挖掘机液压系统设计

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挖机液压系统设计(毕业论文)

挖机液压系统设计(毕业论文)
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。
1.1
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。根据建筑施工部门统计,几十个工人一天的工作量。因此,大力发展液压挖掘机,对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。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。
(3)重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统),提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并处长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(O&K)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的904、905、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业)的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS——电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。

《2024年液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》范文

《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。

挖掘机液压系统图

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。

液压挖掘机液压系统设计说明书样本

液压挖掘机液压系统设计说明书样本

前言挖掘机作为一种多功能机械产品,当前被广泛应用于水利工程,交通运送,电力工程和矿山采掘等机械施工中。

它能在减轻繁重体力劳动,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作用。

近年从国内状况来看,国内挖土机市场90%被外国独资或合资公司垄断,国内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理论还相对国外比较薄弱。

国内大某些挖土机公司在挖土机液压系统老式技术方面研究具备一定基本,但由于采用老式液压系统挖土机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因而采用老式液压系统挖土机在国内市场上基本失去了竞争力。

液压系统是挖土机核心某些,通过挖土机液压系统设计计算优化能有效提高挖土机性能,本挖土机具备工作可靠、构造简朴、性能好、成本低、效率高等特点。

国内是一种发展中华人民共和国家,在辽阔国土上正在进行大规模经济建设,这就需要大量土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要一类土石方施工机械。

因而,可以必定液压挖掘机发展空间很大。

可以预见,随着国家经济建设不断发展,液压挖掘机需求量将逐年大幅度增长。

此后几年国内液压挖掘机行业将会有一种很大发展,液压挖掘机年产量将会以高于20%速度增长。

本设计依照给定工作规定进行工况分析,以拟定系统重要参数,对液压系统基本回路方案进行分析,拟订液压系统原理图;选取液压元件并进行液压系统性能验算,最后完毕工作图,编制技术文献。

但愿本设计能为从事液压工作人员献上微薄之力!摘要液压挖掘机是工程机械一种重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程土方机械。

液压挖掘机运用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具备许多长处。

它对液压系统设计提出很高规定,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂。

因而,对挖掘机液压系统分析设计对推动国内挖掘机发展具备十分重要意义。

在收集了国内外挖掘机液压系统有关资料基本上,理解了挖掘机液压系统发展历史,并对挖掘机液压系统技术发展动态进行了分析总结。

挖掘机液压系统的设计与研究

挖掘机液压系统的设计与研究

山东农业大学毕业论文题目:挖掘机液压系统的设计与研究院部机械电子与工程学院专业班级届次学生姓名学号指导教师目录引言 (i)1挖掘机发展的历史和现状及发展 (3)1.1国内挖掘机发展的历史和现状 (3)1.2 国外挖掘机发展的历史和现状及发展 (2)2 挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求 (2)3 挖掘机液压系统的基本动作分析 (2)4 挖掘机液压系统的基本回路分析 (2)4.1限压回路 (2)4.2缓冲回路 (3)4.3节流回路 (2)4.4行走限速回路 (2)4.5合流回路 (2)4.6闭锁回路 (2)4.7再生回路 (2)5 负载敏感压力补偿液压系统的设计 (2)5.1负载敏感压力补偿液压系统控制回路设计 (2)5.1.1降低系统溢流损失 (2)5.1.2液压系统的最高压力限制 (2)5.1.3防止系统压力冲击 (3)5.1.4二次压力反馈式LS控制系统 (3)5.1.5发动机扭矩控制 (2)5.2负载敏感压力补偿液压系统的基本回路 (2)5.2.1回转回路 (2)5.2.2行走回路 (3)5.2.3动臂、斗杆、铲斗回路 (3)致谢词 (2)参考文献 (2)ContentsIntroduction (i)1 Development and present of excavator (3)1.1 Development and present of excavator internal (3)1.2 Development and present of excavator overseas (2)2 The basic compose and requirment of hydraulic system of excavator 23 The basic motion analysis of hydraulic system of excavator (2)4 The basic circuit analysis hydraulic system of excavator (2)4.1Pressure limiting circuit (2)4.2Buffer circuit (3)4.3Cuttingloop (2)4.4Walking speed limit of loop (2)4.5 Combined Loop (2)4.6 Closed loop (2)4.7 Regeneration circuit (2)5 The design of pressure compensated load sensing hydraulic system 25.1The design of load sensing hydraulic system pressure compensationcontrol loop (2)5.1.1 Overflow losses reduce system (2)5.1.2Limit the maximum pressure hydraulic system (2)5.1.3 To prevent the system pressure shock (3)5.1.4LS secondary pressure feedback control system (3)5.1.5Engine torque contro (2)5.2Pressure compensated load sensing hydraulic system of the basiccircuit (2)5.2.1Turn loop (2)5.2.2Walking Loop (3)5.2.3The boom;Stick;Bucket Loop (3)Acknowledgement (2)References (2)挖掘机液压系统的设计与研究【摘要】本次设计主要是对挖掘机的液压系统进行设计和研究。

