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B1甘11|日本KOMATSU日本KOMATSU日本HITACHI美国CASE日本久保田奥机型WY50PC45MRXPC40MR-2ZAXIS50UCX45U-50-350Z整机质量kg4800482047904790478047504.90功率/转速kW/rpm29.4/240029.1/245029.4/235030.5/220027.2/220029.4/225028.2标准斗容（范围）m30.160.160.14(0.1-0.17)0.140.16-0.18行走速度km/h4.6/2.84.3/2.74.6

2、/2.84.4/2.54.6/2.94.4/2.54.6/平台回转速度rpm09.809090909.58.68.7接地比压kg/cm20.300.300.280.260.27爬坡能力3030303030整机牵引力kN4145.542铲斗挖掘力（ISO）kN3636.834.037.333.8536.533.8斗杆推力（ISO）kN24.524.520.523.323.328.0发动机生产商YAMMARKOMATSUKOMATSUISUZUYAMMARKUBOTAYAM发动机型号4TNV884D88E-3HB4D88E-5CC-4LE24TNE82AV2203KA4TN发动机型式直喷，水冷直喷

3、，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷活塞行程容积ltr2.1892.1892.1892.1792.1892.1972.18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变最大流量ltr/min110+1151X2+2851X2+32110+112X52.4110+2X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定最大设定油压Mpa24.5262624.522.624.0油箱容量燃油箱ltr606065605

4、0液压油箱ltr4848555063行走机构托轮数目（每边）11111支重轮数目（每边）55455工作范围（标准斗杆）最大挖掘高度mm532053205570515056505630532最大卸载高度mm368036803860353040804000372最大挖掘深度mm360036003500360036003560357最大垂直挖掘深度mm28702870277028502700最大挖掘范围mm587058705870580058605995590地面最大挖掘范围mm57505750571056705720推土铲、机密机密第 页2005年12月1总体参数计算11功率计算111发动机原始参

5、数发动机型号：YANMAR4TNV88SYY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：144Nm/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：110l/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=159X12X50X0.001=95.4)伺服系统压力：3.9Mpa113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=

6、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/minTOC o 1-5 h z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:i286/14=6.143122回转速度计算:回转马达转速(容积效率设定为0.96):n1=39/33.8X1000X0.94=1085rpmn1回转速度

7、：n=-=1085/(18.4X6.143)=9.6rpmi1i2123回转力矩计算:马达输出转矩（机械效率设定为0.85）:M=320k=1767.7Nm33.8x210M=320k=1767.7Nm20 x3.14回转力矩M=Mi2=1767.7x6.143=10859Nmh213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

8、:PHV-4B-60BP-1S-8502A马达最大供油量:50l/min行走马达排量(q/qi)maxmin28.6/17.4ml/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nm1=95%马达容积效率nv=98%行走机构机械效率nm2=85%马达低速时输出扭矩Mmmax=159xPxqmaxxnm1=159x24.5x28.6x0.001x95%=105.84N.m马达高速时输出扭矩Mmmin=159xPxqminxnm2=159x24.5x17.4x0.001x95%=64.39N.m行走机构低速时输出扭矩Mgmax=Mmmaxxixnm2=105.84x

9、47.53x85%=4276N.m行走机构高速时输出扭矩Mgmin=Mmminxixnm2=64.39x47.53x85%=2601.4N.m低速时行走牵引力Tmax=2xMgmax/(Dk/2)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=2x4276/(0.4158/2)=41135.2NTmaxa=Tmax-W=41135.2-2880N=38255.2NTmin=2xMgmin/(Dk/2)=2x2941/(0.4158/2)=25073.6NTmina=Tmin-W=25073.6-2880=22193.6N133爬坡能力计算设爬坡能力为：爬坡角度：坡度阻力：60%a=a

10、rctan(60%)=31W1=Gsina=4800 x9.8xsin(31)=24227.4N滚动阻力系数：滚动阻力f=0.12W2=Gfcosa=4800 x9.8x0.12xcos(31)=4838.5N爬坡阻力W坡=W1+W2=24227.4+4838.5=29065N因为最大牵引力Tmaxa=38255.2W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30134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)*KK=0.12W转弯阻力=(0 xp1xGxL)/(4xA)式中：W转弯一原地转弯阻力0转弯时履带板侧边刮土的附加阻力系数，0=1.15p

11、1履带与地面的摩擦系数，p1=0.50.6取0.6L轴距A轨距则W转弯=(1.15x0.6x4800 x1940)x9.8/(4x1560)=10091NW=10091+2822.4=12913.4NTmaxa=38255.2W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):1=47.53马达大排量(Vgmax)：q=28.6cc/r马达小排量(Vgmin)：q=17.4cc/r马达最高输出转速(Max.Outputspeed)：2874rpm过载溢

12、流阀压力设定：P=25.0Mpa停车制动：静摩擦扭矩(Staticfrictiontorque)：87.3NM释放压力(Releasepressure)：最小(Min):15bar，最大(Max):300bar1341高速行驶计算高速行驶时马达转速NmmaX=Qxnv/qmin=50 x0.98/(17.4x0.001)=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V=60 xNgmaXXnxDkx0.001=60 x59.25x3.14159x0.4158x0.001=4.6km/h1342低速行驶计算低速行驶时马达转速

13、Nmmax2=Qxnv/qmax=50 x0.98/(28.6x0.001)=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 xNgmax2xnxDkx0.001=60 x36.05x3.14159x0.4158x0.001=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G接地比压P=2B(L0.35h)=4800/2X40X(194+0.35X53.6)=0.28kgf/cm214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=28MPa铲斗油缸推力：Fb=nD2PC/4=3.14x0.0752x28x106/4=123.64kN铲斗最大挖掘力：r1