小挖掘機(jī)參數(shù)計算4.5T級小型挖掘機(jī)國內(nèi)外同類機(jī)型性能規(guī)格對照表

1、7 與同類產(chǎn)品主要參數(shù)比較表4.5t級小型挖掘機(jī)國內(nèi)外同類機(jī)型性能規(guī)格對照表生 產(chǎn) 商中 國三 一日 本komatsu日 本komatsu日 本hitachi美 國case日本久保田奧地利諾森日本石川島意大利fiat k.機(jī) 型wy50pc45mrxpc40mr-2zaxis 50ucx45u-50-350z-345nxe45sr整 機(jī) 質(zhì) 量kg4800482047904790478047504.90047654800功率/轉(zhuǎn)速kw/rpm29.4/240029.1/245029.4/235030.5/220027.2/220029.4/225028.2/240030.2/230027.2/

2、2200標(biāo)準(zhǔn)斗容（范圍）m30.160.160.14（0.1-0.17）0.140.16-0.180.18（0.09-0.18）行 走 速 度 km/h4.6/2.84.3/2.74.6/2.84.4/2.54.6/2.94.4/2.54.6/2.74.9/3.04.5/2.5平臺回轉(zhuǎn)速度 rpm09.809090909.58.68.78.509.5接 地 比 壓 kg/cm20.300.300.280.260.270.270.27爬 坡 能 力 °303030303030整 機(jī) 牽 引 力kn4145.542鏟斗挖掘力（iso）kn3636.834.037.333.8536.533

3、.837.0斗桿推力（iso）kn24.524.520.523.323.328.020.0發(fā) 動 機(jī) 生 產(chǎn) 商yammarkomatsukomatsuisuzuyammarkubotayammarisuzuyammar發(fā) 動 機(jī) 型 號4tnv884d88e-3hb4d88e-5cc-4le24tne82av2203ka4tnv88cc-4le24tne88a-yb發(fā) 動 機(jī) 型 式直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷直噴，水冷活塞行程容積ltr2.1892.1892.1892.1792.1892.1972.1892.1792.189液 壓 系 統(tǒng)

4、液 壓 泵1變量泵+1定量泵2變量泵+1齒輪泵2變量泵+1齒輪泵1變量泵+1齒輪泵2變量泵+2齒輪泵1變量泵+1齒輪泵2變量+2齒2變量泵+1齒輪泵最 大 流 量 ltr/min110+1151×2+2851×2+32110+112×52.4110+2×57 + 532×52液壓馬達(dá)行 走2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)2變量馬達(dá)回 轉(zhuǎn)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)1定量馬達(dá)最大設(shè)定油壓mpa24.5262624.522.624.024.522.6

5、油 箱 容 量燃 油 箱 ltr606065605050液 壓 油 箱 ltr484855506348行 走 機(jī) 構(gòu)托 輪 數(shù) 目（每邊）111111支重輪數(shù)目（每邊）554555工作范圍 (標(biāo)準(zhǔn)斗桿)最大挖掘高度mm532053205570515056505630532058505200最大卸載高度mm368036803860353040804000372041703680最大挖掘深度mm360036003500360036003560357036503600最大垂直挖掘深度mm287028702770285027002700最大挖掘范圍mm5870587058705800586059955

6、90060005860地面最大挖掘范圍mm575057505710567057205720推 土 鏟尺寸（寬×高）mm1960×3551960×3551960×3552000×3851960×3451990×3601990×3801950×3701960×345提升最大高度mm430430430400360455390435360最大切土深度mm330330330365380375385420380整 機(jī) 尺 寸整 機(jī) 全 長mm532053205390533053005510525052905

7、300整 機(jī) 全 寬mm196019601960200019801960199019501960整機(jī)全高mm259025902625261026002600尾部回轉(zhuǎn)半徑mm1060 / 98010601060 / 9801000980990995980尾部突出履帶外側(cè)mm80 / 08080 / 00-101000輪 間 距mm194019402000196019701970軌 距mm156015601560160015601560履 帶 板 寬 度mm400400400400400400動 臂 回 轉(zhuǎn) 角 °左70/右50左70/右50左85/右50左60/右80左73/右58左6