挖掘机液压系统建模与仿真课件

挖掘机液压系统建模与仿真课件

选择仿真软件
实现仿真模型
根据仿真目标和数学模型,选择适合的仿 真软件,如MATLAB/Simulink、ANSYS等 。
将数学模型转化为仿真模型,进行参数设 置和模型搭建,确保仿真模型的正确性和 可行性。
仿真实验与分析
01
02
03
设计仿真实验
根据仿真目标,设计相应 的仿真实验,包括实验条 件、实验步骤、实验数据 采集等。
工作原理
挖掘机液压系统的工作原理是利用液压泵将动力源的机械能转化为液体的压力能 ,然后通过液压缸将液体的压力能转化为机械能,从而实现挖掘机的各种动作。
挖掘机液压系统的特点与优势
特点
挖掘机液压系统具有体积小、重 量轻、功率密度大、响应速度快 、控制精度高等特点。
优势
挖掘机液压系统具有结构简单、 维护方便、可靠性高、成本低等 优势。
液压系统在挖掘机中的关键作用
02
挖掘机液压系统是实现其各种动作的核心部分,对于挖掘机的
性能有着重要影响。
建模与仿真技术在机械系统中的价值
03
通过建立模型和进行仿真,可以更好地理解系统的运行机制,
为优化设计提供依据。
研究现状与发展
挖掘机液压系统研究现状
国内外学者针对挖掘机液压系统进行了大量研究,包括系统设计 、性能分析、故障诊断等方面。
通过调整模型参数,优化系统 的性能指标,如能耗、效率、 速度等。
在保证系统稳定性和可靠性的 前提下,实现挖掘机液压系统 性能的最优化。
04 挖掘机液压系统 仿真
仿真模型的建立与实现
确定仿真目标
建立数学模型
针对挖掘机液压系统的特定功能或性能进 行仿真,如挖掘、旋转、行走等。
根据挖掘机液压系统的原理和结构,建立 相应的数学模型,包括液压缸、液压泵、 液压阀等组件的数学模型。

完整_挖掘机的液压系统设计

完整_挖掘机的液压系统设计

摘要挖掘机作为我国工程机械的主力种机,被广泛应用于各种各样的施工作业中。

挖掘机产品核心技术就是液压系统设计,由于挖掘机的工作条件恶劣,其性能的优劣决定挖掘机工作性能的高低,要求实现的动作复杂,于是他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的发展具有十分重要意义。

关键词:液压挖掘机液压系统回路目录前言 (4)1 绪论 (5)1.1选题的意义 (5)1.2挖掘机的发展趋势 (5)1.3挖掘机的设计方案 (5)1.3.1挖掘机液压系统技术发展动态的分析研究 (5)1.3.2挖掘机液压系统总体设计 (6)1.3.3挖掘机液压系统设计 (6)2 挖掘机液压系统概述 (7)2.1挖掘机液压系统的基本组成及其要求 (7)2.2挖掘机液压系统的基本动作分析 (8)2.3挖掘机液压系统的基本回路分析 (9)2.3.1限压回路 (9)2.3.2缓冲回路 (10)2.3.3 节流回路 (11)2.3.4 行走限速回路 (12)2.3.5闭锁回路 (13)2.3.6再生回路 (13)3 挖掘机液压系统设计 (14)3.1 挖掘机的功用和对液压系统的要求 (14)3.2挖掘机液压系统分析 (15)3.2.1挖掘机的液压系统原理图如下图 (15)3.2.2系统工作循环分析 (15)3.2.4液压系统中几种低压回路作用 (17)3.3液压元件的选用 (17)3.3.1泵、马达的选用 (17)3.3.2液压阀的选用 (18)4液压缸的设计计算和泵的参数计算 (19)4.1 液压的计算设计 (19)4.1.1外负载计算 (19)4.1.2液压缸结构尺寸计算 (19)4.1.3油缸强度计算 (21)4.2泵的参数计算 (23)4.2.1泵的压力计算 (23)4.2.2计算所需要的泵的流量 (24)5溢流阀的作用和设计计算 (25)5.1溢流阀的作用 (25)5.2溢流阀的设计计算 (25)5.2.1设计要求 (25)5.2.2几何尺寸确定 (26)5.2.3静态特性计算 (28)6 致谢 (33)参考文献 (34)前言挖掘机的液压系统是挖掘机上最重要的组成部分,它是挖掘机工作循环的动力系统。

2024年液压课设总结(2篇)

2024年液压课设总结(2篇)

