī)地連接起來的組合體，稱為挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)。其功能是，以油液為工作介質(zhì)，利用液壓泵將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械 能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗懿⑦M(jìn)行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)等將液壓能轉(zhuǎn) 換 為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)的各種動(dòng)作。 1. 基本要求 ： 液壓挖掘機(jī)的動(dòng)作復(fù)雜，凡要機(jī)構(gòu)經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)、換向、負(fù)載變化大，沖擊和振動(dòng)頻繁，而且野外作業(yè)，溫度和地理位置變化大， 因此根據(jù)挖掘機(jī)的工作特點(diǎn)和環(huán)境特點(diǎn)，液壓系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求： (1) 要保證挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟斗可以各自單獨(dú)動(dòng)作，也可以互相配買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作。 (2) 工作裝置的動(dòng)作和轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率。 (3) 履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活，并且可就地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)的靈活性。 (4) 保證挖掘機(jī)的一切動(dòng)作可逆，且無級(jí)變速。 (5) 保證挖掘機(jī)工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)等）有良好的過載保護(hù)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走裝置有可靠的制動(dòng)和限速；防止動(dòng)臂因自 重而快 速 下降和整機(jī)超速溜坡 。 為此，液壓系統(tǒng)應(yīng)做到： a. 有高的傳動(dòng)效率，以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃料使用經(jīng)濟(jì)性。 b. 液壓系統(tǒng)和液壓元件在負(fù)載變化大、急劇的振動(dòng)沖擊作用下，具有足夠的可靠性。 c. 調(diào)協(xié)輕便耐振的冷卻器，減少系統(tǒng)總發(fā)熱量，使主機(jī)持續(xù)工作時(shí)液壓油溫不超過 80 度，或溫升不超過 45 度。 d. 由于挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)塵土多，液壓油容易被污染，因此液壓系統(tǒng)的密封性能要好，液壓元件對(duì)油液污染的敏感性低，整個(gè)液壓系統(tǒng)要設(shè)置濾油器和防塵裝置。 e. 采用液壓或電液伺服操縱裝置，以便挖掘機(jī)設(shè)置自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)而提高挖掘機(jī)技術(shù)性能和減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 2. 類型 ： 按液壓泵特性，液壓挖掘機(jī)采用的液壓系統(tǒng)大致上有定量系統(tǒng)、變量系統(tǒng)和定量、變量系統(tǒng)等三種類型。 (1)定量系統(tǒng) 在液壓挖掘機(jī)采用的定量系統(tǒng)中，其流量不變，即流量不隨負(fù)載而變化，通常依靠節(jié)流來調(diào)節(jié)速度。根據(jù)定量系統(tǒng)中油泵和回路的數(shù)量及組合形式，分為單泵單回路、雙泵單回路定量系統(tǒng)、雙泵雙回路定量系統(tǒng)及多泵多回路定量系統(tǒng)等。 (2)變量系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 在液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)中，是通過容積變量來實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速的，其調(diào)節(jié)方式有三種：變量泵 量泵 量泵 。 液壓挖掘機(jī)采用的變量系統(tǒng)多采用變量泵 都是雙泵雙回路。根據(jù)兩個(gè)回路的變量有無 關(guān)聯(lián) ，分為分功率變量系統(tǒng)和全功率變量系統(tǒng)兩種。其中的分功率變量系統(tǒng)的每個(gè)油泵各有一個(gè)功率調(diào)節(jié)機(jī)械，油泵的流量變化只受自身所在回路壓力變化的影響，與另一回路的壓力變化無關(guān)，即兩個(gè)回路的油泵各自獨(dú)立地進(jìn)行恒功率調(diào)節(jié)變量，兩個(gè)油泵各擁有 一 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；全功率變量系統(tǒng)中的兩個(gè)油泵由一個(gè)總功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)，使兩個(gè)油泵的擺角始終相同，同步變量、流量相等。決定流量變化的是系統(tǒng)的總壓力，兩個(gè) 油泵的功率在變量范圍內(nèi)是不相同的。其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有機(jī)械聯(lián)動(dòng)式和液壓聯(lián)動(dòng)式兩種形式。 本機(jī)技術(shù)要求 1. 整機(jī)結(jié)構(gòu)布置與液壓管路布置應(yīng)合理可行，外形美觀，操作簡(jiǎn)便舒適，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮制造工藝，拆裝維修等。 2. 整機(jī)運(yùn)輸、停放時(shí)應(yīng)有合理的姿態(tài)，行駛穩(wěn)定性好，保證安全可靠。 3. 液壓系統(tǒng)裝韓國(guó)第一油壓的三泵變量系統(tǒng)。 4. 總體參數(shù)應(yīng)符合 1988液壓挖掘機(jī) 分類的規(guī)定，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)貫徹 1996液壓挖掘機(jī) 技術(shù)條件；9140 1996液壓挖掘機(jī) 結(jié)構(gòu)和性能； 200工程機(jī)械 通用安全技術(shù)條件； 1996工程機(jī)械 噪聲限值等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 5. 配套件選用力求合理、可靠、先進(jìn)。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮“三化”，采用系列參數(shù) 10 本機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1. 回轉(zhuǎn)裝置選用韓國(guó)第一油壓產(chǎn)的 ， 回轉(zhuǎn)裝置馬達(dá)排量 39.2 cc/定壓力 20 2. 液壓系統(tǒng)的主要部件為韓國(guó)第一油壓的產(chǎn)品，主泵為 2紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 的三組合泵，閥為 0 型，行走驅(qū)動(dòng)為 徑向柱塞馬達(dá)。系統(tǒng)額定 壓力為 22管路通徑 16，管路高壓接頭選用 H 型接頭， O 型密封選用 產(chǎn)品，密封圈槽應(yīng)按 準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 3. 伺服系統(tǒng)采用先導(dǎo)閥控制，操縱輕便，控制準(zhǔn)確，行走控制采用推拉杠桿可使挖掘機(jī)前進(jìn)和倒退，伺服管路通徑 6。 液壓系統(tǒng)圖的擬定 本機(jī)液壓系統(tǒng)與伺服操作系統(tǒng)原理圖見圖 21。 原理圖中表明了系統(tǒng)的工作原理和主要部件及限壓要求。 本機(jī)采用變量串聯(lián)組合泵組成的開式液壓系統(tǒng)。變量泵最大流量為110L/大工作壓力為 22轉(zhuǎn)齒輪泵的最大流量為 35L/最大工作壓力為 18服齒輪泵的最大流量為 10L/大工作壓力為3 組合泵由柴油機(jī)飛輪經(jīng)彈性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，從液壓油箱中吸入液壓油。從泵排出的液壓油經(jīng)多路閥分別進(jìn)入回轉(zhuǎn)馬達(dá)、斗桿油缸、動(dòng)臂油缸、鏟斗油