1、“.....行驶偏斜会造成事故。为了保证挖掘机的直线行驶性,在三泵供油系统中,左右行走马达分别由个油泵单独供油,另个油泵向其它液压作用元件如动臂斗杆铲斗和回转供油,如图.所示。对于双泵系统,目前采用以下供油方式个油泵并联向左右行走马达供油,另个油泵向其他液压作用元件供油,其多余的油液通过单向阀向行走马达供油,如图.所示双泵合流并联向左右行走马达和作业装置液压作用元件同时供油,如图.所示。图.行走复合动作时的几种供油情况.挖掘机液压系统的设计要求液压挖掘机的动作繁复,且具有多种机构,如行走机构回转机构动臂斗杆和铲斗等,是种具有多自由度的工程机械。这些主要机构经常起动制动换向,外负载变化很大,冲击和振动多,因此挖掘机对液压系统提出了很高的设计要求。根据液压挖掘机的工作特点,其液压系统的设计需要满足以下要求动力性要求所谓动力性要求,就是在保证发动机不过载的前提下,尽量充分地利用发动机的功率,提高挖掘机的生产效率。尤其是当负载变化时,要求液压系统与发动机的良好匹配,尽量提高发动机的输出功率。例如,当外负载较小时,往往希望增大油泵的输出流量,提高执行元件的运动速度......”。
2、“.....操纵性要求调速性要求挖掘机对调速操纵控制性能的要求很高,如何按照驾驶员的操纵意图方便地实现调速操纵控制,对各个执行元件的调速操纵是否稳定可靠,成为挖掘机液压系统设计十分重要的方面。挖掘机在工作过程中作业阻力变化大,各种不同的作业工况要求功率变化大,因此要求对各个执行元件的调速性要好。复合操纵性要求挖掘机在作业过程中需要各个执行元件单独动作,但是在更多情况下要求各个执行元件能够相互配合实现复杂的复合动作,因此如何实现多执行元件的复合动作也是挖掘机液压系统操纵性要求的方面。当多执行元件共同动作时,要求其相互间不千涉,能够合理分配共同动作时各个执行元件的流盘,实现理想的复合动作。尤其对行走机构来说,左右行走马达的复合动作问题,即直线行驶性也是设计中需要考虑的重要方面。如果挖掘机在行使过程中由于液压泵的油分流供应,导致侧行走马达速度降低,形成挖掘机意外跑偏,很容易发生事故。另外,当多执行元件同时动作时,各个操纵阀都在大开度下工作,往往会出现系统总流量需求超过油泵的最大供油流量......”。
3、“.....甚至不动的现象。因此,如何协调多执行元件复合动作时的流量供应问题也是挖掘机液压系统设计中需要考虑的。节能性要求挖掘机工作时间长,能量消耗大,要求液压系统的效率高,就要降低各个执行元件和管路的能耗,因此在挖掘机液压系统中要充分考虑各种节能措施。当对各个执行元件进行调速控制时,系统所需流量大于油泵的输出流量,此时必然会导致部分流量损失掉。系统要求此斗杆收放铲斗装卸平台台回转整机行走图.液压挖掘机的运动图由于液压挖掘机的作业对象和工作条件变化较大,主机的工作有两项特殊要求实现各种主要动作时,阻力与作业速度随时变化,因此,要求液压缸和液压马达的压力和流量也能相应变化为了充分利用发动机功率和缩短作业循环时间,工作过程中往往要求有两个主要动作例如挖掘与动臂提升与回转同时进行复合动作。液压挖掘机个作业循环的组成和动作的复合主要包括挖掘通常以铲斗液压缸或斗杆液压缸进行挖掘,或者两者配合进行挖掘,因此,在此过程中主要是铲斗和斗杆的复合动作,必要时,配以动臂动作。满斗举升回转挖掘结束,动臂液压缸将动臂顶起,满斗提升......”。
