最新挖掘机液压系统设计
《2024年液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》范文
《液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》篇一一、引言随着工程机械技术的不断进步，液压挖掘机已经成为现代工程施工中不可或缺的重要设备。
液压挖掘机以其高效率、大功率及灵活的操作方式，在建筑、采矿、道路建设等工程领域中得到了广泛应用。
液压挖掘机的工作性能及工作效率在很大程度上取决于其工作装置与液压系统的设计。
因此，对液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、液压挖掘机工作装置设计液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆和铲斗等部分，其设计直接关系到挖掘机的作业效率和作业质量。
1. 动臂设计：动臂是液压挖掘机的主要承重部件之一，其设计需考虑强度、刚度及重量等因素。
在设计中，应采用合理的截面形状和尺寸，以保证动臂在承受较大载荷时仍能保持足够的强度和刚度。
同时，动臂的设计还需考虑其重量的减轻，以降低整机的能耗。
2. 斗杆设计：斗杆是连接动臂和铲斗的部件，其设计需考虑与动臂和铲斗的配合精度及运动灵活性。
斗杆的设计应保证在各种工况下都能与动臂和铲斗协调工作，以实现高效的挖掘作业。
3. 铲斗设计：铲斗是直接与土壤或其他物料接触的部件，其设计需考虑斗体的形状、容积及开口大小等因素。
合理的铲斗设计可以提高挖掘作业的效率和质量，减少物料遗漏和浪费。
三、液压系统设计液压系统是液压挖掘机的核心部分，其设计直接影响到挖掘机的整体性能。
1. 液压系统组成：液压系统主要由液压泵、液压缸、阀组和控制装置等部分组成。
其中，液压泵提供动力，液压缸实现工作装置的运动，阀组和控制装置则负责控制和调节液压系统的压力、流量和方向。
2. 液压系统设计要点：在液压系统设计中，需考虑系统的稳定性、可靠性和经济性。
首先，要合理选择液压泵的类型和规格，以保证系统具有足够的动力和压力。
其次，要设计合理的阀组和控制装置，以实现对系统压力、流量和方向的精确控制。
此外，还需考虑系统的散热、过滤和防泄漏等问题，以保证系统的稳定性和可靠性。
挖掘机液压系统设计
挖掘机液压系统设计(共24页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-目录绪论----------------------------------------31.1现代液压技术的发展状况---------------41.2液压传动的研究对象-------------------41.3液压传动的组成-----------------------41.4液压传动的优缺点---------------------5液压传动的主要优点------------------5液压传动的主要缺点------------------51.5液压技术的发展应用-------------------6、液压传动在各类机械中的应用---------6、液压传动技术的发展概况-------------7第1章挖掘机的液压系统----------------------8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求-----8W Y—100挖掘机液压系统的工作原理-------9第3章液压系统的设计-----------------------12明确设计要求进行工况分析---------------12确定液压系统的主要参数-----------------13液压缸的载荷组成计算-----------------13液压马达的负载-----------------------15计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排---------------------------------------15液压缸的设计计算---------------------15液压马达的设计计算-------------------16液压泵的确定与所需功率的计算-----------17液压泵的确定-------------------------17选择液压泵的规格--------------------18阀类元件的选择-------------------------18选择依据----------------------------18选择阀类元件应注意的问题------------18管道的选择----------------------------19油管类型的选择----------------------19油管尺寸的确定----------------------19油箱的设计----------------------------20油箱设计要点------------------------20油箱容量----------------------------20滤油器的选择--------------------------20液压系统的性能验算--------------------21回路压力损失验算--------------------21发热温升验算------------------------22体会与感受---------------------------------23参考资料------------------------------------24绪论随着液压技术的不断发展进步，液压设备的年增长率远远大于其它设备的年增长率，其原因是由于液压传动在许多领域是机械传动无法取代的。
挖掘机液压系统图
