液压挖掘机系统设计
液压挖掘机总体设计
液压挖掘机总体设计1.结构设计：液压挖掘机的结构主要包括工作装置、转台、行走机构和驾驶室。
工作装置是挖掘机的核心部分，包括臂杆、斗杆和斗。
臂杆和斗杆用于挖掘和堆料，斗用于装载和卸载物料。
转台是安装在底盘上的旋转平台，用于转动工作装置。
行走机构包括履带和履带驱动装置，用于移动挖掘机的位置。
驾驶室是挖掘机的操作室，提供给操作员一个安全和舒适的工作环境。
2.动力系统设计：液压挖掘机的动力系统主要由发动机和液压系统组成。
发动机提供动力用于驱动液压系统、行走机构和其他相关设备。
液压系统包括主泵、主油缸、液压油箱等，用于实现工作装置的运动控制。
主泵提供高压液压油给主油缸，控制臂杆和斗杆的伸缩和旋转。
液压油箱提供液压油给主泵，并且用于冷却液压油。
3.控制系统设计：液压挖掘机的控制系统主要由操纵杆、操纵阀、传感器和控制器组成。
操作员通过操纵杆控制工作装置和行走机构的运动。
操纵阀控制液压系统中的液压流量，实现对工作装置和行走机构的精确控制。
传感器用于感知挖掘机的状态和环境条件，如液压油温、斗的位置等。
控制器接收传感器的数据，并且根据操作员的指令自动调整液压系统的参数，实现对挖掘机的智能控制。
4.安全系统设计：液压挖掘机的安全系统主要包括声光报警装置、限位开关、防护装置等。
声光报警装置用于提醒操作员注意工作环境和挖掘机的状态。
限位开关用于限制工作装置的运动范围，避免发生事故。
防护装置包括防护网、防碎屏等，用于保护操作员免受物料的伤害。
总之，液压挖掘机的总体设计主要包括结构设计、动力系统设计、控制系统设计和安全系统设计。
这些设计要充分考虑操作员的需求和工作环境的特点，确保挖掘机在各种工况下能够稳定、高效和安全地工作。
液压挖掘机的总体设计
液压挖掘机的总体设计首先是机身结构的设计。
液压挖掘机的机身结构通常由底盘和上部旋转平台组成。
底盘是挖掘机的行走支撑结构，通常由履带、行走马达、传动齿轮等组成，确保挖掘机在复杂地形下的灵活行走。
上部旋转平台则包括驾驶室、发动机、液压泵站等部件，旋转平台可以实现360度无死角的旋转，方便操作人员对挖掘工作的观察和控制。
其次是液压系统的设计。
液压挖掘机通过液压系统实现挖掘、铲土和装运等工作。
液压系统主要包括液压泵站、液压管路、油缸和控制阀等组成。
液压泵站通过驱动液压泵将液体压力转换为机械能，进而驱动液压缸进行工作。
液压管路将液体从液压泵站输送到液压缸，通过控制阀调节液压系统的工作压力和流量，实现挖掘机的精确操作。
然后是电气系统的设计。
液压挖掘机的电气系统主要包括电气控制柜、电动机、传感器和电缆等。
电气控制柜是挖掘机的电气控制中心，通过对电气设备的电力供应和控制信号等进行管理和分配，实现对液压挖掘机的各项工作进行电控操作。
电动机通过电力驱动液压泵站，从而实现挖掘机的各种工作功能。
最后是控制系统的设计。
液压挖掘机的控制系统主要包括机械控制和电气控制两种方式。
机械控制主要通过操纵杆和手柄进行操作，通过人的力量直接控制挖掘机的各项动作。
而电气控制则通过电气信号对液压挖掘机进行远程操作，提高了操作的精度和灵活性。
控制系统还可以采用自动化控制技术，通过传感器和计算机等设备对挖掘机进行智能化控制，实现自动挖掘和作业功能。
综上所述，液压挖掘机的总体设计相当复杂，需要考虑机身结构、液压系统、电气系统和控制系统等多个方面的因素。
只有在这些方面进行全面的设计和优化，才能确保液压挖掘机在工程施工和矿山开采中的高效和可靠运行。
小议液压挖掘机的控制系统及设计
行 的各种液压泵 原理图中 ，也都集成有多种功 司机室和机罩等 。 挖掘机三维造型设计的关键是金属结构件 能。 随着 液 压 技术 的发 展 ， 可能 在 泵 上 集成 更 有 的三维造型 ， 如动臂 、 斗杆 、 铲斗 、 回转平 台、 回 多的功能。 １ ． ５可变参数 控制 转支承、 行走机构和行走架等 ， 这些金属结构件 结构较为复杂 。 动 如 为使挖掘机更好地适应各种工况下 的负载 都是由多个零件焊接成形 ， 要求 ， 动力系统内部一些控制元件的设定参数 臂本体 由上板 、 下板 、 侧板、 加强筋板、 连接耳板 静态角度保证设计尺寸的正确性 ，机构运动仿 将不再是 固定值 ， 而是能随着挖掘机具体工作 和轴套等十多个零件焊接而成 ，这些单个零件 真则从运动 角度保证 设计 的合理性 和可靠性 。 状况而改变。 例如 ， 日 在 立建机生产 的 Ｅ Ｘ系列 结构一般 比较简单 。设计者根据零件的具体结 在设计阶段把许多原本要在样机试验时才能发 挖掘机上 ，负荷传感阋上的压力补偿器没定压 构 画出反映零件特征的二维草图 ，草 图一般由 多边形 、 圆弧线和圆等构 成封 闭的图形 。 现的问题 一一加 以解决，从而为企业带来实实 差 就能随工作状 况而改变 ， 增强 了挖掘机工作 直 线 、 在 在 的 技术 经 济 效 益 。 时的适应性。 可以预测 ， 在将来 的挖掘机动力系 将二维截面草图进行拉仲 、 旋转、 放样 、 倒角 ， 生 １ 压 挖 掘 机 的控 制 系统 分 类 液 统 中， 将会有更多的控制参数可 以调节 ， 从而使 成 三 维 图形 。最 后 将这 些 零 件 组 装并 通 过 布 尔 １Ｉ电液比例控制智能化 ． 运算等操作 ， 形成动臂 的三维实体模型。 