小型液压挖掘机液压系统的设计

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挖掘机液压缸设计计算结构设计

挖掘机液压缸设计计算结构设计

挖掘机液压缸设计计算结构设计1 绪论1.1 小型挖掘机的概述小型挖掘机主要用于城市、狭窄地区,代替人力劳动。

主要作业是挖掘、装载、整地、起重等,用于城市管道工程、道路、住宅建设、基础工程和园林作业等。

小型挖掘机体积小,机动灵活,并趋向于一机多能,配备多种工作装置,除正铲、反铲外,还配备了起重、抓斗、平坡斗、装载斗、耙齿、破碎锥、麻花钻、电磁吸盘、推土板、冲击铲、集装叉、高空作业架、铰盘及拉铲等,以满足各种施工的需要。

与此同时,发展专门用途的特种挖掘机,如低比压、低嗓声、水下专用和水陆两用挖掘机等。

总之它是一种多用途万能型的城市建设机械。

由于这种机械的特点很靠近人,因此在设计上除了要求耐久性、可靠性和作业效率等,还需着重考虑人、机、环境的协调,特别要注意以下几点:1.安全性即机械作业过程中不要与周围的人和物相碰撞,防倾翻稳定性好。

2.低公害即排放要求高、低震动、低噪音,声音要比较悦耳。

3.与周围环境能调和,形象要美观,形体和色彩不要引起人们不愉快感,对人有亲和感。

4.尽量扩大其使用功能,可装多种附属装置,应成为城市万能型工程机械。

5.操纵简便,任何人一学就会,都能操纵。

小型挖掘机具有中型挖掘机的多项功能,又具有便于运输、能耗低、灵活、适应性强等优势,非常适用于空间狭小的施工场地作业,而且价格低、质量轻、保养维修方便,所以在小型土石方工程、市政工程、路面修复、混凝土破碎、电缆埋设、自来水管道的铺设、园林栽培等工程中得到了广泛的应用。

由于满足基本的挖掘·、装载、整地、起重等功能外,必须考虑到工作空间小(人力所不能至)、地形复杂、方便操作、可控,目前市场对小型挖掘机性能要求如下:1.改进挖掘机可控性和控制精确性以及复合动作。

2.简化液压系统、降低成本,达到大作业量与低油耗的动态平衡。

3.改进工作可靠性。

4.改进驾驶操作舒适性及降低劳动强度,提高单位生产率。

5.改进操作安全性。

6.低振动、低噪音适用生活区工作。

液压机液压系统设计

液压机液压系统设计

攀枝花学院学生课程设计说明书题目:液压传动课程设计——小型液压机液压系统设计学生姓名:学号:所在院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:指导教师:职称:攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注:任务书由指导教师填写。

摘要液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械,在许多工业部门得到了广泛的应用。

液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。

液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。

本文利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压传动系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格。

确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。

关键词:液压机、课程设计、液压传动系统设计AbstractHydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle.Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.目录摘要 (I)Abstract (II)1 任务分析 (1)1.1技术要求 (1)1.2任务分析 (1)2 方案的确定 (2)2.1运动情况分析 (2)3 工况分析 (3)3.1工作负载 (3)3.2 摩擦负载 (3)3.3 惯性负载 (3)3.4 自重 (3)3.5 液压缸在各工作阶段的负载值 (3)4 负载图和速度图 (5)5 液压缸主要参数的确定 (6)5.1 液压缸主要尺寸的确定 (6)5.2 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (6)6 液压系统图 (9)6.1 液压系统图分析 (9)6.2 液压系统原理图 (9)7 液压元件的选择 (11)7.1液压泵的选择 (11)7.2 阀类元件及辅助元件 (11)7.3油箱的容积计算 (12)8 液压系统性能的运算 (13)8.1 压力损失和调定压力的确定 (13)8.2 油液温升的计算 (14)8.3 散热量的计算 (15)结论 (17)参考文献 (18)1 任务分析1.1技术要求设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止的工作循环,快速往返速度为V=5.6 m/min,加压速度1V=70mm/min,其往复运动和加速(减速)时间t=0.02s,压制力为320000N,运2动部件总重为40000N,工作行程400mm,(快进380mm,工进20mm),静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1油缸垂直安装,设计该压力机的液压系统传动。

