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多功能
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多功能挖掘机液压系统设计,多功能,挖掘机,液压,系统,设计
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毕业设计(论文)开题报告题目：多功能挖掘机液压系统设计1 毕业设计（论文）综述 1.1 题目背景、研究意义 液压挖掘机是工程机械的一个重要品种，是一种广泛用于建筑、铁路、公路、水利、采矿等建设工程的土方机械，而液压系统又是挖掘机的最重要的组成部分。液压挖掘机利用液压元件（液压泵、液压马达、液压缸等）带动各种构件动作，具有许多优点，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。设计液压系统，驱动挖掘机完成多功能作业与工业发达国家相比，我国重矿机械行业还存在不小的差距，主要表现为：产品总量供大于求，生产能力过剩；供需关系失衡，低档产品积压，现代重要技术装备仍依靠进口；科技和新产品开发能力薄弱，缺乏市场竞争力；企业多而散，经济效益低；经营机制不适应国际市场要求等。为此，国家将重矿机械行业发展规划的目标确定为：提高产品技术水平和成套能力，提高生产技术水平和装备现代化，提高集约化生产程度和管理水平，提高经济运行质量和经济效益，使之尽快成为能满足国民经济发展要求，并具有参与国际竞争能力的行业。在这种国内外挖掘机发展的大情形下，我们进行挖掘机工作装置的合理性分析是有必要的，这有利于国内挖掘机行业的发展，为我国发挖掘机行业在国际竞争中立于不败之地打好基础。随着国民经济的发展，挖掘机在各种工程建设领域，尤其是基础设施建设中所起到的作用越来越明显，液压挖掘机作为一类快速高效的施工机械越来越被人们所认识。挖掘机研究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研究对推动我国挖掘机发展具有十分重要的意义.1.2 国内外相关研究情况 我国的挖掘机生产起步较晚，从1954年抚顺挖掘机厂生产第一台斗容量为1m的机械式单斗挖掘机至今，大体上经历了测绘仿制、自主研制开发和发展提高等三个阶段。新中国成立初期，以测绘仿制前苏联20世纪3040年代的W501、W502、W1001、W1002等型机械式单斗挖掘机为主，开始了我国的挖掘机生产历史。由于当时国家经济建设的需要，先后建立起十多家挖掘机生产厂1。1967年开始，我国自主研制液压挖掘机。早期开发成功的产品主要有上海建筑机械厂的WYl00型、贵阳矿山机器厂的W4-60型、合肥矿山机器厂的WY60型挖掘机等。随后又出现了长江挖掘机厂的WYl60型和杭州重型机械厂的WY250型挖掘机等。它们为我国液压挖掘机行业的形成和发展迈出了极其重要的一步。到20世纪80年代末，我国挖掘机生产厂已有30多家，生产机型达40余种3。中、小型液压挖掘机已形成系列，斗容有0.12.5m等12个等级、20多种型号，还生产0.5-4.0m以及大型矿用10m12m机械传动单斗挖掘机，1m3隧道挖掘机，4m3长臂挖掘机，1000m³的排土机等，还开发了斗容量O.25m³的船用液压挖掘机，斗容O.4mO.6m、0.8m的水陆两用挖掘机等5。但总的来说，我国挖掘机生产的批量小、分散，生产工艺及产品质量等与国际先进水平相比，有很大的差距。改革开放以来，积极引进、消化、吸收国外先进技术，以促进我国挖掘机行业的发展。其中贵阳矿山机器厂、上海建筑机械厂、合肥矿山机器厂、长江挖掘机厂等分别引进德国利勃海尔(Liebherr)公司的A912、R912、R942、A922、R922、R962、R972、R982型液压挖掘机制造技术6。稍后几年，杭州重型机械厂引进德国德玛克(Demag)公司的H55和H85型液压挖掘机生产技术，北京建筑机械厂引进德国奥加凯(0&K)公司的RH6和MH6型液压挖掘机制造技术7。与此同时，还有山东推土机总厂、黄河工程机械厂、江西长林机械厂、山东临沂工程机械厂等联合引进了日本小松制作所的PC100、PC120、PC200、PC220、PC300、PC400型液压挖掘机(除发动机外)的全套制造技术9。这些厂通过数年引进技术的消化、吸收、移植，使国产液压挖掘机产品性能指标全面提高到20世纪80年代的国际水平，产量也逐年提高13。由于国内对液压挖掘机需求量的不断增加且多样化，在国有大、中型企业产品结构的调整，牵动了一些其他机械行业的制造厂加入液压挖掘机行业。有关业内人士指出，我国单斗液压挖掘机应向全液压方向发展；斗容量宜控制在0.1-15m³11；而对于大型及多斗挖掘机，由于液压元件的制造、装配精度要求高，施工现场维修条件差等，则仍以机械式为主8。应着手研究、运用电液控制技术，以实现液压挖掘机操纵的自动化2。2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 本课题研究的主要内容2.1.1主要内容基于目前市场挖掘机的设计、生产、加工与装配过程，该设计研究的是挖掘机的液压系统原理以及动作执行等11。