4、“.....此时主要是动臂和回转的复合动作。卸载转到卸土点时,转台制动,用斗杆液压缸调节卸载半径,然后铲斗液压缸回缩,铲斗卸载。为了调整卸载位置,还要有动臂液压缸的配合,此时是斗杆和铲斗的复合动作,间以动臂动作。空斗返回卸载结束,转台反向回转,动臂液压缸和斗杆液压缸配合,把空斗放到新的挖掘点,此时是回转和动臂或斗杆的复合动作。挖掘工况分析挖掘过程中主要以铲斗液压缸或斗杆液压缸分别单独进行挖掘,或者两者复合动作,必要时配以动臂液压缸的动作。般在平整土地或切削斜坡时,需要同时操纵动臂和斗杆,以使斗尖能沿直线运动,如图.,.所示。此时斗杆收回,动臂抬起,希望斗杆和动臂分别由独立的油泵供油,以保证彼此动作独立,相互之间无干扰,并且要求泵的供油量小,使油缸动作慢,便于控制。如果需要铲斗保持定切削角度并按照定的轨迹进行切削时,或者需要用铲斗斗底压整地面时,就需要铲斗斗杆动臂三者同时作用完成复合动作,如图.,.所示。图.斗尖沿直线平整土地图图.斗尖沿直线切削斜坡图图.铲斗底压整地面图图......”。
5、“.....为了提高掘削速度,般采用双泵合流,个别也有采用三泵合流。单独采用铲斗挖掘时,也有采用双泵合流的情况。下面以三泵系统为例,来说明复合动作挖掘时油泵流量的分配情况和分合流油路的连接情况。液压马达使转台转向卸土处,此时主要是动臂和回转的复合动作。当斗杆和铲斗复合动作挖掘时,供油情况如图.所示。当斗杆油压接近溢流阀的压力时,原来溢流的油液此时供给铲斗有效利用当铲斗和动臂复合动作挖掘时,由于动臂仅仅起调解位置的作用,主要是斗杆进行挖掘,因此采用斗杆优先合流双泵供油,如图.所示。图.三泵供油系统示意图当动臂斗杆和铲斗复合运动时,为了防止同油泵向多个液压作用元件供油时动作的相互干扰,般三泵系统中,每个油泵单独对个液压作用元件供油较好。对于双泵系统,其复合动作时各液压作用元件间出现相互干扰的可能性大,因此需要采用节流等措施进行流量分配,其流量分配要求和三泵系统相同。当进行沟槽侧壁掘削和斜坡切削时,为了有效地进行垂直掘削,还要求向回转马达提供压力油,产生回转力,保持铲斗贴紧侧壁进行切削,因此需要同时向回转马达和斗杆供油,两者复合动作,如图.所示......”。
6、“.....由同个油泵供油,因此需要采用回转优液压系统设计得合理与否,对挖掘机的性能起着决定性的作用。同样的元件,若系统设计不同,则挖掘机性能差异很大。液压系统习惯上按主油泵的数量功率调节方式和回路的数量来分类。控制系统液压挖掘机控制系统是对发动机液压泵多路换向阀和执行元件液压缸液压马达等进行控制的系统。电子技术和计算机技术的飞速进步,使挖掘机有了越来越先进的控制系统,使液压挖掘机向高性能自动化和智能化发展。目前挖掘机研究重点正逐步向智能化机电液控制系统方向转移。.液压挖掘机结构液压挖掘机组成为了实现液压挖掘机的各项功能,单斗液压挖掘机需要两个基本组成部分,即机体或称主机和工作装置。机体是完成挖掘机基本动作并作为驱动和操纵挖掘机进行工作的荃础,可以是履带牵引车辆或轮式牵引车辆。可细分为行走装置回转装置液压系统气压系统电气系统和动力装置。其中动力装置操纵机构回转机构和辅助设备均可在回转平台上,总称上车部分,它与行走机构又称下车部分用回转支撑相连,平台可以围绕中央回转轴作的全回转。工作装置根据工作性质的不同,可配备反铲正铲装载起重等装置......”。