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:小型液压机的液压系统学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院专业:班级:指导教师:vvvvvv 职称:vvvv2014 年06 月15 日攀枝花学院教务处制课程设计(论文)指导教师成绩评定表攀枝花学院本科学生课程设计任务书目录前言 (10)一设计题目 (11)二技术参数和设计要求 (11)三工况分析 (11)四拟定液压系统原理 (12)1.确定供油方式 (12)2.调速方式的选择 (12)3.液压系统的计算和选择液压元件 (13)4.液压阀的选择 (15)5.确定管道尺寸 (15)6.液压油箱容积的确定 (16)7.液压缸的壁厚和外径的计算 (16)8.液压缸工作行程的确定 (16)9.缸盖厚度的确定 (16)10.最小寻向长度的确定 (16)11.缸体长度的确定 (17)五液压系统的验算 (18)1 压力损失的验算 (18)2 系统温升的验算 (20)3 螺栓校核 (21)总结 (22)参考文献 ................................................................................................... 错误!未定义书签。

前言液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。

利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。

相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。

作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。

与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。

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。

3.5吨液压挖掘机总体设计

3.5吨液压挖掘机总体设计

摘要3.5吨液压挖掘机主要由工作装置和行走装置组成。

本设计中主要是对工作 装置进行设计和分析计算。

并对数据进行校核。

我设计的内容包括动力系统设计, 对行驶过程中的受力分析。

运输工况时的牵引力和牵引功率的平衡。

我对工作装 置的设计主要包括工作装置总体方案的选择。

工作装置结构尺寸的确定。

液压缸 的设计。

以及设计合理性的分析。

我对PLC设计的部分包括:介绍PLC设计的背 景,挖掘机节能控制系统的介绍。

I/O 点的分配。

PLC 程序梯形图和接线图。

本 文完成的主要工作有: 1)建立了液压挖掘机主工作装置的数学模型; 2)针对工 作装置的计算工况,建立了相关的力学模型; 3)确定了液压挖掘机的设计方案, 完成了主要参数的设计计算; 4)对主要工作装置的铰点和关键部位进行力学分 析和计算; 5)PLC部分的设计 6)液压回路分析关键词:3.5吨液压挖掘机,工作装置,设计合理性,可编程序控制器,液压ABSTRACT3.5 ton hydraulic excavator is mainly composed of a working device and a walking device. This design mainly is the work of device design and calculation.And data checking. The design includes the design of the power system, the driving force analysis in the. The transport condition when the traction force and thetraction power balance. I work on device design mainly includes the choice of the overall program of working device. Determining the size of working device structure. The design of hydraulic cylinder. Design and analysis of rationality. I design to PLC portion includes : an introduction to PLC design background,energy­saving control system introduction. I/O point distribution. PLC programming ladder diagram and wiring diagram. This paper has completed the major work:1) establishment of hydraulic excavator work device of main mathematical model;2) the working device calculation conditions, establishes the mechanics model;3) determine the hydraulic excavator design, completed the design calculation of main parameters;4) the main work of the hinge point and device the key parts of mechanical analysis and calculation;5) PLC6) part of the design of hydraulic circuit analysisKey words:3.5 ton hydraulic excavator, power system, working mechanism, design reasonable, PLC, hydraulic目 录1 绪论 (1)1.1本课题的目的和意义 (1)1.2国内外小型挖掘机的发展情况 (1)1.3本设计研究的主要内容 (3)1.4本课题的技术难点及主要手段 (4)2 总体方案构思 (5)2.1基本原理及主要工艺 (5)2.2主要构思方案 (5)2.3本方案特点 (6)3 动力系统的设计 (7)3.1 牵引力和牵引功率的平衡 (7)3.2发动机的选型 (10)4 工作装置的设计 (14)4.1 工作装置总体方案的选择 (13)4.2工作装置结构尺寸的确定 (15)4.3液压缸的设计 (18)4.4 设计的合理性分析 (19)5 PLC 部分的设计.-------------------------------------------305.1 本课题PLC设计的背景---------------------------------------305.2 挖掘机节能控制系统-----------------------------------------305.3设计部分-------------------------------------------------.316 液压系统分析-------------------------------------------346.1挖掘机液压系统回路分析­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ 347 结论----------------------------------------------------40附录Ⅰ自动怠速 PLC 梯形图---------------------------------41附录Ⅱ自动怠速PLC接线图----------------------------------42附录Ⅲ整机的电气控制图------------------------------------43 参考文献­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­44 致谢­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­451 绪论1.1 本课题的目的和意义液压挖掘机是一种多功能的机械,广泛应用于水利,交通,电力工程,建 筑和矿山机械,它在减轻繁重的体力劳动来确保工程质量。

