第5章--转台平衡与整机稳定

1、,第 五 章,1. 掌握平台布置的方法和原则； 2. 合理地选择平衡重； 3. 掌握稳定性的计算方法。,目的,整机稳定与转台平衡,5-1 概述,一. 衡量稳定性的指标,二. 讨论稳定性的意义,稳定系数：,稳定力矩：,倾覆力矩：,在某一工况下，使挖掘机绕倾覆点的力矩。,在某一工况下，平衡倾覆力矩，使挖掘机不失去稳定的力矩。,1. 保证人机安全； 2. 保证挖掘力的充分发挥； 3. 使回转支承受力均匀和摩擦减少，延长寿命。,1. 履带接地长度L 和轨距B 2. 挖掘机各部分重量：,三. 影响稳定性的因素,底盘重量 稳定力矩 工作装置 转台重量 配重,3. 外载荷：挖掘阻力： 根据工作装置的位置确定

2、； 风 载 荷： 倾覆力矩 动 载 荷：起动、制动惯性力 倾覆力矩,稳定与倾覆 不 定,五. 稳定性的处理原则,1.主要和经常工作位置满足稳定性的要求； 2. 特殊位置可以出现不稳定，如挖掘机自救后倾； 3. 瞬时载荷， K 可以小。 长期载荷， K 要求大。,4.稳定性要求：,作业稳定性 自身稳定性 行走稳定性,5-2 转台平衡及配重的确定,控制指标（非工作状态）： 上车重心尽量控制在回转支承圈内； 上车重心前后移动量, 尽量,二. 平台布置 平台布置原则：转台左右重量对称； 较重的部件尽量布置在转台尾部。,一. 转台平衡的要求,WY160型挖掘机平台布置,平台布置 日 立 Zaxis70,

3、大型挖掘机平台较大，平台布置比较方便， 小型挖掘机受平台尺寸的限制，平台布置比较困难。,平台布置 HITACHI Zaxis 55UR,三. 平衡重的选择,挖掘机处于运输状态，斗杆油缸和铲斗油缸全伸，动臂放低,使铲斗离地约1m左右，此时整个上车的重心通过回转中心。,初选工况:（图5-5）,1. 平衡重的初选,当平台重心偏离纵轴线量不大时，可调整配重重心在横向朝相反方向偏移，使平台合力移到纵向轴线上。 配重重心的偏移量（图5-6）,2. 平衡重的重心位置,三. 平衡重的选择,5-2 挖掘机稳定性的校核,挖掘机稳定性：作业稳定、自身稳定和行走稳定； 可能发生的不利因素：如坡度、风载荷、惯性力等,5

4、-2 挖掘机稳定性的校核,5-2 挖掘机稳定性的校核,轮式底盘,5-2 挖掘机稳定性的校核,轮式底盘,一. 作业稳定性,1. 挖掘状态稳定性,工况1斗杆垂直于地面，斗齿尖离地面以下0.5m，铲斗挖掘，切向阻力垂直地面，法向阻力指向机体。,工况2最大挖掘深度处，铲斗挖掘，取W1=W1J ，整机抬起的趋势。,一. 作业稳定性,工况3在停机面上最大挖掘半径处，用铲斗液压缸挖掘，挖掘阻力和向上。,2. 卸载状态稳定性,工况4在斜坡上满斗最大幅度，装满土。,作业状态的容许稳定系数是较低的，一般 K1。 作业状态下如向前倾复，用工作装置很快支撑地面，消除失稳。,工况5挖掘机在斜坡上，满斗回转到图示的位置时紧急制动。,一. 作业稳定性,作业稳定性,二. 自身稳定性,机体重分布及配重的可能是倾覆力矩； 保证挖掘机可能出现最不利的情况下，具有足够的自身稳定性。,工况6 挖掘机在斜坡上，满斗回转到图示的位置时紧急制动。坡角取最大爬坡角。,三. 行走稳定性,工况7挖掘机爬坡时，动臂放低，斗杆和铲斗油缸伸出，迎面作用有风载、并考虑起动时的惯性力，坡角=25。,工况8 挖掘机下坡，铲斗油缸全缩，斗杆垂直于坡面，动臂抬起使斗齿离