三维造 挖掘机工作效率更高、 操纵更容易。 型最好采用参数化的草图建模方法 ，这样可以 进入 ２ Ｏ世纪 ９ Ｏ年代后 ， 随着计算 机技术 ：挖 掘机 零 部 件 的三 维 造 型 设 计 的发展 ． 电液比例控制更进一步“ 智能化” 电液 ． 挖掘机三维实体造 型包括所有零件 的三维 方便地实行零件的修改及变形设计 ，只要发现 可以容易地修改。 而且 比例泵和 比例阀的应用 日益增多 ，从而 出现 了 实体造 型， 总成和整机装配仿真。 挖掘机是 由金 某一尺寸和结构不合理 ， “ 能 液压挖掘机” 智 。这种智能化主要体现在 属结构 、 回转机构、 动力装置 、 动操纵机构 、 传 液 可以通过尺寸等修 改形 成其它挖掘机的建模 ， 以下 几个方面。 首先 ， 计算机 能够 自动监测液压 压系统和辅助设备等组成。 、 零 部件共计一千多 无须重新建模 ，为以后其 它挖掘机的设计 建模 系统和柴油机的运行参数 ， 如压力 、 柴油机转速 个 。尽管挖掘机零 、 零件模型不仅包含零 件的几何信息 ， 部件结构形式各不相同 ， 但 打下基础。 等 ，并能根据这些参数 自动控制整个挖掘机动 在计算机上进 行三维 实体造 型有一些 规 律可 还包含材料、 名称 、 精度等物理信息。就可被后 力系统运行在高效节能状态。 其次 ． 能够完成一 循 ， 一般过程如下 ： 创建草图一根据零件的基本 续 的质量特性计算 、动静干涉检查 、有 限元分 些半 自动操作 ， 如平地 、 斜坡 的修整等 ， 司机 特 征 和 附 加特 征 生 成零 件 的三 维 模 型一 依 照装 析 、 对 结构优化 、 系统 动力学 、 图面绘 制及制造等 的熟练程度要求降低 ．但工作质量却能够得到 配关系装 配零部件一形成整机装配仿真。 工 作 所共 用 。 大幅度提高。 第三 ， 够根据监测到的运行参数 能 ２１三维 造 型应 用 软 件和 基 本方 法 ． 挖掘机外观造型设计十分重要 ，是吸引用 进行故障诊断 ， 于挖掘机的维护。 便 这些功能 的 驾驶室 、 配重、 柴油箱 、 无论采用那家的三维 Ｃ Ｄ软件， Ａ 都可 以较 户非常重要的一个方面 。 出现， 使挖掘机性能得以大幅度提高。 好地完成挖掘机零 部件 的三维造型，三维造型 液压油箱和机罩等都采用曲面流线型设计 ， 驾 １ ． ２柴油机电喷控制 时 常用 以下 方法 ： 驶室宽 敞、 视野 良好 ． 造型新颖 。整个外形设计 在传统 的机械调速柴油机上 ， 喷油泵的循 ２１】 ．＿ 对形 状比较规则 的简单零 件 ， 利用三 应 给人一种赏心悦 目的感觉 。 环供油量 、 喷油提前角等都受到转速影响 ， 使柴 维软件 自带的标 准几何体（ ２３ Ｉ挖掘机配套件的三维造型 方形 、 圆柱 、 圆管、 圆 油机性能难以进一步提高 。在柴油机上应用电 锥 和球 、 沟槽 ） ， 库 直接生成零件实体 ， 如方板 、 挖 掘 机 的配 套 件主 要 有 ： 柴油 机 、 压 缸 、 液 喷控制后 ，可以使泵 的循环供油量和喷汕提前 光轴 、 轴套等 。 马达 、 阅组 、 减速 器和回转支承等 ， 由专业配 都 角不再受转速的影响，从而使挖掘机能够一直 ２１ ．． ２绘制最 能反 映零件 基本特征 的几何 套厂制造 ，一般只提供安装与连接尺 寸图纸和 工作在最佳状态 。 而且加快了响应速度。 开发柴 草图 ， 外轮廓简图。 准确 的配套件三维造型无 法构造。 经拉仲、 旋转生成三维实体。 油机电喷控制器是提高挖掘机节能性的一个重 ２１３ ．．沿路径配置的二维几何图形经扫描 ， 般把配套件作为一个整体 ，只对连接与安装 要 环节 。 位置的精确建模 ， 其他部分只作外轮廓造型。 挖 蒙皮生成 曲面形实体。 １ ． ３负荷传感控制将继续发展 ２１ 从草图人手建模。设计者根据设计的 掘机采 用的液压元件外形轮廓 比较规则 ，三维 ．４ ． 负荷传感 控制从 ２ 世纪 ７ Ｏ Ｏ年代开始 兴 要求用手勾画出理想 的结构形状 ，然后赋予每 建模 比较 简单 。 起 ，各工程机械液压件生产厂商纷纷推 出了一 条 曲线 以尺寸约束或几何约束 ，使曲线按照 ２ 挖掘机部件与整机的三维造型 ． ４ 系列有关产 品。这种系统具有 良 的节能性和 设计者的意图去更新交换 ，生成参数化特征的 好 完成 了所有零件 的三 维实体造型之后 ， 就 操纵性， 即使不熟练 的司机也能很快适应。 比例 实体建模。 从草 图人手建模很容易实现参数化 、 可以进行部 件与整机的装配仿真。整个流程先 流量分配 阀的出现进一步推动了负荷传感技术 标准化、 系列化设计 ， 是挖掘机最理想的建模方 从零件到部 件， 再从一级部 件到总成， 再往上直 在挖掘机上的应用 ，使挖掘机操纵性进 一步提 式 。 到整机。 即采用 自 下而上的倒树状层次结构法， 高， 解决了西方 国家 由于熟练司机的缺乏而带 ２ ．利用三维实体间的布尔运算（ 并 、 各级部件通过引用一系列下级零部件模型组装 ．５ １ 交、 来 的问题。 因此 ， 负荷传感控制挖掘机在发达国 补 ）将多个简单零件组合成一体 ， ， 生成新的实 而成 ，它不仅描述一个部件与下级零部件之间 家的需求将会进一步上升 。 体等等，且生成的实体模型均采用参数化特征 的装配从属关系，同时也记 录所属下级零部 件 １ ． ４多功 能 组 合 造型。 之同的装配定位关 系。 为提高挖 掘机性能 ， 各种节能措施的结合 ２ 挖掘机金属结构的三维造型 ． ２ 将更加广泛。 以往的系统 中， 在 液压泵上 已经集 台液压挖掘 机的零 部件有一千 多个 。 全