SWE50型机电一体化液压挖掘机-液压系统(动臂部分)设计

SWE50型机电一体化液压挖掘机-液压系统(动臂部分)设计

SWE50型机电一体化液压挖掘机液压系统(动臂部分)设计摘要:本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机的液压系统,本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统,造型美观,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。

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。

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。

本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的5t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,并对动臂机构部分进行了设计,设计了动臂机构原理图,动臂机构液压缸。

图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。

关键词:挖掘机;液压系统;液压泵;液压阀Desing of the SWE50Type of the Hydraulic System(the Part of MovableArm)of Hydraulic ExcavatorWith Electromechanical I ntegratiomAbstractt:My design is mainly dedicated to the analysis and design of small hydraulic excavator hydraulic system.This hydraulic excavator has the advantage of the servo pilot control system,handsome in appearance,the paper excavator various conditions were analyzed,the syst em summari zes the mining hydraulic system design requirements.Subjects rely on the enterprise.Excavator by a number of system components,including hydraul ic systems,transmission systems,control systems,equipment,chassis, turntable,fuel tanks,engine installation.The advantages of hydraulic excavators is the use of servo pilot control system,handsome in appearance,with mining,grasping objects,drilling,earth moving,cl ear communication and breaking other functions.Reliable,comfortable operation and can be widely used in construction,municipal,water,gas,electricity and construction agriculture and forestry projects.The topi cs chosen for the national quality and technical performance are close to the design requirements of the5t excavator as the base type,and on this basis,the advanced study of foreign models,design of hydraulic excavator system plan diagram,assembly drawing and the corresponding overall parts diagrams and parts diagram,and the boom part of the design age ncies,design agency Schematic boom,boom cylinder body.The basic two-dimensional drawings using Auto CAD drawing software.Keywordss:excavator;hydraulic pumps;hydraulic valves;hydraulic system1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。

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。

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江西理工大学题目:小型液压挖掘机液压系统的设计*名:**学号: ********学院:机电工程学院专业:机械工程及自动化年级: 2011级指导教师:**年月日独创性声明本毕业设计(论文)是我个人在导师指导下完成的。

文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明;其他同志对本设计(论文)的启发和贡献均已在谢辞中体现;其它内容及成果为本人独立完成。

特此声明。

论文作者签名:日期:关于论文使用授权的说明本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅;学院可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。

保密的论文在解密后应遵守此规定。

论文作者签名:指导教师签名:日期:小型液压挖掘机液压系统的设计摘要近年来,有关挖掘机液压系统方面的文献并不少见,但文献的内容大多针对某一专题进行研究,系统地论述现代液压挖掘机液压系统的论文却较少,因此研究和设计液压挖掘机液压系统具有重要的现实意义和理论意义。

本论文主要概述挖掘机液压技术的发展史及其目前在国内的外发展情况,简述了液压挖掘机发展趋势,本文对液压挖掘机的常用液压回路进行了简单阐述和分析,对课题要求设计的小型液压挖掘机液压系统进行了方案设计及分析,并通过进一步计算确定了需要的液压元件完成选型。

