挖掘机液压系统的设计说明
液压挖掘机液压系统设计说明书

前言挖掘机作为一种多功能机械产品,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中。
它能在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量,加快工程建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
近年从国内情况来看,我国的挖土机市场90%被外国独资或合资企业垄断,我国挖土机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖土机液压系统方面的理论还相对国外比较薄弱。
国内大部分挖土机企业在挖土机液压系统传统技术方面的研究具有一定基础,但由于采用传统液压系统的挖土机产品在性能、质量、作业效率、可靠性等方面均较差,因此采用传统液压系统的挖土机在国内市场上基本失去了竞争力。
液压系统是挖土机的核心部分,通过挖土机液压系统设计计算优化能有效的提高挖土机性能,本挖土机具有工作可靠、结构简单、性能好、成本低、效率高等特点。
我国是一个发展中国家,在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工机械。
因此,可以肯定液压挖掘机的发展空间很大.可以预见,随着国家经济建设的不断发展,液压挖掘机的需求量将逐年大幅度增长.今后几年我国液压挖掘机行业将会有一个很大的发展,液压挖掘机的年产量将会以高于20%的速度增长。
本设计根据给定的工作要求进行工况分析,以确定系统的主要参数,对液压系统的基本回路的方案进行分析,拟订液压系统原理图;选择液压元件并进行液压系统的性能验算,最后完成工作图,编制技术文件。
希望本设计能为从事液压工作的人员献上微薄之力!摘要液压挖掘机是工程机械的一个重要品种,是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械。
液压挖掘机利用液压元件(液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构件动作,具有许多优点。
它对液压系统的设计提出很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结.本次毕业设计课题是挖掘机液压系统的设计。
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。
液压系统设计步骤详解

液压系统设计步骤详解目录一、工况分析和负荷确定二、系统主要技术参数的确定三、液压系统方案的拟定四、拟定液压系统工作原理图五、系统的初步计算和液压元件的选择六、液压系统验算七、编写技术文件一、工况分析和负荷确定一般只能分析工作循环过程中的最大负荷点或最大功率点,以这些点上的峰值作为系统设计的依据。
二、系统主要技术参数的确定(一)、系统工作压力在液压系统设计中,系统工作压力往往是预先确定的(依据设计机型参考相关资料选取),然后根据各执行元件对运动速度的要求,经过详细的计算,可以确定液压系统流量。
在外负荷已定情况下,系统压力选得越高,各液压元件的几何尺寸就越小,可以获得比较轻巧紧凑的结构,特别是对于大型挖掘机来说,选取较高的工作压力更为重要。
初选系统工作压力不等于系统的实际工作压力,要在系统设计完毕,根据执行元件的负载循环图,按已选定的液压缸两腔有效面积和液压马达排量,换算并画出其压力循环图,再计入管路系统的各项压力损失,按系统组成的型式,最后得到系统负载压力及其变化规律。
确定工作压力,应该选用国家系列标准值,我国的“公称压力及流量系列”(JB824-66),其中适用于液压挖掘机的公称压力系列值有:8、10、12.5、16、20、25、32、40MPa。
(二)、系统流量确定系统流量,应首先计算每个执行元件所需流量,然后根据液压系统采用的型式来确定系统流量。
(三)、系统液压功率三、液压系统方案的拟定(一)开式系统与闭式系统的选择液压挖掘机的作业,除行走和回转外,主要靠双作用液压缸来完成的。
双作用液压缸由于两腔面积不等,而且两腔交替频繁。
因而只能使用开式系统,即各元件回油直接回油箱。
对挖掘机的开式系统,由于布置空间的限制,油箱容积不能做得太大,一般仅是主泵流量的1~2倍,自然冷却能力不足,要附加油冷却器。
(二)泵数的选择整个系统使用两个泵,各自组成一个独立的回路。
这种系统也称为双泵双回路系统。
在双泵系统中,可将若干个要求复合动作的执行元件分配在不同的回路中。
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。
液压挖掘机说明书

液压挖掘机模型
说
明
书
一、制作材料 序号 材料 数量 备注 1 复合木板 若干 2 20ml 注射器
7 3 螺丝 若干 作为连接轴
4
导水管
4
二、机构设定 (1)连杆机构
切割复合木板,作为杆
件,通过杆件连接构成挖掘机的机械臂以及铲斗上部杠杆结构。
1杆2杆为一整体,为挖掘
机大臂部分,3杆通过铰链与2
杆连接,为机械臂小臂部分。
铲斗上部杠杆结构由三根杆通过铰链连接构成,可扩大铲斗的活动角度。
(2)液压机构
注射器通过输液器管连接,作为挖掘机的液压系统。
输液器内部充有水,充当液压油。
两个注射器,一个作为运动源,一个作为液压缸,控制机械臂的活动。
另外需控制注射器内水量的多少,避免造成机械臂活动范围不足或过大,或者造成操作不便。
三、整体结构
挖掘机整体结构模型
1
2
3
作品总体外观(正视)
作品总体外观(俯视)
1234
1---转向液压手柄
2---大臂液压手柄
3---大臂液压手柄
4---铲斗液压手柄。
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。
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。
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。