挖掘机液压系统图一．液压挖掘机液压系统的基本类型液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。
1．定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。
根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。
2．变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵－定量马达调速、定量泵－变量马达调速和变量泵－变量马达调速。
单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵－定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。
根据两个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。
其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。
同步变量、流量相等。
决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。
其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。
二．YW-100型单斗液压挖掘机液压系统国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动，其液压系统如图1所示。
该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统，由两个独立的回路组成。
所用的油泵1为双联泵，分为A、B两泵。
八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。
油泵A输的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。
该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动臂或斗杆的工作速度。
油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀，驱动动臂油缸、斗杆油缸，并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。
挖掘机液压系统设计
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。
挖掘机液压系统设计
目录绪论----------------------------------------31.1现代液压技术的发展状况---------------41.2液压传动的研究对象-------------------41.3液压传动的组成-----------------------41.4液压传动的优缺点---------------------51.3.1液压传动的主要优点------------------51.3.2 液压传动的主要缺点------------------51.5液压技术的发展应用-------------------61.4.1、液压传动在各类机械中的应用---------61.4.2、液压传动技术的发展概况-------------7第1章挖掘机的液压系统----------------------8 2.1挖掘机的工作循环及对液压系统的要求-----82.2 WY—100挖掘机液压系统的工作原理-------9第3章液压系统的设计-----------------------123.1明确设计要求进行工况分析---------------123.2确定液压系统的主要参数-----------------133.2.1液压缸的载荷组成计算-----------------133.2.2液压马达的负载-----------------------153.3计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排---------------------------------------153.3.1液压缸的设计计算---------------------153.3.2液压马达的设计计算-------------------163.4液压泵的确定与所需功率的计算-----------173.4.1液压泵的确定-------------------------173.4.2 选择液压泵的规格--------------------183.5阀类元件的选择-------------------------183.5.1.选择依据----------------------------183.5.2.选择阀类元件应注意的问题------------183.6管道的选择----------------------------193.6.1油管类型的选择----------------------193.6.2油管尺寸的确定----------------------193.7油箱的设计----------------------------203.7.1油箱设计要点------------------------203.7.2油箱容量----------------------------203.8滤油器的选择--------------------------203.9液压系统的性能验算--------------------213.9.1回路压力损失验算--------------------213.9.2发热温升验算------------------------22体会与感受 ---------------------------------23 参考资料------------------------------------24绪论随着液压技术的不断发展进步，液压设备的年增长率远远大于其它设备的年增长率，其原因是由于液压传动在许多领域是机械传动无法取代的。
