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。挖掘机的工作条件恶劣，且动臂和底盘动作非常频繁，因此要求液压系统工作稳定，平均无故障时间长。因此，液压系统的性能优劣决定着挖掘机工作性能的高低。液压技术的发展直接关系挖掘机的发展，挖掘机遇液压技术密不可分，二者相互促进。液压技术是现代挖掘机的技术基础，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，可以说目前液压传动的许多先进技术都体现在挖掘机上。挖掘机的液压系统都是由一些基本回路和辅助回路组成，它们包括限压回路、卸荷回路、缓冲回路、节流调速和节流限速回路、行走限速回路、支腿顺序回路、支腿锁止回路和先导阀操纵回路等，由它们构成具有各种功能的液压系统。随着科技的进步，挖掘机的液压系统将更加复杂，功能更加多样且便于操作控制，工作效率高，耗能少，先进的液压系统会使挖掘机在工程领域发挥更大作用。

1 绪论

1.1选题的意义

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，其性能的优劣决定挖掘机工作性能的高低，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，系统的论述现代液压挖掘机液压系统的论文却比较少，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挖掘机的发展趋势

随着国民经济的快速发展，液压挖掘机在各工程领域，特别是基础建设所起的作用越来越明显，液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械越来越被人们所认识。据统计，2003年我国挖掘机总销售量突破6万台，其中国内挖掘机生产企业售量总和达到3.48万台，成为世界第一挖掘机市场。

1.3挖掘机的设计方案

挖掘机液压系统方面的技术多种多样,本文分析了传统挖掘机液压系统中的单泵定量系统,双泵定量系统和双变量泵液压系统,详细分析了其主要优点和存在的问题，并对国外几种知名品牌的挖掘机液压系统的关键技术和控制方式进行比较和研究。然后根据挖掘机液压系统的设计要求, 采用多路阀系统,配以专用控制阀和简单的伺服控制系统，设计了一套适合我国生产制造的单斗挖掘机液压系统。

1.3.1挖掘机液压系统技术发展动态的分析研究

大量搜集国内外挖掘机液压系统方面的相关技术资料,系统了解挖掘机液压系统的发展史.分析总结挖掘机液压系统方面的研究现状和技术发展趋势.

1.3.2挖掘机液压系统总体设计

对液压挖掘机一个工作循环中的四种工况：挖掘工况,满斗举升回转工况,卸载工况和卸载返回工况进行详细分析,总结了每个工况下各执行机构的主要复合动作.根据液压挖掘机的主要工作特点,总结挖掘机液压系统设计要求:动力性要求和操纵性要求。并以此为依据拟定液压传动系统图。

1.3.3挖掘机液压系统设计

（1）根据工作部件的运动形式，合理选择液压执行元件；

（2）根据部件的动作顺序和性能要求，列出可实现的各种基本回路，选择合理的调速方案。

（3）计算液压系统的主要参数和选择主要元件。

1）计算液压缸的主要参数；

2）计算液压缸所需的流量和液压泵的选用；

3）选用吸油管

4）选择元件规格；

5）计算系统实际工作压力；

6）计算功率，选用电动机；

7）发热和容积油箱计算。