WY70履帶式液壓挖掘機(jī)工作裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、WY70履帶式液壓挖掘機(jī)工作裝置機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求參數(shù)：整機(jī)重量：7000kg鏟斗容量：0.35立方米最大挖掘半徑：最大挖掘深度：最大挖高：最大卸載高度：發(fā)動(dòng)機(jī)功率：二、總體方案設(shè)計(jì)：反鏟工作裝置是液壓挖掘機(jī)的一種主要工作裝置形式，圖1－1所示。液壓反鏟工作裝置一般由動(dòng)臂1、動(dòng)臂液壓缸2、斗桿液壓缸3、斗桿4、鏟斗液壓缸5、鏟斗6、連桿7和搖桿8等組成。其構(gòu)造特點(diǎn)是各構(gòu)件之間全部采用鉸接連接，并通過改變各液壓缸行程來實(shí)現(xiàn)挖掘過程中的各種動(dòng)作。動(dòng)臂1的下鉸點(diǎn)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接，并以動(dòng)臂液壓缸2來支撐動(dòng)臂，通過改變動(dòng)臂液壓缸的行程即可改變動(dòng)臂傾角，實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的升降。斗桿4鉸接于動(dòng)

2、臂的上端，可繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，斗桿與動(dòng)臂的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)由鏟斗液壓缸5控制，當(dāng)斗桿液壓缸伸縮時(shí)，斗桿即可繞動(dòng)臂上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏟斗6則鉸接于斗桿4的末端，通過鏟斗液壓缸5的伸縮來使鏟斗繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了增大鏟斗的轉(zhuǎn)角，鏟斗液壓缸一般通過連桿機(jī)構(gòu)（即連桿7和搖桿8）與鏟斗連接。液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置主要由于挖掘停機(jī)面以下的土壤，如挖掘壕溝、基坑等，其挖掘軌跡取決于各液壓缸的運(yùn)動(dòng)及其組合。反鏟液壓挖掘機(jī)的工作過程為：先下放動(dòng)臂至挖掘位置，然后轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿及鏟斗，當(dāng)挖掘至裝滿鏟斗時(shí)，提升動(dòng)臂使鏟斗離開土壤，邊提升邊回轉(zhuǎn)至卸載位置，轉(zhuǎn)斗卸出土壤，然后再回轉(zhuǎn)至工作位置開始下一次作業(yè)循環(huán)。動(dòng)臂液壓缸主要用

3、于調(diào)整工作裝置的挖掘位置，一般不單獨(dú)挖掘土壤；斗桿挖掘可獲得較大的挖掘行程，但挖掘力小一些。轉(zhuǎn)斗挖掘的行程較短，為使鏟斗在轉(zhuǎn)斗挖掘結(jié)束時(shí)裝滿鏟斗，需要較大的挖掘力以保證能挖掘較大厚度的土壤，因此挖掘機(jī)的最大挖掘力一般是由轉(zhuǎn)斗液壓缸實(shí)現(xiàn)的。由于挖掘力大且挖掘行程短，因此轉(zhuǎn)斗挖掘可用于清楚障礙或提高生產(chǎn)率。在實(shí)際工作中，熟練的液壓挖掘機(jī)操作人員可根據(jù)實(shí)際情況，合理操縱各個(gè)液壓缸，往往是各液壓缸聯(lián)合工作，實(shí)現(xiàn)最有效的挖掘作業(yè)。例如，挖掘機(jī)基坑時(shí)由于挖掘深度較大，并要求有較陡而平整的基坑壁，而采用動(dòng)臂和斗桿同時(shí)工作；當(dāng)挖掘基坑底時(shí)，挖掘行程將結(jié)束，為加速裝滿鏟斗，或挖掘過程中調(diào)整

