挖掘机液压系统的毕业设计说明
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双柱液压式挖掘机举升机液压系统设计概述本文档旨在介绍双柱液压式挖掘机举升机液压系统的设计。
液压系统在挖掘机的举升机构中起到关键作用,能够提供稳定的举升力和精准的控制。
设计合理的液压系统能够提高挖掘机的工作效率和安全性。
设计要求双柱液压式挖掘机举升机液压系统的设计要满足以下要求:1. 提供足够的举升力,能够承载挖掘机的最大负载;2. 控制精准,能够实现举升速度的可调节和位置的准确控制;3. 系统稳定,能够抵抗压力冲击和负载变化,减少振动和噪音;4. 安全可靠,具备过载保护和紧急停止功能。
液压系统设计双柱液压式挖掘机举升机液压系统的设计包括以下几个方面:液压泵和电动机选择选择合适的液压泵和电动机是确保液压系统正常运行的关键。
根据举升机的负载和工作条件,选择适当的泵的排量和电动机的功率,以确保液压系统能够提供足够的举升力和工作效率。
液压缸设计液压缸是举升机的核心部件,直接影响举升力和控制精度。
在液压缸的设计中,应考虑缸体尺寸、活塞直径和密封件的选用,以满足举升力和控制要求。
操纵元件和控制系统设计双柱液压式挖掘机举升机液压系统的操纵元件包括操纵杆、阀门和控制器等。
操纵元件的设计应具备良好的操纵感觉和可靠的控制性能,以满足操作员的操作需求。
控制系统应采用先进的液压控制技术,实现举升速度的可调节和位置的准确控制。
液压管路设计液压管路的设计应合理布置,以最小化压力损失和能量浪费。
在设计过程中,应考虑液压管路的直径、长度和弯曲半径,以保证稳定的液压传动和减少振动和噪音。
过滤和冷却系统设计过滤和冷却系统是保证液压系统正常运行的重要组成部分。
合理的过滤系统能够有效去除污染物,延长液压元件的使用寿命;冷却系统能够控制液压油的温度,防止油液过热引起的性能下降和元件损坏。
总结双柱液压式挖掘机举升机液压系统的设计涉及液压泵和电动机选择、液压缸设计、操纵元件和控制系统设计、液压管路设计以及过滤和冷却系统设计等方面。
合理的设计能够保证液压系统的工作效率和安全性,提高挖掘机的工作效率和使用寿命。
液压系统毕业论文液压系统毕业论文引言液压系统是一种广泛应用于工业领域的动力传输和控制系统。
它通过利用液体的压力来传递能量,并实现各种机械装置的运动控制。
液压系统具有承载能力强、传动效率高、响应速度快等优点,因此在许多行业中得到了广泛的应用。
本文旨在探讨液压系统的原理、设计和应用,为液压系统的发展提供一定的参考和指导。
一、液压系统的原理液压系统的基本原理是利用液体的压力传递能量。
液压系统的核心是液压泵、液压阀和液压缸。
液压泵通过转动产生的压力将液体推送到液压阀,液压阀根据控制信号来控制液体的流动方向和压力,进而驱动液压缸实现机械装置的运动。
液压系统的工作原理基于波义耳定律和帕斯卡定律,即液体在封闭容器中的压力是均匀的,并且可以在不同容器之间传递。
二、液压系统的设计液压系统的设计需要考虑多个因素,包括工作压力、流量需求、工作环境等。
首先,需要确定系统的工作压力,这取决于所需的承载能力和传动效率。
其次,需要计算系统的流量需求,以确保液压泵和液压阀能够提供足够的液体流量。
此外,还需要考虑工作环境的特点,如温度、湿度和震动等,以选择适合的液压元件和密封件。
三、液压系统的应用液压系统广泛应用于各个行业,包括工程机械、航空航天、冶金、石油化工等。
在工程机械领域,液压系统被用于挖掘机、装载机、推土机等设备,以实现各种动作控制和力传递。
在航空航天领域,液压系统被用于飞机的起落架、襟翼和刹车系统等,以确保飞机的安全起降和操纵。
在冶金和石油化工领域,液压系统被用于冶炼设备和管道系统,以实现高温高压下的液体传输和控制。
四、液压系统的发展趋势随着科技的进步和工业的发展,液压系统也在不断演进和改进。
一方面,液压系统的工作压力和流量需求越来越大,需要更高性能的液压元件和密封件来满足需求。
另一方面,液压系统的智能化和自动化程度也在提高,通过采用传感器、执行器和控制器等先进技术,实现液压系统的远程监控和自动调节。
此外,液压系统还面临着能源效率和环境友好性的挑战,需要研究和开发更节能环保的液压技术。
前言挖掘机作为一种多功能机械产品,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中。
它能在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快工程建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
近年从国内情况来看,我国的挖土机市场90%被外国独资或合资企业垄断,我国挖土机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖土机液压系统方面的理论还相对国外比较薄弱。
国内大部分挖土机企业在挖土机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖土机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖土机在国内市场上基本失去了竞争力。
液压系统是挖土机的核心部分,通过挖土机液压系统设计计算优化能有效的提高挖土机性能,本挖土机具有工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高等特点。
