挖掘机工作装置液压系统设计【17张CAD图纸和说明书】

目  录

1 前言……………………………………………………………………1

1.1 挖掘机间介…………………………………………………………1

1.2 国内外研究现状及发展动态………………………………………2

1.3 本设计的研究内容…………………………………………………5

2 液压挖掘机结构与工作原理…………………………………………7

2.1 液压挖掘机整机性能………………………………………………7

2.2 液压挖掘机结构……………………………………………………8

2.3 液压挖掘机传动原理……………………………………………10

3 液压挖掘机工况分析及液压系统设计方案的确定………………12

3.1 液压挖掘机的工况………………………………………………12

3.2 挖掘机液压系统的设计要求……………………………………17

3.3 挖掘机液压系统的分析…………………………………………19

3.4 液压系统方案拟订………………………………………………20

4 液压系统的设计……………………………………………………21

4.1 液压系统方案及参数确定………………………………………21

4.2 执行元件液压缸及系统压力的初选……………………………22

4.3 计算工作装置铲斗液压缸的主要尺寸…………………………23

4.4 液压系统原理图的制定…………………………………………26

5 液压元件的选择与专用件的设计…………………………………31

5.1 液压泵的选择和泵的参数的计算………………………………31

5.2 柴油发动机的选择………………………………………………33

5.3 液压阀的选择……………………………………………………33

5.4 其他液压元件的选择……………………………………………36

5.5 油箱容量的确定…………………………………………………38

6 压系统性能验算……………………………………………………40

6.1 液压系统压力损失………………………………………………40

6.2 液压系统的发热温升计算………………………………………41

总    结………………………………………………………………46

参考文献………………………………………………………………47

致　  谢………………………………………………………………49

内容提要

挖掘机作为我国工程机械的主力机种，被广泛应用于各种各样的施工作业中。挖掘机产品的核心技术就是液压系统设计，由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义。

在搜集了国内外挖掘机液压系统相关资料的基础上，了解了挖掘机液压系统的发展历史，并对挖掘机液压系统的技术发展动态进行了分析总结。论文对挖掘机的各种工况进行了分析，系统总结了挖掘机液压系统的设计要求。根据挖掘机液压系统的设计要求，论文中采用通用多路阀，配以专用控制阀和简单的电子控制系统，设计了一套适合我国生产制造的LS恒功率控制单斗挖掘机液压系统。

本次毕业设计课题是WY200型液压挖掘机。课题以企业为依托。小型挖掘机由多个系统组成，包括液压系统，传动系统，操纵系统，工作装置，底架，转台，油箱，发动机安装等。本人的设计主要致力于分析和设计小型液压挖掘机工作装置的液压系统。本课题选择了国内的质量和技术性能都接近设计要求的16~20t挖掘机作为基型，并在此基础上研究了国外的先进机型，设计出我们挖掘机的液压系统方按图，总体装配图以及相应的部件图和零件图。图纸基本采用Auto CAD二维软件绘图。本液压挖掘机的优点是采用伺服先导操纵系统，造型美观，具备挖掘，抓物，钻孔，推土，清沟和破碎等功能。平台可360°旋转，性能可靠，操作舒适，可广泛应用于建筑，市政，供水，供气，供电农林建设等工程。

Summary

The excavator is a main consrtuctional machine，which is now widely  used in various construction sites.The core technique of excavator is hydrau1ic technique. Becauseofthe bad working condition and    conmplicated  working movements of the excavatot，it has high                                                                                                                    requitements for its hydraulic system.Since the excavator’s hydraulic system  is the most complicated one in all constructional machines ,the analysis and research of its hydrau1ic system make very important sens.

On the basis of comprehensive co11ection of re1ated  information about the excavator’s hydraulic system at home and abroad，the main  working conditions of the excavator are studied and the design requitments of its hydraulic system are systematically summarized. According to the design pressure compensated hydraulic system is creatively designed using general multiple until value equipped with special contol valve and electronic contor systems,which has useful reference value for the future research and development of the excavator’s hydraulic system in our country.

The name of this graduated task is “WY200 medium type hydraulic excavator”.This task is   requested by company. My task is to analyze and design the hydraulic system of the medium type hydraulic excavator. This task choose the domestic excavator whose quality and character is most similar to our request as the basic type, further study the overseas advanced type. Then I designed projects of hydraulic system of our excavator,collectivity assemblage drawing and interrelated parts drawing, accessory drawing. All the blueprints drawn by the soft of AutoCAD. The strongpoint of this hydraulic excavator is used servo forerunner control system. It has beautiful sculpt. Beijing provided with the fuction of excavating, grappling, drilling, pushing, cleaning channel and crashing etc. 360°swwing plat roof,good quality, controlling comfortable, be widely used in construction,supply and city planning.

１　前言

液压挖掘机是一种多功能机械，目前被广泛应用于水利工程，交通运输，电力工程和矿山采掘等机械施工中，它在减轻繁重的体力劳动，保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。由于液压挖掘机具有多品种，多功能，高质量及高效率等特点，因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。

挖掘机液压传动紧密地联系在一起，其发展主要以液压技术的应用为基础。由于挖掘机的工作条件恶劣，要求实现的动作很复杂，于是它对液压系统的设计提出了很高的要求，其液压系统也是工程机械液压系统中最为复杂的。因此，对挖掘机液压系统的分析设计已经成为推动挖掘机发展中的重要一环[1]。

1.1　挖掘机简介

挖掘机行业的发展历史久远，可以追溯到1840年。当时美国西部开发，进行铁路建设，产生了模仿人体构造，有大臂、小臂和手腕，能行走和扭腰类似机械手的挖掘机，它采用蒸汽机作为动力在轨道上行走。但是此后的很长时间挖掘机没有得到很大的发展，应用范围也只局限于矿山作业中。

导致挖掘机发展缓慢的主要原因是:其作业装置动作复杂，运动范围大，需要采用多自由度机构，古老的机械传动对它不太适合。而且当时的工程建设主要是国土开发，大规模的筑路和整修场地等，大多是大面积的水平作业，因此对挖掘机的应用相对较少，在一定程度上也限制了挖掘机的发展。