2024年液压课设总结____年液压课设总结一、引言液压技术作为一种重要的动力传输和控制方式,广泛应用于各个领域。

经过对液压课程的学习和实践,我对液压技术的原理、应用以及实验操作都有了更深入的了解。

在____年的液压课设中,我选择了设计一个液压挖掘机的液压系统,并成功完成了设计和实施。

二、液压挖掘机液压系统设计1. 系统需求和功能根据实际需求,液压挖掘机的液压系统需要具备以下功能:(1)提供足够的功率和扭矩以驱动挖掘机的各个运动部件;(2)具备精确的控制能力,使挖掘机能够准确执行各种操作;(3)保证系统的稳定性和可靠性,确保挖掘机在工作过程中的安全性。

2. 液压系统设计步骤(1)系统参数计算:根据液压挖掘机的设计要求和使用环境,确定液压系统的工作压力、流量、功率等参数,以及液压元件的型号和数量。

(2)液压元件的选型:根据系统参数计算的结果,选择适合的液压元件,包括液压泵、液压阀、液压缸等。

(3)液压系统布局设计:将各个液压元件按照一定的布局组合,确保液压系统的紧凑性和高效性。

(4)液压系统管路设计:设计液压系统的管路,包括主回路和辅助回路,保证液压油的流动畅通,并设置相应的安全阀和溢流阀。

(5)液压系统控制设计:设计液压系统的控制方式,可以采用手动操纵、电控操纵或者自动控制等方式。

(6)系统组装和测试:按照设计要求进行液压系统的组装,进行测试和调试,确保系统的正常运行和安全性。

三、液压挖掘机液压系统实施1. 液压元件的选择与采购根据设计的液压系统参数和功能要求,我选择了某品牌的液压泵、液压阀、液压缸等液压元件,并与供应商进行沟通和采购。