小型液压挖掘机液压系统的设计
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。
液压系统设计说明书
液压系统设计说明书一、设计概述液压系统是一种将动力转换为机械能的传动系统，广泛应用于各种工业设备和机器中。
本次设计的液压系统主要应用于挖掘机的操作，该系统需要具备高效率、高可靠性、低能耗和易于维护的特点。
二、系统组成1. 液压泵：液压泵是液压系统的核心部件，负责提供压力油。
本设计选用柱塞泵，其具有高压力、高效率、长寿命等优点。
2. 液压缸：液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。
本设计选用双作用活塞缸，以满足挖掘机在挖掘和提升等不同工况下的需求。
3. 控制阀：控制阀用于控制液压油的流向和流量，从而实现执行元件的运动控制。
本设计选用方向控制阀和压力控制阀，以实现挖掘机的各种动作。
4. 油箱：油箱是液压系统的油液储存部件，具有散热、沉淀杂质等功能。
本设计选用封闭式油箱，以减少油液污染和散热不良等问题。
5. 管路与接头：管路与接头用于连接液压元件，保证液压油的流动畅通。
本设计选用耐高压、耐腐蚀的管路和标准接头，以提高系统的可靠性和安全性。
三、系统特点1. 高效率：本设计采用高效率的柱塞泵，可有效降低能量损失，提高系统效率。
2. 高可靠性：选用高质量的液压元件和管路，采用标准化的连接方式，提高了系统的可靠性和稳定性。
3. 低能耗：通过优化液压元件的参数和系统布局，降低能耗，符合绿色环保要求。
4. 易于维护：采用模块化设计，便于拆卸和维修；同时，选用易于购买的标准件，降低了维护成本。
四、系统控制本设计的液压系统采用手动控制和自动控制相结合的方式。
手动控制主要用于初次的设备调试和应急情况下的操作；自动控制则根据预设的程序，自动完成挖掘机的各种动作。
在自动控制中，还引入了传感器和电液比例阀等智能控制元件，以提高控制的精度和响应速度。
五、系统安全为确保系统的安全运行，采取了以下措施：1. 设置溢流阀和减压阀等安全保护装置，防止过载和压力过高对系统造成损坏；2. 在油箱中设置液位计和温度计，实时监测油液的液位和温度，防止油液不足或温度过高对系统造成影响；3. 在管路中设置过滤器，防止杂质进入系统对元件造成损坏；4. 设置报警装置，当系统出现异常情况时，及时发出报警信号并切断电源，确保设备和人员的安全。
挖掘机的液压系统的毕业设计
挖掘机的液压系统的毕业设计篇一：挖掘机液压系统毕业设计`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 XX年 6 月答辩日期XX 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：年月日摘要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XE40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XE40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I`Abstract XE40 small excavator is xugong production of small hydraulic excavator, this graduation design 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 performance of speed and pressure was determined preliminarily, according to these data, the bucket cylinder parameter calculation. Refer to the connection mode for the selected hydraulic cylinder and hydraulic cylinder of XE40 small excavator selection of specific shape, draw the CAD drawing of the hydraulic cylinder. According to the bucket cylinder design method and calculation of flow in the same way also can design the bucket rod and movable arm cylinder. At the same time according to the design of excavator chooses the number of the movable arm cylinder, can roughly determine the operationsrequired 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 xugong hydraulic system of excavator XE40, based on the system circuit and understanding of the excavator working style, the preliminary design of the hydraulic excavator system