履帶式工程機(jī)械液壓驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程備注工作原理液壓系統(tǒng)的要求履帶式工程機(jī)械液壓驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)，由四個(gè)雙向變量液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)四個(gè)角的主動(dòng)輪組成。四個(gè)馬達(dá)分前后兩組，前組冋時(shí)轉(zhuǎn)為向前行走，后組冋時(shí)轉(zhuǎn)為向后行走。當(dāng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由前組的任個(gè)正轉(zhuǎn)使整車向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)。行走動(dòng)作：向前，向后，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，制動(dòng)。前進(jìn)或后退時(shí)，前組或后組的兩個(gè)液壓馬達(dá)要冋時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)行走時(shí)要平穩(wěn)要有一定的爬坡能力系統(tǒng)要有安全裝置制動(dòng)能力要好行走時(shí)可以無(wú)級(jí)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)重載低速和請(qǐng)?jiān)诳焖僭O(shè)計(jì)內(nèi)容統(tǒng)設(shè)計(jì)參主動(dòng)輪直徑50cm，空載行走速度V=lm/s，重載行走V2=0.1m/s,設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速1060r/min,單輪最大驅(qū)動(dòng)功率15kw，自

2、重m5噸，最大載重m=8噸。2備注數(shù)三液壓執(zhí)行元件載荷轉(zhuǎn)矩計(jì)算四.液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算T=p/2nn,p=15000,n=60r/min,計(jì)算得T=2388.53W1Nm取液壓馬達(dá)機(jī)械效率為0.9則載荷轉(zhuǎn)矩T=T/n=2653.9NmW由于履帶工程機(jī)械的自重和載重較大，所以行走阻力較大，杳設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選工作壓力P=20Mpa。計(jì)算液壓馬達(dá)的排量由于液壓馬達(dá)是雙向變量的，機(jī)械效率n0.9,容積效率n=0.9,工作壓力P=20Mpa。根據(jù)公式q=22,nT/(Pn)可得q=0.83L/rW(2)計(jì)算液壓泵實(shí)際工作壓力空載快速行走時(shí)，取摩擦因數(shù)u=0.2，n=60r/min，1單輪所需牽引力F=um

3、g=10000N1單個(gè)馬達(dá)實(shí)際所消耗的功率P，P=FV=10000W111則泵此時(shí)的工作壓力為P=2P/(nnqn)，min1121P=29.75Mpamin重載行走時(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)單輪所需牽引力F=口mg=26000N,n=10r/min,單個(gè)馬達(dá)設(shè)計(jì)說(shuō)耗明及計(jì)算過(guò)程=2600W222則泵此時(shí)的工作壓力為P=2P/(nnqn),max2122備注五計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際所需流量六.制定系統(tǒng)方案P=46.4Mpamax液壓馬達(dá)排量q=0.83L/r,空載快進(jìn)時(shí)實(shí)際所需流量Q=49.8L/min；重載低速時(shí)實(shí)際流量Q=8.3L/min12執(zhí)行元件為雙向變量液壓馬達(dá)，可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)該液壓系統(tǒng)采用單泵供油系統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)內(nèi)容明細(xì)表序號(hào)設(shè)計(jì)說(shuō)明名稱及計(jì)算過(guò)程量/(L/s)選用規(guī)格1三位四通電磁換向閥3.3634DY-B32HT2三位四通電磁換向閥2.6234DYM-B32HT3三位四通電磁換向閥2.6234DYM-B32HT4三位四通電磁換向閥3.3634DY-B32HT5三位四通電磁換向閥2.6234DYM-B32HT6三位四通電磁換向閥2.6234DYM-B32HT7液控單向閥3.36AY-Ha32B8液控單向閥3.36AY-Ha32B9液控單向閥3.36AY-Ha32B10液控單向閥3.36AY-Ha32B11節(jié)流閥2.62LF-B32C12節(jié)流閥2.62LF-B32C13節(jié)流閥2.62LF-B32C1

5、4節(jié)流閥2.62LF-B32C15溢出閥2.62YF-B20C表1液壓閥明細(xì)表備注（液壓泵工乍壓力確定：PpZPmax+和P,AP為管路損失為IMpa，則Pp=47.4Mpa液壓設(shè)計(jì)47.4Mpa,機(jī)設(shè)計(jì)效及計(jì)算的過(guò)最大供油壓力為J備注Q=3L/s，取k=1.2，則Qp二kQ=3.6L/s電動(dòng)機(jī)總功率P=PpQp/0.9=189.6KW液壓馬達(dá)選擇選上S2M0.9雙斜盤軸向柱塞式液壓馬達(dá)。其理論排量是0.873L/r,額定壓力20Mpa,額定轉(zhuǎn)速8-100r/min,最大轉(zhuǎn)矩3057Nm。機(jī)械效率大于90%。管路選擇管路名稱通過(guò)流量（L/s）允許流速（M/s）管路內(nèi)徑（m）實(shí)際取值（m）吸油管