2. 液压系统的组装和调试在实施阶段,我首先将液压元件按照设计要求进行布置,并进行管路连接。

然后,我进行了系统的调试和测试,包括液压泵的启动、液压阀的控制、液压缸的运动等。

经过反复的调试和优化,最终使液压系统能够正常运行。

3. 系统性能测试和评估为了评估液压系统的性能,我进行了系统的性能测试。

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。

液压挖掘机的系统建模与控制

液压挖掘机的系统建模与控制

液压挖掘机的系统建模与控制液压挖掘机是一种高效的工程机械,被广泛应用于土方工程、采矿和建筑等领域。

液压挖掘机的核心部件是液压系统,其负责对挖掘机的各项运动进行控制和协调。

由于液压挖掘机的工作环境十分恶劣,其液压系统的设计和控制系统的研发都十分具有挑战性。

本文将探讨液压挖掘机的液压系统建模和控制。

一、液压系统的建模液压系统的建模是指将其抽象为一个数学模型,以便于对其进行控制和分析。

液压系统的建模可以分为两个层次:系统层次和元件层次。

1.系统层次建模系统层次建模是将整个液压系统抽象为一个闭合的控制系统,其中输入是液压泵的输出压力和流量,输出是液压缸的运动速度和力。

系统层次建模中,液压系统可以看作是一个混沌、耗散、非线性系统。

针对这类系统,通常采取状态空间模型进行建模,即将系统表示为一个一阶微分方程组。

这种建模方法可以更好地反映液压系统的动态响应特性。

2.元件层次建模元件层次建模是将液压系统抽象为多个基本构件组成的网络,以便于对各个构件进行建模和分析。

在元件层次建模中,设计液压系统常用的元件有:液压泵、液压缸、液压马达、电磁换向阀、安全阀等。

这些元件的建模通常采用动态流量法或静态力平衡法。

二、液压系统的控制液压系统的控制是指控制系统对液压系统各项运动进行协调和调节。

液压挖掘机的工作环境十分复杂,其液压系统的控制设计往往需要考虑各种外部干扰以及自身的稳定性和安全性等因素。

1. PID控制PID控制是一种经典的控制方式,常用于对液压系统进行控制。

PID控制器包括三个部分:比例环节、积分环节和微分环节。

比例环节对误差进行线性比例控制,积分环节对误差进行积累控制,微分环节则对误差进行微分控制。

PID控制器可以自适应地调节参数,从而达到更好的控制效果。

2. 模糊控制模糊控制是一种非线性控制方法,它适用于复杂的非线性系统。

液压挖掘机的液压系统具有强耦合、非线性等特点,因此模糊控制可以应用于对其进行控制。

模糊控制器就是将控制量和被控量抽象为模糊量,并通过一定的推理机制处理模糊信息,从而实现系统的控制和调节。

液压挖掘机工作装置及液压系统设计探究

液压挖掘机工作装置及液压系统设计探究
【 文章编号 】 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 2 9 6 — 0 2
液压挖 掘机 工作装 置及液 压 系统 设计 探 究
刘 向 超
【 日立建机 ( 中国) 有 限公 司 安徽 合月 巨 2 3 0 ห้องสมุดไป่ตู้ 0 0 1
摘 要: 液压挖掘机 的结构主要包 括工作装置 、 液压系统 以及 发动机为核 心的动力系 统、 回转装置 、 控制系统和 行走装置等 。本 文 主要对挖掘机 的工作装置 设计 以及液压 系统设计进行 了论述 。 液压挖 掘机 的工 作装置设计 内容 主要包括 设计 要求 、 参数 设置、 传统 设 计 以及全面 仿真三维设计 等。液压挖掘机 液压系统 的设计主要包括 设计要求 、 回路分析 以及 液压系统设计 等 内容 。 关键词 : 液压挖掘机 ; 工 作装置设计 ; 液压系统设 计 液压挖掘机广泛应用 于施 工工 程之中, 随着近年来施工工程 量的增 加 以及对施工质量、 施工进度 、 施工安全的要求 , 使得人们对液压挖 掘机 的性能要求越来越严格 。 空间尺 寸要求即液压挖掘 机工作装 置的几何尺 寸需要 满足运输 要 求 以及作 业范围要求 , 包括挖掘 的深 度宽度 以及 卸载高度等 , 在挖掘 过 程中 , 工作装置 的空 间尺 寸必 须满足 挖掘工作的需求 。效率要 求主要包 括符合循环时间要求 、 能力指标要求 、 机 械重量要合理 、 维修周 期长费用 1 液 压挖 掘机 的工 作装 置和 液压 系统 低 以及挖掘机寿命长等 。动 力特 征要求主要为在某~种特 定的工况中 , 液压挖掘机 的工作装 置是一种平面连杆机构 , 主要用 于进行 土壤挖 变速 以及制动等 。结构要求 为液压 挖掘机 掘任务 , 其主要施工动作包括动 臂上升、 动臂下降 、 斗杆收放 、 铲 斗装 载、 必须动作过程所需要 的功率 、 工作装置在工作 中所 受承载力 铲斗卸载 、 整机行走 以及 转台回转等 。这些主要施工动作 都是液压挖掘 工作装置的结构强度必须满足工 作需要 , 较为复杂, 所 以需要工作装置的结构强度以及 刚度 要符 合要求 。 机 中较 为重要 的动作 步骤 , 在驱 动时 , 应该观测 是否有必要 进行全 功率 . 2 参 数 设 置 运 行 。而 除主 要 动 作 之 外 的辅 助 施 工 动 作 则 不 需 要 全 功 率 运 行 。液 压 挖 2 液压挖 掘机工作装置 中主要 的参数 设置包 括 : 挖掘机 重量 ( 包含 了 掘机 的施工步骤包括挖 掘、 铲斗满载举升回转 、 卸载 、 铲斗空置回转 以及 工作装 置和行走装 置的总重量) 、 发动机功率 、 空间尺寸参数 、 运动 动力 整机行走等 。 效率指标参数 、 铲斗容量 以及其他参数等。 其 中, 重量 、 发动机功率 液 压系统是液压挖 掘机 的重要 结构, 其特 点是执行 结构较 多、 执行 参数 、 结构独立运行 、 驱动要求高 、 控制性能高 以及具有特殊要求等。液压系统 以及铲斗容量是液压挖掘机的三个最主要的参数。这些参数在设置时要 严格按照液压挖掘机的使用要求来进行设置。 的执行结构主要 为工作装置 的部件, 例如铲 斗、 斗杆 、 动 臂、 转 台以及整 合理 , . 3 传 统 设 计 机行走等 。液压 系统 主要包 括液压油泵 、 主 阀、 附件 、 先导控制 以及执行 2 机构等部分 。 液 压挖 掘机工作装 置的传统设计 方式主要 有类 比经 验方法 以及计 算机辅助方法 。这 两种 方法都具有明显 的缺点 , 所 以 目前设计人员更 多 2 液压挖 掘 机 的工作 装置 设计 但是在 过去一段 时期之 内, 这两方 式 曾经 在某一 液压挖掘机 的工作装置主要在土壤 中进行挖 掘工作, 由于不 同地质 的使 用新的设计 方法, 区域得 到过一 定范 围的重视和使用 。 类 比经验方法 是根据 设计任 务书 以 中土壤层 的情 况不同 , 有 些土 壤情况较为 复杂, 这就 需要液压挖 掘机 的 通过查表经验 的方式确定 设计公式 , 然后 工作装置能够 适用多种工况 环境 ,而工作装 置的设计 直接关系 到其使 及 同类型其他产 品进行类 比, 这种方式耗 费时间长 、 设置的参数合理性较差 。 计算机 用。液压挖掘机的工作装置设计主要包括设计要求、 参 数设置 、 传统 设计 进行验 证和修 正, 辅助 方法主要是应 用计算机编程 语言软件进 行挖 掘机 工作装置 的模拟 以及全面仿真三 维设计等 。 工作 状态, 然后根 据模 拟的情况 , 进行相应 的编程 处理, 通过软件 的方 式 2 . 1 设 计 要 求 得到 设计参数 等, 这种 方式更适合于某一参数 的设置, 局限性较大 。 很 少 液压挖掘机 的工作装置可 以分成三个大部分 , 即: 动臂结构 、 铲 斗机 能够 进 行全 面 的工 作 装 置 的参 数 设 计 。 构以及斗杆机 构等 。这些结构经常 需要在 复杂的工况环境 中工作 , 所 以 - 4 全 面仿 真 三维 设 计 对 其设计提出了较高要求 。液压挖掘机工作装 置的设计要求主要包括 : 2 由于传统设计方 式存在一定缺 陷 ,所 以人们开始探 索新 的设计 方 空间尺寸要求 、 效率要求 、 动 力特征要求 以及 结构要求等 。

