挖掘机-自卸车系统配置技术研究
非公路矿用自卸车动力传动系统参数匹配研究
匹配原则：根据车辆的 实际工况和需求进行匹
配
匹配结果：得到最佳 的Βιβλιοθήκη 力变矩器参数， 提高动力传动系统的
性能
动力输出装置类 型：柴油机、电 动机等
动力输出装置功 率：根据车辆载 重、行驶速度等 参数确定
动力输出装置转 速：根据车辆行 驶速度、载重等 参数确定
动力输出装置效 率：根据车辆行 驶工况、载重等 参数确定
非公路矿用自卸车在国内 外都有广泛的应用，主要 用于矿山、建筑工地等非 公路环境下的物料运输。
国内非公路矿用自卸车技 术水平不断提高，部分企 业已经具备自主研发和生
产能力。
国外非公路矿用自卸车技 术水平较高，部分企业已 经实现智能化、自动化生
产。
非公路矿用自卸车在节能 环保、安全舒适等方面还
有较大的提升空间。
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发动机类型：柴油发动机、汽油发动机、电动机等 发动机功率：根据车辆载重、行驶速度等参数选择合适的发动机功率 发动机转速：根据车辆行驶速度、载重等参数选择合适的发动机转速 发动机扭矩：根据车辆载重、行驶速度等参数选择合适的发动机扭矩 发动机燃油经济性：根据车辆行驶里程、燃油价格等参数选择合适的发动机燃油经济性 发动机排放标准：根据环保法规要求选择合适的发动机排放标准
匹配结果：动力传动系统参数匹配成功
匹配效果：提高了非公路矿用自卸车的动力性能和燃油经济性
匹配方法：采用先进的参数匹配技术，实现了动力传动系统的优化 匹配案例：分析了某非公路矿用自卸车的动力传动系统参数匹配实例，验证 了匹配方法的有效性和可靠性
优化方案：根据实际 工况和需求，对动力 传动系统进行参数匹 配优化
项标题
液压挖掘机动力系统功率匹配控制技术研究的开题报告
液压挖掘机动力系统功率匹配控制技术研究的开题报告一、研究课题的背景与意义液压挖掘机作为一种常见的机械设备，在建筑、工程施工等领域得到了广泛应用。
液压挖掘机的动力系统是机器实现工作的基础，其性能的好坏直接影响机器的工作质量、效率和可靠性。
因此，研究液压挖掘机动力系统的功率匹配控制技术，对优化机器性能、提高工作效率和降低能耗具有重要意义。
二、研究现状分析目前，国内外已有不少学者开展了液压挖掘机动力系统的研究。
论文中提到，液压挖掘机动力系统的功率匹配控制技术可分为三种类型：机械控制、液压控制和电控制。
其中，液压控制和电控制应用比较广泛，具有很高的控制精度和稳定性。
液压控制技术主要是通过调节液压系统中的压力、流量等参数，实现液压挖掘机的匹配控制。
该技术具有控制精度高、响应速度快、适应性强等优点。
但是，由于液压系统结构复杂，故障率高，维护成本也较高，因此使用寿命和可靠性存在风险。
电控技术是通过调节发动机和液压系统的电子控制单元（ECU）输出信号，实现液压挖掘机动力系统的匹配控制。
该技术具有响应速度快、控制精度高、故障率低等优点。
随着电控技术日益成熟，液压挖掘机动力系统越来越普遍地采用电控技术进行功率匹配控制。
三、研究内容和技术路线本研究旨在探究液压挖掘机动力系统的功率匹配控制技术，研究主要内容如下：1. 分析液压挖掘机的工作原理、动力系统结构和主要性能参数。
2. 研究多种液压挖掘机功率匹配控制技术，分析各技术的优缺点和适用范围。
3. 运用MATLAB/Simulink等仿真软件，建立液压挖掘机动力系统的数学模型，对其进行仿真分析。
4. 基于电控技术，设计液压挖掘机动力系统的功率匹配控制策略，并进行实验验证。
5. 对实验结果进行分析和评估，总结研究成果，提出进一步研究方向。
本文的技术路线如下：液压挖掘机动力系统->功率匹配控制技术->数学模型->仿真分析->控制策略设计->实验验证。
路基工程机械调配方案
路基工程机械调配方案一、前言路基工程是指铁路、公路、高速公路、市政道路等交通运输建设中的道路基础工程，其施工需要大量的机械设备来进行土石方开挖、压实、路基填筑等工作。
因此，科学合理地进行路基工程机械设备的调配，对于提高施工效率、降低成本、保证工程质量具有重要意义。
本文旨在根据特定的路基工程施工情况，对路基工程机械设备的调配方案进行理论分析和实际操作指导，以期为相关工程技术人员提供参考。
二、路基工程机械设备种类及特点1.土石方开挖与运输土石方开挖与运输是路基工程中的重要环节。
而挖土机、推土机、铲土机、装载机、卡车等设备是实现土石方开挖与运输的核心设备。
这些设备具有开挖效率高、作业速度快、运输距离远等特点，具有一定的机械化水平。
2.路基填筑与压实路基填筑与压实是路基工程中的重要施工环节。
路面压实机、振动压路机、轮胎压实机、夯实机等设备是实现路基填筑与压实的核心设备。
这些设备具有压实效果好、施工速度快、适用范围广等特点，有效提高了施工效率。
3.工程施工辅助设备工程施工辅助设备主要包括发电机组、空压机、水泵等设备。
这些设备能够为施工提供动力支持、气源支持、水源供给等功能，对于保障施工进度具有重要作用。
三、路基工程机械设备的调配原则1.合理搭配在路基工程施工中，对于不同工序的施工任务，应根据工程量、施工工艺要求等因素，合理搭配不同类别的机械设备，以满足施工需求。
2.灵活运用在路基工程施工中，应灵活运用机械设备，根据实际情况对设备进行合理调配，以达到施工效率最大化、成本最小化的目标。
3.安全环保在路基工程施工中，应注重机械设备的安全性和环保性，在设备调配过程中，要合理安排设备使用顺序，保证施工过程中的安全、环保。