6、2.620.850.0630.065排油管2.624.50.0270.032馬達(dá)并聯(lián)后管路3.364.50.0310.032馬達(dá)進(jìn)油管路2.664.50.0280.032表2管路選擇設(shè)計(jì)內(nèi)容確定油箱計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程、利用公式V=aQv，其中Qv=200L/min,a=10,所以V=2000L備注十液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算即油箱有效容積為2000L沿程壓力損失沿程壓力損失，主要是液壓馬達(dá)進(jìn)油管路和回油管路的壓力損失。此管路長(zhǎng)約10m，管內(nèi)徑為d-0.032m，快速時(shí)通過(guò)流量為2.7L/s，選用20號(hào)機(jī)械系統(tǒng)損耗油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動(dòng)粘度v=27mm2/s，油的密度p=918kg/m3油在管路中的實(shí)際流速

7、為V=Q/(0.25nd2)=3.36m/sRe=Vd/v=39812300油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：入=O.3164/Reo.25按式P1=入v2p/(2d)求得沿程壓力損失為：Pi=0.06Mpa設(shè)計(jì)一內(nèi)容液壓系統(tǒng)發(fā)局部設(shè)計(jì)說(shuō)明及計(jì)算過(guò)程局部壓力損失包括通過(guò)管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失AP2以及通過(guò)控制備注熱計(jì)算閥的局部壓力損失AP3。其中管路局部壓力損失相對(duì)來(lái)說(shuō)小的多，故主要計(jì)算通過(guò)控制閥的局部壓力損失?？芍獜谋贸鲇涂诘揭簤厚R達(dá)，經(jīng)過(guò)電磁換向閥，液控單向閥，節(jié)流閥。電磁換向閥額定流量是190L/min,額定壓力損失0.3Mpa,單向閥額定流里為250L/mi

8、n,額定壓力損失0.2Mpa,節(jié)流閥額定流里為150L/min，額定壓力損失0.2Mpa?？傻猛ㄟ^(guò)各閥局部壓力損失之和：AP3=0.2X(157.3/250)2+0.3X(201.4/190)2+0.2X(162/150)2】Mpa=0.65Mpa總的壓力損失為APi+AP3=0.71Mpa，所以系統(tǒng)最高壓力為46.4+0.71=47.11Mpa計(jì)算發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)的功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量PjP-P對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，P是整個(gè)工作循環(huán)中泵的平均輸入功率，P=1/TEPiQiti/nrpi可得泵的輸入功率P=22kw，系統(tǒng)總輸出功率rP=18kw，總發(fā)熱功率P=4kw。c熱十二設(shè)計(jì)小結(jié)計(jì)算散熱功率油箱

9、有效容積為2000L,按公式V=0.8abh,求的油箱個(gè)邊之積：abh=2500L,取a=2.5m,b=lm,h=lm。At=1.8h(a+b)+l.；=(6.3+3.75)=10.05油箱的散熱功率為P=KtAtAT,查表得散Kt=16w/(m?C)AT是油溫與環(huán)境溫度之差，取AT=35C，則P散=16X10.05X35=5.6kwP散由此可見(jiàn)，油箱散熱已經(jīng)滿足系統(tǒng)散熱要求。分析負(fù)載時(shí)，要考慮實(shí)際工況；擬定系統(tǒng)原理圖時(shí)與設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)應(yīng)；注意計(jì)算各壓力與流量，以選用合適元件；所選元件應(yīng)滿足安全要求；實(shí)驗(yàn)報(bào)告1實(shí)驗(yàn)報(bào)告2感想液壓技術(shù)在應(yīng)用中廣泛，許多生活生產(chǎn)機(jī)械都離不開(kāi)液壓技術(shù)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我了解到液壓設(shè)計(jì)的基本流程，設(shè)計(jì)過(guò)程比較繁瑣，需要注意較多方面，特別是對(duì)各元件的壓力及流量計(jì)算，需要查閱手冊(cè)和熟練運(yùn)用公式。設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到許多難題，通過(guò)與同學(xué)探討，加深了對(duì)問(wèn)題的理解?？傊?，在這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我收獲了很多，不僅對(duì)液壓技術(shù)有了更深入的了解，也學(xué)到了很多做事的道理：一絲不茍，齊心協(xié)力才能把事情做的更好。在此還要衷心地