双柱液压式挖掘机举升机液压系统设计
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。
挖掘机液压系统设计
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，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较为复杂的。
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。
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AbstractConstruction machinery hydraulic excavator is an important species, is a widely used in construction, railway, highway, water conservancy, mining and other construction projects of Earthmoving Machinery. The use of hydraulic excavator hydraulic components (hydraulic pumps, hydraulic motors, hydraulic cylinders, etc.) bring a variety of component movement, has many advantages, so it is the design of the hydraulic system of the high demands, and its hydraulic system engineering machinery hydraulic system is the most complex. Therefore, the analysis of excavator hydraulic system design in promoting the development of China's excavator of great significance.At home and abroad in gathering relevant information excavator hydraulic system on the basis of the understanding of the excavators of the historical development of the hydraulic system, hydraulic excavators and technical developments have been analyzed and summarized. The graduation project is the subject of hydraulic excavators YW160. Mini-excavator from multiple systems, including hydraulic system, transmission system, control system, the working devices, chassis, turntable, fuel tanks, engine installation. I focused on the design of the analysis and design of medium-sized hydraulic excavator hydraulic system hydraulic components. Hydraulic components and the main hydraulic circuit.Keywords: hydraulic pump hydraulic system of excavator目录第1章概论 (5)1.1挖掘机的简介 (5)1.2液压挖掘机的发展概况 (6)1.2.1 国外液压挖掘机目前水平及发展趋势 (7)1.2.2 国内液压挖掘机的发展概况 (10)1.3设计的内容和设计内容的意义 (10)1.4 设计内容的安排 (12)第2章挖掘机液压系统的计算 (12)2.1液压挖掘机的基本系统 (12)2.1.1 挖掘机液压系统的简介 (12)2.1.2YW-160型单斗液压挖掘机液压系统 (13)2.2液压挖掘机工作装置油缸作用力的确定 (16)2.2.1 动臂油缸作用力分析 (16)2.2.2 铲斗油缸工作受力分析 (17)2.2.3 斗杆油缸作用力分析 (18)2.3液压元件的计算 (20)2.3.1 液压缸内径 (20)2.3.2 缸筒壁厚 (20)2.3.3 缸筒壁厚验算 (20)2.3.4 活塞杆计算 (21)2.3.5 活塞杆强度计算 (21)2.3.6 