四、路基工程机械设备调配方案1.土石方开挖与运输土石方开挖与运输是路基工程中的重要环节，需要使用挖土机、推土机、铲土机、装载机、卡车等设备来实现。
在此过程中，应根据土石方开挖、运输的具体工程量和工艺要求，进行合理调配。
智能挖掘机设计与控制系统
智能挖掘机设计与控制系统一、引言智能挖掘机作为一种新型的挖掘机设备，得益于先进的技术手段，能够实现更加灵活高效的挖掘操作，对于建筑工地、矿山等领域的挖掘作业具有重要的意义。
本文将介绍智能挖掘机的设计与控制系统。
二、设计系统智能挖掘机的设计系统可以分为软件系统和硬件系统两部分。
软件系统主要进行控制策略的设计和调试，硬件系统则依赖于相关控制单元对机器的操作实现。
2.1 软件系统软件系统的设计包括底层实时操作系统、中间层控制模块和上层上位机系统。
底层实时操作系统主要是控制机器进行各种动作，如行驶、转弯、挖掘等。
中间层控制模块提供自动控制、导航和自主决策等功能，上位机则用于显示和管理机器状态信息。
整个系统需要实现良好的连接和交互，才能提供高效的控制。
2.2 硬件系统硬件系统主要由挖掘机主体结构、动力系统和控制单元三部分构成。
挖掘机主体结构涉及到各种机械部件的设计和制造，包括机架、旋转系统、工作装置等。
动力系统包括内燃机、电动机、变速器等，为机器提供动力支持。
控制单元包括操纵杆、控制按钮、驾驶室等，驾驶员通过这些控制单元实现对机器的操作。
三、控制系统智能挖掘机的控制系统主要是从底层控制到高层控制全面覆盖的体系，包括传感器、执行机构、控制器和算法决策等四部分。
3.1 传感器传感器是智能挖掘机的关键组成部分，对机器进行各种状态参数的监测，如温度、压力、速度、姿态等，将这些信息传递到控制器中。
常见的传感器包括陀螺仪、加速度计、温度传感器等。
3.2 执行机构执行机构是机器动作控制的重要支持部分，能够根据控制信号实现机械臂、斗齿等操作。
常见的执行机构包括油缸、电机、齿轮箱等。
3.3 控制器控制器是智能挖掘机的关键部件之一，能够对各种传感器和执行机构进行联动控制，实现机器的自主操作。
控制器的设计需要保证高精度的信号采集以及良好的算法决策。
3.4 算法决策算法决策是智能挖掘机控制系统的智能化核心，能够根据传感器采集的信号和控制器的指令，实现机器的自主决策，将实时的操作需求转化为高效的机器动作，提高挖掘效率和准确率。
矿用重型自卸车结构分析与轻量化设计
矿用重型自卸车结构分析与轻量化设计随着现代工业的发展，重型自卸车在矿山和建筑工地等领域起到了至关重要的作用。
为满足市场对于自卸车轻量化、高强度和高效率的需求，重型自卸车结构设计的轻量化成为了一个新的研究方向。
自卸车结构由车头、巨型自卸箱、铁路车架等部分构成。
在结构设计中，车头的设计是最基础也是最关键的一步。
车头的主要构成部分包括前桥、前悬架、轴、转向架和前辙等。
前桥承担着整车的重量和纵向荷载，因此设计时需要考虑它的刚性和强度。
前悬架则承担着转向和悬挂功用，设计时需要保持其足够的旋转角度范围同时要确保强度。
自卸箱是自卸车中的重要组成部分，它的设计对于整辆车辆的使用寿命和运输成本有着重要影响。
重型自卸箱的材料通常为镀锌钢板、铝合金等材料。
在材料选择上需要考虑其重量与强度的比值以及抗划痕性等因素，同时需要考虑箱体的设计几何结构以确保箱体的承载能力。
此外，自卸箱的数据采集系统和防护系统也需要严密设计以确保在工作时的安全性。
重型自卸车的铁路车架也需要考虑轻量化设计。
车架是连接车轮和车身的结构组件，在运输中起到了承载和保护的作用。
钢制车架重量大、易生锈，影响整辆车辆的稳定性和寿命，因此轻质车架的研究热潮也应运而生。
对于铁路车架的轻量化设计，需要解决材料、强度和耐腐蚀等问题。
其中，铝合金等轻量化材料的应用可以有效地减轻车架重量，从而增加装载量。
总之，矿用重型自卸车的结构设计需要追求轻量化、高强度、高刚性的技术目标。
随着技术的不断发展和创新，重型自卸车的结构和设计将不断向更加高效和环保的方向发展。
除了车头、自卸箱和车架等主要部件，重型自卸车的其它部分也需要考虑轻量化设计。
例如，车轮和轮胎的质量对于整辆车的运输成本和性能有着直接的影响，因此需要寻求更好的轮毂和轮胎材料和结构设计。
另外，悬挂系统和液压系统等也需要通过科学设计和材料选择来减少重量和提升性能。
为实现重型自卸车轻量化设计，需要借助先进的技术手段，例如材料、计算机辅助设计（CAD）和有限元分析（FEA）等技术。
工程机械设备调配方案
工程机械设备调配方案一、背景介绍随着工程建设的不断发展，机械设备在建筑、交通、水利等领域中起着至关重要的作用。
合理有效地调配机械设备资源，对于保障工程施工质量、提高工程施工效率、降低施工成本都具有重要意义。
本文将对工程机械设备的调配方案进行系统的介绍和详细的分析，以期提高施工效率和降低成本。
二、机械设备资源概况我公司主要的机械设备资源包括挖掘机、推土机、起重机、混凝土泵车、压路机等各类工程机械设备。
这些设备的投产情况、技术参数、使用寿命以及维修保养情况都对机械设备的调配产生一定的影响。
因此，首先要对机械设备的资源进行详细的梳理和分析，以便制定合理的调配策略。
三、调配原则1.合理高效：根据工程施工的具体情况，对机械设备进行合理配置，提高机械设备的利用率和施工效率；2.安全稳定：对于使用年限较长或者技术状况不佳的机械设备，要采取相应的措施，确保施工过程中的安全和稳定；3.节约成本：对于同类机械设备，要尽量避免因为过度投入而造成资源的浪费，合理控制机械设备的数量和规模；4.灵活应变：根据工程施工的实际需要，随时调整机械设备的配置方案，满足施工的需求。