液压系统设计说明书

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

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。

小型液压挖掘机设计(液压系统设计)开题报告

小型液压挖掘机设计(液压系统设计)开题报告
[6]陈世教.樊万锁川崎KMX15R挖掘机多路阀的功能与结构1999(06)
[7]李建启单泵多执行元件负载传感系统[期刊论文]-液压与气动1992(3)
[8]魏聪梅.王明智.周文电液比例负载敏感变量泵的恒功率控制1998(09)
[9]郜立焕.乔丰立.陆初觉.卢堃负载传感径向柱塞泵实验特性仿真研究[期刊论文]-液压与气动2002(7)
前期进行大量的市场调查以及网上资料调查,统计现有的小型液压挖掘机的参数,并参考其参数
对前期收集的挖掘机资料进行详细的分析和整理,并请老师帮忙确定最适合的参数,再参照市面上现有的小型液压挖掘机液压系统进行设计
参考市面上现有的液压系统零部件,找到参数要求适合的零件,再参考设计
1. 3月25日左右,型液压挖掘机设计(液压系统设计)
课题类别:设计■论文 □
学生姓名:程鹏飞
学号:201021030207
班级:机械1001班
专业(全称):机械设计制造及其自动化
指导教师:黄东胜
2014年3月
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。
②系统的节能技术成为研究的重点;
目前液压挖掘机上典型的节能技术基本上有两种。即负载敏感技术和负流量控制技术,目前液压挖掘机都选用其中一种控制技术来实现节能要求。
③系统的高压化和高可靠性发展趋势日益凸显;
为了提高挖掘机的负载能力,直接的方法是提高其液压系统工作压力、流量和功率
④系统的操纵特性上升到很重要的地位;

