小挖掘机参数计算4.5T级小型挖掘机国内外同类机型性能规格对照表.doc

7 与同类产品主要参数比较表4.5t级小型挖掘机国内外同类机型性能规格对照表生 产 商中 国三 一日 本komatsu日 本komatsu日 本hitachi美 国case日本久保田奥地利诺森日本石川岛意大利fiat k.机 型wy50pc45mrxpc40mr-2zaxis 50ucx45u-50-350z-345nxe45sr整 机 质 量kg4800482047904790478047504.90047654800功率/转速kw/rpm29.4/240029.1/245029.4/235030.5/220027.2/220029.4/225028.2/240030.2/230027.2/2200标准斗容（范围）m30.160.160.14（0.1-0.17）0.140.16-0.180.18（0.09-0.18）行 走 速 度 km/h4.6/2.84.3/2.74.6/2.84.4/2.54.6/2.94.4/2.54.6/2.74.9/3.04.5/2.5平台回转速度 rpm09.809090909.58.68.78.509.5接 地 比 压 kg/cm20.300.300.280.260.270.270.27爬 坡 能 力 303030303030整 机 牵 引 力kn4145.542铲斗挖掘力（iso）kn3636.834.037.333.8536.533.837.0斗杆推力（iso）kn24.524.520.523.323.328.020.0发 动 机 生 产 商yammarkomatsukomatsuisuzuyammarkubotayammarisuzuyammar发 动 机 型 号4tnv884d88e-3hb4d88e-5cc-4le24tne82av2203ka4tnv88cc-4le24tne88a-yb发 动 机 型 式直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷活塞行程容积ltr2.1892.1892.1892.1792.1892.1972.1892.1792.189液 压 系 统液 压 泵1变量泵+1定量泵2变量泵+1齿轮泵2变量泵+1齿轮泵1变量泵+1齿轮泵2变量泵+2齿轮泵1变量泵+1齿轮泵2变量+2齿2变量泵+1齿轮泵最 大 流 量 ltr/min110+11512+28512+32110+11252.4110+257 + 53252液压马达行 走2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达回 转1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达最大设定油压mpa24.5262624.522.624.024.522.6油 箱 容 量燃 油 箱 ltr606065605050液 压 油 箱 ltr484855506348行 走 机 构托 轮 数 目（每边）111111支重轮数目（每边）554555工作范围 (标准斗杆)最大挖掘高度mm532053205570515056505630532058505200最大卸载高度mm368036803860353040804000372041703680最大挖掘深度mm360036003500360036003560357036503600最大垂直挖掘深度mm287028702770285027002700最大挖掘范围mm587058705870580058605995590060005860地面最大挖掘范围mm575057505710567057205720推 土 铲尺寸（宽高）mm196035519603551960355200038519603451990360199038019503701960345提升最大高度mm430430430400360455390435360最大切土深度mm330330330365380375385420380整 机 尺 寸整 机 全 长mm532053205390533053005510525052905300整 机 全 宽mm196019601960200019801960199019501960整机全高mm259025902625261026002600尾部回转半径mm1060 / 98010601060 / 9801000980990995980尾部突出履带外侧mm80 / 08080 / 00-101000轮 间 距mm194019402000196019701970轨 距mm156015601560160015601560履 带 板 宽 度mm400400400400400400动 臂 回 转 角 左70/右50左70/右50左85/右50左60/右80左73/右58左65 / 右61左90/ 右50左73/右58偏 移 距 离mm左600/右790左600/右790左630/右880左800/右800左825/右545行走体长度mm246024602520245024802480平台总 宽 度 mm193019301835187018351835 1 总体参数计算11 功率计算111发动机原始参数发动机型号：yanmar 4tnv88syy型式：4缸直列、水冷、4冲程、涡轮增压、空气中冷、电控燃油系统发动机功率/额定转速： 29.4kw/2400rpm发动机最大扭矩： 144 nm /1320rpm112液压泵参数液压主泵型号： pvk-2b-505-n-4191a 主泵排量： 50ml /rev 主泵最大流量： 110 l/min主泵起调压力： 12mpa 主泵输入功率： kw (w=110*12/（60*0.97）=22.7)主泵输入扭矩： nm (pq=15912500.001=95.4)伺服系统压力： 3.9 mpa113功率储备系数、扭矩储备系数功率储备系数:k1= (29.4-22.7-2.5)/29.4 =14.3%扭矩储备系统:k2= (144-95.4)/144 = 50% 通过以上计算功率储备系数、扭矩储备系统均大于10%，发动机能够稳定地工作。