确定液压系统的工作压力 (21)2.3.7 确定液压缸的主要参数和工作压力 (21)2.3.8 确定液压马达的排量和工作压力 (22)2.3.9 计算液压缸与液压马达的流量 (22)第3章液压元件的选择 (23)3.1液压缸的选择 (23)3.2 液压泵的选择 (23)3.3液压马达的选择 (23)3.4发动机的选择 (23)第4章液压系统回路的设计 (24)4.1液压缸控制回路 (24)4.2液压马达控制回路 (25)4.3计算系统所需的最大流量 (26)4.4压力损失的计算 (26)4.5拟定液压源控制回路 (27)第5章液压系统性能验算 (28)5.1液压系统功率损失 (28)5.2液压油油温过高的原因及预防措施 (29)第6章结论和展望 (31)6.1结论 (31)6.2展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)第1章概论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、采矿等建设工程的突发机械。
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。
轮式挖掘机液压系统设计
前言轮胎式液压挖掘机是一种应用广泛的多功能的建设施工机械，并作为工程机械的主力机种。
由于轮胎式液压挖掘机具有行走速度快，不损坏路面，能远距离自行转场，可快速更换多种作业装置多品种，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，其生产制造业也日益蓬勃发展。
此型挖掘机主要有发动机、液压系统、工作装置液压系统、回转装置、行走装置和电器控制等部分组成。
本论文由两大部分组成，包括工作装置液压系统和液压系统设计。
挖掘机的主要工作就是土壤的挖掘。
工作装置液压系统是直接完成挖掘任务的装置，许多挖掘机发达的国家广泛采用新技术、新方法来不断地提高液压挖掘机的作业性能和生产率。
通过通用性及专业的挖掘机工作装置液压系统设计方法，进行工作装置液压系统的全面计算机通用性设计研究对推动国内挖掘机发展具有十分重要的意义。
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研究对推动国内挖掘机发展同样具有十分重要的意义。
目录前言11概述21.1课题背景 (2)1.2轮式挖掘机和工作装置及液压技术概述 (2)1.3国内外研究现状 (3)1.4设计内容 (3)2 工作装置总体方案设计 62.1机型选择及特点分析 (6)2.1.1单斗挖掘机的特点 (6)2.1.2 所选机型的适用范围 (7)2.2 工作装置构成 (7)2.3 动臂及斗杆的结构形式的初选 (9)2.4动臂与动臂油缸的布置 (9)2.5铲斗与铲斗油缸的连接方式 (10)2.6原始几何参数的给定 (10)3 工作装置运动学分析123.1 动臂运动分析 (12)3.2斗杆的运动分析 (13)3.3铲斗的运动分析 (14)3.4 特殊工作位置计算 (20)4 工作装置基本尺寸的确定234.1斗形参数的确定 (23)4.2动臂机构参数的确定 (23)4.2.11 与A点坐标的选取 (24)4.2.21l与2l的计算 (24)4.2.341l与42l的计算 (24)4.2.45l的计算 (25)4.3 动臂机构基本参数的校核 (27)4.3.1动臂机构闭锁力的校核 (27)4.3.2满斗处于最大挖掘半径时，动臂油缸提升力矩的校核 (29)4.3.3满斗处于最大高度时,动臂提升力矩的校核 (30)4.4 斗杆机构基本参数的确定 (31)4.5铲斗机构基本参数的确定 (32)4.5.1转角范围 (32)4.5.2铲斗机构其它基本参数的计算 (32)5 工作装置结构选型设计 355.1斗杆的结构设计和强度校核 (35)5.1.1 斗杆的受力分析 (35)5.1.2 结构尺寸的计算 (45)5.2 动臂的选型 (48)5.3 铲斗的选型 (49)6 销轴与衬套的设计516.1销轴的设计 (51)6.2衬套的设计 (51)7 挖掘机液压系统概述527.1挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求 (52)7.2挖掘机液压系统的基本动作分析 (53)7.3挖掘机液压系统的基本回路分析 (53)7.3.1限压回路 (53)7.3.2缓冲回路 (54)7.3.3节流回路 (56)7.3.4合流回路 (57)7.3.5闭锁回路 (57)7.3.6再生回路 (58)8 挖掘机液压系统设计598.1挖掘机的功用和对液压系统的要求 (59)8.2挖掘机液压系统分析 (60)8.2.1挖掘机的液压系统原理图 (60)8.2.2系统工作循环分析 (61)8.2.3主要液压元件在系统中的作用 (61)8.2.4液压系统中几种低压回路的作用 (62)8.3液压元件的选用 (62)8.3.1泵.马达的选用 (62)8.3.2液压阀的选用 (63)8.3.3液压缸的选用 (63)8.3.4 辅助元件的选用 639 液压缸的设计计算和泵的参数计算659.1液压缸设计计算 (65)9.1.1外负载计算 (65)9.1.2液压缸结构尺寸计算 (65)9.1.3油缸强度计算 (67)9.2泵的参数计算 (72)9.2.1 泵的压力计算 (72)9.2.2 计算所需要的泵的流量 (72)10 技术经济性分析7411 结论 75致谢76参考文献 77附录A 78附录B 831概述1.1课题背景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。
