液压挖掘机行走装置设计毕业论文
挖机液压系统设计(毕业论文)

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。
挖掘装载机装载装置液压系统毕业设计

图书分类号:密级:毕业设计(论文)挖掘装载机装载装置液压系统设计Loader hydraulic system design of mining学生姓名学院名称专业名称指导教师20**年5月27日摘要挖掘装载机是工程机械的主要机种之一,广泛用于建筑、矿山、水电、桥梁、铁路等部门。
我国挖掘装载机装载部分在设计上存在很多问题,工作装置对于挖掘装载机装载部分来说又是重中之重,所以工作装置的设计好坏直接影响到挖掘装载机装载部分工作装置的使用寿命以及工作效率等。
装载部分工作装置的转斗六连杆机构是由与液压缸,铲斗相关联的两个四连杆机构组合而成。
装载部分在作业时,靠改变液压缸的长度来使铲斗获得所要求的收斗角和卸料角。
机构中各杆件长度及其结构参数确定后,需要对该机构作某些特定计算,以判断机构设计的正确性。
在工作循环中速度与加速度变化合理;油缸活塞行程为最佳值;工作装置运动平稳、无干涉、无死点、无自锁;动臂从最底位置到最大卸载高度的举升过程中,保证铲斗中物料不洒落;在卸载后,动臂下放至铲掘位置。
关键词工程机械挖掘装载机装载部分工作装置AbstractThe loader is one of the main kind of the engineering machinery, used in every department such as the building , mine , water and electricity , bridge , railway. our country’s backhoe loader has very many problems in design, the working installment regarding the loader also is extremely important, therefore the work installment design is good or bad affects directly the car loader service life as well as the working efficiency and so on . Turning container six connect pole organization for loading part of working installment is consist of hydraulic cylinder, two four-connected pole organizations connected with scoop.Loading part is working by changing the length of hydraulic cylinder to make scoop get the required withdrawing scoop angle and unloading angle.After every pole’s length and its constructive parameter are determined,it is necessary to make some certain calculation for institution,in order to judge whether the design for this institution is right.The speed and accelerated speed change resonably;The traveling route of the oil cylinder is the best value;The working installment works steadily,has no interference,dead points and self-lock. In the process of lefting the moving arm from the most bottom position to the biggest unloading height,guaranteeing the material in scoop do not spread to fall;After unloading,move the