WY20液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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- WY20液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要院 本文介紹了 WY20 液壓挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法和思路，對(duì)挖掘機(jī)工作動(dòng)作進(jìn)行分析，確定液壓系統(tǒng)，選取合適的液壓元 件及附件，校驗(yàn)液壓系統(tǒng)性能，設(shè)計(jì)出性能可靠的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞院 液壓；挖掘機(jī)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)
0 引言
我國(guó)中國(guó)處于工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)過(guò)渡的加速轉(zhuǎn)型 期，隨著我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，將需要大量的液壓設(shè)備。本文 設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)具有工作可靠、成本低、效率高、維護(hù)使用 方便等特點(diǎn)。
1 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)
1.1 挖掘機(jī)的工作動(dòng)作分析 圖 2
液壓挖掘機(jī)的工作流程：動(dòng)臂升降→斗桿收放→鏟斗
裝卸→轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)→整機(jī)行走，以及其它輔助動(dòng)作（如圖1
所示）。除了輔助動(dòng)作不需要全功率驅(qū)動(dòng)，液壓挖掘機(jī)的主 要?jiǎng)幼鞑捎萌β黍?qū)動(dòng)。
p1-液壓缸的工作腔壓力；
p2-液壓缸的回油腔工作壓力；
A1= ∏D -液壓缸無(wú)桿腔的有效面積； 4
A2= 1∏（D2-d2）-液壓缸有桿腔的有效面積；
4
D-液壓缸內(nèi)徑或活塞直徑； d-活塞桿直徑；
液壓缸的最大工作壓力；
1.動(dòng)臂升降 2.斗桿收放 3.鏟斗裝卸 4 .平臺(tái)臺(tái)回轉(zhuǎn) 5.整機(jī)行走
圖 1 液壓挖掘機(jī)的工作過(guò)程圖
1.2 選定系統(tǒng)壓力
表 1 幾類機(jī)械常用的系統(tǒng)壓力
在不影響系統(tǒng)使用下，結(jié)合考慮系統(tǒng)性能和生產(chǎn)成本。 根據(jù)表 1，確定本系統(tǒng)壓力為 30MPa，生產(chǎn)成本為最佳。
1.3 計(jì)算液壓缸選擇本設(shè)計(jì)采用雙作用單活塞桿油缸，示意圖如圖 2。
當(dāng)無(wú)桿腔為工作腔時(shí) 有桿腔為工作腔時(shí)
F-液壓缸的最大外負(fù)載；
液壓缸的機(jī)械效率，一般取 0.9~0.97。 根據(jù)以上公式，需先選取回油腔壓力，即背壓 P2 和桿徑比 d/D，確定液壓缸尺寸。表 2 所列為根據(jù)回路特點(diǎn)選取背壓的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表 2 背壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)
回路特點(diǎn) 背壓（MPA） 回路特點(diǎn) 背壓（MPA）
回油路上設(shè)有節(jié)流閥
0.2~0.5
采用補(bǔ)油泵的閉 式回路
1~1.5
回油路上有背壓閥或調(diào)速閥
0.5~1.5
由表 2 選取 P2 為 0.5。 挖掘機(jī)液壓缸回程時(shí)工作載不大，所以選擇往返速比 i=2 的液壓缸。根據(jù)挖掘機(jī)挖掘形態(tài)如下，可見(jiàn)挖掘時(shí)主要是斗桿缸作用，此處選取鏟斗缸計(jì)算。
a 壓整地面 b 鏟斗保持一定角度切削
圖 3
l2，lB-力臂，見(jiàn)上圖； Fg-斗桿缸作用力；
Fmax-最大挖掘力（90kN）。
根據(jù)資料，先取 lB/l2=3，則 Fg=270kN。
再代入初選系統(tǒng)壓力30MPA，又 i=2，則 A1=2A2，則可 計(jì)算出
無(wú)桿腔面積 A1=0.01253m2 D=127mm
有桿腔面積 A2=0.00627m2
根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取工程用缸 HSG L-φ140/100， 行程 S=12D=1680mm，尺寸 L1=500+1680=2180mm，其它缸 取與此缸相同。
1.4 計(jì)算液壓泵排量 泵的壓力計(jì)算：
設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，泵的壓力高于系統(tǒng)壓力10%-30%
為宜[5]。因此：PB=P（1+30%）取 PB=35MPa。泵所需的流量計(jì)算： 根據(jù)資料定缸的伸縮速度 vmax=4000mm/min Qmax=仔（R2-r2）v=3.14（0.72-0.52）×40=30.14 L/min
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熱門關(guān)鍵詞： 