WY100履带式液压挖掘机斗杆油缸液压系统设计
重庆交通大学综合课程设计说明书题目：WY100履带式液压挖掘机斗杆油缸液压系统设计专业：交通建设与装备班级：装备1101班姓名：******学号：************指导教师：******摘要液压挖掘机应用面广、使用量大，在工程机械市场占有很重要的地位。
目前已成为工程机械第一主力机械。
对于液压式挖掘机而言，其设计核心就是对液压系统的设计，由于工程作业环境条件恶劣，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较为复杂的。
因此，对挖掘机的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。
本次课程设计是在基于工程机械液压传动、机械原理、机械设计等方面的理论知识上针对WY100型液压挖掘机工作装置斗杆油缸部分的液压系统进行设计，同时采用伺服先导操纵系统、结合人机关系原理，使其具有造型美观、操作舒适、性能稳定可靠、具备多种作业功能的特点。
关键词：液压挖掘机，斗杆油缸，WY100ABSTRACTHydraulic excavator,a wide range of applications,the use of a large quantity,a very important position in the market engineering machinery,has now become the first main machines of mechanical engineering.For the hydraulic excavator,the core of designing excavator is hydraulic technique.Because of the bad working condition and complicated working movements of the excavator, it has high requirements for its hydraulic system.Since the excavator’s hydraulic system is the pretty complicated one in all constructional machine, the analysis and research of its hydraulic system make very important to promote the development of excavator.The task of curriculum design based on the theoretical knowledge of Hydraulic Transmission of Engineering Machinery, Theory of Machines, Mechanical Designing, etc, is the design of dipper cylinder hydraulic system for WY100 type hydraulic excavator. At the same time,adopting the servo pilot control system and combining with human-technology relationships make the excavator have beautiful sculpt,controlling comfortable,good quality,multiple functions of working.KEY WORDS：Hydraulic excavator，dipper cylinder，WY100目录摘要...................................................................I ABSTRACT............................................................II 第1章绪论.. (1)1.1 挖掘机的功用及类型 (1)1.2 发展动态 (2)1.3 液压传动应用于挖掘机上的优缺点 (3)1.4 本设计的内容 (4)第2章液压挖掘机的结构与传动原理 (5)2.1 液压挖掘机整机组成 (5)2.2 液压挖掘机结构 (6)2.3 液压挖掘机传动原理 (8)第3章挖掘机工况分析及液压系统设计 (10)3.1 液压挖掘机的工作分析 (10)3.2 挖掘机液压系统的设计要求 (15)3.3 挖掘机液压系统的分析 (16)3.4 液压系统原理图的设计 (18)第4章工作装置铲斗油缸液压系统的设计 (20)4.1 WY100液压挖掘机参数 (23)4.2 斗杆液压缸和系统压力初选 (24)4.3 斗杆液压缸设计及校核 (25)4.4 斗杆油缸主要设计参数 (27)第5章液压系统发热温升计算 (28)5.1 计算液压系统的发热功率 (28)5.2 计算液压系统散热功率 (29)第6章结论 (31)参考文献 (32)第1章绪论挖掘机是用来进行土方开挖的一种施工机械。