运用AutoCAD绘制液压系统原理图、工作油箱总成、液压布置图、油箱零件图。

最后通过验算证明了本设计的可行性。

关键词:液压系统,挖掘机,Mini Hydraulic Excavator Hydraulic System of DesignAbstract.In recent years, the excavator hydraulic systems, the literature is not uncommon, but most of the content documents of a topic for research, systematic exposition of modern hydraulic excavator hydraulic system of the paper is less, so the research and design of hydraulic excavator system has important practical and theoretical significance.Hydraulic excavator of this thesis outlines the history of technology and its current developments in the foreign country, outlines the development trend of hydraulic excavators, hydraulic excavators used this hydraulic circuit for a simple set and analysis, subject to design small hydraulic excavator hydraulic system design and analysis, and by further calculation to determine the need for complete selection of hydraulic components. AutoCAD drawing using hydraulic system diagram, work tank assembly, hydraulic layout, tank parts diagram. Finally, tests prove the feasibility of this design.Keywords:Hydraulic System,Excavator目录1 绪论 01.1 选题意义 01.2 挖掘机及其液压技术概述 01.3 国内外研究现状 (1)1.4 挖掘机发展趋势 (2)2 挖掘机液压系统概述 (4)2.1 挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求 (4)2.2 挖掘机液压系统的基本动作分析 (5)2.3 挖掘机液压系统的基本回路分析 (5)2.3.1 限压回路 (5)2.3.2 缓冲回路 (6)2.3.3 节流回路 (7)2.3.4 行走限速回路 (8)2.3.5 合流回路 (10)2.3.6 闭锁回路 (11)2.3.7 再生回路 (11)3 挖掘机液压系统设计 (12)3.1 挖掘机的功用和对液压系统的要求 (12)3.2 挖掘机液压系统分析 (12)3.2.1 挖掘机的液压系统原理图 (12)3.2.2 系统工作循环分析 (13)3.2.3 主要液压元件在系统中的作用 (14)3.2.4 液压系统中几种低压回路的作用 (15)3.3 液压元件的选用 (15)3.3.2 液压阀的选用 (15)3.3.4 辅助元件的选用 (16)4参数计算及选择 (17)4.1 计算所需要的泵的流量 (17)4.2回转台启动力矩和制动力矩 (18)4.2泵的选择 (21)4.3油箱容积计算 (21)4.4油管尺寸计算 (22)4.5热平衡验算 (23)5 结论 (24)参考文献 (27)致谢 (26)1 绪论1.1 选题意义随着国民经济的快速发展,液压挖掘机在各种工程建设领域,特别是基础设施建设中所起的作用越来越明显,液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械愈来愈被人们所认识。

据统计,国内主要23家主要挖掘机制造公司2009年挖掘机市场总计销售各级别挖掘机约95,000台,同比2008年大幅增长23%,再次创造中国挖掘机年度销量记录。

挖掘机的发展与液压技术密不可分,二者相互促进,一方面,液压技术是现代挖掘机的技术基础,另一方面,挖掘机的发展又促进了液压技术的提高。

挖掘机的液压系统复杂,其性能的优劣决定着挖掘工作性能的高低,可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。

近年来,有关挖掘机液压系统方面的文献并不少见,但文献的内容大多针对某一专题进行研究,系统地论述现代液压挖掘机液压系统的论文却较少,因此研究挖掘机液压系统具有重要的现实意义和理论意义。

1.2 挖掘机及其液压技术概述挖掘机的发展史可追溯到 19 世纪三四十年代。

美国实施西部大开发工程催生了以蒸汽机作为动力,模仿人体大臂、小臂和手腕构造,能行走和扭腰的挖掘机。

随后的一百多年中,挖掘机并没有得到很大发展,其原因一是当时的工程主要是国土开发、大规模的筑路和整修场地等,平面作业较多,使铲土运输机械成为当时的主力机种,二是挖掘机作业装置动作多、运动范围大、采用多自由度机构,机械传动难以适应这些要求,而当时的液压技术还不成熟,不能大规模地应用到实际工业中。