7、“.....挖掘机的基本性能决定于各部分的构造性能及其综合的效果。单斗反铲液压挖掘机反铲装置主要用于挖掘停机面以下的土壤。斗容量小于.的中小型液压挖掘机通常选用反铲装置,它分为整体臂式和组合臂式。其中长期作业条件相似的挖掘机反铲装置大多采用整体鹅颈式动臂结构。采用这种动臂有利于加大挖掘深度,且结构简单价格低廉。刚度相同时,其重量比组合动臂轻,是目前应用最广泛的液压挖掘机工作装置结构形式。铰接式反铲是单斗液压挖掘机最常用的结构型式,动臂斗杆和铲斗等主要部件彼此铰接,在液压缸的作用下各部件绕铰接点摆动,完成挖掘提升和卸土等动作。如图.所示,整体鹅颈式动臂反铲挖掘机工作装置主要由动臂动臂油缸斗杆斗杆油缸铲斗铲斗油缸摇臂连杆销轴等组成。装置各运动部件之间全部采用销轴铰接,以动臂油缸来支撑和改变动臂的倾角,通过动臂油缸的伸缩可使动臂绕下。铰点转动实现动臂的升降。斗杆铰接于动臂的上端,由斗杆油缸控制斗杆与动臂相对角度。当斗杆油缸伸缩时,斗杆可绕动臂上铰点转动。铲斗与斗杆前端铰接,并通过铲斗油缸伸缩使铲斗转动。为增大铲斗的转角......”。
8、“.....的操纵特性越来越受到重视。日前国际上迅速发展全液压挖掘机,不断改进和革新控制方式,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作和电气控制,无线电遥控电子计算机综合程序控制。各种高新技术的应用,使得挖掘机液压系统操纵特性大大提高。电子液压集成控制成为当前主要研究目标电子控制技术与液压控制技术相结合的电子液压集成控制技术近年来获得了巨大发展,特别是传感器计算机和检测仪表的应用,使液压技术和电子控制有机结合,开发和研制出了许多新型电液自动控制系统,提高了挖掘机的自动化程度,推动着挖掘机的迅猛发展。目前国外先进品牌的挖掘机在电液联合控制方面的研究己趋成熟。美国林肯贝尔特公司新系列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。日本住友公司生产的系列五中新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助的功率控制系统,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,并延长了零部件的使用寿命。国内研究情况及发展动态从国内情况来看,我国挖掘机行业整体发展水平较国外缓慢,在挖掘机液压系统方面的理论还比较薄弱......”。
9、“.....但由于采用传统液压系统的挖掘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掘机在国内市场上基本失去了竞争力,取而代之的是采用各种高新技术的国外挖掘机产品。先进的挖掘机液压系统都被国际上流的生产企业垄断,国内企业在该领域的研究几乎是空白,这样国内的挖掘机生产厂家就无法独立制造出性能优异的挖掘机,绝大部分的市场份额都被国外各种品牌的挖掘机所占据。以级的中型液压挖掘机为例,国产级挖掘机大多数是欧洲年代初的技术,同年代初以来在国内形成批量的日本小松日立神钢以及韩国大宇现代等机型相比,其主要差距柴油机功率偏低,液压系统流量偏小,液压系统特性差,导致平台回转速度低,行走速度低,各种性能参数均偏小,整机性能和作业效率较国外偏低。.本设计的研究内容挖掘机液压系统方面的技术多种多样,本文主要通过国外几种知名品牌的挖掘机液压系统为参考对象,对其现有的关键技术和控制方式进行比较和研究,为挖掘机的液压系统设计提供定的参考信息。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......”。
A0液压传动系统图.dwg
(CAD图纸)
A0装配体1.DWG
A3-活塞杆.dwg
(CAD图纸)
A4.SLDPRT缸底.DWG
A4端盖.DWG
A4法兰.DWG
A4缸桶.DWG
A4活塞.DWG
WY-200型挖掘机液压系统设计正文.doc
鉴定意见.doc
任务书.doc