对于小型液压挖掘机机械结构及液压系统设计分析
对于小型液压挖掘机机械结构及液压系统设计分析摘要：在人们的日常生产生活中，挖掘机的使用越来越常见。
随着时间的推移，大型挖掘机在小范围场地工作时阻塞交通，噪音污染、能源浪费等问题随之产生。
因此小型液压挖掘机的开发与使用越来越受到人们的关注。
液压系统作为小型液压挖掘机最重要的组成部分，对其进行探究和分析具有十分重要的理论意义和现实意义。
关键词：小型挖掘机；机械结构；液压系统；设计1液压挖掘机小型液压挖掘机具有质量小、功能多、效率高、价格低、结构简单、保养维修方便等诸多优势，在城镇的管道开挖与铺设、修复路面、小型的基础建设、公共事业与房屋维修、栽培园林、清淤河道等情景下具有不可替代的作用。
在大型挖掘机无法施工的环境中，体型紧凑、行动便捷的小型挖掘机首当其冲，并在越来越多的领域发光发热。
小型挖掘机具有独特的液压动力系统，使得其可以安装更多辅助作业工具。
小型挖掘机相较于其他挖掘机具有尾部旋转半径为零的特点，在作业空间狭小的情况下，不必过多考虑是否阻碍挖掘机转动，这就使得驾驶员可以专注于前方铲斗的操作，大大降低了周围施工现场损坏建筑物以及自身的可能性。
小型挖掘机能够在很大的范围内摆动，得益于自身动臂与机身铰接的设计，这样的设计让小型挖掘机在周围有障碍物的情况下有了更多的操作空间，同时也减少了经常移动机身的麻烦，在墙壁或者围墙旁边进行挖掘工作也没有丝毫问题。
在运输方面，小型挖掘机更小的体型大大方便了它的运输，小型的运输工具就可以满足各个施工现场转移的需求，大大降低了机器的运输成本。
2小型挖掘机液压系统的基本动作2.1挖掘铲斗液压缸和斗杆液压缸均可推动液压杆执行挖掘动作，有时二者需同时工作进行挖掘。
当二者同时工作时，铲斗与斗杆有复合运动，必要时辅以动臂动作。
面对挖掘过程中“挖不动”情况时，液压系统短时增加压力，提高主要压力阀压力，继而将障碍物挖除。
2.2挖斗举臂回转第一个动作结束时，动臂液压缸推动动臂升起，挖斗提升，与此同时回转系统工作，旋转工作台转向卸料位置。
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。
液压挖掘机系统设计
液压挖掘机系统设计作者：孔德文等编著出版社：化学工业出版社•出版时刻：2007-1-1液压挖掘机的液压系统按照液压挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各个液压元件用管路有机地连接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。
液压挖掘机的差不多液压系统是由能使挖掘机完成差不多作业动作并以手动操纵为主的差不多功能回路所构成的液压系统。
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、操纵软件、辅助软件和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换称液体的动能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一样油齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件或回转运动。
操纵元件（即各种液压阀）在液压系统中操纵和调剂液体的压力、流量和方向。
依照操纵功能的不同，液压阀能够分为压力操纵阀、流量操纵阀和方向操纵阀。
压力操纵阀又可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等：流量操纵阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等：方向操纵阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。
依照操纵方式不同，液压阀可分为开关式操纵阀、定值操纵阀和比例操纵阀。
辅助元件包括邮箱、滤油器、油管及接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、软化液和合成型液压油等几类。
液压系统的功能是以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等执行元件再将液压能再转变为机械能，实现挖掘机的各种动作。
用特定的简单符号绘出这些元件相互关系的图，称为液压系统图。
液压系统图只反映系统中各元件的差不多关系，不表示其具体结构形式。
液压系统设计设计得合理与否，对挖掘机的性能起着决定性的作用。
同样的元件，若系统设计的不同，则机器的性能差异专门大。
因此，分析和研究各种液压系统，能清其设计原理是专门必要的。
1液压挖掘机对液压系统的差不多要求液压挖掘机的动作复杂，机构经常启动、制动、换向、负载变化大，冲击和振动频繁，而却野外施工作业，温度变化和地理条件差别大，因此，应依照液压挖掘机的工作特点和环境特点，对其液压系统提出一些有别于其他应用的要求。