8、5 / 右61左90/ 右50左73/右58偏 移 距 離mm左600/右790左600/右790左630/右880左800/右800左825/右545行走體長度mm246024602520245024802480平臺總 寬 度 mm193019301835187018351835 1 總體參數(shù)計算11 功率計算111發(fā)動機(jī)原始參數(shù)發(fā)動機(jī)型號：yanmar 4tnv88syy型式：4缸直列、水冷、4沖程、渦輪增壓、空氣中冷、電控燃油系統(tǒng)發(fā)動機(jī)功率/額定轉(zhuǎn)速： 29.4kw/2400rpm發(fā)動機(jī)最大扭矩： 144 nm /1320rpm112液壓泵參數(shù)液壓主泵型號： pvk-2b-505-n-4

9、191a 主泵排量： 50ml /rev 主泵最大流量： 110 l/min主泵起調(diào)壓力： 12mpa 主泵輸入功率： kw (w=110*12/（60*0.97）=22.7)主泵輸入扭矩： nm (pq=159×12×50×0.001=95.4)伺服系統(tǒng)壓力： 3.9 mpa113功率儲備系數(shù)、扭矩儲備系數(shù)功率儲備系數(shù):k1= (29.4-22.7-2.5)/29.4 =14.3%扭矩儲備系統(tǒng):k2= (144-95.4)/144 = 50% 通過以上計算功率儲備系數(shù)、扭矩儲備系統(tǒng)均大于10%，發(fā)動機(jī)能夠穩(wěn)定地工作。12 回轉(zhuǎn)速度、回轉(zhuǎn)力矩計算121回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)原始

10、數(shù)據(jù)：回轉(zhuǎn)馬達(dá)型號: pcl-200-18b-1s2-8486a回轉(zhuǎn)馬達(dá)排量: 33.8ml/rev回轉(zhuǎn)馬達(dá)最大供油量: 39l/min回轉(zhuǎn)減速機(jī)速比: i1 18.4輸出軸齒數(shù)/模數(shù): 14/7回轉(zhuǎn)系統(tǒng)壓力: 21mpa回轉(zhuǎn)齒圈齒數(shù): 86終傳動速比: i2 86/14=6.143122回轉(zhuǎn)速度計算: 回轉(zhuǎn)馬達(dá)轉(zhuǎn)速(容積效率設(shè)定為0.96): n1= 39/33.8×1000×0.94= 1085rpm 回轉(zhuǎn)速度: n=1085/(18.4×6.143) =9.6rpm123回轉(zhuǎn)力矩計算: 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩(機(jī)械效率設(shè)定為0.85): 回轉(zhuǎn)力矩13 行走性能計算13

11、1基本參數(shù)整機(jī)質(zhì)量 g=4800kg履帶內(nèi)阻力 w=0.06g=2880n驅(qū)動輪節(jié)圓直徑 dk=0.4158m驅(qū)動輪齒數(shù) z=19軌鏈節(jié)距 t0=135mm履帶輪距 l=1940mm履帶軌距 a=1560mm履帶高度(不包括凸緣) h=536mm履帶板寬 b=400mm行走減速機(jī)速比 i =47.53行走馬達(dá)減速機(jī)型號: phv-4b-60bp-1s-8502a馬達(dá)最大供油量: 50l/min行走馬達(dá)排量(qmax/qmin ) 28.6/17.4 ml/rev132驅(qū)動力矩、行走牽引力計算液壓系統(tǒng)壓力 p=24.5mpa馬達(dá)機(jī)構(gòu)效率 m1=95%馬達(dá)容積效率 v=98%行走機(jī)構(gòu)機(jī)械效率m2=

12、85%馬達(dá)低速時輸出扭矩 mmmax=159´p´qmax´m1 =159´24.5´28.6´0.001´95% =105.84n.m馬達(dá)高速時輸出扭矩 mmmin=159´p´qmin´m2 =159´24.5´17.4´0.001´95% =64.39n.m行走機(jī)構(gòu)低速時輸出扭矩 mgmax= mmmax´i´m2 =105.84´47.53´85% =4276n.m行走機(jī)構(gòu)高速時輸出扭矩 mgmin= mmm

