2t履带式単斗液压挖掘机液压系统设计(单泵系统)

2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）1工作装置油缸缸径及其线性尺寸的确定1.1反铲工作装置总体方案的选择确定动臂与斗杆的长度比以及铲斗的种类。斗杆长度的特性参数根据公式K=么，取1.5~2，本次取1.8。根据机型采用下置式动臂缸，整体式弯动臂，整体式直斗杆。GDA图1.1工作装置结构简图-1-2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）1.2挖掘机原始参数整机重量(t)1.88铲斗最大挖掘力(KN)22.7斗杆最大挖掘力(KN)11.24平台回转速度(rpm)0-10行驶速度I档(km/h)0-2.4行驶速度Ⅱ档(km/h)0-3.6最大挖掘半径(mm)3940最大挖掘深度(mm)2210最大挖掘高度(mm)7050最大卸载高度(mm)5160工作油路系统压力(pa)20回转油路系统压力(Mpa)16行走装置系统压力(Mpa)16标准斗容量(m3)0.041.3铲斗参数选择1.3.1铲斗主参数初选铲斗的四个主要结构参数：标准斗容量g、平均斗宽B、转斗挖掘半径R和铲斗挖掘装满角20。四者的关系为：g=iR'B(2o-sin 20)K,(4.1)(1)平均斗宽B、转斗挖掘半径R两者相差不宜过大：(2)K.-取三级土为基础设计，取近似值为1.25：(3)转斗挖掘装满角2o挖掘转角一般取90°-100°-2-2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）(4)一般取a1。=∠K0=95°-1159(5)根据反铲斗平均斗宽统计值和推荐范围，选取斗宽B。1.3.2设计内容及步骤(1)平均斗宽B的计算(2)由参考文献选取B,取B=0.5m(3)(2)计算铲斗回转半径1(4)取转斗挖掘装满角2p=100,则p=50:取三级土为基础设计，K,=1.25。(5)可由公式(4.1)得：R=2qVB(20-sin20)K(4.2)即：1=0.688m(3)计算124取∠KQV=105°，k=0.35,得：124=KQ=k2l3=0.35×0.688=0.2408m10688图4.1铲斗相对坐标由图4.1得铲斗各点相对尺寸：表4.2铲斗铰点相对值单位：mm-3-2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）QK0-2376880420挖掘机铲斗的主要参数可以用于设计计算其它结构尺寸，利用改变三角形OEG的形状可以获得不同的斗形，如图4.2所示。图4.2铲斗计算简图图中三角形OGE为等腰三角形，OA段为直线，AB弧段为抛物线。A点至直线EB的距离为H,抛物线定点高度为L,一般取H=L。斗尖角B取值范围一般为20°~25°，斗侧壁角1取30°~50°，包角0取100设计铲斗时，铲斗结构形状和参数的合理选择对挖掘机作业效果很大，其应该满足(1)有利于物料自由流动，内壁不宜设置横向凸缘、棱角等，兜底要适合各种物料的运动规律。(2)使物料易于卸尽(3)铲斗宽度与物料粒径之比大于41.4动臂机构参数的确定1.4.1设计的主要要求反铲设备是一种由多组连杆机构构成的体系，其工作装置的主要参数包括反铲的工作装置结构、设备重量、斗容积等。这些主要参数对反铲挖掘性能和工作效率有极大的影响，因此，在确定反铲装备的主要参数时，必须要对连杆机构的较点位置进行合理的选择，这样才能让油缸参数符合反铲设备的挖掘性能和工作效率的要求。连杆机构铰接点位置选取。在考虑发动机功率、工作装置结构、设备重量、斗容积等重要参数条件下，合理地选取连杆机构铰接点的位置，能提高反铲设备的工作效率。下面就动臂、斗杆、铲斗三大机构进行讨论。1.4.2动臂机构设计的内容及步骤已知条件：作业尺寸要求，即最大挖掘深度Hmx、最大挖掘高度H2mx、最大挖掘-42t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）半径R和最大卸料高度H等：(1)动臂下铰点C位置的确定根据经验公式：Li=KG(4.3)得C点的横轴坐标为：Xc=kx0VG=0.12×V.880≈0.148m得C点的纵轴坐标为：Yc=KoVG=0.63×V1.88=0.778m所以选C点位置(Xc,Yc)为(0.148,0.778)：同理：由公式Li=K6G(4.4)得动臂铰点与液压缸铰点的距离（取臂铰缸铰距离系数ke0=0.3):|AC=1=kVG=0.3×.88=0.371取l,=0.371m取a1=50°得A点的横轴坐标为：X4=Xc+4Ccos70°=0.386m得A点的纵轴坐标为：Y4=Y-4Csin70°=0.494m由此确定A点位置(0.386,0.494)(2)初选动臂与斗杆的长度比k,并计算1，和12取k,=2∠CF9x=150°如下图由最大挖掘半径时计算：LS150Q图4.3动臂与斗杆长度计算简图如上图在△CFQ中：1C0=R-Xc-1=3.940-0.148-0.688=3.104m-5-2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）根据余弦定理1C01P=12+h2-214,cos150°1=24，最终取得：4=2.132m2=1.066m验算∠CFQ:cos∠CF0=+42-CO-0.8621,42所以∠CFQ=arccos(-0.866)=150.1°在150°~180°范围内。(3)计算上下动臂长度初选k,=Z织=134=140ZC1ZC=141=(4.5)1+k+2k;cosa,求得ZC=0.9414m|ZF=le=1.2238m(4)确定B点位置取∠ZCB=10|CB=Z,ZC=0.9414m,由此确定B位置。(5)由最大挖掘深度和最大卸载高度确定出动臂最大仰角8，m和最大俯角日mn由原始参数知：最大卸载高度Hmx=2430m1m,最大挖掘深度Hmx=2210mm图4.4最大卸载高度时工装简图由图4.4得最大卸载高度的表达式为：-62t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）H3m=y+sinan sin(a)(4.6)+l2sin(a2mx+81m-ag-a11-a2-180)-l3得出：8mx=103°H图4.5最大挖掘深度时工装简图由图4.5得到最大卸载高度的表达式为：Hima=sin(an-0ma +a2)+1+1-Y-Is sin an(4.7)得出：8mn=39动臂的摆角范围为103°(6)计算σ和p,并检验动臂机构初取1=1.6，由cos8n=g+p-l0（482opcos=2+p-2@4.9)2op①②得：g2+p2-1=0s39=-3.455圆a2+p2-22cos103令X=o2+p2则，③式可变为：X-1=-3.455X-2.56解得：X=2.210代入①式得：-7-2t履带式单斗液压挖掘机液压系统设计（单泵系统）p=0.778则。=0.778代入③式由/Po2+p2=2.210得：Q778+p=2.210令p2=1则可化简为：0t2-2.210t+0.605284=0求得t=0.673则p=F=0.820得。=0.7780.820.949o+p=1.768>6-p=0.129<1动臂机构成立(7)确定动臂缸全伸全缩长度以及1，长度4m=-037-0.452mp0.820Lmx=元，L1mh=1.6×0.452=0.723mS Limax-Limi =0.271m7=aL1mm=0.949×0.452=0.429m911.12037图4.6动