arm descend to the digging position.KEY WORDS Construction Machine Backhoe Loader Loading Part Work Equips目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (3)1.1 挖掘装载机简介和分类 (3)1.2挖掘装载机在国内的现状与发展趋势 (3)2挖掘装载机装载部分工作装置设计概述 (6)2.1 工作装置设计概述 (6)2.2 装载部分工作装置结构型式选择 (6)3 铲斗设计 (7)3.1 设计要求 (7)3.2斗型结构分析 (7)3.2.1 切削刃形状 (7)3.2.2 铲斗斗齿 (7)3.2.3斗刃 (8)3.2.4 斗体形状 (8)3.3 铲斗基本参数确定 (8)4 装载部分工作装置结构设计 (11)4.1工作机构连杆系统尺寸参数设计 (11)4.2 机构分析 (11)4.3 设计方法 (12)4.4 尺寸参数设计图解法 (12)4.4.1 动臂与铲斗、摇臂、机架的三个铰接点B、E、A的确定 (12)4.4.2 连杆与铲斗和摇臂两个铰接点C、D的确定 (13)4.4.3举升油缸与动臂和机架的铰接点H及M点确定 (13)5 工作装置强度计算 (15)5.1 计算位置 (15)5.2 外载荷确定 (15)5.3 工作装置受力分析 (17)5.4 工作装置强度校核 (22)5.4.1动臂 (23)5.4.2 铰销 (26)5.4.3 连杆 (27)5.4.4摇臂 (28)6 挖掘装载机液压系统设计 (32)6.1概述工况 (32)6.2 初选系统工作压力 (32)6.3 液压系统原理图 (32)6.4液压缸设计和计算 (33)6.4.1转斗油缸作用力确定 (33)6.4.2活塞 (35)6.4.3活塞杆 (36)6.4.4缸筒 (37)6.4.5 活塞杆校核 (41)6.4.6卡环连接计算 (42)6.4.7活塞杆导向套 (42)6.4.8 油口 (42)6.4.9密封件、防尘圈 (43)6.4.10转斗油缸与机架铰接处销轴校核 (43)6.5动臂举升油缸设计和计算 (43)6.5.1动臂举升油缸作用力确定 (43)6.5.2活塞 (44)6.5.3活塞杆 (45)6.5.4缸筒 (46)6.5.5活塞杆校核 (48)6.5.6卡环连接计算 (49)6.5.7焊接缸筒计算 (50)6.5.8活塞杆导向套 (50)6.5.9密封件、防尘圈 (50)6.5.10举升油缸与机架铰接处销轴校核 (50)6.6 泵的选用 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1 绪论1.1 挖掘装载机简介和分类挖掘装载机俗称“两头忙”。
液压挖掘机行走装置设计论文

目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 研究内容及方法 (3)2 行走装置设计总体基本方案 (4)2.1行走装置设计原则 (4)2.2轮式液压挖掘机行走装置的结构形式 (4)2.3液压系统的设计 (6)2.4轮式行走装置的传动设计(液压机械传动) (10)2.5轮式行走装置的构造 (11)2.5.1悬挂装置选择 (11)2.5.2 转向机构 (12)2.5.3 转向方式 (13)3 整机传动系的设计 (15)3.1选择液压马达类型、行走速度及传动比 (15)3.2实际速度及牵引力 (16)3.3挖掘机行走装置参数 (16)3.4 变速箱设计 (17)3.4.1低速档齿轮设计 (17)1 材料选择 ..................................... 错误!未定义书签。
2 齿数确定 ..................................... 错误!未定义书签。
3 按齿面接触强度设计 ........................... 错误!未定义书签。
4 按齿根弯曲强度设计 ........................... 错误!未定义书签。
5 齿轮几何尺寸计算 ............................. 错误!未定义书签。