我国是一个发展中国家,在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。
因此,可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。
可以预见,随着国家经济建设的不断发展,液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。
今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展,液压挖掘机的年产量将会以高于20%的速度增长。
本设计根据给定的工作要求进行工况分析,以确定系统的主要参数,对液压系统的基本回路的方案进行分析,拟订液压系统原理图;选择液压元件并进行液压系统的性能验算,最后完成工作图,编制技术文件。
希望本设计能为从事液压工作的人员献上微薄之力!摘要液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
液压挖掘机利用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具有许多优点。
它对液压系统的设计提出很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。
液压挖掘机液压系统机械设计第1章绪论§1.1 WY6挖掘机的功能及主要技术参数§1.1.1 功能挖掘机作业过程是以切削刃切削土壤,实现破土、装土、提升回转、卸土,再返回第二次挖掘,挖完一段后,机械移位继续挖掘。
为实现上述周期性作业动作要求,就需要以下组成部分:工作装置、回转机构、动力装置、传动装置(液压部分)、操纵装置、行走装置等。
现通常按结构分为:工作装置、回转平台、行走装置。
根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
工作装置是直接完成挖掘任务的装置。
它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。
动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。
为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。
1、导向轮2、组合行走架3、张紧装置4、中护轨板5、托带轮6、履带7、支重轮8、驱动轮行走装置是挖掘机的支柱,承受挖掘机的全部质量和挖掘机载荷,提供挖掘机行走、转弯和爬坡的能力挖掘机工作时,行走装置起到支撑和稳定的作用。
§1.1.2 主要技术参数表1-1型号WY6型式履带式反铲液压挖掘机整机质量6000kg外形尺寸长×宽×高5945×1920×2600标准斗容0.18 m3发动机型号康明斯B3.3-C发动机额定功率45 KW发动机额定转速2200 rpm轨距1520mm轴距1990 mm接地长度2000 mm履带板宽度400 mm接地比压31.7 KPa最小离地间隙300 mm爬坡能力30°液压系统压力22MPa液压系统闭锁压力26MPa行走速度两挡0- 2.52/ 0- 4.81 km/h平台回转速度0-10.7 r/min回转制动压力20 MPa伺服系统压力3MPa最大挖掘高度5330mm最大挖掘深度3890 mm最大挖掘半径6900 mm最大卸载高度3630 mm铲斗最大挖掘力40 KN§1.2 挖掘机简史第一台手动挖掘机问世至今已有130多年的历史,期间经历了由蒸汽驱动斗回转挖掘机到电力驱动和内燃机驱动回转挖掘机、应用机电液一体化技术的全自动液压挖掘机的逐步发展过程。
挖掘机液压系统设计挖掘机作为一种重型工程机械,广泛应用于土木工程、水利工程、矿山工程等领域。
其液压系统作为重要的动力传递和控制装置,对挖掘机的工作效率和性能起着至关重要的作用。
因此,挖掘机液压系统设计至关重要。
一、液压系统工作原理在挖掘机液压系统中,液压泵将机器的动力转换为液压能,通过管道输送至液压缸或液压马达,驱动斗杆、斗杆缸、斗杆滑板等机械部件运动。
同时,通过液压控制阀的调节,实现对液压系统的控制,如液压油的流量、压力等参数,从而控制挖掘机的动作。
二、液压系统设计要求1. 稳定性:挖掘机在工作时需要承受较大的载荷和冲击,因此液压系统设计要求稳定可靠,能够保证机器正常运行。
2. 效率:高效的液压系统设计可以提高挖掘机的工作效率,减少能源消耗,降低运行成本。
3. 灵活性:液压系统设计要求机器动作灵活,能够满足不同工况下的要求,提高挖掘机的适应性和操作性。
4. 安全性:液压系统设计应具备良好的安全性能,确保挖掘机在工作过程中不发生液压系统故障及相关事故。
三、液压系统设计步骤1. 确定液压系统工作压力:根据挖掘机的工作负荷和工作环境确定液压系统的工作压力,以保证系统正常工作。
2. 选择液压元件:根据液压系统的压力、流量等参数选择适合的液压泵、液压缸、液压马达等元件。
3. 设计液压管路:设计合理的液压管路,保证液压油的快速输送和减小压力损失,提高系统效率。
4. 配置液压控制阀:根据挖掘机的工作要求配置液压控制阀,实现对挖掘机动作的精确控制。
5. 系统集成测试:完成液压系统设计后进行系统集成测试,验证系统的稳定性、效率和安全性。