随着社会的不断进步,工程建设和施工形式逐渐向土木施工方向发展,同时液压技术也逐步得以完善,这些因素的变化反过来又促进挖掘机的不断更新换代。

20 世纪 40 年代有了在拖拉机上配装液压铲的悬挂式挖掘机,50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机,60 年代,当液压传动技术成为成熟的传动技术时,液压挖掘机进入了推广和蓬勃发展吉阶段,各国挖掘机制造厂和品种增加很快(见表 1—1),产量猛增。

1968~1970年间液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的 83%,目前已接近 100%,所谓挖掘机在现代主要是指液压挖掘机,机械式挖掘机已很少见,液压传动技术为挖掘机的发展提供了强有力的技术支撑。

液压传动是挖掘机的重要组成部分之一,目前常用的传动方式有机械传动、电力传动和流体传动。

流体传动包括液体传动和气体传动,液体传动又分为液压传动和液力传动。

所谓液压传动是指在密闭的回路中,利用液体的压力能来进行能量的转换、传递和分配的液体传动。

在现代工业中液压传动技术几乎应用于所有机械设备的驱动、传动和控制,如操纵车辆转向和制动,控制和驱动飞机、机床、工程机械、农业机械、采矿机械、食品机械和医疗机械等1650 年法国帕斯卡提出的封闭静止流体中压力传递的帕斯卡原理成为液压传动的理论基础,此后液压传动理论不断得以丰富和完善,如 1686 年牛顿揭示了粘性流体的内磨擦定律,18 世纪建立了流体力学的两个重要方程:连续性方程和伯努利方程。

丰富的理论和实践的需要促进了液体应用技术和成果的不断涌现。

1795 年英国人约瑟夫步拉默发明了世界上第一台水压机;随后出现在英国的工业革命促进了液压技术的迅速发展;到1870 年液压传动技术已经被用来驱动各种液压设备,如液压机、起重机、绞车、挤压机、剪切机和铆接机等; 1900 年,世界上出现了第一台轴向柱塞泵;1910 年及 1922 年海勒.肖及汉斯.托马斯研制出用油作工作介质的径向柱塞泵;1926 第一套由泵﹑控制阀和执行元件组成的集成液压系统在美国诞生;1936 年哈里威克斯又发明了先导式液流阀。

第二次世界大战之后,美国麻省理工学院的布莱克本、李诗颖等人对液压伺服控制问题作了深入的研究,于 1958 年制造了喷嘴挡板型电液伺服阀;20 世纪六十年代末,电液比例阀应运而生;70 年代后期,德美等国相继研制成负载敏感泵及大功率电磁阀;近年来,为适应机电一体化、控制柔性化和计算机集中控制的要求,液压系统的研究已由手动控制转向数字控制和信号控制。

目前液压技术的研究和发展动向主要体现在以下几个方面:(1)提高效率,降低能耗。

(2)提高技术性能和控制性能。

(3)发展集成、复合、小型化、轻量化元件。

(4)开展液压系统自动控制技术方面的研究与开发。

(5)加强以提高安全性和环境保护为目的研究开发。

(6)提高液压元件和系统的工作可靠性。

(7)标准化和多样化。

(8)开展液压系统设计理论和系统性能分析研究。

1.3 国内外研究现状我国挖掘机生产起步较晚,从 1954 年抚顺挖掘机厂生产第一台机械式单斗挖掘机至今,大体经历了测绘仿制、自主研发和发展提高三个阶段。

新中国成立初期,以测绘仿制前苏联 20 世纪 30~40 年代的机械式单斗挖掘机为主,开始了我国的挖掘机生产历史,由于当时国家经济建设的需要,先后建立起十多家挖掘机生产厂,到 20 世纪 80 年代末,我国的中小型液压挖掘机已形成系列,但总的说来,我国的挖掘机生产批量小,产品质量不稳定,与国际先进水平相比,差距较大。

改革开放以来,生产企业积极引进、消化、吸收国外先进技术,促进了我国挖掘机行业的发展,目前国产液压挖掘机的产品性能指标已达到 20 世纪 80 年代的国际水平,部分产品达到了90 年代的水平。

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