3.4.2高速档齿轮设计 (18)3.4.3齿轮变位 (19)3.5 轮边减速器 (21)3.5.1传动方案的选择 (21)3.5.2配齿选择 (21)3.5.3行星传动系设计 (22)主要参数确定. (22)4 其他部件设计 (23)4.1轴和轴承设计 (23)4.2轴承、键和连轴器的选择 (23)4.2.1输入轴 (23)4.2.2 输出轴 (24)5液压挖掘机行走装置运动仿真设计 (26)5.1模型的建立 (26)5.2构件运动配装 (26)5.2.1相似点 (26)5.2.2 不同点 (26)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论改革开放以来,我国的科学技术、信息技术迅猛发展,各行各业都发生了翻天覆地的变化,工程机械行业同样得到了相应的快速发展。
履带式挖掘机行走装置设计—-毕业论文设计

1前言1.1课题研究的目的及意义1.1.1课题研究的目的挖掘机械是工程机械的中一种主要类型,是土石方开挖的主要机械设备,包括有各种类型与功能的挖掘机。
各种类型的挖掘机已广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程,农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
据统计,工程施工中约有60%以上的土石方量,均由挖掘机来完成。
选择研究此课题,是为了跟好地为挖掘机履带行走装置的设计提供一些方法和参考。
1.1.2课题研究的意义挖掘机械在工程机械发展中占有很大比重和重要的地位,是重点发展的机械品种之一。
尤其是中小型、通用的单斗挖掘机不仅用作土石方的挖掘工作,而且通过工作装置的更换,还可以用作起重、装载、抓取、打桩、钻孔等多种作业。
它在各种工程施工中功用更大,已经成为机械化施工中广泛使用的不可缺少的重要机械装备。
我国挖掘机行业近年来虽有很大的发展,但是生产的品种、数量和技术性能的先进性都还跟不上客观发展的要求,质量尤其需要进一步提高,这在当前形势下,挖掘机械行业所面临的迫切而艰巨的任务。
能否多、快、好、省地完成这项任务,将直接影响到机械化水平的提高,影响到国防建设,影响到现代化建设的速度。
履带式液压挖掘机是一种常见的土石方开挖机械设备,广泛应用在工业与民用建筑、交通运输、水利电力工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等的机械化施工中。
挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点,但由于其复杂的制造技术、内部结构以及投入产出比高的特点,长期以来挖掘机所配套的关键液压零部件技术被欧美日韩所掌控,我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较大差距。
然而,近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升,一批具有较强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。
从国际市场看,我国已经成为世界最大的挖掘机生产国和消费国之一。
但是国内将近80%的份额被国外品牌占领。
这就需要对履带式挖掘机作更为深入的研究。
通过选择此课题,可以进一步巩固加深对所学工程机械知识的理解,并且为我国挖掘机的具体结构进行设计及优化贡献一些力量。
液压挖掘机行走装置设计

液压挖掘机行走装置设计1 绪论改革开放以来,我国的科学技术、信息技术迅猛发展,各行各业都发生了翻天覆地的变化,工程机械行业同样得到了相应的快速发展。
各行各业都在奋力拼搏、大胆创新,使得工程机械品种不断增加、产量不断提高、性能不断完善,发展势头强劲。
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。
它的发展与应用反映了一个国家施工机械化的水平。
液压挖掘机由发动机、液压系统、回转机构、工作装置、底盘五部分组成。
发动机的作用是提供动力;液压系统功能是把发动机机械能以油液为介质,利用油泵转变为液压能传送给油缸、马达等,再传动各个执行机构,实现各种运动;回转机构是实现转台的回转;工作装置的作用是进行作业;底盘的作用是承重、传力并保证满足对车速、牵引力和行驶方向的要求。
底盘是组成整体的主要部分,行走机构的性能优劣直接影响整机的使用性能、经济性能,因此着力研究液压挖掘机的行走装置具有十分重要的意义。
根据设计依据及要求,完成挖掘机行走机构总体及减速器设计,进一步掌握挖掘机的设计方法和步骤;巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握;了解国内外液压挖掘机发展状况。
液压挖掘机是在机械传动挖掘机的基础上发展起来的。