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
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。
智能液压挖掘机控制系统的设计 基于PID方法的控制系统
智能液压挖掘机控制系统的设计: 基于PID方法的控制系统引言随着科技的不断进步，智能化控制系统被广泛应用于各种机械设备中。
在挖掘机行业中，传统的液压控制系统已经无法满足高效、精准的操作需求。
因此，本文将介绍一种基于PID 方法的智能液压挖掘机控制系统的设计。
背景液压挖掘机作为一种常见的建筑机械设备，广泛应用于土木工程、石油、矿山和农业等行业。
传统的液压控制系统通常采用经验式的控制方法，如手动操作和基于硬件的控制器。
然而，这些方法存在操作难度大、响应速度慢以及精度低等问题。
因此，开发一种智能化的液压挖掘机控制系统，以提高操作效率和精度，成为当前的研究热点。
PID控制系统的基本原理和特点PID控制系统是一种经典的控制方法，由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
其基本原理是通过不断调整系统的输出，使其接近所需的目标值。
PID控制系统具有以下特点：1.比例控制（P）：根据当前误差的大小，按比例调整输出值，其作用是快速准确地将系统输出值调整到接近目标值。
2.积分控制（I）：根据过去的误差累积值，对系统的输出进行修正，以消除稳态误差，提高系统的稳定性和精度。
3.微分控制（D）：根据误差的变化率，对系统的输出进行修正，以抑制系统的超调和振荡，提高系统的动态响应性。
PID控制系统通过不断根据误差实施比例、积分和微分控制，使得系统的输出能够快速、准确地收敛到目标值，具有广泛的应用价值。
智能液压挖掘机控制系统的设计基于PID控制方法，设计一种智能液压挖掘机控制系统，旨在实现挖掘机的高效、精准操作。
该系统包括以下几个关键组成部分：1.传感器：通过安装在挖掘机的关键部位，如液压缸、传动系统和底盘等，实时获取挖掘机各项参数的信息，如位移、速度和压力等。
2.控制器：控制器是整个系统的核心，根据传感器获取的实时数据，通过PID控制算法，实现对挖掘机液压系统的精准控制。
3.执行器：执行器根据控制器的输出信号，控制液压系统的动作，将操作指令转化为具体的摆动、抓取或推动等动作。
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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液压挖掘机
作者：孔德文等编著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2007-1-1
液压挖掘机的液压系统
按照液压挖掘机工作装置和各个机构的传动要求，把各个液压元件用管路有机地连接起来的组合体，称为挖掘机的液压系统。
液压挖掘机的基本液压系统是由能使挖掘机完成基本作业动作并以手动控制为主的基本功能回路所构成的液压系统。
一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制软件、辅助软件和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换称液体的动能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一般油齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件或回转运动。
控制元件（即各种液压阀）在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
根据控制功能的不同，液压阀可以分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
压力控制阀又可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等：流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等：方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。
根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括邮箱、滤油器、油管及接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、软化液和合成型液压油等几类。
液压系统的功能是以油液为工作介质，利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送，然后通过液压缸和液压马达等执行元件再将液压能再转变为机械能，实现挖掘机的各种动作。
用特定的简单符号绘出这些元件相互关系的图，称为液压系统图。
液压系统图只反映系统中各元件的基本关系，不表示其具体结构形式。
液压系统设计设计得合理与否，对挖掘机的性能起着决定性的作用。
