資源描述:
《液壓挖掘機動臂機構(gòu)的液壓系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、1前言1.1液壓挖掘機簡介?以液壓技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的挖掘機是工程機械領(lǐng)域中一種典型的土石方施工設(shè)備,其結(jié)構(gòu)主要是由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成(如圖1.1所示),液壓挖掘機與機械傳動挖掘機一樣,在工業(yè)與民用建筑、道路建設(shè)、農(nóng)田水利、油田礦山、市政工程、機場港口等部門的土石方施工中起到十分重要的作用。在建筑工程中,可用來挖掘基坑、排水溝,拆除舊建筑物,平整場地等。更換工作裝置后,可進行裝卸、安裝、打樁等工作。在水利施工中,可用來開挖水庫、運河、水電站堤壩的基坑、排水或灌溉的溝渠、挖深原有河道等。在鐵路、公路建設(shè)中,用
2、來挖掘土方、建筑路基和開挖路旁排水溝等。在石油、電力、通信業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)及市政建設(shè)中,用來挖掘管道溝等。在軍事工程中,可用來筑路、挖壕溝和掩體、建造各種軍事建筑物。所以,液壓挖掘機作為工程機械的一個重要品種,對于減輕工人繁重的體力勞動,提高施工機械化水平,加快施工進度,促進各項建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,都起著很大的作用,因此,大力發(fā)展液壓挖掘機,對于提高勞動生產(chǎn)率和加速國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義[1]。1.鏟斗缸2.斗桿缸3.動臂缸4.回轉(zhuǎn)馬達5.冷卻器6.濾油器7.磁濾器8.油箱9.液壓泵10.背壓閥11.后組合閥12.前組合閥13.中央回轉(zhuǎn)接頭14
3、.回轉(zhuǎn)制動閥15.限速閥16.行走馬達圖1.1液壓挖掘機整體系統(tǒng)圖361.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)1.2.1國外研究狀況及發(fā)展動態(tài)工業(yè)發(fā)達國家的挖掘機生產(chǎn)較早,法國、德國、美國、俄羅斯、日本是斗容量3.5-40m3單斗液壓挖掘機的主要生產(chǎn)國,從20世紀80年代開始生產(chǎn)特大型挖掘機。例如,美國馬利昂公司生產(chǎn)的斗容量50-150m3剝離用挖掘機,斗容量132m3的步行式拉鏟挖掘機;B-E(布比賽路斯-伊利)公司生產(chǎn)的斗容量168.2m3的步行式拉鏟挖掘機,斗容量107m3的剝離用挖掘機等,是世界上目前最大的挖掘機。從20世紀后期開始,國際上挖
4、掘機的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專用化和自動化的方向發(fā)展。(1)開發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機。為滿足市政建設(shè)和農(nóng)田建設(shè)的需要,國外發(fā)展了斗容量在0.25m3以下的微型挖掘機,最小的斗容量僅在0.01m3。另外,數(shù)量最的的中、小型挖掘機趨向于一機多能,配備了多種工作裝置——除正鏟、反鏟外,還配備了起重、抓斗、平坡斗、裝載斗、耙齒、破碎錐、麻花鉆、電磁吸盤、振搗器、推土板、沖擊鏟、集裝叉、高空作業(yè)架、鉸盤及拉鏟等,以滿足各種施工的需要。(2)迅速發(fā)展全液壓挖掘機,不斷改進和革新控制方式,使挖掘機由簡單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱
5、、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無線電遙控、電子計算機綜合程序控制(3)重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu),加快標準化、系列化、通用化發(fā)展速度,提高挖掘機的作業(yè)功率,更好地發(fā)揮液壓系統(tǒng)的功能。(4)更新設(shè)計理論。提高可靠性,延長使用壽命。美、英、日等國家推廣采用有限壽命設(shè)計理論,以替代傳統(tǒng)的無限壽命設(shè)計理論和方法,并將疲勞損傷累積理論、斷裂力學(xué)、有限元法、優(yōu)化設(shè)計、電子計算機控制的電液伺服疲勞試驗技術(shù)、疲勞強度分析方法等先進技術(shù)應(yīng)用于液壓挖掘機的強度研究方面,促進了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)高效率和競爭力。???(5)加強對駕駛員的勞動保護,改善駕駛員的勞
6、動條件。液壓挖掘機采用帶有墜物保護結(jié)構(gòu)和傾翻保護結(jié)構(gòu)的駕駛室,安裝可調(diào)節(jié)的彈性座椅,用隔音措施降低噪聲干擾。36???(6)進一步改進液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢。液壓技術(shù)在挖掘機上普遍使用,為電子技術(shù)、自動控制技術(shù)在挖掘機的應(yīng)用與推廣創(chuàng)造了條件。(7)迅速拓展電子化、自動化技術(shù)在挖掘機上的應(yīng)用。20世紀80年代,以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù),特別是微機、微處理器、傳感器和檢測儀表在挖掘機上的應(yīng)用,推動了電子控制技術(shù)在挖掘機上應(yīng)用和推廣,并已成為挖掘機現(xiàn)代化的重要標志[2]。1.2.2國內(nèi)研究情況及發(fā)展動
7、態(tài)早在1954年我國就已開始生產(chǎn)機械式挖掘機,當(dāng)時的撫順重型機器廠(撫順挖掘機廠前身)引進前蘇聯(lián)的機械式挖掘機W10012和W5012等國際20世紀30-40年代的產(chǎn)品。由于國家經(jīng)濟建設(shè)的需要,后又發(fā)展10余家廠生產(chǎn),到1966年12年全國共生產(chǎn)了機械式挖掘機3000余臺,后又延續(xù)生產(chǎn)到八十年代初。在80年代初引進德國系列液壓挖掘機制造技術(shù)(例如有德國Liebherr公司、Demag公司和O&P公司),浙江大學(xué)的馮培恩教授開始率先著手研究挖掘機機電一體化技術(shù),首先實現(xiàn)挖掘機器人作業(yè)過程的分級規(guī)劃和局部自主控制。但是他們在任務(wù)規(guī)劃層面上只停留
8、在仿真階段,還沒有提出顯著的實現(xiàn)方案。20世紀90年代初國內(nèi)幾家新進入挖掘機待業(yè)的企業(yè)以“技貿(mào)結(jié)合,合作生產(chǎn)”的方式聯(lián)合引進日本小松制作所的PC系列挖掘機制造技術(shù),由于中國建設(shè)事