四、优化液压系统设计1. 采用先进的液压技术:挖掘机液压系统设计可以采用先进的液压技术,如负载敏感控制、节流阀控制等,提高系统的性能和效率。
2. 应用智能化控制:结合电子控制技术,实现液压系统的智能化控制,提高挖掘机的自动化程度和操作便利性。
3. 优化系统布局:合理布置液压元件和管路,减小系统的体积和重量,提高挖掘机的运行效率和操作舒适性。
中文题目:XE40小型挖掘机液压系统设计外文题目:DESIGN HYDRAULIC SYSTEM OF XE40 SMALL CRAWLER EXCAVATOR毕业设计(论文)共_76_页(其中:外文文献及译文_8_页)图纸共_11_张完成日期2015年6月答辩日期2015年6月辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)学生诚信承诺保证书本人郑重承诺:《》毕业设计(论文)的内容真实、可靠,系本人在____________ 指导教师的指导下,独立完成。
如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担全部责任。
学生签名:年月日辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)指导教师诚信承诺保证书本人郑重承诺:我已按学校相关规定对 _____________ 同学的毕业设计(论文)的选题与内容进行了指导和审核,确认由该生独立完成。
如果存在弄虚作假、抄袭的情况,本人承担指导教师相关责任。
指导教师签名:摘要XE40小型挖掘机是徐工生产的小型液压挖掘机,本次的毕业设计的课题就是对其进行液压系统的参数化设计。
为了研究这个课题,我们的主要的思路就是要先根据已知的挖掘机的性能参数对工作速度和工作压力进行初步的确定,再根据这些数据,对铲斗缸进行参数计算。
参考所选液压缸的连接方式和XE4 0小型挖掘机选用的液压缸的具体形状,绘制出液压缸的CAD图。
依照铲斗缸的设计方式与计算流程同理也能设计出斗杆缸和动臂缸。
同时根据所设计的挖掘机所选用的动臂缸的数量,就能大致确定出运作液压缸所需要的流量。
通过已确定的流量,工作压力,还有工作速度,就能初步确定液压泵的型号和液压马达的型号。
然后再参考徐工挖掘机XE4 0的液压系统,根据系统回路和对挖掘机工作方式的了解,初步设计出液压挖掘机系统的原理图,并用CAD绘制出来。
经过审核之后,再来确定所要要用的液压油,发动机,以及对液压阀进行选型。
关键词: 液压缸; 参数化设计;徐工挖掘机; 液压系统AbstractXE40 small excavator is xugo ng product ion of small hydraulic excavator, this graduatio ndesign topic is on the parametric design of hydraulic system. In order to study the subject, our main idea is to first according to the known excavator work parameters on the performanee of speed and pressure was determ ined prelim in arily, accord ing to these data, the bucket cyli nder parameter calculati on. Refer to the connection mode for the selected hydraulic cyli nder and hydraulic cyli nder of XE40 small excavator selectio n of specific shape, draw the CAD draw ing of the hydraulic cyli nder. Accord ing to the bucket cyli nder desig n method and calculation of flow in the same way also can design the bucket rod and movable arm cylinder. At the same time accord ing to the desig n of excavator chooses the nu mber of the movable arm cylinder, can roughly determine the operations required for the hydraulic cylinder of traffic. By the flow have been identified, work stress and work speed, can preliminarily determine the model of hydraulic pump and hydraulic motor model. Then the reference xugo ng hydraulic system of excavator XE40, based on the system circuit and un