同样的元件，若系统设计的不同，则机器的性能差异很大。
因此，分析和研究各种液压系统，能清其设计原理是非常必要的。
1液压挖掘机对液压系统的基本要求
液压挖掘机的动作复杂，机构经常启动、制动、换向、负载变化大，冲击和振动频繁，而却野外施工作业，温度变化和地理条件差别大，因此，应根据液压挖掘机的工作特点和环境特点，对其液压系统提出一些有别于其他应用的要求。
1.1 液压挖掘的动作要求
液压挖掘机的液压系统应满足的动作要求如下：
①保证液压挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作，也可以相互配合实现复合动作。
②保证工作装置的动作与回转平台的回转动作既能单独运行，有能作复合动作，以提前液压挖掘机的作叶效率。
③履带式液压挖掘机左右履带应能分别驱动，使挖掘机行走转弯方便灵活，并
能实现原地转向，以提高挖掘机的机动性。
④保证液压挖掘机工作安全可靠，对各机构及液压执行元件应具有完善的安全保护措施。
例如，对回转机构和行走装置有可靠的制动和限速：防止动臂因自重而下降过快;防止机器下坡行驶时超速留坡等。
1.2 对液压系统的基本要求
根据液压挖掘机的作业动作和环境特点，应对液压系统提出如下要求：
①液压挖掘机的液压系统应具有较高效率，以充分发挥发动机的动力性和燃油经济性。
②液压系统和液压元件在大负载和剧烈震动冲击作用下，应具有足够的可靠性。
③选择轻便、适用、耐震的冷却散热系统，减少系统总发热量，使液压系统工作温度及温升在规定范围内。
④由于液压挖掘机作用现场环境恶劣，液压油容易被污染，因此液压系统的密封性能要好，整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。
⑤在必要时采用液压先导或电液伺服操作装置，提高液压挖掘机操作的舒适性，减轻操作人员的劳动强度。
⑥在液压系统中采用先进的自动控制技术，提高液压挖掘机的技术性能指标，使液压挖掘机具有节能、高效和自动适应负载变化的特点。
2液压挖掘机液压系统的基本类型与特点
一般按主油泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类，可以有六种基本形式：单泵或双泵单路定量系统，双泵双路定量系统，多泵多路定量系统，双泵双路分功率调节变量系统，双泵双路全功率调节变量系统和多泵多路定量、变量混合系统。
另外，根据液压系统右路的形式还可以分为开式油路与闭式油路。
下面分别介绍各种基本液压系统。
履带行走式油管堵漏工程车液压系统
履带行走式油管堵漏工程车的工作装置、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。
该工程车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。
该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路，其回油路并联，油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5流向油箱。
限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、B
两油泵的最大压力，当工程车下坡行走出现超速情况时，油泵出口压力降低，限速阀自动对回油进行节流，防止溜坡现象，保证工程车行驶安全。
在左、右行走马达内部除设有补油阀外，还设有双速电磁阀9，当双速电磁阀在图示位置时马达内部的两排柱塞构成串联油路，此时为高速；当双速电磁阀通电后，马达内部的两排柱塞呈并联状态，马达排量大、转速降低，使工程车的驱动力增大。
为了防止动臂、斗杆、机械手等因自重而超速降落，其回路中均设有单向节流阀。
另外，两组多路换向阀的进油路中设有安全阀，以限制系统的最大压力，在各执行元件的分支油路中均设有过载阀，吸收工作装置的冲击；油路中还设有单向阀，以防止油液的倒流、阻断执行元件的冲击振动向油泵的传递。
履带行走式油管堵漏工程车除了主油路外，还有如下低压油路：
1．排灌油路。
将背压油路中的低压油，经节流降压后供给液压马达壳体内部，使其保持一定的循环油量，及时冲洗磨损产物。
同时回油温度较高，可对液压马达进行预热，避免环境温度较低时工作液体对液压马达形成“热冲击”。
2．泄油回路。
将多路换向阀和液压马达的泄漏油液用油管集中起来，通过五通接头和滤油器流回油箱。
该回路无背压以减少外漏。
液压系统出现故障时可通过检查泄漏油路滤油器，判定是否属于液压马达磨损引起的故障。
3．补油油路。
该液压系统中的回油经背压阀流回油箱，并产生0.8~1.0MPa的补油压力，形成背压油路，以便在液压马达制动或出现超速时，背压油路中的油液经补油阀向液压马达补油，以防止液压马达内部的柱塞滚轮脱离导轨表面。
该液压系统采用定量泵，效率较低、发热量大，为了防止液压系统过大的温升，在回油路中设置强制风冷式散热器，将油温控制在80℃以下。
图1 履带行走式油管堵漏工程车液压系统
1—油泵；2、4—分配阀组；3—单向阀；5—速度限制阀；6—推土板油缸；7、8—行走马达；9—双速阀；10—回转马达；11—动臂油缸；12—辅助油缸；13—斗杆油
缸；14—机械手油缸；15—背压阀；16—冷却器；17—滤油器。