小挖掘机参数计算

1、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）m

2、30.160.160.14(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 rpm09.80909090 9.58.68.78.50 9.5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）kN24.524.520.523.3

3、23.328.020.0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Itr2.1892.1892.1892.1792.1892.1972.1892.1792.189液压系统液压泵1变量泵+1疋量泵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

4、变量泵+1齿轮泵2变量+2齿2变量泵+1齿轮泵最大流量Itr/min110+1151X 2+2851X 2+32110+112X 52.4110+2X 57 + 532X 52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定量马达最大设疋油压Mpa24.5262624.522.624.024.522.6油箱容量燃油箱Itr606065605050液压油箱Itr484855506348行走机构托轮数目（每边）111111支重轮数目（每边）554555工作范

5、围（标准斗杆）最大挖掘咼度 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x高）mm1960X3551960X 3551960X3552000X 3

6、851960X 3451990X 3601990X 3801950X3701960X 345提升最大咼度 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 /

7、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mm1930193018351870183518351总体参数计算1.1功率

8、计算 1.1.1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 N?m /1320rpm1. 1. 2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王泵起调压力：12Mpa主泵输入功率：kW (W=110*12/ (60*0.97) =22.7)主泵输入扭矩：N?m (Pq=159X 12X 50X 0.00仁95.4)伺服系统压力：3.9 Mpa1. 1. 3功率储备系数、扭

9、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1 . 2回转速度、回转力矩计算 1. 2. 1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：i118.4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=6.1431. 2. 2回转速度计算：回转马达转速(容积效率设定为

10、0.96):n1= 39/33.8 X 1000X 0.94= 1085rpm n1回转速度：n=1085/(18.4 X 6.143) =9.6rpmi1 21.2. 3回转力矩计算：Vg. ：P il20 二马达输出转矩（机械效率设定为0.85）:= 1767.7Nm33.8 210 0.85 18.420 汉 3.14回转力矩M h = Mi 1767.7 6.143=10859Nm1. 3行走性能计算1. 3. 1基本参数整机质量履带内阻力驱动轮节圆直径驱动轮齿数轨链节距G=4800kgW=0.06G=2880NDk=0.4158mZ=19t0=135mm履带轮距履带轨距履带高度（不包

11、括凸缘）履带板宽行走减速机速比L=1940mmA=1560mm h=536mm B=400mmi =47.53行走马达减速机型号：PHV-4B-60BP-1S-8502A马达最大供油量：501/min行走马达排量(qmax/qmin )28.6/17.4 ml/rev1 . 3. 2驱动力矩、行走牵引力计算液压系统压力 马达机构效率 马达容积效率 行走机构机械效率马达低速时输出扭矩P=24.5MPan m1= 95%n v=98%n m2=85%Mmmax=159 P qmax n m1=159 24.5 28.6 0.001 95%=105.84N.m马达高速时输出扭矩行走机构低速时输出扭矩

12、行走机构高速时输出扭矩低速时行走牵引力Mmmin=159 P qmin n m2 =159 24.5 17.4 0.001 95% =64.39N.mMgmax= Mmmax i n m2 =105.84 47.53 85% =4276N.mMgmin= Mmmin i n m2 =64.39 47.53 85% =2601.4N.mTmax= 2 Mgmax/(Dk/2)1.3. 3爬坡能力计算设爬坡能力为：60%爬坡角度：a = arcta n(60%) = 31坡度阻力：W1 = Gsin a = 4800 9.8 $n(31 ) =24227.4N滚动阻力系数：f = 0.12滚动阻力

13、W2= Gfcosa =4800X9.8 X.12 Xos(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实际低速时行走牵引力高速时行走牵引力实际高速时行走牵引力=2 4276/(0.4158/2) =41135.2NTmaxa=Tmax - W =41135.2-2880N =38255.2NTmin= 2 Mgmin/(Dk/2) =2 2941/(0.4158/2) =25073.6NTmi na=Tmin - W =250

14、73.6-2880 =22193.6N1. 3. 4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=0.12W 转弯阻力=(BXy 1 X3XL) / (4XA)式中：W转弯一原地转弯阻力B 转弯时履带板侧边刮土的附加阻力系数，B =1.15卩1履带与地面的摩擦系数，卩1=0.50.6取0.6L 轴距 A 轨距则 W 转弯=(1.15 X.6 X800X940) X.8/(4 X60)=10091 NW= 10091+2822.4=12913.4 NTmaxa=38255.2 W转弯所以能实现原地转弯1. 3. 4行驶速度计算行走马达减速机型号：PHV-4B-

15、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) : 1=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(MaR :300bar1.3. 4. 1高速行驶计算高速行驶时马

16、达转速Nmmax1二QXn v/qmin=50 0.98/(17.4 0.J001)=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=60Ngmax1Xn DkX0.001=6009.25 X.14159 X4158 X.001=4.6km/h1. 3. 4. 2低速行驶计算低速行驶时马达转速Nmmax2=QXq v/qmax=50X0.98/(28.6 0.001)=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=60XNgmax2Xn XDkX0.001=60 X36.05 3.14159 区4158 0.001=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。1. 3. 5接地比压计算G接地比压 p= 2B(L +0.35h)=4800/ 2X 40 X ( 194+0.35 X 53.6 )=0.28 kgf/cm21. 4挖掘力计算1.4. 1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=28MPa铲斗油缸推力：Fb= n D2Pc /4=3.14 X0.075228 X106/4=123.64kNPOD= Fb铲斗最大挖掘力:r 213123.