schematic diagram, and CAD drawing. After review, and then to determine the need to use the hydraulic oil, engine, as well as to the selection of hydraulic valve.Key word:the hydraulic cylinder ; parametric design; xugong excavator；the hydraulic system II篇二：XX年挖掘机液压系统毕业设计毕业设计中文题目 SY135小型履带式挖掘机液压控制学专业:年级班级： XX级（3）班姓学职XX.5.10 -XX.5.17毕业设计（论文）诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 *** 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。
丁丁挖掘机液压系统设计
挖掘机液压系统设计一、挖掘机液压系统总体功能结构的描述单斗液压挖掘机是一种自行式土方工程机械，斗容量从0.25～6.0m3不等，按行走机构不同，有履带式、轮胎式两类。
履带式应用较多，其主机结构示意图图2.1所示。
图中铲斗a斗杆b和动臂c统称为工作机构，分别由相应的液压缸f. g. 驱动；回转机构d和行走机构e由各自的液压马达（图中未绘出）驱动，整个机构由柴油发动机提供。
图2. 1液压挖掘机的结构及运动示意a—铲斗；b—斗杆；c—动臂；d—回转机构；e—行走机构；f—铲斗液压缸； g—斗杆液压缸；h—动臂液压缸;i—连杆； j—摇杆;l一动臂升降;2一斗杆收放:3一铲斗装卸;4一转台回转:5一整机行走挖掘机的工作循环是：铲斗切削土壤入斗，装满后提升回转到卸料点卸空，再回到挖掘位置并开始下次作业。
其作业程序及工作特性见表4-1，此外，挖掘机还具有工作循环时间短（12-25s）的特点，并要求主要执行机构能实现复合动作。
单斗挖掘机的液压系统是以多路换向为主的系统。
挖掘机各执行器作业程序及其动作特性见下表:二、液压系统的设计1、工况分析液压挖掘机的主要功能运动包括以下几个动作(如图2. 1所示):动臂升降、斗杆收放、铲斗装卸、转台回转、整机行走以及其它辅助动作。
除了辅助动作(例如整机转向等)不需全功率驱动以外，其它都是液压挖掘机的主要动作，要考虑全功率驱动。
表1 液压缸在各工作阶段的负载2、液压缸主要参数的确定2.1初选液压缸的工作压力由表二和表三可知，在负载为30000N时，液压系统宜取压力P1=4Mpa.表2 按负载选择工作压力表3 各种机械常用的系统工作压力2.2计算液压缸的尺寸由于液压缸的回油腔有背压，参照表3，选背压为P2=0.5Mpa 。
则24)2211064.88(11m P P FA m -⨯=-=η则活塞直径mmA D 2.10641==π由mm D d 1.75707.0==圆整后取标准值得：D=110mm ，d=80mm由此可求得液压缸两腔的有效工作面积为：24222421077.44)(4100.95421m d D A m D A --⨯=-=⨯==ππ经验算，活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
WY20液压挖掘机液压系统设计
WY20液压挖掘机液压系统设计摘要：本文介绍了WY20液压挖掘机液压系统设计方法，通过分析挖掘机工作动作，根据数据分析，确定液压系统，选取合适的液压元件及附件，校验液压系统性能，设计出性能可靠的挖掘机液压系统。
关键词：液压挖掘机系统设计引言我国处于工业社会向信息社会过渡的加速转型期，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。
设计出工作可靠、结构简单、性能好、成本低、维护使用方便的液压系统，必须通过分析研究。
以下是中型反铲挖掘机液压系统的设计。
一、设计液压系统的主要参数1.挖掘机的工作动作分析液压挖掘机的作业过程包括以下几个动作：动臂升降、斗杆收放、铲斗装卸、转台回转、整机行走以及其它辅助动作（如图1-1所示）。
除了辅助动作（例如整机转向等）不需全功率驱动以外，其它都是液压挖掘机的主要动作，要考虑全功率驱动。
2.选定系统压力结论本文概述了挖掘机典型液压系统的设计过程，综合运用液压知识，设计出实用可靠、维护使用方便的挖掘机液压系统，降低了挖掘机的生产和维修成本。
本文可为此类液压系统的设计提供参考。
参考文献：[1] 王守成.液压元件及选用[M].化学工业出版社.2007.4[2] 雷天觉.新编液压工程手册[M].北京：理工大学出版社.1998[3] 张铁.《液压挖掘机结构原理及使用》[M].石油大学出版社.2002[4] 黄宗益.《液压挖掘机液压系统概述》[J].建筑机械化.2003.9[5] 黄宗益.液压挖掘机分析工况控制[J].建筑机械，1998[6] 李善春.《液压挖掘机动臂结构优化设计》[J].浙江大学硕士论文.1999[7] 官忠范主编.《液压传动系统》[M].机械工业出版社.1997[8] 周士昌主编，液压系统设计图集，北京-机械工业出版社，2003出版社，2002 年7 月第一版[9] 徐灏.机械设计手册（第4卷）[M].北京：机械工业出版社.1992.1。
挖机液压系统设计(毕业论文)
挖机液压系统设计(毕业论文)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2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，挖掘机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.本次毕业设计课题是液压挖掘机。