它的工作过程是以铲斗的切割刃切削土壤,铲斗装满后提升、回转至卸土位置,卸空后的铲斗再回到挖掘位置并开始下一次的作业。
因此,液压挖掘机是一种周期作业的土方机械。
液压挖掘机与机械传动挖掘机一样,在工业与民用建筑、交通运输、水利施工、露天采矿及现代化军事工程中都有着广泛的应用,是各种土石方施工中不可缺少的一种重要机械设备。
所以,液压挖掘机作为工程机械的一个重要品种,对于减轻工人繁重的体力劳动,提高施工机械化水平,加快施工进度,促进各项建设事业的发展,都起着很大的作用。
据建筑施工部门统计,一台容量为1.0 m3的液压挖掘机挖掘Ⅰ~Ⅳ级土壤时。
每班生产率大约相当于300~400 和工人一天的工作量。
毕业设计(论文)-小型液压挖掘机挖掘工作装置设计[管理资料]
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小型液压挖掘机挖掘工作装置设计摘要挖掘机广泛的应用于建筑行业,排水灌溉,采矿,清除障碍和露天开矿等各种场合。
它对减轻繁重的体力劳动,保证工程的质量,加快建设的速度,提高劳动的生产率起到了巨大的作用。
随着液压传动的技术在工程机械上广泛应用,单斗液压挖掘机也有了迅速的发展。
液压挖掘机具有质量轻、体积小、结构紧凑、挖掘力大、操纵轻便,以及易实现无级变速和自动控制等一系列的优点。
为了能满足不同的作业要求,其工作装置也有很多类型。
例如:正铲,反铲,牵引绳,塔式等。
在上述的工作装置中,反铲挖掘机应用的最为广泛,因而合理设计工作装置具有十分重要的意义。
本论文主要对由动臂、斗杆、铲斗、连杆机构等组成的小型液压挖掘机工作装置进行设计。
具体内容包括以下的五部分: 挖掘机工作装置的总体设计;挖掘机的工作装置详细的机构运动学分析;工作装置各部分的基本尺寸的计算和验证;工作装置主要部件的结构设计。
通过静强度与动强度分析,得出了工作装置在静载荷下结构是安全的。
并利用同类机械的的参数做相应的调试,得出一套较合理的参数,为后续的工作打好了基础。
关键词:挖掘机;液压;动臂;斗杆;铲斗THE DESIGN OF WORKING DEVICE OF SMALLHYDRAULIC EXCA VATORABSTRACTExcavators are widely used in all branches of constructions, to drain and irrigate land, extract useful minerals, the removal of obstacle and the open-cast excavation of coal and ore. They play a tremendous role in relieving labor force, ensuring project quality, accelerating the speed of construction and improving the labor productivity.With the great development of hydraulic technology, the single buckethydraulic excavator has been improving greatly. The hydraulic excavator is provided a great many advantages,such as light weight, small volume, compact structure, powerful dig force, easy operate, continuous variable velocity, automatic controls and so order to meet the different requirements, the working device also has many types. For example: dipper shovel, pull shovel,dragline, jib crane, tower crane and so the above work device, backhoe excavator is used most widely, so the rational design of work device is of great significance.In this paper, mainly by the boom, bucket