四、机械设备调配方案1.挖掘机的调配（1）大型挖掘机：主要用于土方开挖、建筑物拆除、路基辅筑等大型工程施工。
根据具体施工需求，配置1-2台大型挖掘机，以满足工程施工进度需求。
（2）小型挖掘机：主要用于狭窄空间的土方施工、管道埋设等工程。
根据具体工程的情况配置1-2台小型挖掘机，满足工程施工的需求。
2. 推土机的调配（1）履带式推土机：主要用于较为坚固的地表铺平、路面铺垫等施工。
根据施工区域的具体情况，配备1-2台履带式推土机，确保施工质量。
（2）轮式推土机：主要用于路面铺垫、土壤整平等施工。
根据施工区域的具体情况，根据工程需要配置1-2台轮式推土机，满足施工的需求。
3. 起重机的调配（1）塔式起重机：主要用于高层建筑的施工，以及城市建设中的大型物料搬运。
根据工程的高度和搬运需求，配置1-2台塔式起重机。
露天矿装运作业中自卸汽车和挖掘机的选型及匹配
ｊ 载 重 乇车
７
ｔ
≥１ｃ ２
１ ３ 露 天 矿装 载设备 的 类 型及选 用 目前， ． 露天 矿 装载 设备 主要 是 单斗 挖 掘机 ， 其工 作 装置 的 驱动 分
电力 和液 压两 种 ， 液 压 挖 掘 机 的工 作 性 能优 于 电 且
动挖掘 机 的 。但 由 于技 术 及制 造 方 面 的原 因 压 液
挖掘机 价 格 昂贵 ， 品 的 主 要规 格 为 中、 产 小型 ； 电 而 动挖 掘机 的 规格 ， 则大 、 、 型均 较 多。 中 小 挖掘 机 的一般 选 型原则 为 ， 山规模 （ 、 矿 采 剥量 ） 越大 ， 采用 的挖 掘 机 型 号 （ 容 ） 越 大 。 国 内外 所 斗 也 不 同生产规 模 露天 矿所 采用 的 挖掘机 型号 的统计资 料 （ ３ ， 供 我们初 步 选择 挖掘机 时参 考 。 表 ）可
（ 南 科技 大学 环 境学 院 ． 阳 西 绵 ６ １０ ） ２０ ２
摘
要 舟析 １露王矿曲主要装运设奋—— 自卸汽车和挖掘机 的选型及 其配 置｝ 根据矿岩的松散密度 、 汽车比 客和挖掘机铲斗客积， 进
行 有 机 匹 配 ， 使 装载 设 奋 的选 型 及 其配 置 趄于 优 化 可
关键词
表 ３ 不 同生 产 规模露 天 矿 采用 的挖 掘机型 号统计
矿 山规 模／ 万 ＜３ ０ ３ ０ １ ０ １ （ ０ ｌ ０ ～ ０ ０ ０ ｍ～２ ０ ＞２ ０ ００ ０１ ３
车对维 修 设备 （ 施 ） 要 求 、 设 的 配件 的储 备 及 与装 载 设备 的配 合等 因素 ， 一个 矿 山 最好 选 用 一 种 或两 种
类型 和规格 的 自卸 汽车 。
自卸车自卸系统受力及仿真分析
疲劳寿命。支座在自卸车油缸举升到回程整个周 期内受到的载荷大小，将该载荷曲线作为疲劳载荷 谱输入，对支座进行疲劳寿命估算。在FE-SAFE中 设定结构表面粗糙度以及载荷谱，依据软件自带 Seeger’smethod方法拟合S-N曲线，只需给定材料 的抗拉强度、弹性模量即可，最后求解得到结构的 疲劳寿命。上支座的危险点处的最低疲劳寿命为 372200次循环，油缸经过372200次周期（举升至回 程）后，支座螺栓孔处会发生疲劳破坏，翻转轴支 座危险点处的最低疲劳寿命为3326000次循环，表 明经过3326000次周期（举升至回程）后，翻转轴 支座处会发生疲劳破坏；依据标准《QC/T223-2010 自卸车试验方法》，自卸车自卸系统需要连续举升 超过3000次，保证自卸系统部件不能发生破坏。仿 真分析得出的疲劳寿命大于标准所规定的3000次， 表明该结构符合设计要求。
POPULAR AUTO
自卸车自卸系统受力及仿真分析
测试与诊断
司敏捷 中国重汽集团青岛重工有限公司 山东 青岛 266111
摘 要 以一款自卸车自卸系统为研究对象，对自卸系统受力状态和结构强度及寿命进行研 究分析，以验证结构可靠性。针对自卸车自卸系统工作过程，结合理论方法和仿真软件，对 自卸系统关键点位置的受力情况进行了分析，获得了自卸系统在作业周期内的受力曲线图， 并通过CAE软件对结构进行了静力学和疲劳分析。结果表明该自卸系统关键部件满足设计需 求。采用理论分析和仿真手段相结合，能有效的对自卸车自卸系统进行受力分析，为结构设 计提供参考。 关键词 自卸车；自卸系统；受力分析；疲劳分析
测试与诊断
POPULAR AUTO
为折弯件，对其抽取中面，划分四边形网格，翻转 支座轴筒与支架通过焊缝连接，利用rbe3+实体单 元方式模拟焊接连接；上支座为铸钢件，对其划分 六面体网格，将网格导入ABAQUS软件中，定义材 料属性、载荷及边界条件。在上支座转轴孔处以及 翻转轴轴筒中心处设置参考点，然后利用coupling 连接方式将参考点与轴筒内壁的节点关联，将载荷 施加在参考节点上。对上支架的螺栓孔处施加固定 约束；对翻转轴支架与底板焊接处施加固定约束。 分别对上支座和翻转轴支座进行静力分析，载荷 取上述作用力曲线中的最大值，经过有限元分析， 得到支座结构应力分布云图。从应力云图可知，上 支座最大等效应力为303.65Mpa，出现在螺栓孔连 接处，超过了材料的屈服强度，未达到材料抗拉极 限；翻转轴支座的最大等效应力出现在轴筒与支架 的焊接处，最大值为177.85Mpa，Q235低碳钢的焊 接材料一般选择E43型号焊条，该焊条的抗拉强度 ≥421MPa，在该分析中，焊核是安全的，满足设 计需求。
挖土机与自卸汽车配套计算
机械选择土方工程机械化施工选择大型基坑(槽)管沟的土方工程施工中应合理选择土方机械，使各种机械在施工中配合协调，充分发挥机械效率，加快施工进度，保证施工质量，降低工程成本。