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中型液压挖掘机液压系统的液压元件。
以液压元件和液压回路为主。
关键词：挖掘机；液压系统；液压泵AbstractHydraulic excavator is one of important engineering machinery, is a widely used in construction，railway, highway, water conservancy, mining，etc construction projects of earthwork machinery. Excavator for hydraulic system design and puts forward high demand，the hydraulic systems of engineering machinery in hydraulic system is complex. Therefore, the excavator hydraulic system analysis and design for impelling our country excavator development has the extremely vital significance.In the domestic and foreign excavator hydraulic system based on the materials of, learned about the excavator hydraulic system development history, and for excavator hydraulic system technology development dynamic is summarized. The graduation design task is hydraulic excavator。
WY6液压挖掘机液压系统设计
WY6液压挖掘机液压系统设计摘要本次毕业设计课题是WY6液压挖掘机液压系统设计。
WY6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WY6液压挖掘机的液压系统。
本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的WY6挖掘机作为基型，并在此基础上研究了国内和国外的其它先进机型，设计出我们挖掘机的液压系统方案图，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。
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，供电农林建设等工程。
关键词:液压挖掘机，液压系统，Auto CAD 绘图THE DESIGN OF WY6 HYDRAULICEXCAVATOR’S HYDRAULIC SYSTEMABSTRACTThe name of this graduated task is “The design of WY6 hydraulic excavator’s hydraulic system”. WY6 hydraulic excavator includes several systems, for example, hydraulic system, transmission system, control system, task equipment, bottom, frame rotate, desk gasoline tank, setting of engine and so on. My task is to analyze and design the hydraulic system of the WY6 hydraulic excavator.This task chooses 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 are drawn by AutoCAD.The strong point of this hydraulic excavator is used servo forerunner control system. It has beautiful sculpt. Provided with the function of excavating, grappling, drilling, pushing, cleaning channel and crashing etc. 360°rotatable plat , good quality, controlling comfortable, be widely used in construction, supply water gas and city planning.Key words: Hydraulic excavator，Hydraulic system，Auto CAD drawing目录前言 (1)第1章挖掘机简介 (2)1.1 WY6挖掘机的功能和结构 (2)1.2 WY6主要技术参数,整机技术要求及主要部件特点 (3)1.2.1 主要技术参数 (3)1.2.2 整机技术要求 (4)1.2.3 主要部件结构特点 (4)1.3 挖掘机简史及国内外发展情况 (5)1.3.1 挖掘机简史 (5)1.3.2 国外挖掘机目前水平及发展动向 (6)1.3.3 国内挖掘机目前发展水平及状况 (8)第2章液压系统分析与设计 (12)2.1 设计该挖掘机的要求和采用的液压件 (12)2.2 液压系统分析 (12)2.2.1 挖掘机的液压系统 (12)2.2.2 本机技术要求 (14)2.2.3 本机液压系统结构特点 (14)2.2.4 液压系统图的拟定 (15)第3章WY6液压系统的计算 (17)3.1 液压系统参数 (17)3.2 油缸计算 (19)3.2.1 油缸基本参数 (19)3.2.2 油缸工作能力 (20)3.2.3 油缸运动计算 (20)3.2.4 油缸稳定性计算 (21)3.2.5 油缸铰点比压 (22)3.3 管路流速计算 (22)3.3.1 压力管路 (22)3.3.2 回油管路 (23)3.3.3 吸油管路 (23)3.4 热平衡计算 (23)3.4.1 发热量计算 (23)3.4.2 散热计算 (27)3.4.3 油箱散热量H 和所需冷却器散热面积A (28)3.5 生产率和循环时间计算 (29)3.5.1 理论生产率计算 (29)3.5.2 作业循环时间T的计算 (30)3.6 回转装置转速度及回转力矩计算 (31)3.7 牵引力及行走速度计算 (32)3.8 驱动装置牵引力计算 (33)3.9 功率计算 (34)结论 ..................................................................................... (35)谢辞...................................................................................... (36)参考文献................................................................................ (37)附录 ..................................................................................... (37)外文资料翻译 ........................................................................ (38)前言由于2004年我国经济实行宏观调控后，国内固定资产投资比例减小，严重影响了挖掘机的销售市场。
挖掘机液压系统设计说明书
第一章绪论1.1 选择该课题的意义随着近年来我国国民经济的快速发展以及实施西部大开发战略的机遇，工程机械在各种工程建设领域中所起的作用越来越明显，液压挖掘机作为主流的工程机械产品，以其应用广泛、使用灵活、工作效率高而愈来愈被人们所重视。
液压挖掘机是目前土方开挖的最主要施工机械，在交通、建筑、能源、矿山、水利、港口等工程领域发挥重要作用，一台1m3 液压挖掘机挖掘I ~Ⅳ级土壤时，每班生产率大约相当于300-400 工人一天的劳动生产率［1］。
由于液压挖掘机具有多品种，多功能。
最近几年的统计表明，液压挖掘机是整个工程机械行业中产销量最大、增长率最高的产品之一。
到2006 年国内挖掘机生产企业包括合资和外资企业销量总和接近5 万台，同时我国进口挖掘机数量也极为庞大，据统计，2006 年1～11月，仅广州口岸就累计进口挖掘机17，000 台（近几年挖掘机销量统计见表1.1）表1.1 挖掘机年销售统计虽然目前中国已经成为世界上最大的挖掘机市场和产地之一，但是同时我国挖掘机行业整体水平相对落后，制造工艺水平较低，技术条件差，没有形成关键国产元件的配套体系，目前国内挖掘机行业，从产品技术水平、可靠性、寿命、制造质量与国外挖掘机有较大差距，配套件的质量和可靠性差、使用寿命短，液压元件极少、没有关键元件，系统不能配套。
特别是液压元件，还远远没有达到国产配套水平。
液压挖掘机技术的发展是和液压技术的发展相辅相成的，其一是液压系统是液压挖掘机的技术基础和重要的关键组成部分，其二是挖掘机技术的发展要求又液压技术的进步和提高。
液压挖掘机是结构复杂、功能强大、用途广泛的工程机械，它的典型工作过程基本是模仿人类动作，其铲斗、斗杆、动臂和回转动作，极象人的手腕、小臂、大臂和扭腰动作。
如此复杂的机械手式的动作的实现是和液压传动的技术密切相关的，现代挖掘机的液压系统非常复杂，除了基本传递功率的功能外，还负责很多的操纵控制。
液压系统性能的优劣决定着挖掘工作性能的高低，目前液压传动与控制的许多先进技术都体现在挖掘机上。
液压挖掘机液压系统的设计要求分析
液压挖掘机液压系统的设计要求分析摘要：本文通过列举单斗大型液压挖掘机的工作原理，来对液压挖掘机液压系统设计的性能要求进行动力系统、机械系统、液压系统、控制系统的分析来进行液压挖掘机液压系统设计的调速性、操作性、节能性、安全性及其其它性能的要求进行分析。
关键词：液压系统；液压挖掘机；工作性能1.引言随着社会经济飞速的发展，各个行业取得显著的进步，各个行业对挖掘机机械的应用逐渐普遍。
[1]挖掘机，作为一种专门用来进行挖掘矿岩用的专用挖掘机械。
它主要用途是用铲斗齿的刀刃来切削整个采场内部的矿岩并将其全部装入铲斗内，整个矿岩装满后即可通过提升回转带动起铲斗并通过回转完成挖掘目的。
而液压动力挖掘机由于在液压动力装置和液压工作传动装置之间分别采用较为容积式的的液压动力传动，靠着对液体的流动压力更加能效地进行液压工作。
2.液压挖掘机作原理挖掘机的液压系统也是由许多基本回路构成，包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、行走限速回路、直线行走回路、节流调速回路等。
将这些回路通过串并联，再添加一些辅助回路，就能构成复杂的挖掘机液压系统。
[2]以一台单斗大型液压液力挖掘机来作为举例，单斗大型液压液力挖掘机主要是一台装有一只液力铲斗并同时采用一台液压液力传动系统进行液力挖掘装卸作业的一种机械。
单斗反铲挖掘机工作装置主要由动臂、斗杆、斗杆油缸、铲斗、铲斗油缸、摇臂、连杆、销轴等组成斗杆铰与动臂的一端连接，斗杆油缸控制斗杆和动臂的运动角度。
斗杆油缸伸缩带动斗杆绕动臂上铰点运动。
铲斗与斗杆一端以铰接方式连接，铲斗油缸伸缩运动时带动铲斗进行转动。
