第1章單斗液壓挖掘機的特點、類型與主要參數(shù)

1、單斗液壓挖掘機特點、類型和主要參數(shù)液壓挖掘機的工作原理液壓挖掘機的基本類型液壓挖掘機的總體設(shè)計第 一 章目的 一. 單斗液壓挖掘機基本組成 組組 成：成：工作裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、 行走機構(gòu)、動力裝置、 液壓系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)。工作裝置工作裝置: :反鏟、正鏟、抓斗、起重等1-1 概述工作裝置回轉(zhuǎn)機構(gòu)行走機構(gòu)換向閥動力裝置液壓油箱駕駛室平臺總成液壓泵工程機械學(xué)院工程機械學(xué)院基本組成基本組成二. 工作原理u液壓挖掘機采用三組油缸使鏟斗運動；u油馬達驅(qū)動回轉(zhuǎn)運動，使鏟斗運動擴大到的空間；u行走馬達驅(qū)動行走。三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u 通用型 中

2、小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途通用型u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途通用型拐臂式挖掘機u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途通用型u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途專用型u 鉸接式u 伸縮臂式 三

3、. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u履帶式u輪胎式u步履式u汽車式u拖 式三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u全回轉(zhuǎn)u 半回轉(zhuǎn)三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u

4、通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途u 通用型 中小型挖掘機 u 專用型 大型挖掘機 三. 單斗液壓挖掘機的基本類型u按 用 途u按工作裝置u按行走裝置u按回轉(zhuǎn)機構(gòu)u特殊用途四.液壓挖掘機的優(yōu)點： u性能提高，工作品種擴大。u簡化結(jié)構(gòu)、易損件少、機重小。u傳動性改善，工作平穩(wěn)、安全可靠。u機構(gòu)布置合理緊湊。u操作簡便、靈活。u易實現(xiàn)“三化”、提高質(zhì)量。u易于實現(xiàn)自動化。u元件精度高，裝配嚴(yán)格。五. 型號表示 例:WY200 斗容量或機重 無-機械式挖掘機W 挖掘機挖掘機 Y-液壓挖掘機 L-輪胎式

5、 無-履帶式WY200:WY200:斗容斗容0.8m0.8m3 3機重機重20t20t履帶式液壓挖掘機履帶式液壓挖掘機長安大學(xué)1-1工作裝置的結(jié)構(gòu)和工作特點 工作裝置的類型 反鏟、正鏟、裝載、 抓斗、起重、破碎、剪切等裝置。1-1工作裝置的結(jié)構(gòu)和工作特點 工作裝置的類型 反鏟、正鏟、裝載、 抓斗、起重、破碎、剪切等裝置。1-1工作裝置的結(jié)構(gòu)和工作特點 工作裝置的類型 反鏟、正鏟、裝載、 抓斗、起重、破碎、剪切等裝置。一.反鏟工作裝置動臂斗桿鏟斗連桿搖桿動臂油缸斗桿油缸鏟斗油缸 組成:工程機械學(xué)院工程機械學(xué)院 .特點：各部件之間鉸接連接 .特點：u通過三個油缸的伸縮實現(xiàn)挖掘的各個動作； u具有三

6、個自由度，u任何一個或兩個油缸工作時，其余液壓缸必須閉鎖住，才能得到有規(guī)律的運動，保證正常工作。各部件之間鉸接連接二. 挖掘軌跡與挖掘包絡(luò)圖u主要用于地面以下挖掘。u挖掘軌跡決定于各油缸的運動及其相互配合的情況。 1. 坐標(biāo)系的確定： X 軸地面線 Y 軸回轉(zhuǎn)中心二. 挖掘軌跡與挖掘包絡(luò)圖 2. 挖掘軌跡u挖掘機的工作裝置在任一位置工作時，斗尖的運動路徑。u挖掘機的挖掘軌跡是由相應(yīng)液壓缸分別工作時的軌跡組合而成。二. 挖掘軌跡與挖掘包絡(luò)圖 2. 挖掘軌跡u挖掘機的工作裝置在任一位置工作時，斗尖的運動路徑。u動臂液壓缸工作挖掘u斗桿液壓缸工作挖掘u鏟斗液壓缸工作挖掘u各液壓缸聯(lián)合動作二. 挖掘軌

