毕业论文：液压掘机液压系统设计文档44页

图中铲斗斗杆和动臂统称为工作机构，分别由相应的液压缸驱动回转机构和行走机构由各自的液压马达图中未绘出驱动，整个机构由柴油发动机提供。

图液压挖掘机的结构及运动示意铲斗斗杆动臂回转机构行走机构铲斗液压缸斗杆液压缸动臂液压缸连杆摇杆动臂升降斗杆收放铲斗装卸转台回转整机行走挖掘机的工作装置与工作原理反铲工作装置是液压挖掘机的种主要工作装置，如图所示。

体系。

究所，同济大学浙江大学等分别与合肥矿山机器厂长江挖掘机厂广西玉林柴油机厂合作，取得了些成果。

但随着国外先进的挖掘机越来越多地进入国内市场，国产挖掘机与进口挖掘机的性能差别越来越明显。

在这种情况下，国内些挖掘机生产厂除了采取与国外合资的形式外，还积极引进国外先进的液压元件，使国内生产的些挖掘机技术水平迅速得到提高，但在最新技术研究和应用上与国外相比还存在较大的差距。

与国外挖掘机生产商相比较，国内生产厂家技术和研究开发实力还处于弱势地位，为了尽快适应国内挖掘机市场的发展形势，国内挖掘机液压的开发应重点。

考虑以下几个方面加快专用液压元件的设计开发，形成自己的配套与国外在这种情况下，国内些挖掘机生产厂除了采取与国外合资的形式外，还积极引进国外先进的液压元件，使国内生产的些挖掘机技术水平迅速得到提高，但在最新技术研究和应用上与国外相比还存在较大的差距。

部分内容简介机厂家合作研究机电体化挖掘机，如天津工程机械研究所，同济大学浙江大学等分别与合肥矿山机器厂长江挖掘机厂广西玉林柴油机厂合作，取得了些成果。

但随着国外先进的挖掘机越来越多地进入国内市场，国产挖掘机与进口挖掘机的性能差别越来越明显。

在这种情况下，国内些挖掘机生产厂除了采取与国外合资的形式外，还积极引进国外先进的液压元件，使国内生产的些挖掘机技术水平迅速得到提高，但在最新技术研究和应用上与国外相比还存在较大的差距。

与国外挖掘机生产商相比较，国内生产厂家技术和研究开发实力还处于弱势地位，为了尽快适应国内挖掘机市场的发展形势，国内挖掘机液压的开发应重点。

考虑以下几个方面加快专用液压元件的设计开发，形成自己的配套体系。

适应目前行业快速发展的需求。

提高产品可靠性和寿命，提高整机平均无故障时间，延长维修周期。

着眼于液压系统与发动机的动力匹配，提高能源利用率。

着眼于整个系统的研究，考虑人机工程学问题，提高操纵舒适性，改善司机工作条件。

各个厂家在这个过程中都有个共同的原因，那就是整个仿制消化过程简单化，仅仅时拆样机，照抄零件，对引进和仿制的产品缺乏系统的领会，没有真正吃透本质。

无论是整机系统还是元件引进，都是急于求成的做出仿制品后就轻易满足，缺乏进步的技术消化吸收，没有能够转化成自己的技术，不能真正组建自己的引进技术平台，然后继续开发和发展。

目前我国的挖掘机企业和其配套元件企业，基本都是低水平的重复生产，基本没有真正的核心技术。

在仿制的基础上系统的开发是我们重点的内容，在选用通用元件，搭建成系统之后的后期测试调试，整改及提出自己系统对元件的专用要求，甚至形成自己的专用元件是非常重要的环节，它甚至可以整整提高个技术台阶。

第二章液压挖掘机结构与工作原理挖掘机的功能结构单斗液压挖掘机是种自行式土方工程机械，斗容量从不等，按行走机构不同，有履带式轮胎式两类。

履带式应用较多，其主机结构示意图图所示。

图中铲斗斗杆和动臂统称为工作机构，分别由相应的液压缸驱动回转机构和行走机构由各自的液压马达图中未绘出驱动，整个机构由柴油发动机提供。

图液压挖掘机的结构及运动示意铲斗斗杆动臂回转机构行走机构铲斗液压缸斗杆液压缸动臂液压缸连杆摇杆动臂升降斗杆收放铲斗装卸转台回转整机行走挖掘机的工作装置与工作原理反铲工作装置是液压挖掘机的种主要工作装置，如图所示。