为此，在施工前要经过经济和技术分析，制订出合理的施工方案，用以指导施工。
施工方案选择的依据1．工程类型与规模；2．施工现场的工程及水文地质情况；3．现有机械设备条件；4．工期要求。
挖土机与自卸汽车配套计算在组织土方工程综合机械化施工时，必须使主导机械和辅助机械的台数相互配套，协调工作。
主导机械(如挖土机)的数量，应根据该机械的生产率和每班完成的工作量并考虑由于机械故障或其它原因而临时停工等因素，算出所需的机械台班数，再根据工期及工作面大小来确定。
主导机械数量确定后，按充分发挥主导机械效率的原则确定出配套机械的数量。
单斗挖土机挖土，配以自卸汽车运土的机械配套计算如下：一、挖土机数量N的确定(公式1)式中：Q ——土方量，；——挖土机生产率，/台班；T ——工期，工作日；C ——每天工作班数；——时间利用系数。
若挖土机数量已定，工期T可按公式2计算。
(公式2)二、自卸汽车配套计算自卸汽车装载容量，一般宜为挖土机容量的3～5倍。
自卸汽车的数量，应保证挖土机连续工作，可按公式3计算。
(公式3)式中：T——自卸汽车每一工作循环延续时间，单位为min。
其中式中：——自卸汽车每次装车时间，min。
式中：t——挖土机每次作业循环的延续时间，s。
对于正铲挖土机，；n——自卸汽车每车装土次数，可按下式计算。
式中：q——挖土机斗容量，；——土斗充盈系数，取～；——土的最初可松性系数；——土的重力密度(一般取17 kN/)；L ——运距，m；——重车与空车的平均速度，m/min。
一般取20～30 km/h；——卸车时间。
一般为1 min；——操纵时间(包括停放待装、等车、让车等)，取2～3 min。
宽体自卸车远程监控和智能管理系统的设计和实现
DCWTechnology Analysis技术分析61数字通信世界2023.11传统的宽体自卸车辆管理与维护存在时效性差、管理成本高等诸多问题，宽体自卸车智能管理系统提供了一种高性价比、管理成本低、实效性好的解决方案，可有效降低管理成本，提升管理水平与运营效率，具有重要的经济价值与现实意义。
该系统实现了对宽体自卸车的远程监控与智能管控，同时还实现了提前预警、运行分析及数据通信等功能。
1 系统功能需求分析宽体自卸车多用于矿山开采、道路建设等场合，其使用环境具有气候恶劣、地形复杂、任务重、危险性高等特点[1]。
因此，在功能性需求方面，系统要实现车辆启停状态、位置与行驶轨迹、维保与预警提醒、影像监控、运行分析与实时调度、数据通信等功能。
在不同用户群体功能需求方面，驾驶员对监控与智能管理系统的应用侧重GPS 定位、数据通信等；现场管理人员如维修人员、基层管理人员等，更侧重启停状态、车辆位置与行驶轨迹、影像监控、预警提醒等；管理层更加关注运营分析、预警、维保及能耗等[2]。
综合分析宽体自卸车使用环境特点、系统功能性需求以及不同用户群体的功能需求，该监控与智能管理系统需要实现车辆监控、预警管理、报告分析以及系统设置等功能。
在非功能性需求方面，该系统需要具备一定的稳定性与可靠性且易用并达到实际的速度与精度要求。
2 系统框架结构该系统从功能上可以划分成数据采集和通信、数据中心及用户服务三大部分。
数据采集和通信模块由车载终端实现，车载终端安装在车辆的驾驶室内，主作者简介：赵健英（1987-），男，黑龙江青冈人，中级工程师，研究生，研究方向为机床和机器人、工程机械行业宽体车自卸车研发。
屈亚堃（1987-），男，内蒙古赤峰人，中级机电工程师，硕士研究生，研究方向为电动宽体车整车研发。
宽体自卸车远程监控和智能管理系统的设计和实现赵健英，屈亚堃（三一重型装备有限公司，辽宁 沈阳 110027）摘要：宽体自卸车作为常见的工程机械，适用于铁矿、道路、煤矿以及水利水电工程等各种露天施工场合，其使用场景具有危险性高、环境恶劣的特点。
挖掘机和自卸车施工方案
挖掘机和自卸车施工方案引言本施工方案旨在详细规划挖掘机和自卸车在施工项目中的使用，确保作业的高效、安全和环保。
以下将围绕设备准备、人员配备、挖掘作业、土壤处理、自卸车选型、装载与卸载、维护保养和安全管理等方面进行详细阐述。
施工准备2.1 设备准备确保挖掘机和自卸车状态良好，按期进行保养和检查。
设备选型应充分考虑工程规模、土壤类型、气候条件等因素。
2.2 人员配备合理配置驾驶员、操作员、技术人员和监管人员。
所有操作员必须持有相应资格证书，熟悉设备操作和安全规程。
挖掘作业3.1 挖机选型配置根据作业需求和场地条件选择合适的挖掘机型号。
考虑挖掘深度、作业范围、工作效率等因素。
3.2 作业流程制定详细的作业流程，包括挖掘顺序、作业时间、运输路线等。
确保作业过程连续、高效。
土壤处理4.1 分类与存放挖掘出的土壤应根据类型进行分类存放，以便后续利用。
存放场地应保持稳定，防止水土流失。
4.2 后期利用合理利用挖掘出的土壤，可考虑用于回填、造地、绿化等工程。
确保土壤资源得到有效利用。
自卸车选型5.1 承载能力根据工程需求选择合适的自卸车，确保其承载能力满足要求。
同时考虑车辆稳定性、安全性等因素。
5.2 动力与悬挂自卸车的动力系统和悬挂系统应满足作业需求，确保在复杂地形和恶劣环境下仍能稳定、高效作业。
装载与卸载6.1 安全规范制定详细的装载与卸载安全规范，确保驾驶员和操作员遵守相关规定，防止事故发生。
6.2 效率优化通过合理安排车辆行驶路线、提高装载量等方式优化装载与卸载效率，减少作业时间和成本。
维护保养7.1 定期检查对挖掘机和自卸车进行定期检查，包括设备状况、油液水平、轮胎磨损等。
确保设备始终处于良好状态。
7.2 故障处理一旦发现设备故障，应立即停机检查，并及时进行修复。