挖掘机液压系统的工作原理和调试方案

挖掘机液压系统的工作原理和调试方案

挖掘机液压系统的工作原理和调试方案挖掘机是一种重型工程机械,广泛应用于土方开挖、矿山开采、道路建设等领域。

而挖掘机的液压系统是其核心部件之一,起到了传递能量、控制执行机构的重要作用。

本文将介绍挖掘机液压系统的工作原理和调试方案。

一、挖掘机液压系统的工作原理挖掘机液压系统由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。

液压泵通过吸入液体并通过压力油路将液体送入液压马达和液压缸,从而产生动力。

液压马达将液体的动能转化为机械能,驱动挖掘机的各个执行机构。

液压缸则通过液体的压力来实现线性运动,如挖斗的升降和回转等。

液压系统的工作原理基于帕斯卡定律,即液体在容器内均匀传递压力。

当液压泵提供的压力大于液压缸或液压马达的阻力时,液压系统将产生足够的动力来推动执行机构的运动。

而通过控制液压阀的开关,可以实现对液压系统的流量、压力和方向的控制,从而实现挖掘机的各项操作。

二、挖掘机液压系统的调试方案挖掘机液压系统的调试是确保其正常工作的重要环节。

以下是一些常用的调试方案:1. 液压系统的检查:首先需要检查液压系统的各个部件是否安装正确、连接紧固,并进行泄漏测试。

如果存在泄漏,需要及时排除,以确保液压系统的正常运行。

2. 液压油的选择:挖掘机液压系统需要使用特定的液压油,因此在调试前需要选择合适的液压油,并注意其粘度、温度范围和抗氧化性能等指标。

3. 液压系统的排气:在液压系统中,气体的存在会影响系统的正常工作。

因此,在调试前需要对液压系统进行排气操作,确保系统内的气体被完全排除。

4. 液压系统的调节:液压系统的调节是为了确保液压泵的输出流量和压力符合设计要求。

通过调节液压泵的转速和液压阀的开关,可以达到理想的液压系统工作状态。

5. 液压系统的保养:挖掘机液压系统的保养是确保其长期稳定运行的关键。

定期更换液压油、清洗液压过滤器、检查液压管路的磨损等,都是保持液压系统良好工作状态的必要措施。

总结:挖掘机液压系统是挖掘机的核心部件,其工作原理和调试方案对于挖掘机的正常运行至关重要。

挖掘机液压系统分析详解

挖掘机液压系统分析详解

挖掘机复合动作控制系统:负载敏感泵、带压力补偿阀的多路阀构成。 可使操作者用最短时间完成挖掘机各种复杂的动作组合,提高作业效率。
负载敏感,阀后补偿,单泵多执行器复合动作。
LINDE
行走马达液压回路
常闭式马达制动器
1)回转马达油路:优先动作 2)回转马达:缓冲阀,防止启
动和制动开始时的液压冲击
斗杆缸油路:两联同时换向,实现双泵合流
2. 并联油路 多路阀内各换向阀进油口与总的压力油相连,各回油口与总回油路相连。 几个执行机构可以同时动作;同时换向时,负载小的先动作。
3. 顺序单动油路 进油路串联,回油路并联。只能按顺序动作。
4. 复合油路
合流方式: 1)设置专用的合流阀 2)换向阀同步动作
二、双泵双回路定量泵系统
1m3的WY-100型液压挖掘机液压系统。 双泵双回路定量泵系统 串联油路 手控合流。
p1
辅助泵:1.4~3 MPa 用于先导控制、冷却回路的风扇马达
p2
q1,q2
过载补油阀
多路阀液动换向,串并联复合油路; 中位机能有O型、Y型。
多路阀中位:双泵合流回油,泵卸荷
挖掘机液压系统执行元件复合动作控制原理简图 过载补油
压力补偿器(定差 减压阀)
实现单泵、多执行器复合动作。
梭阀组将各执行元件中最高负载压力 选出,送入定差减压阀,使得各主阀 进油阀口的压差相等。
全液压挖掘机液压系统分析
冀宏 兰州理工大学
2013年8月
主要内容
• 液压系统特点 • 双泵双回路定量泵系统 • 双泵双回路全功率调节变量泵系统 • 负载敏感系统 • 负流量系统 • 正流量系统 • 节流控制系统
一 、液压系统特点
(一)液压系统的类型 • 多采用开式系统。

WY6液压挖掘机液压系统设计

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

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

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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挖掘机液压系统设计1 液压挖掘机结构与工作原理液压挖掘机由于在动力装置和工作装置之间采用容积式液压传动,靠液体的压力能进行工作,相对机械传动具有许多优点:能无极调速且调速范围大,最大速度和最小速度之比可达1000:1能得到较低的稳定转速;快速作用时,液压元件产生的运动惯性较小,并可作高速反转;传动平稳,结构简单,可吸收冲击和振动;操纵省力灵活,易实现自动化控制;易实现标准化、通用化、系列化。

因此液压挖掘机逐步取代机械式挖掘机是必然的趋势。

单斗液压挖掘机是装有一只铲斗并采用液压传动进行挖掘作业的机械。

它是目前挖掘机械中重要的机种。

单斗液压挖掘机的作业过程是以铲斗(一般装有斗齿)的切削刃切削土壤并将土装入斗内,斗满后提升。

回转至卸上位置进行卸土,卸空后铲斗再转回并下降到地面进行下一次挖掘。

当挖掘机挖完一段土后,机械移动一段距离,以便继续作业。

因此单斗液压挖掘机是一种周期作业的自行式上方机械。

1.1 液压挖掘机整机性能液压挖掘机可分为:动力系统、机械系统、液压系统、控制系统。

液压挖掘机作为一个有机整体,其性能的优劣不仅与工作装置机械零部件性能有关,还与液压系统、控制系统性能有关。

(1) 动力系统挖掘机工作的主要特点是环境温度变化大,灰尘污物较多,负荷变化大,经常倾斜工作,维护条件差。

因此液压挖掘机原动力一般由柴油机提供,柴油机具有工作可靠、功率特性曲线硬、燃油经济等特点,符号挖掘机工作条件恶劣,负荷多变的要求。

挖掘机的额定负荷与汽车。

拖拉机不同,汽车和拖拉机指在最高转速下、连同机油泵、发电机等必要附件,分钟内的最大功率;挖掘机是指在额定转速下一小时以上的额定功率。

挖掘机采用车用柴油机时,最大功率指数降低。

(2) 机械系统液压挖掘机的机械系统部分是完成挖掘机各项基本动作的直接执行者,主要包括:行走装置是整个机器的支撑部分,承受机器的全部重量和工作装置的反力,同时能使挖掘机作短途行驶.按照结构的不同,分履带式和轮胎式。