4、切削角時(shí)，則需要鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸同時(shí)工作。反鏟工作裝置布置如下圖示圖1－1液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置（1－動(dòng)臂；2－動(dòng)臂液壓缸；3－斗桿液壓缸；4－斗桿；5－鏟斗液壓缸；6－鏟斗；7－連桿；8－搖桿）1、反鏟工作裝置鉸點(diǎn)布置與油缸行程反鏟工作裝置實(shí)際上是多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)的組合。在發(fā)動(dòng)機(jī)功率、整機(jī)質(zhì)量和鏟斗容量等主要參數(shù)及工作裝置基本形成初步確定的情況下，工作裝置各鉸點(diǎn)的布置及各工作油缸參數(shù)的選擇是否合理，會(huì)直接影響液壓挖掘機(jī)的實(shí)際挖掘能力。1.1、動(dòng)臂油缸的布置動(dòng)臂油缸一般布置在動(dòng)臂前下方，下端與回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接，常見的有兩種具體布置方式。（1）、油缸前傾布置方案：當(dāng)動(dòng)臂油缸全

5、伸出，將動(dòng)臂舉升至上極限位置時(shí)，動(dòng)臂油缸軸線向轉(zhuǎn)臺(tái)前方傾斜。（2）、油缸后傾布置方案：當(dāng)動(dòng)臂油缸全伸出，將動(dòng)臂舉升至上極限位置時(shí)，動(dòng)臂油缸軸線向轉(zhuǎn)臺(tái)后方傾斜。當(dāng)兩方案的動(dòng)臂油缸安裝尺寸、鏟斗最大挖掘高度H和地面最大挖掘半徑R相等時(shí)，后傾方案的最大挖掘深度比前傾方案小，即。此外，在后傾方案中，動(dòng)臂EF部分往往比前傾方案的長，因此動(dòng)臂所受彎矩也比較大。所以根據(jù)設(shè)計(jì)要求參數(shù)，在保證最大挖掘高度和最大挖掘半徑時(shí)，最大挖掘深度，采用油缸前傾布置方案。1.2斗桿油缸的布置確定斗桿油缸鉸點(diǎn)、行程及斗桿力臂時(shí)應(yīng)考慮下列因素（1）、保證斗桿油缸產(chǎn)生足夠的斗齒挖掘力。即油缸從最短長度開始推伸

6、時(shí)和油缸最大伸出時(shí)產(chǎn)生的斗齒挖掘力應(yīng)該大于正常挖掘阻力。油缸全伸時(shí)的作用力矩應(yīng)該足以支撐滿載鏟斗和斗桿靜止不動(dòng)。油缸作用力臂最大時(shí)產(chǎn)生的最大斗齒挖掘力應(yīng)大于要求克服的最大挖掘阻力。（2）、保證斗桿的擺角范圍。斗桿擺角范圍一般取100～300度。在斗桿油缸和轉(zhuǎn)斗油缸同時(shí)伸出最長時(shí)，鏟斗前臂和動(dòng)臂之間的距離應(yīng)大于10cm。一般說來，斗桿越長，則其擺角范圍可以取得越小一些。1.3鏟斗油缸的布置確定鏟斗油缸鉸點(diǎn)、行程及連桿機(jī)構(gòu)力臂時(shí)應(yīng)考慮以下因素。（1）、保證轉(zhuǎn)斗挖掘時(shí)產(chǎn)生足夠大的斗齒挖掘力，即在鏟斗油缸全行程中產(chǎn)生的斗齒挖掘力應(yīng)大于正常工作情況下的挖掘阻力。當(dāng)鏟斗油缸作用力臂最

7、大時(shí)，所產(chǎn)生的最大斗齒挖掘力應(yīng)基本上等于最大挖掘阻力。當(dāng)油缸全伸時(shí)，應(yīng)能使?jié)M載鏟斗靜止不動(dòng)。（2）、保證鏟斗的擺角范圍。鏟斗的擺角范圍一般取140～160度，在特殊作業(yè)時(shí)可以大于180度，擺角位置可以按下圖布置。當(dāng)鏟斗油缸全縮時(shí)，鏟斗與斗桿軸線夾角（在軸線上方）應(yīng)大于10度，常取15～25度，鏟斗油缸全伸、鏟斗滿載回轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)使土壤不從斗中撒落。（3）、鏟斗從位置Ⅰ到位置Ⅱ時(shí)，鏟斗油缸作用力臂最大，這時(shí)能得到斗齒最大挖掘力。從單獨(dú)進(jìn)行轉(zhuǎn)斗挖掘動(dòng)作的角度看，鏟斗從位置Ⅰ到位置Ⅱ的轉(zhuǎn)角應(yīng)該為鏟斗整個(gè)切削角度的1/2左右，即當(dāng)鏟斗挖掘