避免设备带病作业，防止事故发生。
安全管理8.1 培训与教育定期对驾驶员和操作员进行安全培训和教育，提高他们的安全意识和操作技能。
确保他们在作业过程中严格遵守安全规定。
土方开挖工程施工方案挖土机械与辅助设备的配置优化
土方开挖工程施工方案挖土机械与辅助设备的配置优化一、前言土方开挖工程是建设工程中常见的一项施工工作，其质量和效率对整个工程的顺利进行具有重要影响。
在土方开挖工程中，挖土机械与辅助设备的配置合理与否直接关系到工程进度和施工质量。
因此，本文将就土方开挖工程的施工方案，讨论挖土机械与辅助设备的配置优化与选取原则。
二、施工方案的分析与评估1.土体特征分析在确定挖土机械与辅助设备的配置方案前，首先需要对土体特征进行全面的分析。
包括土体的类型、密实度、湿度、粘聚力等参数，以及可能存在的障碍物和地下设施。
通过详细调查和采集工程现场的土壤样本，并进行室内试验分析，以获得准确的土壤力学参数和岩土性质。
2.开挖区域评估根据工程图纸和现场勘测资料，对开挖区域进行评估，包括地形、坡度、土层分布、地下水位等因素的分析。
特别是对于具有较复杂地质条件的地区，如软土地区、岩石地区等，需要进行进一步的地质勘探，并结合地质勘探资料进行全面评估。
3.机械选用考虑因素根据土体特征和开挖区域评估的结果，结合施工设计要求，选用适宜的挖土机械与辅助设备。
一般而言，挖土机械的选用应考虑以下因素：- 土体类型：不同的土体类型对挖土机械的要求不同，如软土可选用挖掘机、浆液泵等；岩石地区可选用爆破器械等。
- 工程规模：根据工程开挖量的大小选择适当的机械设备，以提高施工效率。
- 施工条件：考虑工程所处环境的限制条件，如进出场限制、交通情况等。
- 经济效益：综合考虑机械设备的投资成本、使用成本和维护保养成本等因素，以获得最佳的经济效益。
三、挖土机械的配置优化1.常见挖土机械配置在土方开挖工程中，常见的挖土机械包括挖掘机、装载机、推土机等。
其配置方案一般根据工程的具体需求来确定。
例如，在大规模土方开挖工程中，通常采用挖掘机进行初期开挖和深层开挖，同时配备装载机用于运输和清理作业。
而在较为狭窄的工程现场，可选用小型挖掘机和小型装载机进行作业。
2.配置原则与优化挖土机械的配置方案应符合下列原则，以实现施工效率最大化和施工质量最优化：- 经济性原则：在满足工程要求的基础上，选择投资和运营成本较低的机械设备。
土石方工程机械配置方案
土石方工程机械配置方案1. 项目概况本次土石方工程的项目位于某地的一个大型工程建设现场，总面积约10000平方米，地势较为平坦，包括土方开挖、填方和压实、挖掘机械、装载机械等。
2. 机械设备配置方案2.1 挖掘机在土石方工程中，挖掘机是必不可少的设备之一。
挖掘机可用于土方的开挖和挖掘作业，对土石方工程的施工起着至关重要的作用。
在本次工程中，我们将配置1台30吨级的液压挖掘机，用于土方的开挖和挖掘作业。
此外，我们还将配置1台15吨级的液压挖掘机，用于狭窄空间的挖掘作业。
2.2 装载机装载机是土石方工程中另一个重要的机械设备，主要用于土方的装载和搬运作业。
在本次工程中，我们将配置1台5吨级的装载机，用于土方的装载和搬运作业。
此外，我们还将配置2台3吨级的小型装载机，用于狭窄空间的装载和搬运作业。
2.3 推土机推土机是土石方工程中用于土方的平整和压实作业的重要机械设备。
在本次工程中，我们将配置1台160马力的推土机，用于土方的平整和压实作业。
2.4 铲运机铲运机是用于土方的搬运和装载作业的机械设备，对土石方工程的施工有着重要的作用。
在本次工程中，我们将配置1台3吨级的铲运机，用于土方的搬运和装载作业。
2.5 卡车卡车是用于土方的运输作业的机械设备，对土石方工程的施工也有着重要的作用。
在本次工程中，我们将配置3台10吨级的卡车，用于土方的运输作业。
2.6 水车水车是用于土方的洒水作业的机械设备，对土石方工程的施工同样有着重要的作用。
在本次工程中，我们将配置1台5吨级的水车，用于土方的洒水作业。
3. 机械设备的价格与数量配置原则在土石方工程中，机械设备的价格和数量配置是关键之一。
要根据工程的规模和施工的需要，合理配置机械设备的价格和数量。
在本次工程中，我们将根据工程的规模和施工的需要，合理配置机械设备的价格和数量，以确保施工的顺利进行和施工质量的保障。
4. 机械设备的运输和维护在土石方工程中，机械设备的运输和维护同样十分重要。
《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、引言液压挖掘机作为一种重要的工程机械，其工作装置与液压系统的设计对于提高机器的工作效率、稳定性和可靠性具有至关重要的作用。
本文旨在探讨液压挖掘机的工作装置设计与液压系统设计，分析其结构特点、设计原理以及在实际应用中的优势和不足，并提出改进建议。
二、液压挖掘机工作装置设计1. 工作装置的组成与功能液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆、铲斗等部分。
动臂主要用于支撑和升降，斗杆则负责铲斗的伸缩和定位，铲斗则用于挖掘和装载物料。
这些部件协同工作，使液压挖掘机能够完成各种复杂的作业任务。
2. 工作装置的结构特点与设计原理液压挖掘机的工作装置采用钢结构，具有较高的强度和刚度。
动臂和斗杆采用双缸驱动，实现快速升降和伸缩。
同时，采用液压控制系统，实现无级调速和精确控制。
此外，工作装置还具有自动调平功能，确保机器在不平整的地面上也能保持稳定。
三、液压系统设计1. 液压系统的组成与功能液压系统是液压挖掘机的核心部分，主要由泵、阀、管路等组成。
