wy-100單斗液壓挖掘機工作裝置設計-畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 通過液壓缸和液壓馬達轉返為機械能，實現主機的各種工作運動。液壓系統是液壓挖掘機的重要組成部分，系統設計的合理與否，以及元件和系統制造裝配的質量高低，對挖掘機的性能和使用壽命影響極大，因此，液壓系統設計是整個挖掘機設計中十分重要的壞節。挖掘機和液壓傳動是緊密地聯系在一起，液壓技術是挖掘機的技術基礎，挖掘機的發展促使液壓元件高壓化、小型化和大型化，其液壓系統是工程機械系統中最復雜的，現代液壓挖掘機作業動作復雜，功能齊全，要求多功能的多路閥和復雜控制的液壓泵，泵、閥和馬達都采用電子控制。液壓挖掘機的結構特點，多數為單斗液壓挖掘機，它們多書數采用雙泵雙回路全功率變量液壓系統。 隨著液壓泵數量的增多，液壓零部件數量增加，泵的驅動復雜，控制也比較困難，制造成本提高，液壓回路損失增大，因此經濟性和可靠性降低。采用雙泵系統實現3個執行元件的獨立動作，使系統簡單化。 對液壓系統的性能要求1）挖掘機操縱控制性能要求高，精細作業要求微動，高生產率要求快速動作，調速范圍要求廣，作業阻力變化大及各種不同作業工況要求功率秒年時變化范圍大。2）挖掘機作業需個各液壓作用元件單獨動作，但更多情況下要求各作用元件相互配合實現復合動作，同時要求復合動作時有良好的復合操作性能，能合理地分配共同動作時各液壓作用元件的流量和功率。3）挖掘機作為生產設備，工作時間長，能量消耗大，要求液壓系統效率高，降低能耗和排放使總發熱量小，液壓油穩不要太高，對各液壓元件和管路都要求降低能耗，充分考慮節能措施。4）挖掘機工作條件惡劣，載荷變化劇烈，沖擊振動大，對各液壓元件的可靠性和耐久性有很高的要求。完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和工作介質（液壓油）。液壓系統的功能是以液壓油為工作介質，利用液壓泵將發動機的機械能轉變為液壓能并進行傳送，然后通過液壓缸和液壓馬達等執行元件再將液壓能轉變為機械能，實現挖掘機的各種動作。挖掘機工作裝置包含動臂、斗桿和鏟斗，這三部分分別由動臂油缸、斗桿油缸和鏟斗油缸來驅動完成各自的動作。此次設計參考的是徐工集團生產的XCG220LC8型液壓挖掘機作為數據參數。該型挖掘機是徐工集團的新型產品，液壓系統采用負流量，雙泵交叉全功率控制系統，獨具節能性，響應速度快；KR3系列調節器，流量自動復位，無載啟動，能有效防止過載。其主要參數：整機質量：28000 Kg；鏟斗容量：1 m3。 鏟斗挖掘力：140 KN；斗桿挖掘力：110 KN；發動機額定功率：120 KW；發動機型：發動機排量：燃油箱容量：360L主泵形式：變量斜盤柱塞雙泵；主泵最大流量：2224 L/ min；安全閥設定：工作裝置油路30Mpa行使油路30Mpa回轉油路26Mpa控制油路4Mpa備用閥30Mpa 擬訂液壓系統原理圖先把液壓挖掘機工作裝置的各個工作油缸分開分析，確定主回路的控制方式，然后在逐步添加其他輔助回路或元件，就可組成一個完整的液壓系統。主回路分為三部分，動臂控制回路、斗桿控制回路和鏟斗控制回路，其控制油路圖分析如下：動臂控制回路： 動臂控制回路 1—液壓泵；2—工作油缸；3—電液控制換向閥；4—背壓閥；5—濾油器；6—溢流閥斗桿控制回路、鏟斗控制回路： 1—液壓泵；2—工作油缸；3—電液控制換向閥；4—背壓閥；5—濾油器；6—溢流閥；液壓泵輸出壓力和液壓油，經過電液控制閥后進入油缸的無桿腔，推動活塞移動，溢流閥控制油缸的工作壓力，當液壓泵出來的壓力大于溢流閥的調定壓力后，溢流閥就打開，液壓油就通過溢流閥回到油箱。控制換向閥換線，讓液壓油進入到工作油缸的有桿腔，推動活塞移動，這樣就可使動臂、斗桿和鏟斗伸縮移動，改變工作位置和工作狀態。 確定WY100挖掘機的工作裝置液壓系統圖WY100液壓挖掘機它由一對雙聯軸向柱塞泵和一組雙向對流油路的三位六通液控多路閥、液壓缸、手動減壓閥式先導閥等元件組主泵為一對斜盤式軸向柱塞變量泵，恒壓恒功率組合調節裝置2包括以液壓方式相互聯系的兩個調節器，保證鏟土時兩泵擺角相同。油路以順序單動及并聯方式組成，能實現兩個執行元件的復合動作。（1）一般操作回路：斗桿缸25單獨動作時，通過液控閥119合流供油，提高動作的速度，提高挖掘機的工作效率。鏟斗缸27轉斗鏟土時通過換向閥118實現自動合流。