rod, bucket, excavator linkage component of small hydraulic excavator working device design. It includes thefollowing several parts:the overall design of excavator work device; excavator working device detailed kinematics analysis; the basic size calculation and verification of each part of Working device ; Through the static strength and dynamic strength analysis, the device under static loading structure is safe. Use the same mechanical parameters of the commissioning, to derive a set of reasonable parameters, for the follow-up work to lay a good foundation.KeyWord: Excavator; Hydraulic; Movable arm,Dipper,Bucket目录1 绪论 (1)课题设计的背景和意义 (1)挖掘机的行业现状 (1)挖掘机技术发展趋势 (2)工程机械的前景展望 (3)2 小型液压挖掘机反铲工作装置结构方案设计 (3)引言 (3)液压挖掘机的工作原理与基本组成分析 (3)反铲工作装置的结构设计方案分析 (5)反铲工作装置的结构形式及结构特点 (5)本章小结 (7)3 小型液压挖掘机反铲工作装置参数设计 (7)工作装置的设计原则与参数说明 (7)反铲工作装置的设计原则 (7)机构自身的几何参数设计 (8)反铲工作装置几何参数的设计计算 (8)铲斗机构主要参数的设计计算过程 (8)动臂结构参数的计算过程 (9) (13)铲斗机构及铲斗液压缸主要参数的设计过程 (15)动臂液压缸的设计计算 (18)液压系统闭锁压力的确定分析 (20)4 反铲工作装置的载荷分析计算 (21)工况分析以及确定不利工况 (21)第一种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (24)第二种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (28)第三种工况位置下动臂和斗杆受力分析计算 (32)斗杆内力图分析 (37)动臂内力图分析 (38)5 挖掘机工作装置截面尺寸的设计与校核 (40)工作装置斗杆截面尺寸的设计与校核 (41)斗杆的强度校核 (41)斗杆稳定性校核 (42)铰座挤压强度校核 (42)动臂截面尺寸设计与校核 (43)动臂强度校核 (44)动臂稳定性校核 (46)铰座的挤压强度校核 (46)6 结论 (58)参考文献 (59)致谢 (50)1 绪论课题设计的背景和意义总所周知,我国是一个发展中的国家,在其广阔的土地上正在进行着大规模经济建设,这就需要很多土石方施工机械为建设服务,而我们知道液压挖掘机是一类最重要的土石方的施工机械。
小型液压挖掘机履带行走装置的参数化设计方法研究

2、降低了装配成本:通过减少装配环节和优化装配流程,降低了人工成本和 时间成本。装配成本降低了20%。
3、提高了产品质量:优化后的工作装置结构更加合理,性能更加稳定,提高 了产品的整体质量。
五、结论
本次演示面向装配环境,探讨了液压挖掘机工作装置的参数化设计方法。通过 建立三维模型、设定设计参数、制定优化策略和仿真分析,实现了工作装置性 能的优化和装配成本的降低。通过具体实例分析,证明了参数化设计在液压挖 掘机工作装置设计中的有效性和优越性。随着技术的不断发展和应用需求的不 断增长,参数化设计将在液压挖掘机工作装置设计中发挥更大的作用。
文献综述
履带式行走装置的发展历程可以追溯到20世纪初,经过上百年的发展,其在军 事、民用和工程等领域得到了广泛应用。然而,目前履带行走装置的设计仍存 在以下问题:
1、能耗较高:履带行走装置的能耗占整个挖掘机能耗的30%左右,因此降低其 能耗对提高挖掘机经济性具有重要意义。
2、行走速度较慢:履带式行走装置的行走速度通常较慢,限制了挖掘机的作 业效率。
(4)仿真分析:利用仿真软件对工作装置进行模拟分析,以验证参数化设计 的正确性和合理性。