泵负责提供动力，阀则用于控制液流的流向和压力，管路则负责输送液流。
液压系统通过控制泵和阀的工作，实现挖掘机各种动作的协调与控制。
2. 液压系统的设计原理液压系统的设计需考虑多种因素，如动力性、经济性、稳定性和可靠性等。
设计时需根据挖掘机的实际需求选择合适的泵和阀，确保系统具有足够的动力和调节范围。
同时，还需优化管路布局，减少能量损失和泄漏。
此外，还需考虑系统的散热和过滤等问题，确保系统长时间稳定运行。
四、实际应用中的优势与不足1. 优势液压挖掘机的工作装置与液压系统设计具有以下优势：（1）工作效率高：通过精确控制液压系统，实现挖掘机各种动作的快速响应和协调；（2）操作方便：采用液压控制系统，实现无级调速和精确控制，操作简便；（3）适应性强：液压系统具有较好的调节范围和适应性，适用于各种复杂的作业环境。
2. 不足尽管液压挖掘机在工作装置与液压系统设计方面具有诸多优势，但仍存在一些不足：（1）能耗较高：部分老旧机型存在能耗较高的问题，需进一步优化设计以降低能耗；（2）维护成本较高：由于结构复杂，液压系统的维护成本较高，需加强维护保养工作。
挖方机械配置方案
挖方机械配置方案1. 引言挖方机械是土地开发和建筑施工中必不可少的重型机械设备。
正确认识和配置挖方机械对于项目的顺利进行具有重要意义。
本文将介绍我们对挖方机械配置的方案。
2. 挖方机械的核心要素2.1 挖掘铲挖掘铲是挖方机械的核心部件，负责挖掘和转运土壤、矿石等材料。
其中，挖掘铲的质量和容量是评价挖方机械性能的主要指标。
我们建议选择具有以下特点的挖掘铲：•刚性结构：能够承受高强度的挖掘力，避免形变和折断。
•耐磨材料：使用高硬度和耐磨损材料，提高挖掘铲的使用寿命。
•大容量：提高挖掘铲的容量，增加一次挖掘的效率。
2.2 驱动系统驱动系统是挖方机械的动力来源，对挖掘能力和运行稳定性有重要影响。
我们建议选择以下类型的驱动系统：•液压驱动：具有较高的功率密度和可靠性，能够提供足够的挖掘力和工作速度。
•电动驱动：提供零排放和低噪音的工作环境，适用于对环境要求较高的施工场地。
2.3 操纵系统操纵系统是挖方机械的控制中枢，对操作精准度和灵活性有重要影响。
我们建议配置以下特点的操纵系统：•操作便捷：设计人性化的操作界面和操纵杆，减少操作员的劳动强度。
•精确控制：采用先进的电控技术，提供精确的操纵控制，实现准确挖掘和转运。
3. 具体配置方案基于上述核心要素的考虑，我们为挖方机械的配置方案提供如下建议：3.1 挖掘铲配置•选择具有大容量、刚性结构和耐磨材料的挖掘铲。
•挖掘铲容量应根据项目的具体需求进行选择，以满足挖掘和转运的效率要求。
3.2 驱动系统配置•对于一般工地，建议选用液压驱动系统，具有较高的功率密度和可靠性。
•对于环境要求严格的工地，可以考虑选用电动驱动系统，实现零排放和低噪音的施工环境。
3.3 操纵系统配置•设计人性化的操作界面和操纵杆，减少操作员的劳动强度。
•采用先进的电控技术，提供精确的操纵控制，实现准确挖掘和转运。
4. 结论本文提出的挖方机械配置方案建议选择具有刚性结构、耐磨材料和大容量的挖掘铲，采用液压驱动系统，配备人性化的操纵系统。
挖掘机极限功率匹配系统的建模仿真及实验研究的开题报告
挖掘机极限功率匹配系统的建模仿真及实验研究的开题报告一、选题背景挖掘机是一种重要的工程机械，广泛应用于土方工程、矿山开采、市政建设等领域。
挖掘机的功率匹配系统在挖掘机的运行中起到至关重要的作用，它通过合理的传动比例和控制措施，使发动机输出的功率顺利传递到液压系统和履带轮等部件上，从而保证了挖掘机的稳定运行。
然而，在实际运行中，挖掘机的功率匹配系统往往难以完全匹配工作负荷，导致机械效率低下、燃料消耗过大等问题。
因此，对挖掘机功率匹配系统的建模、仿真和实验研究具有重要的现实意义和工程实践价值。
二、研究目的和内容本课题旨在研究挖掘机极限功率匹配系统的建模、仿真和实验研究，并重点解决以下问题：1. 挖掘机功率匹配系统的工作原理和结构特点分析，建立合适的数学模型；2. 基于MATLAB/Simulink软件平台，开展挖掘机功率匹配系统的仿真研究，分析系统的性能和工作特性；3. 建立挖掘机等效载荷模型，模拟不同工况下的工作状态，并分析动力系统的输出特性；4. 开展实验研究，验证模型的有效性和仿真结果的可靠性；5. 提出优化挖掘机功率匹配系统的方法，改善其工作效率和性能。
三、研究方法本课题将采用以下研究方法：1. 理论分析法：深入分析挖掘机功率匹配系统的工作原理和结构特点，建立合适的数学模型；2. 数值仿真法：基于MATLAB/Simulink软件平台，开展挖掘机功率匹配系统的仿真研究，分析系统的性能和工作特性；3. 实验研究法：搭建实验平台，对挖掘机功率匹配系统进行实际的测试和验证。
四、研究进度和计划安排本课题的研究进度和计划如下：1. 前期准备阶段：对挖掘机功率匹配系统的研究背景和现状进行深入了解和调研，并撰写开题报告，完成课题的立项和审批程序。
2. 理论分析和数值仿真阶段：分析挖掘机功率匹配系统的工作原理和结构特点，建立合适的数学模型，基于MATLAB/Simulink软件平台，开展挖掘机功率匹配系统的仿真研究，分析系统的性能和工作特性。
公路土石方工程施工机械调配分析
公路土石方工程施工机械调配分析摘要：道路建设是我国基础设施建设中非常重要的组成部分，一直以来我国大力发展，改革创新，已经能够取得了非常不错的成就和成效，为我国基础建设贡献力量。
在我国道路工程中，土石方工程占有很大比重。