回转机构使挖掘机上车围绕中央回转轴作360度的回转的机构,包括驱动装置和回转支撑。

工作装置是挖掘机完成实际作业的主要组成部分,常用的有反铲、正铲、装载、起重等装置,而同一种装置可以有多种结构形式,前面所述的反铲装置应用最为广泛。

(3) 液压系统液压挖掘机的回转、行走和工作装置的动作都由液压传动系统实现,原动机驱动双联液压泵,把压力油分别送到两组多路换向阀。

通过司机的操纵,将压力油单独或同时送往液压执行元件(液压马达和液压油缸)驱动执行机构工作。

液压挖掘机的主要运动有整机行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等。

这些运动都靠液压传动。

根据以上工作要求,把各液压元件用油管有机地连接起来地组合体既是液压挖掘机地液压系统。

该系统地功能是把发动机地机械能以油液为介质,利用油泵转变为液压能,传送给油缸、油马达等转变为机械能,再传动各执行机构,实现各种运动和工作过程。

液压系统设计得合理与否,对挖掘机的性能起着决定性的作用。

同样的元件,若系统设计不同,则挖掘机性能差异很大。

液压系统习惯上按主油泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。

(4) 控制系统液压挖掘机控制系统是对发动机、液压泵、多路换向阀和执行元件(液压缸、液压马达)等进行控制的系统。

电子技术和计算机技术的飞速进步,使挖掘机有了越来越先进的控制系统,使液压挖掘机向高性能、自动化和智能化发展。

目前挖掘机研究重点正逐步向智能化机电液控制系统方向转移。

1.2 液压挖掘机结构(1) 液压挖掘机组成在现在社会中的挖掘机为了实现液压挖掘机的各项功能,单斗液压挖掘机需要两个基本组成部分,即机体(或称主机)和工作装置。

机体是完成挖掘机基本动作并作为驱动和操纵挖掘机进行工作的荃础,可以是履带牵引车辆或轮式牵引车辆。

可细分为行走装置、回转装置、液压系统、气压系统、电气系统和动力装置。

其中动力装置、操纵机构、回转机构和辅助设备均可在回转平台上,总称上车部分,它与行走机构(又称下车部分)用回转支撑相连,平台可以围绕中央回转轴作360°的全回转。

工作装置根据工作性质的不同,可配备反铲、正铲、装载、起重等装置,分别完成挖掘、装载、抓取、起重、钻孔、打桩、破碎、修坡、清沟等工作。

挖掘机的基本性能决定于各部分的构造、性能及其综合的效果。

(2) 单斗反铲液压挖掘机反铲装置主要用于挖掘停机面以下的土壤。

斗容量小于1.6的中小型液压挖掘机通常选用反铲装置,它分为整体臂式和组合臂式。

其中长期作业条件相似的挖掘机反铲装置大多采用整体鹅颈式动臂结构。

采用这种动臂有利于加大挖掘深度,且结构简单、价格低廉。

刚度相同时,其重量比组合动臂轻,是目前应用最广泛的液压挖掘机工作装置结构形式。

铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式,动臂、斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接,在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动,完成挖掘、提升和卸土等动作。

整体鹅颈式动臂反铲挖掘机工作装置主要由动臂、动臂油缸、斗杆、斗一杆油缸、铲斗、铲斗油缸、摇臂、连杆、销轴等组成。

装置各运动部件之间全部采用销轴铰接,以动臂油缸来支撑和改变动臂的倾角,通过动臂油缸的伸缩可使动臂绕下。

铰点转动实现动臂的升降。

斗杆铰接于动臂的上端,由斗杆油缸控制斗杆与动臂相对角度。

当斗杆油缸伸缩时,斗杆可绕动臂上铰点转动。

铲斗与斗杆前端铰接,并通过铲斗油缸伸缩使铲斗转动。

为增大铲斗的转角,通常采用摇臂连杆机构来和铲斗联。

(3) 液压挖掘机工作循环过程首先液压挖掘机驱动行走马达和配套土方运输车辆一起进入作业面,运输车辆倒车、调停,停靠在挖掘机的侧方或后方。

挖掘机司机扳动操纵手柄,使回转马达控制阀接通,于是回转马达转动并带动上部平台回转,使工作装置转向挖掘地点,在执行上述过程的同时操纵动臂油缸换向阀,使动臂油缸上腔进油,将动臂下降,直至铲斗接触地面,然后司机操纵斗杆油缸和铲斗油缸的换向阀,使两者的大腔进油,配合动作以加快作业进度,进行复合动作的挖掘和装载:铲斗装满后将斗杆油缸和铲斗油缸的操纵手柄扳回中位,使铲斗和斗杆油缸闭锁,再操纵动臂油缸换向阀,使动臂油缸的下腔进油,将动臂提升,举起装满土的铲斗离开工作面,随即扳动平台回转换向阀手柄,使上部平台回转,带动铲斗转至运输车辆上方,再操纵斗杆油缸使铲斗高度稍降一些,并在适当的高度操纵铲斗油缸使铲斗卸土。

土方卸完后,使平台反转并降低动臂,直到铲斗回到作业点上方,以便进行下一工作循环。

1.3 液压挖掘机传动原理液压挖掘机采用三组液压缸使工作装置具有三个自由度,铲斗可实现有限的平面转动,加上液压马达驱动回转运动,使铲斗运动扩大到有限的空间,再通过行走马达驱动行走(移位),使挖掘空间可沿水平方向得到间歇地扩大,从而满足挖掘作业要求。