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目录1 前言 (1)1.1 挖掘机间介 (1)1.2 国外研究现状及发展动态 (2)1.3 本设计的研究容 (5)2 液压挖掘机结构与工作原理 (7)2.1 液压挖掘机整机性能 (7)2.2 液压挖掘机结构 (8)2.3 液压挖掘机传动原理 (10)3 液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定 (12)3.1 液压挖掘机的工况 (12)3.2 挖掘机液压系统的设计要求 (17)3.3 挖掘机液压系统的分析 (19)3.4 液压系统方案拟订 (20)4 液压系统的设计 (21)4.1 液压系统方案及参数确定 (21)4.2 执行元件液压缸及系统压力的初选 (22)4.3 计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸 (23)4.4 液压系统原理图的制定 (26)5 液压元件的选择与专用件的设计 (31)5.1 液压泵的选择和泵的参数的计算 (31)5.2 柴油发动机的选择 (33)5.3 液压阀的选择 (33)5.4 其他液压元件的选择 (36)5.5 油箱容量的确定 (38)6 压系统性能验算 (40)6.1 液压系统压力损失 (40)6.2 液压系统的发热温升计算 (41)总结 (46)参考文献 (47)致 (49)容提要挖掘机作为我国工程机械的主力机种,被广泛应用于各种各样的施工作业中。
挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计,由于挖掘机的工作条件恶劣,要现的动作复杂,于是它对液压系统的设计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。
在搜集了国外挖掘机液压系统相关资料的基础上,了解了挖掘机液压系统的发展历史,并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。
论文对挖掘机的各种工况进行了分析,系统总结了挖掘机液压系统的设计要求。
根据挖掘机液压系统的设计要求,论文中采用通用多路阀,配以专用控制阀和简单的电子控制系统,设计了一套适合我国生产制造的LS恒功率控制单斗挖掘机液压系统。
本次毕业设计课题是WY200型液压挖掘机。
课题以企业为依托。
小型挖掘机由多个系统组成,包括液压系统,传动系统,操纵系统,工作装置,底架,转台,油箱,发动机安装等。
本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机工作装置的液压系统。
本课题选择了国的质量和技术性能都接近设计要求的16~20t挖掘机作为基型,并在此基础上研究了国外的先进机型,设计出我们挖掘机的液压系统方按图,总体装配图以及相应的部件图和零件图。
图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。
本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统,造型美观,具备挖掘,抓物,钻孔,推土,清沟和破碎等功能。
平台可360°旋转,性能可靠,操作舒适,可广泛应用于建筑,市政,供水,供气,供电农林建设等工程。
SummaryThe excavator is a main consrtuctional machine,which is nowwidely used in various construction sites.The core technique ofexcavator is hydrau1ic technique. Becauseofthe bad workingcondition and conmplicated working movements of the excavatot,it has high requitements for i ts hydraulic system.Since the excavator’shydraulic system is the most complicated one in all constructional machines ,the analysis and research of itshydrau1ic system make very important sens.On the basis of comprehensive co11ection of re1atedinforma tion about the excavator’s hydraulic system at home andabroad,the main working conditions of the excavator are studiedand the design requitments of its hydraulic system are systematically summarized. According to the design pressure compensated hydraulic system is creatively designed using generalmultiple until value equipped with special contol valve andelectronic contor systems,which has useful reference value for thefuture research and development of the excavator’s hydraulicsystem in our country.The name of this graduated task is “WY200 medium typehydraul ic excavator”.This task is requested by company. Mytask is to analyze and design the hydraulic system of