根据土石方工程施工面广、施工条件复杂等特点，施工机械的合理选择依据、配置原则、选配方法等进行了深入分析，以期加深相关从业人员对土方施工项目施工机械配套标准的认识和了解。
关键词：公路土石方工程；施工机械调配引言我国道路建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果，其建设技术和建设规模已经处于世界领先水平，遥遥领先其他发展中国家。
公路路基土石方工程量集中、工期紧、任务重,绝大部分的土石方都是机械化施工,机械设备的合理选择是土石方施工的重要环节之一,不但关系到机械能否合理使用,充分发挥其最大效能,而且直接关系到使用成本、施工工期和施工质量,因此,必须进行全面分析比较,以达到经济合理的目的。
1施工机械的合理选择依据1.施工内容，对于土石方施工机械来说，施工内容是重要依据。
在压实整形路基挖填方作业、装运路基土石方作业过程中，应选用平地机、光轮压路机、振动压路机、挖掘机、推土机等;在开采岩石地区或者矿山时，应选用挖掘机、推土机、装载机、空压机、凿岩机等;在对沟渠或者建筑基础进行开挖时，应选用挖掘机;在搬运码头松散物料时，应选用自卸汽车、装载机。
2.土石方机械的性能与使用用途（1）土石方机械的性能，如果土石方机械长时间处于小负荷、低速的运转状态，不但会对机械性能的发挥造成影响，而且会加剧施工机械的磨损;如果土石方机械长时间处于超负荷、超速的运转状态，便会缩短施工机械的使用寿命，甚至会发生安全事故。
因此，应根据实际工况，合理选择相应性能的土石方机械。
（2）土石方施工机械的使用用途，根据土石方机械的使用范围，以合理选择土石方施工机械，如果对施工机械设计用途进行改变，便会对施工效率造成一定的影响。
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第18卷 第3期2002年9月长 沙 交 通 学 院 学 报JOURNAL OF CHANG SHA COMMUNICATION S UNIVER SIT Y Vol.18No.3Sept. 2002 文章编号:1000-9779(2002)03-0019-03挖掘机-自卸车系统配置技术研究吴永平(长安大学工程机械学院,陕西西安 710064)摘 要:从系统的观点全面分析了影响挖掘机-自卸车系统生产率和效益的基本因素,论述了挖掘机-自卸车机群系统合理配置的方法和要求。
关键词:挖掘机;自卸车;配置技术中图分类号:U415.51 文献标识码:A 挖掘机-自卸车是工程中常用的作业机群系统,其配置的合理性对系统的生产率以及工程的效益有重要影响。
以往的研究主要着重于用排队论的方法分析系统的工作状况,提出优化参数,但这些方法都过于理论化,不利于实践的应用。
本文将用系统的观点,结合一定的试验数据和经验,分析提高这一机群系统生产率的方法,以利于工程实践的实际应用。
1 挖掘机的合理选择影响挖掘机-自卸车系统生产率的因素可分为外部图1 施工成本与工程量之间的关系因素和内部因素。
外部因素包括施工作业条件(作业场地、道路状况、土质特点和气象特点等)和施工组织管理水平两个方面。
其中,良好的道路条件和有序的作业场地是提高系统生产率的重要条件;组织管理水平是提高生产率和效益的基本保证,它包括施工方案的设计水平,施工准备程度,施工进度控制,指挥调度系统的运作水平,后勤服务和现场维修保养水平,以及管理人员素质等。
组织管理水平是外部因素的主观方面,将影响到施工的连续性、节奏性、工作时间资源的利用程度等。
影响生产率的内部因素包括机械的合理选择,挖掘机与自卸车之间的合理配置,操作人员的技术水平和作业方表1 斗容量按月进度要求的选择月工程量(×104m 3/月)斗容量(m 3)≤22～67～10>100.50～0.651.00～1.251.60～2.502.50～3.50法等方面。
内部因素是主要的和起关键作用的因素。
挖掘机性能参数和结构类型的正确选择将直接影响施工的进度、成本和效益。
挖掘机选择的基本原则是:使挖掘机的斗容量和数量与工程量和工程进度相适应;使挖掘机的结构类型与土壤条件和工程特点相适应;整机应有较高的性能价格比、工作可靠性及舒适性。
挖掘机斗容量的选择首先决定于工程量的大小和工程进度要求。
对不同的工程量选择合理的斗容量将会使施工成本大大降低。
图1是不同斗容量的施工成本与工程量的关系[1]。
由图中曲线可知,工程量越大,选择较大的斗容量可降低单位施工成本。
当已知工程量的月进度时,可参考表1选择合理的斗容量。
收稿日期:2001-11-22作者简介:吴永平(1957—),男,硕士,长安大学工程机械学院副教授.2 挖掘机的生产率分析2.1 工作循环时间分析当机型一定时,决定挖掘机生产率的基本因素是工作循环时间t w ,且t w =t c +t y +t x +t f(1)式中:t c 为挖掘时间;t y 为向卸载点运行时间;t x 为卸载时间;t f 为向工作面返回时间。
挖掘时间t c 决定于铲斗挖掘速度的高低,挖掘速度合理值约为0.75m/s 。
过高的挖掘速度将增加操作人员的紧张和疲劳程度,从而降低工作效率。
为减少运行时间t y 和返回时间t f ,应在允许的情况表2 不同斗容量及土质条件下的卸载时间斗容量(m 3)卸载时间(s )非粘性土粘性土粘结土0.51.01.62.52.53.03.54.03.54.04.55.05.06.07.08.0下尽量减小回转角,并充分利用工作位置参数。
回转角的合理范围一般为70°～180°,最佳角度为90°。
回转角度过小时,由于达不到最大回转速度,不能充分利用发动机功率,从而增加运行和返回时间。