7、跡與挖掘包絡(luò)圖 3. 包絡(luò)圖 挖掘機在任一正常工作位置時，所能控制到的工作范圍。 4.主要工作尺寸 最大挖掘深度 最大挖掘半徑 最大卸載高度 最大挖掘高度二. 挖掘軌跡與挖掘包絡(luò)圖 5.有效工作范圍 6.主要挖掘區(qū) 6550max)R4332(R max)H4332(H 1-3 主要參數(shù)和選擇（總體設(shè)計方法）一. 總體設(shè)計的重要性u總體設(shè)計是設(shè)計者全面了解挖掘機的設(shè)計要求和內(nèi)容，根據(jù)數(shù)據(jù)、資料，用科學(xué)的方法確定的挖掘機的總輪，不是具體那一部分的設(shè)計。u為進一步設(shè)計、分析提供基礎(chǔ)。u總體設(shè)計必須從整機主要性能出發(fā)，正確選擇各總成的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，并進行合理布置。二. 總體設(shè)計的內(nèi)容u主要技術(shù)性能和參

8、數(shù)的確定u確定挖掘機的機型u動力裝置和傳動形式u總體與各總成結(jié)構(gòu)u回轉(zhuǎn)、行走性能計算u轉(zhuǎn)臺平衡與整機穩(wěn)定性計算u生產(chǎn)率計算u各機構(gòu)力、速度、功率、性能計算三.挖掘機的主要設(shè)計過程和方法1. 設(shè)計任務(wù)來源u上級機關(guān)和委托單位提出設(shè)計任務(wù)u企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)項目u畢業(yè)設(shè)計題目 在充分調(diào)查研究和搜集資料基礎(chǔ)上，進行液壓挖掘機的總體設(shè)計工作。2. 總體設(shè)計主要內(nèi)容：設(shè)計任務(wù)書調(diào)研搜集資料、確定樣機回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作裝置設(shè)計行走機構(gòu)設(shè)計液壓系統(tǒng)設(shè)計驗算各部分參數(shù)校核主要技術(shù)性能 整理計算說明書繪制總圖和零部件圖總體設(shè)計設(shè)計思想3. 設(shè)計的指導(dǎo)思想：u先進性先進技術(shù)指標(biāo)和可靠的工作性能；u可能性適合于生產(chǎn)廠的制

9、造條件；u經(jīng)濟性充分利用發(fā)動機功率，生產(chǎn)效率高；u實用性滿足實際使用要求。u確定主要參數(shù)時，正確處理它們之間的聯(lián)系和制約的關(guān)系；實事求是地分析和滿足對各項性能指標(biāo)的要求，盲目地提高或削弱某些參數(shù)都將帶來不良的結(jié)果，u挖掘機是個有機整體，性能的優(yōu)劣不僅與各部件性能有關(guān)、更重要的是決定于各部件結(jié)構(gòu)特性的協(xié)調(diào)匹配。u影響挖掘機先進性的因素很多，各參數(shù)彼此影響制約。u性能先進的現(xiàn)代化液壓挖掘機其總體參數(shù)間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系的規(guī)律性。u利用計算機進行參數(shù)選擇，進行多種方案比較，從而能較快地得到較理想的參數(shù)值。u總體概念u局部深入u反復(fù)循環(huán)u合理確定3. 設(shè)計的方法：三主要技術(shù)性能1.主要技術(shù)參數(shù): 斗

10、容量、機重、功率、最大挖掘深度、最大挖掘高度、最大卸載高度、最大挖掘半徑、回轉(zhuǎn)速度、接地比壓、生產(chǎn)率等2.主參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)斗容量、機重、功率。見課本后面四. 主要參數(shù)的選擇1. 液壓挖掘機的主要參數(shù)u工作尺寸工作尺寸u機體外形尺寸機體外形尺寸u工作裝置尺寸工作裝置尺寸u各總成尺寸各總成尺寸 . .u尺 寸 參 數(shù)u重 量 參 數(shù)u功 率 參 數(shù)u經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)u整機重量整機重量u主要部件重量主要部件重量u總成重量總成重量 . .四. 主要參數(shù)的選擇u尺 寸 參 數(shù)u重 量 參 數(shù)u功 率 參 數(shù)u經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)1. 液壓挖掘機的主要參數(shù)四. 主要參數(shù)的選擇u發(fā)動機發(fā)動機u液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)u主要機構(gòu)功主

