【42页】机械设计----矿用5吨型液压挖掘机论文1.doc文档在线阅读

所以，液压挖掘机作为工程机械的个重要品种，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，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。

毕业设计 铲斗缸斗杆缸动臂缸回转马达冷却器滤油器磁滤器 油箱液压泵背压阀后组合阀前组合阀中央回转接头 主要是由发动机液压系统工作装置行走装置和电气控制等部分组成如图所 示，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设 计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压， ， ， ， ，部分内容简介 部分内容简介 ， ， 基型 ， ， 清沟 毕业设计 绪论 前言 液压挖掘机是种多功能机械，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。

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。

挖掘机液压传动紧密地联系在起，其发展主要以液压技术的应用为基础。

其结 构主要是由发动机液压系统工作装置行走装置和电气控制等部分组成如图所 示，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设 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已经成为推动挖掘机发展中的重要环。

所以，液压挖掘机作为工程机械的个重要品种，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，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。

毕业设计 铲斗缸斗杆缸动臂缸回转马达冷却器滤油器磁滤器 油箱液压泵背压阀后组合阀前组合阀中央回转接头 回转制动阀限速阀行走马达 图液压挖掘机整体系统图 课题设计要求 使用要求 小型挖掘机主要用于矿山工程城市管道工程道路重工业住宅建设基础 工程等。

小型挖掘机体积小，机动灵活，并趋向于机多能，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 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。

低公害即排放要求高低震动低噪音，声音要比较悦耳。

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 超大型液压挖掘机，如小松型卡特彼勒 型，利勃海尔型，特雷克斯型 型等。

年以后，超大型液压挖掘机的斗容量不断增加机重不断加大， 目前已经形成超大型矿山型与土方型液压挖掘机系列。

日立建机于年成功研发面向矿山用户的超大型液压挖 掘机，铲斗容量为，大约相当于辆吨翻斗车的容量，最大工毕业设计 作重量，是目前日本制造的最大级别的液压挖掘机。

该超大型液压 挖掘机不仅可顺应为降低采掘运输成本而不断加大矿山自卸车载荷的趋 势，而且与钢索式电动挖掘机相比，超大型液压挖掘机具有更好的机动 机和操作性，在降低运营成本方面也极具优势。

至今，日立建机公司已 经向北美澳大利亚亚洲和南非等大型矿山交付了大约台多种型 号的超大型液压挖掘机，在该级别中占据了全球最大的市场份额。

超大型液压挖掘机的快速发展与应用主要得益于其具有良好的工作 性能和耐久性可靠性，极大地提高了挖掘机工作效率和经济效益。

优越的操纵控制性及作业性能是超大型液压挖掘机的显著特点。

超 大型液压挖掘机采用发动机油泵电气控制系统，可以最大限度地发挥 发动机的性能降低油耗，使机械高效地工作。

大部分超大型挖掘机采 用故障检测系统，利用装设在驾驶室的显示器为驾驶员提供各主要部件 系统及整机的工作状况，机械操作的自动化程度及适应性大大提高。

另外，超大型液压挖掘机的工作装置也有了极大的改进，在斗杆与 铲斗之间采用了平行伸缩机构，使铲斗的工作范围加大，作业性能提高。

为使驾驶员容易观察到大型自卸车的装卸状况，许多超大型挖掘机驾驶 室的前窗采用了前倾的形式，以使之具有良好的观察视野。

为改善驾驶员的工作条件，驾驶室内均采用了大容量空气调节系统， 使驾驶员可以长时间工作而不致感到疲劳。

在些超大型挖掘机上采用 履带接地长度可伸缩机构，按需改变挖掘机的接地面积，大大提高挖掘 机的作业性能。

国内发展概况及展望 早在年我国就已开始生产机械式挖掘机，当时的抚顺重型机器厂抚顺挖掘 机厂前身引进前苏联的机械式挖掘机和等国际世纪 年代的产品。

由于国家经济建设的需要，后又发展余家厂生产，到年年全 国共生产了机械式挖掘机余台，后又延续生产到八十年代初。

在年代初引进 德国系列液压挖掘机制造技术例如有德国公司公司和公 司，浙江大学的冯培恩教授开始率先着手研究挖掘机机电体化技术，首先实现挖 掘机器人作业过程的分级规划和局部自主控制。

但是他们在任务规划层面上只停留在 仿真阶段，还没有提出显著的实现方案。

世纪年代初国内几家新进入挖掘机待业的企业以技贸结合，合作生产毕业设计 的方式联合引进日本小松制作所的系列挖掘机制造技术，由于中国建设事业的 发展，市场的扩大，随后不久在挖掘机生产领域出现了个外资企业进入中国的浪潮。

从年开始，世界各工业发达国家的著名挖掘机制造企业先后在中国建 立众多的中外合资或外商独资挖掘机制造企业，生产世界流水平的多种型号的挖 掘机产品。

截止至年年底，包括国有企业在内，中国境内生产液压挖掘机的企 业总数达个左右，共生产挖掘机整机质量从，余个不同型号和规格 的产品。

年全国生产各种型号规格的液压挖掘机台，共销售台， 其中包括出口台。

年全生产台，销售台，其中包括出口 台。

液压系统的设计 液压系统设计作为机电体化挖掘机设计的重要组成部分，设计时必须满足挖掘 机工作循环所需的全部技术要求，且静动态性能好效率高结构简单工作安全可 靠寿命长经济性好使用维护方便。

其中液压系统的设计作为挖掘机总体设计的 部分，必须要满足整机工作要求，并要求进行相关参数的计算与分析验证，选取合 适的各液压元件。

液压挖掘机的工况分析 液压挖掘机的主要功能运动包括以下几个动作如图所示动臂升降斗杆 收放铲斗装卸转台回转整机行走以及其它辅助动作。

除了辅助动作例如整机 转向等不需全功率驱动以外，其它都是液压挖掘机的主要动作，要考虑全功率驱动。

挖掘机的典型作业流程 整机移动至合适的工作位置 回转平台，使用工作装置处于挖掘位置毕业设计 动臂下降，并调整斗杆铲斗至合适位置 斗杆铲斗挖掘作业 动臂升起 回转工作装置至卸载位置 操纵斗杆铲斗卸载 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，同时回转液 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。

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。

图液压挖掘机的工作运动 动臂升降斗杆收放铲斗装卸转台回转整机行走 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。

整机移动工况将整机移动至合适的工作位置。

毕业设计 姿态调整与保持工况满足停放运输检修等需要。

其他辅助作业工况辅助工作装置作业工况。

挖掘工况分析 铲斗挖掘工况由铲斗液压缸单独动作进行挖掘的工况。

采用铲斗液压缸进 行挖掘常用于清除障碍，挖掘较松软的土壤以提高生产率，因此，在般土方工程挖 掘中级土以下土壤的挖掘铲斗挖掘最常用。

斗杆挖掘工况由斗杆液压缸单独动作进行挖掘的工况。

在较坚硬的土质条 件下工作时，为了能够装满铲斗，中小型液压挖掘机在实际工作中常以斗杆液压缸进 行挖掘。

联合挖掘工况由铲斗斗杆液压缸复合动作进行挖掘的工况，必要时还需 配以动臂液压缸的动作。

主要用于需要轨迹控制的情况。

当单独采用铲斗液压缸进