通过查阅相关资料进行大量的设计计算得出相应数据，通过数据分析进行研究，拟定液压系统的原理图，确定液压元件，演算液压系统性能，最终得出液压系统设计，完成设计论文。2.1.2拟采用的研究方案理论与实践相结合，通过设计与计算确定最终液压结构，并进行现场装配，具体如下： 1） 对液压传动与气压传动、电工学与电子技术、可编程控制PLC等课程进行全面复习，掌握相关的基本理论。 2） 该设计主要是改善挖掘机的使用性能，在设计过程中采用持续改进的方法， 3） 通过设计中心的支持，分析大量图纸2.1.3准备采取的措施 1） 查阅相关资料，并对液压与机械设计课程进行相关的全面复习 2） 在工厂进行现场转配，获取原始数据 3） 通过设计计算，得出压力损失、扭矩和流量等重要数据，主要参数 4） 拟定液压系统的原理图 5） 液压系统的性能演算 6） 进行结构设计，编写技术文件.2.1.4 研究的重点及难点，前期已开展的工作 1） 液压系统的设计 液压系统原理图的制定 选择各液压元件 液压系统性能演算 2） 从相关网站了解了有关多功能挖掘机液压系统的结构与工作原理，挖掘机的工况和液压系统方案确定，液压系统设计，包括液压站系统设计、工作装置液压系统设计、回转装置液压系统设计和行走系统液压系统设计等。2.2 研究方案: 液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。1） 定量系统在液压挖掘机采用的定量系统中，其流量不变，即流量不随外载荷而变化，通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式，分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。2） 变量系统在液压挖掘机采用的变量系统中，是通过容积变量来实现无级调速的，其调速方式有三种：变量泵定量马达调速、定量泵变量马达调速和变量泵变量马达调速。单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵定量马达的组合方式实现无极变量，且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连，分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构，油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响，与另一回路的压力变化无关，即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量，两个油泵各自拥有一半发动机输出功率；全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节，使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力，两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。在液压挖掘机一个工作循环中的四种工况分别是挖掘工况、满斗举升回转工况、卸载工况和卸载返回工况在进行详细分析的基础上根据液压挖掘机的主要工作特点，系统地总结出挖掘机液压系统的设计要求:动力性要求、操纵性要求、节能性要求、安全性要求和其它性能的要求。拟定选用液压系统中的定量系统。2.3 前期已开展工作。 第1-3周：查阅资料，了解工作原理及特点，完成基础知识的积累并撰写开题报告；(2013年11月15日-12月10日) 第4-6周：方案论证，深化方案具体实施步骤；(2013年12月11日-12月27日) 第7-10周：多功能挖掘机工作装置的具体方案设计，图纸准备，准备中期答辩；(2013年12月30日-2014年3月12日) 第11-15周：撰写毕业论文，论文修改，准备毕业答辩。(2014年3月17日-4月23日)指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日参考文献1 张岚.新编实用液压技术手册M人民邮电出版社,2008.5.2 徐福玲.液压与气压传动M机械工业出版社,1997.1.3 李壮云.液压元件与系统M机械工业出版,2005.6.4 孔德文.液压挖掘机M.化学工业出版社,2007.10.5 王守成.液压元件及选用M化学工业出版社,2007.4.6 徐灏.机械设计手册(第卷)M.北京:机械工业出版社,1992.1 .7 雷天觉.新编液压工程手册M.北京:理工大学出版社,1998 .8 同济大学主编.单斗液压挖掘机M.中国建筑工业出版社,1986.9 张铁.液压挖掘机结构原理及使用M.石油大学出版社,2002.10 黄宗益.液压挖掘机液压系统概述J.建筑机械化,2003.9.11 何存兴.液压元件M.机械工业出版社,1982.12 左健民主编.液压与气压传动（2版）M.北京：机械工业出版社,1999.5.13 黄宗益.液压挖掘机分析工况控制J.建筑机械,1998.14 郭建瑞等.单斗液压挖掘机系列主参数规律的研究J.工程机械1994. 15 郭建瑞等.单斗液压挖掘机系列主参数规律的研究J.
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