the mediumtype hydraulic excavator. This task choose the domestic excavatorwhose quality and character is most similar to our request as thebasic type, further study the overseas advanced type. Then Idesigned projects of hydraulic system of our excavator,collectivity assemblage drawing and interrelated parts drawing, accessory drawing. All the blueprints drawn by the softof AutoCAD. The strongpoint of this hydraulic excavator is usedservo forerunner control system. It has beautiful sculpt. Beijingprovided with the fuction of excavating, grappling, drilling, pushing, cleaning channel and crashing etc. 360°swwing plat roof,good quality, controlling comfortable, be widely used in construction,supply and city planning.1前言液压挖掘机是一种多功能机械,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中,它在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量。
加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。
由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量及高效率等特点,因此受到了广大施工作业单位的青睐。
液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
挖掘机液压传动紧密地联系在一起,其发展主要以液压技术的应用为基础。
由于挖掘机的工作条件恶劣,要现的动作很复杂,于是它对液压系统的设计提出了很高的要求,其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。
因此,对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环[1]。
1.1 挖掘机简介挖掘机行业的发展历史久远,可以追溯到1840年。
当时美国西部开发,进行铁路建设,产生了模仿人体构造,有大臂、小臂和手腕,能行走和扭腰类似机械手的挖掘机,它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。
但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展,应用围也只局限于矿山作业中。
导致挖掘机发展缓慢的主要原因是:其作业装置动作复杂,运动围大,需要采用多自由度机构,古老的机械传动对它不太适合。
而且当时的工程建设主要是国土开发,大规模的筑路和整修场地等,大多是大面积的水平作业,因此对挖掘机的应用相对较少,在一定程度上也限制了挖掘机的发展。
由于液压技术的应用,二十世纪四十年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机。
随着液压传动技术迅速发展成为一种成熟的传动技术,挖掘机有了适合它的传动装置,为挖掘机的发展建立了强有力的技术支撑,是挖掘机技术上的一个飞跃。
同时,工程建设和施工形式也发生了很大变化。
在进行大规模国土开发的同时,也开始进行城市型土木施工,这样,具有较长的臂和杆,能装上各种各样的工作装置,能行走、回转,实现多自由动作,可以切削高的垂直壁面,挖掘深的基坑和沟槽的挖掘机得到了广泛应用[2]。
1950年在意大利北部生产了第一台液压挖掘机。
第一台液压挖掘机采用定量齿轮泵,中位开式多路阀,工作压力为9Mpa,所有执行元件互相并联连结。
由单泵向6个执行元件供油。
由于早期液压挖掘机主要采用了定量齿轮泵,不能按需改变供油流量,无法充分利用发动机的功率,因此其能量损失很大,不能满足挖掘机复合动作的复杂要求,且可操纵性差。
另外,早期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术,缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件,配套件也不齐全,制造质量不够稳定。
从二十世纪六十年代到八十年代中期,液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展的阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快,产量猛增。
1968-1970年间,液压挖掘机产量己经达到挖掘机总产量的83%,其时对挖掘机液压系统的研究也已经十分成熟,液压挖掘机已经具有了同步控制系统和负载敏感系统L。
自第一台手动挖掘机诞生以来的160多年当中,挖掘机一直在不断地飞跃发展,其技术已经发展到相对成熟稳定的阶段。
目前国际上迅速发展全液压挖掘机,对其控制方式不断改进和革新,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。
在危险地区或水下作业采用无线电操纵,利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合,实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。