11、要機構(gòu)功率、力和速度率、力和速度 . .u尺 寸 參 數(shù)u重 量 參 數(shù)u功 率 參 數(shù)u經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)1. 液壓挖掘機的主要參數(shù)u作業(yè)周期作業(yè)周期u挖掘生產(chǎn)率挖掘生產(chǎn)率u功率利用功率利用u燃油消耗燃油消耗 . .四. 主要參數(shù)的選擇u尺 寸 參 數(shù)u重 量 參 數(shù)u功 率 參 數(shù)u經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)主參數(shù)：斗容量、機重、功率1. 液壓挖掘機的主要參數(shù)u指挖掘指挖掘級土壤時，反鏟級土壤時，反鏟鏟斗堆尖時的斗容量鏟斗堆尖時的斗容量( (m m3 3) )。u為充分發(fā)揮挖掘能力，挖為充分發(fā)揮挖掘能力，挖不同等級的土壤可以配備不同等級的土壤可以配備相應(yīng)不同斗容量的鏟斗。相應(yīng)不同斗容量的鏟斗。 2. 主參數(shù)介

12、紹u標(biāo)準(zhǔn)斗容量u整機機重u發(fā)動機功率四. 主要參數(shù)的選擇u指帶標(biāo)準(zhǔn)反鏟或正鏟工作指帶標(biāo)準(zhǔn)反鏟或正鏟工作裝置時的整機工作重量裝置時的整機工作重量(t)(t)。2. 主參數(shù)介紹u標(biāo)準(zhǔn)斗容量u整機機重u發(fā)動機功率四. 主要參數(shù)的選擇2. 主參數(shù)介紹u標(biāo)準(zhǔn)斗容量u整機機重u發(fā)動機功率u指發(fā)動機的額定功率。指發(fā)動機的額定功率。 即：正常運轉(zhuǎn)條件下除本即：正常運轉(zhuǎn)條件下除本身消耗以外的輸出凈功率身消耗以外的輸出凈功率( (馬力馬力) )。四. 主要參數(shù)的選擇2. 確定主要參數(shù)的依據(jù)：設(shè)計任務(wù)書的要求；有關(guān)國內(nèi)外同類型、同等級液壓挖掘機的技術(shù)資料；國家以及企業(yè)的系列標(biāo)準(zhǔn)等；理論分析或經(jīng)驗計算；使用單位的要求

13、和制造廠的生產(chǎn)條件等。3. 確定參數(shù)的方法u類比法u經(jīng)驗公式法u按標(biāo)準(zhǔn)選定法u理論分析計算法挖掘機總體設(shè)計.類比法：樣機選擇原則u選擇國內(nèi)外先進產(chǎn)品u類比法只適合于同類型產(chǎn)品u工作性質(zhì)、要求相同u通過同類型機械的比擬(類比)得出參數(shù)值。01GGy樣機機重設(shè)計機重 相似系數(shù) .類比法：u長度參數(shù)： u面積參數(shù)： u體積參數(shù)： u功率參數(shù)：301yLL 樣機長度參數(shù)設(shè)計產(chǎn)品長度參數(shù)yNN 01樣機功率參數(shù)設(shè)計產(chǎn)品功率參數(shù)yQQ 01樣機體積參數(shù)設(shè)計產(chǎn)品體積參數(shù)201yQQ 樣機體積參數(shù)設(shè)計產(chǎn)品體積參數(shù)01GGy樣機機重設(shè)計機重 相似系數(shù) .經(jīng)驗公式法u按概率統(tǒng)計歸納得到的經(jīng)驗公式進行概略的計算，得

14、出參數(shù)值。u以液壓挖掘機的機重為指標(biāo)，u對液壓挖掘機的總體參數(shù)用概率的方法得出各主要參數(shù)的經(jīng)驗系數(shù)，以公式來確定挖掘機的各種參數(shù)。 u線尺寸參數(shù)： u面 積 參 數(shù)：u體 積 參 數(shù)： u質(zhì) 量 參 數(shù): 各部分重量： u體重心與回轉(zhuǎn)中心距離： u機體重心離地面高度：3GkLlii .經(jīng)驗公式法( m )32GkSsii GkVvii GkGGii 3Gkeett 3Gkyytt ( m2 )( m3 )（kg）( m )( m )表1-4表1-3u發(fā)動機功率： u液壓系統(tǒng)功率： u挖掘力參數(shù)：u回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)參數(shù)u行走機構(gòu)參數(shù)：GkNNf ( kw )( KN )GkNyy GkPff 88. 075. 0 yk( kw )表1-5表1-5表16表17.經(jīng)驗公式法.按標(biāo)準(zhǔn)選定法：u按液壓挖掘機國家標(biāo)準(zhǔn)選定參數(shù)值； ( ( 表表1 12 )2 ) .理論分析計算法：u按擬定的結(jié)構(gòu)特點，在理論分析與試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行分析計算，得出參數(shù)值。挖掘機 總體設(shè)計四種方法u類比法u經(jīng)驗公式法u按標(biāo)準(zhǔn)選定法u理論分析計算法u總之，無論采用