液压传动挖掘机系统可以细分为：机械动力系统、机械系统、液压传动系统、控制传动系统。
液压传动挖掘机系统作为一个有机的整体，其机械性能的整体优劣不仅与内部工作传动装置内部机械以及零部件本身性能优劣有关，还与内部液压传动系统、控制器等系统设备性能优劣有关。
（1）动力系统挖掘机负荷倾斜移动工作的主要运行性能物理特点之一也就是由于工作期和环境物理条件由于温度大和季节移动变化大，灰尘以及其他污物经常堆积的比较多，负荷移动强度季节变化大，经常需要进行各种倾斜大和移动大的工作，维护期和运行环境条件差。
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目录绪论----------------------------------------31.1现代液压技术的发展状况---------------41.2液压传动的研究对象-------------------41.3液压传动的组成-----------------------41.4液压传动的优缺点---------------------51.3.1液压传动的主要优点------------------51.3.2 液压传动的主要缺点------------------51.5液压技术的发展应用-------------------61.4.1、液压传动在各类机械中的应用---------61.4.2、液压传动技术的发展概况-------------7第1章挖掘机的液压系统----------------------8 2.1挖掘机的工作循环及对液压系统的要求-----82.2 WY—100挖掘机液压系统的工作原理-------9第3章液压系统的设计-----------------------123.1明确设计要求进行工况分析---------------123.2确定液压系统的主要参数-----------------133.2.1液压缸的载荷组成计算-----------------133.2.2液压马达的负载-----------------------153.3计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排---------------------------------------153.3.1液压缸的设计计算---------------------153.3.2液压马达的设计计算-------------------163.4液压泵的确定与所需功率的计算-----------173.4.1液压泵的确定-------------------------173.4.2 选择液压泵的规格--------------------183.5阀类元件的选择-------------------------183.5.1.选择依据----------------------------183.5.2.选择阀类元件应注意的问题------------183.6管道的选择----------------------------193.6.1油管类型的选择----------------------193.6.2油管尺寸的确定----------------------193.7油箱的设计----------------------------203.7.1油箱设计要点------------------------203.7.2油箱容量----------------------------203.8滤油器的选择--------------------------203.9液压系统的性能验算--------------------213.9.1回路压力损失验算--------------------213.9.2发热温升验算------------------------22体会与感受 ---------------------------------23 参考资料------------------------------------24绪论随着液压技术的不断发展进步，液压设备的年增长率远远大于其它设备的年增长率，其原因是由于液压传动在许多领域是机械传动无法取代的。
液压传动能实现低速大吨位运动；采用适当的节流技术可使运动机构的速度十分均匀稳定；使用伺服、仿形、调速等机构可使执行元件的运动精度达到很高，可以微米计；液压系统各部分间是用管道连接的，其布局安装有很大的灵活性，而其体积重量比却比机械传动小得多，因此能够成用其它方法难以组成的复杂系统；液压传动可以用很小的功率控制速度、方向；液压元件体积小、重量轻，标准化程度高，便于集中大批量生产。
由于采用集成、叠加、插装技术，使装配容易，造价低，比起机械传动来，它是一种最经济的选择。
近年来微电子技术应用到工程机械中，实现了智能化和自动化，静液压传动装置替代了传统的液压便矩——齿轮箱传动，使传统技术有了新的发展。
总之，液压技术在各行业中得到了广泛的发展和应用。
为适合液压技术的发展，设计完成了这篇论文。
本论文采用液压技术，运用了大学三年所学的综合知识，结合即便从事这项工作的实际，设计了挖掘机的液压系统。
由于自己的实践水平有限，设计过程难免出现纰漏，敬请各位评委老师不吝赐教，提出宝贵的意见。
以便可以改正，并能找到目标和方向。
第1章现代液压技术的发展状况1．2液压传动的研究对象液压传动是以研究有压流体为传动介质来实现各种机械的传动和控制的学科。
液压传动是基于流体力学的帕斯卡原理，主要利用流体的压力能来进行能量传递和控制的传动方式，它实现传动和控制的方法是利用各种元件组成具有所需功能的基本回路，在有若干基本回路有机组合成传递的控制系统，从而实现能量的转换、传递和控制。
因此，了解穿传动介质的基本物理特性及力学特性，研究各类元件的结构、工作原理和性能，以及各种回路的性能和特点，并在此基础上形成对传动及控制系统的分析、设计和使用，这就是本学科研究的对象。