卸载时间主要取决于铲斗的结构和土的性质,不同斗容量与不同土质条件下挖掘机的自由卸土时间见表2。
向自卸车内卸表3 不同操纵形式下的相对工作循环时间测试时刻操纵形式4操纵杆3操纵杆及2踏板2操纵杆及2踏板2操纵杆工作开始开始后3h 1.101.20 1.061.101.001.081.001.06土时,卸载时间将增加10%～15%。
分析表2中的数据可知,随着土的粘性和斗容量的增加,卸载时间明显增加。
2.2 操作人员的工作效益分析操作人员的技术水平和操作环境对其工作能力的发挥有很大的影响,并直接影响着工作图2 工作效率与室温间的关系循环时间以及生产效益。
不同技术等级操作人员,工作效率的差异是明显的。
当技术等级确定后,影响操作人员工作效益的主要因素是操作的复杂性、工作时间和操作环境等。
分析表3所列可知,随着操纵复杂性和工作持续时间的增加,工作循环时间延长,生产率降低。
操作人员工作效率随工作时间的变化见表4,随驾驶室温度变化的关系见图2。
由表5中数据可知,随着噪声的增强工作循环时间明显增加。
表4 操作人员工作效率随工作时间的变化关系工作持续时间(h )工作效率(%)工作持续时间(h )工作效率(%)0123488991009191567891818170表5 不同噪声下的相对工作循环时间噪声级(dB )测量时工作持续时间(h )0.5 2.5 4.5 6.57.580～85100～101104～105108～109112～1131.001.321.521.922.160.911.261.201.641.951.001.381.561.752.101.121.501.702.012.301.231.611.612.302.503 自卸车与挖掘机的合理配置自卸车与挖掘机配置的合理性是决定自卸车-挖掘机系统生产率和经济效益的基本因素。
自卸车的载重量和数量应符合挖掘机生产率和工程运距的要求。
3.1 自卸车载重量的确定载重量的大小不仅影响挖掘运输系统的生产率,而且影响施工成本。
不同斗容量的单位成本与载2 长 沙 交 通 学 院 学 报 第18卷 图3 施工成本与载重量间的关系重量之间的关系如图3所示。
由图中曲线分析可知,当斗容量一定时,存在一最佳载重量,与其相对应的单位作业成本最低;斗容量越大,单位成本最小值对应的载重量随之增加。
当运距和斗容量确定时,自卸车的载重量可参考表6选取。
有关试验研究表明,挖掘机斗容量与载重量合理配置的基本要求是:1.00～1.25m 3的挖掘机配置15～25t 的自卸车。
3.2 自卸车数量的确定自卸车的数量决定于运输距离和平均运输速度,其确定的基本原则是,既能保持挖掘机工作的连续性或生产率要求,又不会经常产生装车等待现象。
表6 自卸车载重量的选择t运距(km )挖掘机斗容量(m 3)0.400.65 1.00 1.251.602.500.51.01.52.0～3.04.0～5.03.57.07.07.011.04.57.07.011.011.07.011.011.011.011.07.011.011.011.025.011.011.011.025.025.0—11.011.025.025.0自卸车数量的一般表达式为:n z=T q T z+1(2)式中:T q 为自卸车平均运输周期;T z 为平均装载时间。
在实际作业中,平均运输周期和平均装载时间均为随机变量,需要确定其概率分布才能加以精确描述。
平均运输周期主要决定于平均行驶速度和运输距离,其中道路交通状况是关键因素。
此外,运输周期还受到装载和卸载工作面和工作场地的影响。
为使挖掘机-自卸车系统具有较高的生产效率,除了合理确定系统的基本参数外,还应保证自卸车与挖掘机之间,以及在卸土点具有最佳的工艺路线。
对于大型工程,道路上的车辆密度应有所控制,以提高平均运输速度。
4 结 论根据上述分析,可以得出以下几点结论。
1)影响挖掘机-自卸车机群系统生产率的因素可分为内部因素和外部因素,内部因素是主要的和关键因素;在外部因素中,良好的道路和交通条件、有序的作业场地和组织管理水平是最重要的方面。
2)对不同的工程量和进度,选择最佳的斗容量可大大降低施工成本。
3)挖掘机合理的挖掘速度为0.75m/s ,最佳的回转角度为90°。
4)操作人员的技术水平和操作环境(温度、噪声、湿度等)以及工作持续时间,对挖掘装载生产效率有显著影响。
5)自卸车载重量与挖掘机斗容量的配置水平对施工成本有显著影响,合理配置的基本要求是,对于1.0～2.5m 3的挖掘机配置15～25t 的自卸车。
参考文献:[1] ЛуцкийСЯ.Развитиеиэффектифностъмеха2низациитранспорногостроителъства[M ].Москва:Транспорт,1998.A Study of Matching Method for Excauator 2trucks SystemW U Yong 2pi ng(School of Construction Machinery and Equipment ,Chang ’an University ,Xi ’an 710064,China )Abstract :In this paper the author analyzes basic factors in excavator 2trucks system and the matching method of this machinery system.K ey w ords :excavator ;truck ;matching method12第3期 吴永平:挖掘机-自卸车系统配置技术研究 。