四、实例分析
以某型号液压挖掘机工作装置为例,采用参数化设计方法进行优化。具体优化 目标为提高挖掘效率、降低装配成本。通过调整油缸行程和斗杆角度,以及优 化各部件的装配顺序,实现了以下效果:
1、提高了挖掘效率:经过仿真分析和实际应用验证,优化后的工作装置挖掘 效率提高了15%。
2、压力特性分析:压力特性分析主要系统在不同工况下的压力变化情况。压 力波动不仅会影响挖掘机的行走稳定性,还会对液压元件的寿命产生影响。因 此,对压力特性的研究是优化行走液压系统的重要环节。
3、跟随特性分析:跟随特性的是控制系统对行走指令的响应速度。良好的跟 随性能能够保证挖掘机在复杂工况下迅速、准确地响应操作指令,从而提高作 业效率。
液压挖掘机底盘行走系统设计_大学论文

目录摘要.................................... 错误!未定义书签。
Abstract ................................ 错误!未定义书签。
第1章绪论............................. 错误!未定义书签。
1.1 挖掘机的简介..................... 错误!未定义书签。
1.2 挖掘机的工作特点................. 错误!未定义书签。
1.3 国内挖掘机的现状和发展前景....... 错误!未定义书签。
1.4 本课题的主要任务及意义........... 错误!未定义书签。
第2章总体设计方案..................... 错误!未定义书签。
2.1 履带式行走装置的结构形式......... 错误!未定义书签。
2.1.1 履带式行走装置的特点........ 错误!未定义书签。
2.1.2 履带式行走装置的组成........ 错误!未定义书签。
2.2 总体设计原则..................... 错误!未定义书签。
2.3 总体设计重点及难点............... 错误!未定义书签。
2.4 设计方式及步骤................... 错误!未定义书签。
第3章“四轮一带”及其附件的设计........ 错误!未定义书签。
3.1 履带的设计和选型................. 错误!未定义书签。
3.1.1 履带的特点.................. 错误!未定义书签。
3.1.2 履带的构成.................. 错误!未定义书签。
3.1.3 履带的选型.................. 错误!未定义书签。
3.2 支重轮........................... 错误!未定义书签。
3.2.1 支重轮特点.................. 错误!未定义书签。
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液压挖掘机行走装置设计毕业论文第一章设计原则及方案的选择1.1 行走装置设计原则单斗液压挖掘机的行走装置是整机的支撑部分,其作用是用来承受机械的自重及工作装置挖掘时的反力,使挖掘机稳定的支撑在地面上工作。
同时又使挖掘机能在工作时作场运动及转移工地时作运输性(轮式行走装置)运行。
因而,设计单斗液压挖掘机的行走装置时应尽量满足以下要求:1、单斗液压挖掘机应有较大的牵引力,使挖掘机在湿软的地面或高低不平的地面上行走时具有良好的越野性能,并有较强的爬坡能力和转弯能力:2、在不增高行走装置的总高度的前提下应使行走装置具有较大的离地间隙,使挖掘机在不平地面上行走具有良好的通过性能:3、要降低挖掘机的接地比压或使其具有较大的支撑面积,以提高挖掘机的稳定性:4、挖掘机在斜坡下行时不发生超速溜坡现象,挖掘时不发生下滑,提高工作时的安全可靠性:5、挖掘机的行走装置外形尺寸应符合道路运输的要求。
轮胎式行走装置与履带式相比,最大的优点是机动性好,运行速度快(通常达到20KM/h)。
如将传动箱脱档后由牵引车拖运作长距离运输时,速度可达60KM/h。
轮胎式行走装置的缺点是接地比压较大(150~500KPa)爬坡能力较小(通常不超过65%)。
挖掘时需用专门的支腿支撑使机身稳定。
目前轮胎式行走装置基本上只用在斗容量1m3以下的挖掘机中。
单斗液压挖掘机的行走装置按照传动方式可分为液压式和机械式两类。
选择行走装置的形式时,应根据工作地点的土壤条件、工作量、运输距离及使用条件等决定。