液压传动所用的介质是液体（主要是矿物油）。
液压传递动力大（液体工作压力高），运动平稳，但液体粘性较大，流动过程阻力损失大因而不宜做远距离的传动和控制。
1．3液压传动系统的组成液压传动系统由以下四部分组成：（1）能量装置液压泵（又称动力元件），其功能是将原动机输出的机械能转换成液压能，为系统提供动力。
（2）执行元件液压缸、液压马达，它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或旋转运动。
（3）控制元件压力、流量和方向控制阀，它们的作用是控制和调节系统中液体的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
（4）辅助元件保证系统正常工作所需要的辅助装置，包括管道、管接头、油箱或贮气罐、过滤器和指示仪表。
1．3液压传动的优缺点1.3.1液压传动的主要优点（1）体积小、重量轻，单位重量输出的功率大。
这是由于液压传动可以采用很高的压力（一般已达30MP，个别场合更高），因此具有体积小、重量轻的特点。
如同功率下，液压马达的外形尺寸和重量为电动机的12%左右。
在中、大功率以及实现直线往复运动时，这一优点尤为突出。
（2）可在大范围内实现无级调速，且调节方便。
调速范围一般可达100：1，甚至高达2000：1。
（3）操纵控制方便，与电子技术结合更易于实现各种自动控制和远距离操纵。
（4）由于体积小、重量轻，因而惯性小，响应速度快，启动、制动和换向迅速。
如一个中等功率的电动机起动需要几秒钟，而液压马达只需0.1s。
（5）因执行元件的多样性（如液压缸、液压马达等）和各元件之间仅靠管路连接。
使得机器的结构简化，布置灵活方便。
（6）易于实现过载保护，安全性好；采用矿物油作介质，自润性好。
1.3.2 液压传动的主要缺点（1）液压传动系统中存在的泄漏和油液的压缩性，影响了传动的准确性，不易在温度变化较大的场合工作。
（2）由于油液粘度随温度变化，容易引起工作性能的变化，所以液压传动不宜在温度变化范围较大的场合工作。
（3）由于受液体流动阻力和泄漏的影响，液压传动的效率还不高。
（4）液压传动系统对油液的污染比较敏感，必须有良好的防护和过滤措施。
液压传动的优点是主要的，液压元件已标准化和通用化，便于系统的设计、制造和推广应用。
因此液压传动在现代化的生产中有着广阔的发展前途和应用前景。
1.4液压技术的发展及应用1.4.1、液压传动在各类机械中的应用液压传动在机械设备中的应用非常广泛。
有的设备是利用其能传递大的动力，且结构简单、体积小、重量轻的优点，如工程机械、矿山机械、冶金机械等；有的设备是利用它操纵控制方便，能较容易地实现较复杂工作循环的优点，如各类金属切削机床、轻工机械、运输机械、军工机械、各类装载机等。
液压传动在其他机械工业部门的应用情况见下表所示：液压传动在各类机械行业中的应用实例1.4.2、液压传动技术的发展概况：液压传动相对于机械传动来说，是一门发展较晚的技术。
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起，液压传动技术只有二三百年的历史。
直到20世纪30年代它才较普遍地用于起重机、机床及工程机械。
在第二次世界大战期间，由于战争需要，出现了由响应迅速、精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。
第二次世界大战结束后，战后液压技术迅速转向民用工业，液压技术不断应用于各种自动机及自动生产线，从而使它在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造等行业得到推广应用。
20世纪60年代以来，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展，并渗透到各个工业领域中。
液压技术开始向高速、高压、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。
同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。
我国的液压工业开始于20世纪50年代，最初只应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。
现在，我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。
尽管如此，我国的液压元件与国外先进的同类产品相比，在性能上，在种类上、在规格上仍存在着较大的差距。
我国已瞄准世界发展主流的液压元件系列型谱，有计划地引进、消化、吸收国外最先进的液压技术和产品，大力开展产品国产化工作。
我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展。
第2章挖掘机液压系统挖掘机在工业和民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有广泛的应用，是各种土石方施工中不可缺少的高效率的机械设备。
液压挖掘机的组成1——铲斗2——斗杆3——动臂4——转台5——行走机构上图所为液压挖掘机的组成图。
由柴油机驱动液压泵，向工作装置、转台回转机构和性走机构的执行元件供油。
工作装置由动臂3、斗杆2和铲斗1组成，分别由液压驱动，回转机构4和行走机构5由液压马达驱动。
2.1挖掘机的工作循环及对液压系统的要求挖掘机的每一工作循环的主要动作是：挖掘——以斗杆收回动作为主，用铲斗调整切削角度，配合挖掘；提升回转——动臂升起，满斗提升，转台向卸载方向回转；卸载——斗杆放出，铲斗打开卸载；返回——卸载结束，转台反向回转，动臂下降，使铲斗下放到挖掘位开始下一次作业。
有时为了调整或转移挖掘地点，还要作整机行走。
挖掘机对液压系统的要求是：（1）由工作循环可知，应能实现两个执行机构的复合动作。