12 回转速度、回转力矩计算121回转机构原始数据：回转马达型号: pcl-200-18b-1s2-8486a回转马达排量: 33.8ml/rev回转马达最大供油量: 39l/min回转减速机速比: i1 18.4输出轴齿数/模数: 14/7回转系统压力: 21mpa回转齿圈齿数: 86终传动速比: i2 86/14=6.143122回转速度计算: 回转马达转速(容积效率设定为0.96): n1= 39/33.810000.94= 1085rpm 回转速度: n=1085/(18.46.143) =9.6rpm123回转力矩计算: 马达输出转矩(机械效率设定为0.85): 回转力矩13 行走性能计算131基本参数整机质量 g=4800kg履带内阻力 w=0.06g=2880n驱动轮节圆直径 dk=0.4158m驱动轮齿数 z=19轨链节距 t0=135mm履带轮距 l=1940mm履带轨距 a=1560mm履带高度(不包括凸缘) h=536mm履带板宽 b=400mm行走减速机速比 i =47.53行走马达减速机型号: phv-4b-60bp-1s-8502a马达最大供油量: 50l/min行走马达排量(qmax/qmin ) 28.6/17.4 ml/rev132驱动力矩、行走牵引力计算液压系统压力 p=24.5mpa马达机构效率 m1=95%马达容积效率 v=98%行走机构机械效率m2=85%马达低速时输出扭矩 mmmax=159pqmaxm1 =15924.528.60.00195% =105.84n.m马达高速时输出扭矩 mmmin=159pqminm2 =15924.517.40.00195% =64.39n.m行走机构低速时输出扭矩 mgmax= mmmaxim2 =105.8447.5385% =4276n.m行走机构高速时输出扭矩 mgmin= mmminim2 =64.3947.5385% =2601.4n.m低速时行走牵引力 tmax= 2mgmax/(dk/2) =24276/(0.4158/2) =41135.2n实际低速时行走牵引力 tmaxa=tmax - w =41135.2-2880n =38255.2n高速时行走牵引力 tmin= 2mgmin/(dk/2) =22941/(0.4158/2) =25073.6n实际高速时行走牵引力 tmina=tmin - w =25073.6-2880 =22193.6n133爬坡能力计算设爬坡能力为： 60%爬坡角度： = arctan(60%) = 31坡度阻力： w1 = gsin= 48009.8sin(31) = 24227.4n滚动阻力系数： f = 0.12滚动阻力 w2= gfcos=48009.80.12cos(31) =4838.5n爬坡阻力 w坡=w1+w2 = 24227.4+4838.5 =29065n 因为 最大牵引力 tmaxa=38255.2 w坡 所以有60%的爬坡能力,由于受发动机油底壳的限制，本机爬坡能力为30。134原地转弯能力计算 w= w运行阻力+ w转弯阻力 w运行阻力= （g/2）*k k=0.12 w转弯阻力=（1gl）/（4a）式中：w转弯原地转弯阻力 转弯时履带板侧边刮土的附加阻力系数，=1.151履带与地面的摩擦系数，1=0.50.6 取 0.6l轴距 a轨距则 w转弯=(1.150.648001940) 9.8/(41560) =10091 n w= 10091+2822.4=12913.4 ntmaxa=38255.2 w转弯 所以能实现原地转弯134行驶速度计算行走马达减速机型号：phv-4b-60bp-1s-8502a主要参数：最大输出扭矩：5301nm最高输出速度：36.8/60.5rpm速 比(ratio) ：i=47.53马达大排量(vgmax)：qmax=28.6 cc/r马达小排量(vgmin)：qmin=17.4 cc/r马达最高输出转速（max. output speed）： 2874rpm 过载溢流阀压力设定：p=25.0 mpa停车制动：静摩擦扭矩（static friction torque）：87.3nm释放压力（release pressure）： 最小（min）:15bar，最大（max）:300bar1341高速行驶计算高速行驶时马达转速 nmmax1=qv/qmin =500.98/(17.40.001) =2816rpm高速行驶时减速机转速 ngmax1= nmmax1/i =2816/47.53 =59.25rpm高速行驶速度 v1=60 ngmax1dk0.001 =6059.253.141590.41580.001 =4.6km/h1342低速行驶计算低速行驶时马达转速 nmmax2=qv/qmax =500.98/(28.60.001) =1713.3rpm低速行驶时减速箱转速 ngmax2= nmmax2/i =1713.3/47.53 =36.05rpm低速行驶速度 v2=60 ngmax2dk0.001 =6036.053.141590.41580.001=2.8km/h注：本计算以nachi系统机构参数为依据，具体参看液压参数对比表。135接地比压计算接地比压 p= =4800/ 240（194+0.3553.6） =0.28 kgf/cm14 挖掘力计算141铲斗挖掘力计算铲斗油缸缸筒直径： d铲斗=0.075m液压系统最高压力： pc=28