兩閥的合流是由電液換向閥20控制的，在回斗卸土時則只通過換向閥15單獨供油，避免速度過大對油缸的沖擊損害。動臂缸26提升時，通過換向閥118自動合流供油，提高上升的速度。動臂下降則只通過換向閥16單獨供油，以減少節流發熱損失。在回油路上設置了單向節流閥，改變回油的速度，起到保護緩沖的作用。在兩個主泵的油路系統中，各有一個能通過全流量的溢流閥，同時在每個換向閥和執行元件之間都裝有安全閥和單向閥組，以避免換向和動作部件停止時，產生過大的壓力沖擊，一腔出現高壓時安全閥打開，另一腔出現負壓時，則通過單向閥補油。主溢流閥121的調定壓力為26，安全閥13（10個）的調定壓力為30。（2）冷卻回路：回油總管中裝有風冷式油冷卻器6，風扇8由專門的齒輪馬達9帶動，它由裝在油箱中的溫度傳感器及油路中的電磁換向閥10控制，由小流量齒輪泵3供油，組成單獨冷卻回路。當溫度超過一定值時，油箱中的溫度傳感器發出信號使電磁換向閥10通電，接通齒輪馬達9，帶動風扇8旋轉，液壓油被強制冷卻；反之，電磁換向閥10斷電，風扇停轉，使液壓油保持在適當的溫度范圍內。（3）手動減壓閥式先導閥操縱回路：兩個手動減壓閥式先導閥223操縱液控多路閥。減壓式先導閥223的操縱手柄為萬向鉸接式，每個手柄可操縱四個先導閥芯，每個先導閥芯控制換向閥的一個單向動作，因此四個先導閥芯可操縱兩個換向閥。手動減壓閥式先導閥和冷卻系統共用一個小流量齒輪泵3，壓力為4，而手柄的操縱力不大于35N，操縱時既輕便省力，有可以感覺到操縱力的大小，操縱手柄少，操作方便。第四章 總結本次畢業設計從一籌莫展到后面能基本完成設計，自己的多方面學習查找是必須的，更離不開李軍老師細心的管理和指導，督促我們更好更快的完成設計。通過畢業設計的經歷讓我鞏固了很多書本上的知識，也了解了一些挖掘機現在的發展狀況，這對于以后的工作也是有很大幫助的。此設計的主題是液壓挖掘機工作裝置，設計路線是：確定基本參數和相關尺寸；挖掘機工作裝置各構件挖掘阻力的確定；挖掘機工作裝置各部件強度校核；論述整機穩定性；液壓系統的選擇和確定。通過設計了解挖掘機工作裝置的構成和它工作起來的具體過程。計算分析掌握挖掘機挖掘阻力，動臂，斗桿及鏟斗挖掘力的確定方面的知識。液壓系統雖然學的課程不是很多，通過自己在網上和書籍上的了解查找也學習了不少東西，比如液壓缸的選擇，多種液壓泵的特點，還有很多的液壓元件等。只是一個工作裝置的設計就讓我碰到很多困難，不敢想象一臺完整的挖掘機包括了力學，液壓，機械材料，電子和智能程序等多方面的只是，而自己在這些里面可能學的最多的是力學，本設計里用的最多的力學在實際的運用中感覺都很吃力，可以想象自己還有太多的不足。由于自己知識的淺薄，設計中難免出現錯誤和不足的地方，希望各位老師能給予指正。致 謝由于我的知識水平的限制，加上學習一直不是很好，是李軍老師的不倦的督促讓我走出了設計的第一步，設計出現偏離的時候給我及時的糾正，正當一籌莫展的時候李軍老師提供的資料讓我初步完成設計，設計最終的定稿，也是經過李軍老師的細心指導和反復修改。我的設計是在李軍老師的指導和幫助下完成的，在此我想對李軍老師的悉心指導和幫助提出感謝。同樣感謝的是四年來教育過我的老師，是他們的教育才讓我掌握了今天的知識，有完成設計的先決條件。還要感謝同組設計的同學，他們也給了我很多的幫助。本次設計中肯定會有遺漏和不足，懇請各位老師給與批評和指正。主要參考文獻：著作：[1] 礦山機械[M]..[2][M]..[3][M]..[4][M].. [5]鐘良俊,王榮祥. 露天礦設備選型配套計算[M].. [6][M].. [7]唐經世，（上冊）[M].. [8]高秀華，王云超，[M].. [9][M].. [10][M]..[11]:機械工業出版社 [12][13].[14] ,A kinematic notation for lowerpair mechanisms based on matrices,. 22(1955)215–221.[15] Ivlev O.,Graser A.,“Resolving redundancy of series kinematic chains through imaginary links”,CESA98 IMACS Multiconference,Tunisia,1998[16] ,Geometrical Methods in Robotics,SpringerVerlag,New York, 1996.37