dersta nding of the excavator worki ng style, the prelimi nary desig n of the hydraulic excavator system schematic diagram, and CADdrawing. After review, and then to determine the need to use the hydraulic oil, engine, as well as to the select ion of hydraulic valve. |Key word:the hydraulic cylinder ; parametric design; xugong excavator ;the hydraulic system目录前言. 01挖掘机现状及研究准备 (2)国内外发展状况. (2)国外发展状况. (2)国内发展状况. (2)本课题研究内容及意义 (3)2液压挖掘机的工况分析 (5)挖掘工况分析. (6)满斗举升回转工况分析 (7)卸载工况分析. (7)空斗返回工况分析. (7)整机移动工况分析. (8)3液压系统及液压回路的设计 (9)液压系统概述. (9)工作原理. (9)基本要求. (9)基本动作及系统分析. (10)小型液压挖掘机的基本回路 (11)回转机构液压系统. (11)液压缸液压系统. (12)限压回路. (12)卸荷回路. (13)缓冲回路. (13)节流限速回路 (14)行走限速回路 (14)4液压系统主要参数计算 (16)工作装置构成与分析. (16)液压缸参数化设计. (17)液压缸速度计算及流量选择 (19)液压缸工作压力的确定 (20)液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 (20)液压缸壁厚和外径的计算以及校核和活塞杆的校核 (22)液压缸油口直径的计算 (24)液压缸工作行程计算. (24)液压缸安装距的确定. (25)最小导向长度的确定. (25)缸体长度的确定. (26)油缸强度计算. (26)油缸稳定性验算. (27)液压缸的技术要求. (28)液压缸选型. (30)回转马达计算与选型. (31)行走马达计算与选型. (32)轨链节节距. (32)四轮计算. (32)承载能力计算. (33)牵引力功率计算. (33)马达计算及选型. (33)液压泵的确定. (34)工作装置油泵选择. (34)行走油泵的选择. (37)5工作介质及主要元器件选择 (39)工作介质的选择. (39)柴油发动机的选择. (39)液压阀的选择. (40)其他液压元件的选型. (42)管路的选择. (42)油箱设计. (43)液压油的选择. (45)过滤器的选择. (47)技术与经济性分析. (55)结论. (50)致谢. (53)参考文献. (54)附录A (55)附录B (66)、八、亠前言液压挖掘机是一种多功能机械,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中。
小型液压挖掘机液压系统的设计小型液压挖掘机作为一种多功能机械设备,其液压系统设计的好坏直接关系到其起重能力、操作稳定性、寿命等方面的优劣。
因此,设计一款可靠的小型液压挖掘机液压系统是十分关键的。
液压系统概述液压系统是指由液压泵、液压缸、液压阀等组成的一套液压设备,通过液体传递压力和能量来实现机械运动的一种动力传动系统。
在小型液压挖掘机中,液压系统是其动力来源,传送液压信号以控制其各项运动。
液压系统设计要求小型液压挖掘机的液压系统设计要求如下:•操作维护简单方便;•机械运行稳定可靠;•操作响应灵敏,控制精度高;•具有良好的抗污染性能;•可提供足够的动力使机械可以适应不同的工作环境和使用要求。
液压系统设计方案液压泵液压泵是液压系统中最重要的部件之一,其作用是将机械能转化为液压能,并将液体压力传递到液压缸以推动挖掘机进行各项活动。
在小型液压挖掘机液压系统设计中,我们选择了柴油机驱动的可变量齿轮泵作为其液压泵。
这种泵具有压力高、流量大、噪音低且可靠性高的特点。
液压阀液压阀是控制液压系统中液体的流量、压力和流向的重要设备,它的质量直接影响到小型液压挖掘机的运行效率和操作稳定性。
我们选择多路节流阀、安全阀、液压控制单向阀和手动控制阀等多种液压阀件作为小型液压挖掘机液压系统中的关键部件。
液压缸液压缸是将液压系统中液体动力转化为机械动力的核心部件,是小型液压挖掘机的重要承载部件。
在小型液压挖掘机液压系统设计中,我们选择了精密加工、铸铁质量优良的单作用液压缸来满足挖掘机的动力需求。
液压油箱液压油箱是小型液压挖掘机液压系统中的重要部分,也是液压系统的储存和散热设备。
我们选择具有优异散热和稳定性能的卧式液压油箱,以满足小型液压挖掘机在高温和高负荷环境下的稳定性能。
小型液压挖掘机液压系统设计是机器性能和使用寿命的关键配置之一。
通过科学合理的设计,在满足操作稳定、运行可靠、抗污染、精度高等要求的同时,让小型液压挖掘机具有了更好的适应性和灵活性。
(完整版)小型液压挖掘机的设计毕业设计1绪论1.1本课题背景意义及目的液压挖掘机就是在机械传动挖掘机的基础上发展出来的。
它的工作过程就是以装载机的焊接土壤,装载机装进后提高、调头至卸土边线,卸空后的装载机再返回发掘边线已经开始下一次的作业。