液压挖掘机由柴油机驱动液压泵,操纵分配阀,将高压油送给各液压执行元件(液压缸或液压马达)驱动相应的机构进行工作。

液压挖掘机的工作装置采用连杆机构原理,各部分的运动通过液压缸的伸缩来实现。

反铲工作装置由铲斗5、斗杆11、动臂2、连杆8及相应的三组液压缸1、4、10组成。

动臂下铰点铰接在转台上,通过动臂缸的伸缩,使动臂连同整个工作装置绕动臂下铰点转动。

依靠斗杆缸使斗杆绕动臂的上铰点转动;而铲斗铰接于斗杆前端,通过铲斗缸和连杆则使铲斗绕斗杆前铰点转动。

挖掘作业时,接通回转马达,转动转台,使工作装置转到挖掘位置,同时操纵动臂缸小腔进油使液压缸回缩;动臂下降至铲斗触地后再操纵斗杆缸或铲斗缸,液压缸大腔进油而伸长,使铲斗进行挖掘和装载工作。

铲斗装满后,铲斗缸和斗杆缸停动并操纵动臂缸大腔进油,使动臂抬起,随即接通回转马达,使工作装置转到卸载位置,再操纵铲斗缸或斗杆缸回缩,使铲斗翻转进行卸土。

卸完后,工作装置再转至挖掘位置进行第二次挖掘循环。

在实际挖掘作业中,由于土质情况、挖掘面条件以及挖掘机液压系通的不同,反铲装置三种液压缸在挖掘循环中的动作配合随机的。

1、斗杆油缸2、动臂3、油管4、动臂油缸5、铲斗6、斗齿7、侧齿8、连杆9、摇杆 10、铲斗油缸 11、斗杆图1-1 反铲挖掘机工作装置2 液压挖掘机结构与工作原理要了解和设计挖掘机的液压系统,首先要分析液压挖掘机的工作过程及其作业要求,掌握各种液压作用元件动作时的流量、力和功率要求以及液压作用元件相互配合的复合动作要求和复合动作时油泵对同时作用的各液压作用元件的流量分配和功率分配。

2.1 液压挖掘机的工况液压挖掘机的作业过程包括以下几个动作(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。

1、动臂升降2、斗杆收放3、铲斗装卸 4 、平台台回转 5、整机行走图2-1 液压挖掘机的运动图由于液压挖掘机的作业对象和工作条件变化较大,主机的工作有两项特殊要求:(1)实现各种主要动作时,阻力与作业速度随时变化,因此,要求液压缸和液压马达的压力和流量也能相应变化;(2)为了充分利用发动机功率和缩短作业循环时间,工作过程中往往要求有两个主要动作(例如挖掘与动臂、提升与回转)同时进行复合动作。

液压挖掘机一个作业循环的组成和动作的复合主要包括:(1) 挖掘:通常以铲斗液压缸或斗杆液压缸进行挖掘,或者两者配合进行挖掘,因此,在此过程中主要是铲斗和斗杆的复合动作,必要时,配以动臂动作。

(2) 满斗举升回转:挖掘结束,动臂液压缸将动臂顶起,满斗提升,同时回转第2章挖掘机液压系统的设计要求和分析方法液压马达使转台转向卸土处,此时主要是动臂和回转的复合动作。

(3) 卸载:转到卸土点时,转台制动,用斗杆液压缸调节卸载半径,然后铲斗液压缸回缩,铲斗卸载。

为了调整卸载位置,还要有动臂液压缸的配合,此时是斗杆和铲斗的复合动作,间以动臂动作。

(4) 空斗返回:卸载结束,转台反向回转,动臂液压缸和斗杆液压缸配合,把空斗放到新的挖掘点,此时是回转和动臂或斗杆的复合动作。

2.2 挖掘机液压系统的设计要求液压挖掘机的动作繁复,且具有多种机构,如行走机构、回转机构、动臂、斗杆和铲斗等,是一种具有多自由度的工程机械。

这些主要机构经常起动、制动、换向,外负载变化很大,冲击和振动多,因此挖掘机对液压系统提出了很高的设计要求。

根据液压挖掘机的工作特点,其液压系统的设计需要满足以下要求:1、动力性要求所谓动力性要求,就是在保证发动机不过载的前提下,尽量充分地利用发动机的功率,提高挖掘机的生产效率。

尤其是当负载变化时,要求液压系统与发动机的良好匹配,尽量提高发动机的输出功率。

例如,当外负载较小时,往往希望增大油泵的输出流量,提高执行元件的运动速度。

双泵液压系统中就常常采用合流的方式来提高发动机的功率利用率。

2、操纵性要求(1) 调速性要求挖掘机对调速操纵控制性能的要求很高,如何按照驾驶员的操纵意图方便地实现调速操纵控制,对各个执行元件的调速操纵是否稳定可靠,成为挖掘机液压系统设计十分重要的一方面。

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