13、in´i´m2 =64.39´47.53´85% =2601.4n.m低速時行走牽引力 tmax= 2´mgmax/(dk/2) =2´4276/(0.4158/2) =41135.2n實際低速時行走牽引力 tmaxa=tmax - w =41135.2-2880n =38255.2n高速時行走牽引力 tmin= 2´mgmin/(dk/2) =2´2941/(0.4158/2) =25073.6n實際高速時行走牽引力 tmina=tmin - w =25073.6-2880 =22193.6n133爬坡能力計算設(shè)

14、爬坡能力為： 60%爬坡角度： = arctan(60%) = 31°坡度阻力： w1 = gsin= 4800×9.8×sin(31°) = 24227.4n滾動阻力系數(shù)： f = 0.12滾動阻力 w2= gfcos=4800×9.8×0.12×cos(31°) =4838.5n爬坡阻力 w坡=w1+w2 = 24227.4+4838.5 =29065n 因為 最大牽引力 tmaxa=38255.2> w坡 所以有60%的爬坡能力,由于受發(fā)動機(jī)油底殼的限制，本機(jī)爬坡能力為30°。134原地轉(zhuǎn)彎能

15、力計算 w= w運(yùn)行阻力+ w轉(zhuǎn)彎阻力 w運(yùn)行阻力= （g/2）*k k=0.12 w轉(zhuǎn)彎阻力=（×1×g×l）/（4×a）式中：w轉(zhuǎn)彎原地轉(zhuǎn)彎阻力 轉(zhuǎn)彎時履帶板側(cè)邊刮土的附加阻力系數(shù)，=1.151履帶與地面的摩擦系數(shù)，1=0.50.6 取 0.6l 軸距 a軌距則 w轉(zhuǎn)彎=(1.15×0.6×4800×1940) ×9.8/(4×1560) =10091 n w= 10091+2822.4=12913.4 ntmaxa=38255.2 > w轉(zhuǎn)彎 所以能實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎134行駛速度計算行走

16、馬達(dá)減速機(jī)型號：phv-4b-60bp-1s-8502a主要參數(shù)：最大輸出扭矩：5301nm最高輸出速度：36.8/60.5rpm速 比(ratio) ：i=47.53馬達(dá)大排量(vgmax)：qmax=28.6 cc/r馬達(dá)小排量(vgmin)：qmin=17.4 cc/r馬達(dá)最高輸出轉(zhuǎn)速（max. output speed）： 2874rpm 過載溢流閥壓力設(shè)定：p=25.0 mpa停車制動：靜摩擦扭矩（static friction torque）：87.3nm釋放壓力（release pressure）： 最小（min）:15bar，最大（max）:300bar1341高速行駛計算高速

17、行駛時馬達(dá)轉(zhuǎn)速 nmmax1=q×v/qmin =50×0.98/(17.4×0.001) =2816rpm高速行駛時減速機(jī)轉(zhuǎn)速 ngmax1= nmmax1/i =2816/47.53 =59.25rpm高速行駛速度 v1=60× ngmax1××dk×0.001 =60×59.25×3.14159×0.4158×0.001 =4.6km/h1342低速行駛計算低速行駛時馬達(dá)轉(zhuǎn)速 nmmax2=q×v/qmax =50×0.98/(28.6×0.001)

18、 =1713.3rpm低速行駛時減速箱轉(zhuǎn)速 ngmax2= nmmax2/i =1713.3/47.53 =36.05rpm低速行駛速度 v2=60× ngmax2××dk×0.001 =60×36.05×3.14159×0.4158×0.001=2.8km/h注：本計算以nachi系統(tǒng)機(jī)構(gòu)參數(shù)為依據(jù)，具體參看液壓參數(shù)對比表。135接地比壓計算接地比壓 p= =4800/ 2×40×（194+0.35×53.6） =0.28 kgf/cm²14 挖掘力計算141鏟斗挖掘力計算鏟斗油缸缸筒直徑： d鏟斗=0.075m液壓系統(tǒng)最高壓力： pc=28mpa鏟斗油缸推力： fb=d² pc /4 =3.14×0.075²&