因此液压挖掘机就是一种周期作业的土方机械。
各类挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用,如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。
据统计,一般工程施工中约有60%的土石方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。
小型液压挖掘机就是指通常总重量在6t以下的挖掘机,因其体积小,主要应用于城市、相对窄小的地区,替人力劳动,其用途广为,主要作业就是发掘、装载、整地,用作城市管道、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。
它不仅体积小,机动灵活,且可附装各种工作装置,属于多功能建设机械。
使用大挖掘机可以大大减低人力的劳动,延长施工周期。
为节省劳动力、减轻繁重体力劳动,提高劳动生产率、加快建设速度,保证工程质量和降低成本,采用机械化施工是根本的措施。
它对尽早发挥建设投资效果,促进国名经济的高速度发展有很大的作用。
随着我国基础设施建设的深入细致和在建设中挖掘机的广泛应用,挖掘机市场有著宽广的发展空间,因此发展满足用户我国国情所须要的挖掘机就是十分必要的,即为此次对液压挖掘机的研究具备现实意义。
而对于还在学习当中的我来说,这个课题能让我更深入地巩固和学习液压、机械原理、机械设计、机械绘图等方面的知识。
之前,对于这些知识的学习好像只是为了应付考试,根本就没有真正掌握这些知识。
但作为一个机械专业的学生,掌控不好液压、机械设计、机械绘图都就是很存有必要的。
因此,现在我刚好筹钱这个课题,回去深刻的自学这些科学知识并予以综合运用,为工作踢不好基础,搞好准备工作。
1.2挖掘机的基本类型和液压挖掘机的主要特点挖掘机的类型与结构形式多样,可以按发掘工作原理与过程、用途、结构特性等展开分割。
容提要挖掘机作为我国工程机械的主力机种,被广泛应用于各种各样的施工作业中。
挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计,由于挖掘机的工作条件恶劣,要求实现的动作复杂,于是它对液压系统的设计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。
论文对挖掘机的各种工况进行了分析,系统总结了挖掘机液压系统的设计要求。
根据挖掘机液压系统的设计要求,论文中采用通用多路阀,配以专用控制阀和简单的电子控制系统,设计了一套适合我国生产制造的LS恒功率控制单斗挖掘机液压系统。
本次毕业设计课题是SWE70H型液压挖掘机。
课题以企业为依托。
小型挖掘机由多个系统组成,包括液压系统,传动系统,操纵系统,工作装置,底架,转台,油箱,发动机安装等。
本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机工作装置中斗杆机构液压系统。
本课题选择了国的质量和技术性能都接近设计要求的70t挖掘机作为基型,并在此基础上研究了国外的先进机型,设计出我们挖掘机的液压系统方按图,总体装配图以及相应的部件图和零件图。
图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。
本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统,造型美观,具备挖掘,抓物,钻孔,推土,清沟和破碎等功能。
平台可360°旋转,性能可靠,操作舒适,可广泛应用于建筑,市政,供水,供气,供电农林建设SummaryThe excavator is a main consrtuctional machine,which is now widely used in various construction sites.The 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 system.Since the excavator’s hydraulic system is the most complicated one in all constructional machines ,the analysis and research of its hydrau1ic system make very important sens.On the basis of comprehensive 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 compensated 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 “SWE70H” medium type hydraulic excavator”.This task is requested by company. 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. 360°swwing plat roof,good quality, controlling comfortable, be widely used in construction,supply and city planning.