图1.1 挖掘机样机图1.2轮胎式挖掘机行走装置的结构形式轮胎式液压挖掘机形式很多,有装在标准汽车地盘上的液压挖掘机,也有装在轮胎式拖拉机地盘上的悬挂式液压挖掘机。
这些挖掘机的斗容量斗较小,工作装置回转角度受一定的限制。
若斗容量稍大、工作性能要求较高的轮胎式挖掘机斗具有专业的轮胎地盘行走装置。
专用轮胎地盘的行走装置式根据挖掘机的工况、行驶要求等因素合理设计的行走装置,挖掘机的作业及行驶操作均在驾驶室进行,因此,操作方便,灵活可靠。
1.2.1根据回转中心位置的不同,专用轮胎地盘行走装置可分为下列几种:a. 全轮驱动,无支腿,转台布置在两轮的中间,两轴轮距相同。
这中地盘的优点是省去支腿,机构简单,便于在狭窄地点施工,机动性好。
缺点是行走时转向桥负荷大,操作困难或需液压助力装置。
因此这种结构仅适用于小型挖掘机。
b.全轮驱动,转台偏于固定轴一边,减轻了转向桥的负荷,并便于操作。
支腿装在固定轴一边,增加了工作时的稳定性。
这种结构适用于中小型挖掘机。
c. 单桥驱动。
转台远离中心。
驱动轮的轮距较宽。
而转向轴短小。
两轮贴近。
转向时绕垂直轴转动.在公路上行驶时可将铲斗放在前面的加长车架上.由于轮胎形成三支点布置。
受力较好。
无需悬挂摆动装置。
行驶时转弯半径小。
工作时四个支腿支撑.这种结构的缺点是行走时在松软地面会形成三道车辙,阻力较大。
而且三支点地盘的稳定性较差,故这种结构仅适用于小型挖掘机。
d. 全轮驱动。
具有四个支腿。
转台接近固定轴一边。
前轴摆动。
由于中心偏后。
因此转向桥负荷较轻。
易操作。
并且通常采用大型轮胎和低压轮胎。
因而对地面要求无标准汽车地盘那么严格.这种轮胎地盘目前在中大型挖掘机中应用最普遍。
图1.2 专用底盘的各种结构a)无支腿,转台在中间;b)双支腿,转台偏向一边;c)四支腿,转台远离中心;d)四支腿,全轮驱动转台偏固定轴图1.3 轮胎式挖掘机行走装置1-车架;2-回转支承;3-中央回转接头;4-支腿;5-后桥;6-传动轴;7-液压马达及变速箱:8-前桥轮胎式行走装置的主要特点:a 用于承载能力较强的越野路面:b 轮式挖掘机的行驶速度通常不超过20KM/h。
对地面最大比压为150~500KPa。
爬坡能力为40~60%。
标准斗容小于0.6立方米的挖掘机可采用与履带行走装置完全相同的回转平台及上部机构。
c 为了改善越野性能。
轮胎式行走装置多采用全轮驱动。
液压悬挂平衡摆动轴.作业时有液压支腿支撑。
使驱动桥卸荷,工作稳定。
d 长距离运输时为了提高效率。
传动分配箱应脱挡。
有牵引车牵引。
并应与拖挂牵引车达到同步行车。
而挖掘机可以无司机照管。
轮胎式液压行走装置如图1.3所示。
行走液压马达直接与变速箱相连接(变速箱安装在底盘上),动力通过变速箱由传动轴输出给前后驱动桥,或再经轮边减速传驱动车轮。
轮胎单斗液压挖掘机的行走速度不高,其后桥常采用刚性连接,结构简单。
前桥轴可以悬挂摆动,如图1.4所示。
图1.4 摆动前桥机构示意图1-车架;2-回转支承;3-中央回转接头;4-支腿;5-后桥;6-传动轴;7-液压马达及变速箱:8-前桥车桥与前桥4通过中间的摆动铰销铰接。
铰的两侧设有两个悬挂液压油缸2,它的一端与车架5连接,活塞杆端与前桥4连接。
挖掘机工作时,控制阀1把两个液压缸的工作腔与油箱的通路切断,此时液压油缸将前桥的平衡悬挂锁住,减少了摆动,提高了作业稳定性:行走时控制阀1左移,使两个悬挂液压缸的工作腔相通,并与油箱接通。
前桥便能适应路面的高低坡度,上下摆动使轮胎与地面保持足够的附着力。
1.3 液压系统根据挖掘机的工作环境和条件。
液压系统应满足下列要求:1.充分利用发动机功率。
提高传动效率;2.系统和元件应保证在外负荷变化大和急剧的振动冲击作用下。
具有足够的可靠性;3.力求减少系统总发热量。
设置轻便耐振的冷却装置。
使主机持续工作时。
油温不超过85度,或温升不大于45度;4.系统的密封性能要好.由于工作场地尘土多。
油液容易污染。
要求所用元件对油液污染的敏感性低。
整个系统要设置滤油器和防尘装置;5.为了减轻司机操作强度。
要考虑采用液压或电液伺服操纵装置。
单斗液压挖掘机的传动系统将柴油机的动力传递给工作装置、回转装置和行走装置等机构进行工作,它的多种动作都是由各种不同液压组件所组成的液压传动系统来实现的。
液压传动系统按常按主泵的数量、功率调节方式和回路的数量来分类。
单斗液压挖掘机上一般有单泵或双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统、双泵双回路分功率调节变量系统和双泵双路全功率调节变量系统等形式。