液压反铲工作装置般由动臂动臂液压缸斗杆液压缸斗杆铲斗液压缸铲斗连杆和摇杆等组成。

其构造特点是各机构之间全部采用铰链连接，并通过改变各液压缸行程来实现挖掘过程中的各种动作。

动臂得下铰点与回转回转平台铰接，并以动臂液压缸来支撑动臂，通过改变动臂液压缸的行程即可改变动臂倾角，实现动臂的升降。

斗杆铰接于动臂的上端，可绕铰点转动，斗杆与动臂的相对转角由铲斗液压缸控制，当斗杆液压缸伸缩时，斗杆即可绕动臂上铰点转动。

铲斗则铰接于斗杆的末端，通过铲斗液压缸伸缩来使铲斗绕铰点转动。

为了增大铲斗转角，铲斗液压缸般通过连杆机构即连杆和摇杆与铲斗连接。

液压挖掘机反铲工作装置主要应用于挖掘停机面以下的土壤，如挖掘沟壕基坑等，其挖掘轨迹取决于个液压缸的运动及其组合。

动臂液压缸主要应用于调整工作装置的挖掘位置，般不单独直接挖掘土壤斗杆挖掘可挖掘较大的行程，但挖掘力小些。

转斗挖掘的行程较短为使铲斗在转斗挖掘结束时装满铲斗，需要较大的挖掘力以保证能挖掘较大厚度的土壤，以此挖掘机的最大挖掘力般是由铲斗液压缸实现的。

由于挖掘力大且挖掘行程短，以此转斗挖掘可用于清除障碍或提高生产率。

在实际工作中，熟练的液压挖掘机操作人员可根据实际情况，合理操作各个液压缸，往往是各个液压缸联合工作，实现最有效的挖掘作业。

例如，挖掘基坑是由于挖掘深度较大，并要求有较陡而平整的基坑壁，则采用动臂和斗杆同时工作当挖掘基坑底时，挖掘行程将结束，为加速装满铲斗，或挖掘过程中调整切削角时，则需铲斗液压缸和斗杆液压缸同时工作。

第三章液压挖掘机工况及液压系统的分析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额定压力损失为单向调速阀的额定流量为，额定压力损失溢流阀的额定流量为，额定压力损失为通过各阀的损失之和为以上计算结果大小泵是同时工作的，所经过的管道都是样的，所以大小泵到油缸之间的压力损失为液压系统的发热温升计算计算液压系统的发热功率液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高，液压系统的功率损失主要有以下几种形式液压泵的功率损失式中工作循环周期投入工作液压泵的台数液压泵的输入功率各台液压泵的总效率第台工作时间液压执行元件的功率损失式中液压执元件的数量液压执行元件的输入功率液压执行元件的输入效率第个执行元件工作时间溢流阀的功率损失式中溢流阀的调整压力经过溢流阀或管道的功率损失式中通过阀或管路的压力损失通过阀或管路的流量由以上各种损失构成了整个系统的功率损失，即液压系统的发热功率通常用下式计算液压系统的发热功率式中是液压系统的总输入功率是输出的有效功率对于本系统来说，就是整个工作循环中的双泵的平均输入功率式中是液压系统的总输入功率是输出的有效功率第台泵的实际输出压力流量功率第台泵的工作时间式中工作周期分别为液压泵液压缸马达数量工作周期液压缸外载荷及驱动此载荷的行程总的发热功率照公式得计算液压系统的散热功率液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统的外接管路较长，而且要考虑管道的散热功率时，也应考虑管路的表面散热式中油箱的散热系数管路的散热系数分别为油箱和管路的散热面积油温与环境温度之差油箱散热系数见表冷却条件通用条件很差通用条件良好用风扇冷却循环水强制冷却则计算出的油温会不断升高，这时最大温差，根据公式求的，当环境温度为，则油温当油箱的散面积不能在加大，或加大些无济于事时，需要安装冷却器。

根据散热要求计算油箱容量在初步确定油箱容积的情况下，验算其散热面积是否满足要求，当系统的发热量求出以后，可依据散热的要求来确定油箱的容量。

油箱的散热面积可根据公式求得般油面的高度为油箱高的倍，与油直接接触的表面算全散热面，与油不接触的表面算半散热面，油箱的有效容积和散热面积分别为式中由式可见，油箱的散热满足不了系统散热要求，管路散热是极小的，如按要求求出的油箱容积过大，远超出用油量的需要，且有要空间尺寸的限制，则应当缩小油箱尺寸，则需要设冷却器。

冷却器所需冷却面积的计算式中冷却器的散热系数，用管式冷却器时，取平均温升液压油入口的出口油温冷却水或风的入口或出口温度取油进入冷却器的温度油流出冷却器的温度冷却水入口温度冷却水出口温度则考虑到冷却器长期使用时设备会产生腐蚀水垢，水垢对散热的影响，冷却面积应比计算面积大，实际选用冷却器散热面积为查机械设计手册并圆整得油箱的尺寸设计根据上面计算结果对散热面积的要求，对油箱的尺寸进行计算。

假设油箱的长宽高分别为，般情况下，油面的高度为箱高的倍，即的高度与油直接接触的表面是全散热。

根据上面确定的油箱容积和散热面积并解方程得第七章结论研究结论