目录容提要 (I)Summary (II)一前言 (1)(一)挖掘机简介 (1)(二)国外研究现状及发展动态 (2)(三)本设计的研究容 (5)二液压挖掘机结构与工作原理 (5)(一)液压挖掘机整机性能 (6)(二)液压挖掘机结构 (7)(三)液压挖掘机传动原理 (9)三液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定 (10)(一)液压挖掘机的工况 (10)(二)挖掘机液压系统的设计要求 (14)(三)挖掘机液压系统的分析 (15)(四)液压系统方案拟订 (16)四液压系统的设计 (17)(一)液压系统方案及参数确定 (17)(二)执行元件液压缸及系统压力的初选 (18)(三) 计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸 (19)(四)液压系统原理图的制定 (22)五液压元件的选择与专用件的设计 (25)(一)液压泵的选择和泵的参数的计算 (26)(二)柴油发动机的选择 (28)(三)液压阀的选择 (28)(四)其他液压元件的选择 (31)(五)油箱容量的确定 (33)六液压系统性能验算 (34)(一)液压系统压力损失 (34)(二)液压系统的发热温升计算 (36)总结 (41)参考文献 (42)致谢 (44)一前言液压挖掘机是一种多功能机械,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中,它在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量。
加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量及高效率等特点,因此受到了广大施工作业单位的青睐。
液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
挖掘机液压传动紧密地联系在一起,其发展主要以液压技术的应用为基础。
由于挖掘机的工作条件恶劣,要求实现的动作很复杂,于是它对液压系统的设计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环[1]。
(一)挖掘机简介挖掘机行业的发展历史久远,可以追溯到1840年。
当时美国西部开发,进行铁路建设,产生了模仿人体构造,有大臂、小臂和手腕,能行走和扭腰类似机械手的挖掘机,它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。
但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展,应用围也只局限于矿山作业中。
导致挖掘机发展缓慢的主要原因是:其作业装置动作复杂,运动围大,需要采用多自由度机构,古老的机械传动对它不太适合。
而且当时的工程建设主要是国土开发,大规模的筑路和整修场地等,大多是大面积的水平作业,因此对挖掘机的应用相对较少,在一定程度上也限制了挖掘机的发展。
由于液压技术的应用,二十世纪四十年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。
随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术,挖掘机有了适合它的传动装置,为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑,是挖掘机技术上的一个飞跃。
同时,工程建设和施工形式也发生了很大变化。
在进行大规模国土开发的同时,也开始进行城市型土木施工,这样,具有较长的臂和杆,能装上各种各样的工作装置,能行走、回转,实现多自由动作,可以切削高的垂直壁面,挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到了广泛应用[2]。
1950年在意大利北部生产了第一台液压挖掘机。
第一台液压挖掘机采用定量齿轮泵,中位开式多路阀,工作压力为9Mpa,所有执行元件互相并联连结。
由单泵向6个执行元件供油。
由于早期液压挖掘机主要采用了定量齿轮泵,不能按需改变供油流量,无法充分利用发动机的功率,因此其能量损失很大,不能满足挖掘机复合动作的复杂要求,且可操纵性差。
另外,早期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,配套件也不齐全,制造质量不够稳定。
从二十世纪六十年代到八十年代中期,液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展的阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快,产量猛增。
1968-1970年间,液压挖掘机产量己经达到挖掘机总产量的83%,其时对挖掘机液压系统的研究也已经十分成熟,液压挖掘机已经具有了同步控制系统和负载敏感系统L。
自第一台手动挖掘机诞生以来的160多年当中,挖掘机一直在不断地飞跃发展,其技术已经发展到相对成熟稳定的阶段。
目前国际上迅速发展全液压挖掘机,对其控制方式不断改进和革新,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。