按油液循环方式的不同还可分为开式系统和闭式系统。
在定量系统中,液压泵的输出流量不变,各液压组件在泵的固定流量下工作,泵的功率按固定流量和最大工作压力确定。
在变量系统中,最常见的是双泵双回路恒功率变量系统,可分为分功率变量与全功率变量调节系统。
分功率调节是在系统的各个工作回路上分别装一台恒功率变量泵和恒功率调节器,发动机的功率平均输出到每个工作泵。
全功率调节是控制系统中所有泵的流量变化只用一个恒功率调节器控制,从而达到同步变量。
单斗液压挖掘机一般采用开式系统。
原因是:单斗液压挖掘机的油缸工作频繁,发热量大。
而该系统的各执行组件的回油直接返回油箱,系统组成简单、散热条件好。
但油箱容量大,使低压油路与空气接触,空气易渗入管路造成振动。
闭式系统中的执行组件的回油直接返回油泵,该系统结构紧凑,油箱小,进回油路都有一定的压力,空气不易进入管路,运转比较平稳,避免了换向时的冲击,但系统较复杂,散热条件差。
一般应用在液压挖掘机回转机构等局部系统中。
WLY25液压机械挖掘机采用双联齿轮泵定量双回路液压系统。
液压系统原理图如图15所示。
从系统原理图可以看出,双联齿轮泵4出来的高压油一个回路分别控制悬挂油缸12、斗杆油缸10、驱动回转马达8、支腿油缸6、行走马达5。
另一回路分别控制动臂油缸16、铲斗油缸15。
此液压系统特点是:①双泵双回路液压系统满足了挖掘机的两个执行组件同步动作的要求(如:斗杆与铲斗缸同时挖掘,动臂提升与转台回转同时动作等)。
②液压回路中设有限速阀,可以在挖掘机下坡时起限速作用,但在作业时不起限速作用,它是一个双信号液控节流阀,由两组来自换向阀的压力信号进入限速阀的液控口,当两路进口压力低于1.2~1.5MPa时,限速阀自动开始对回油节流,其限速作用。
因此,限速阀对挖掘机挖掘作业不起限速作用。
③设有补油回路是为了防止液压马达由于回转制动或机器下坡而造成的行驶超速,和在回油路中产生吸空现象。
液压油经背压油路进入补油阀,向马达补油,以保证马达工作可靠及有效制动。
④液压系统的总回路上设有背压阀,使液压系统的回油管中保持1.2~1.5MPa的压力,防止液压系统吸空。
图1.5 WLY25挖掘机液压系统图1-补油阀;2-中央回转接头;3-马达支腿分配阀;4-行走马达制动阀;5-行走马达;6-支腿油缸;7-支腿锁阀;8-回转马达;9-回转制动阀;10-斗杆油缸;11-悬挂分配阀;12-悬挂油缸;13-阀组II;14-阀组I;15-铲斗油缸;16-动臂油缸;17-单向节流阀;18-柴油机; 19-双联齿轮泵;201-油箱;21-冷却器;22-滤油器1.4轮胎式行走装置的传动轮胎式行走装置的传动可有三种形式:机械传动、液压机械传动和全液压传动。
1.4.1机械传动在液压挖掘机中有一种所谓半液压传动的挖掘机,即工作装置部分时液压传动,而行走部分则采用机械传动,例如WLY60型挖掘机。
图1.6 WLY60型挖掘机的行走传动图.1-前桥;2-停车制动器;3-上传动箱;4-变速箱;5-下传动箱;6-柴油机;7-离合器;8-传动箱;9-液压泵;其传动原理为:发动机动力经离合器分别传至油泵传动箱及行走变速箱.作业时变速箱位于空挡位置,行走时可通过拨叉操纵有五档前进荷一档后退的速度.变速箱输出的动力经过上传动箱,有垂直传动轴从回转中心通至地盘.在地盘上通过下传动箱传至前后驱动桥.按照行走条件的需要可使前桥结合或脱开。
以改善挖掘机的通过性.采用纯机械传动的优点是可以借用标准汽车的零部件。
成本低、维修方便。
此外,机械传动效率高。
它的缺点是结构复杂,用变速箱换档动作慢,牵引特性不佳。
故在行走特性要求较高的挖掘机上很少采用。
1.4.2液压机械传动单斗液压挖掘机轮胎地盘较为普遍的传动方式是行走液压马达直接装在变速箱上。
变速箱引出前后传动轴驱动前后桥,或者再经过轮边减速装置驱动轮胎。
变速箱有专门的气压或液压操纵,有越野档、公路档.液压机械传动采用高速液压马达,使用可靠。
这钟传动系统比机械传动简单。
省掉了上下传动箱及垂直轴。
机构布置较为方便,在转向性能方面经过适当选择液压组件和变速箱档位可以减少各档间的牵引力突变。
图1.7 轮胎式挖掘机行走液压机械传动系统原理图1-轮胎总成;2-转向驱动桥;3-转向油缸;4-转向轴;5-行走马达;6-变速箱;7-中央制动气缸;8-驱动桥;9-制动鼓;10-轮边减速器;11-主减速器;12-中央制动器;13-换档气缸此外,还有一种采用两个高速液压马达驱动的方式。
通过对液压马达的并联或串联供油可以达到调速的目的,并且,还可以用导向阀来控制双联齿轮泵的进出油方向。