挖掘机的典型作业流程39316.docx

挖掘机的典型作业流程:(1) 整整机移动至至合适的工工作位置(2) 回回转平台，使使用工作装装置处于挖挖掘位置(3) 动动臂下降，并并调整斗杆杆、铲斗至至合适位置置(4) 斗斗杆、铲斗斗挖掘作业业(5) 动动臂升起(6) 回回转工作装装置至卸载载位置(7) 操操纵斗杆、铲铲斗卸载主机的工作作有两项特特殊要求:实现各种种主要动作作时，阻力力与作业速速度随时变变化，因此此，要求液液压缸和液液压马达的的压力和流流量也能相相应变化;为了充分分利用发动动机功率和和缩短作业业循环时间间，工作过过程中往往往要求有两两个主要动动作(例如如挖掘与动动臂、提升升与回转)同时进行行复合动作作。液压挖掘机机一个作业业循环的组组成和动作作的复合主主要包括: (1) 挖挖掘:通常常以铲斗液液压缸或斗斗杆液压缸缸进行挖掘掘，或者两两者配合进进行挖掘，因因此，在此此过程中主主要是铲斗斗和斗杆的的复合动作作，必要时时，配以动动臂动作。(2) 满满斗举升回回转:挖掘掘结束，动动臂液压缸缸将动臂顶顶起，满斗斗提升，同同时回转液液压马达使使转台转向向卸土处，此此时主要是是动臂和回回转的复合合动作。(3) 卸卸载:转到到卸土点时时，转台制制动，用斗斗杆液压缸缸调节卸载载半径，然然后铲斗液液压缸回缩缩，铲斗卸卸载。为了了调整卸载载位置，还还要有动臂臂液压缸的的配合，此此时是斗杆杆和铲斗的的复合动作作，间以动动臂动作。(4) 空空斗返回:卸载结束束，转台反反向回转，动动臂液压缸缸和斗杆液液压缸配合合，把空斗斗放到新的的挖掘点，此此时是回转转和动臂或或斗杆的复复合动作。(5) 整整机移动工工况:将整整机移动至至合适的工工作位置。(6) 姿姿态调整与与保持工况况:满足停停放、运输输、检修等等需要。(7) 其其他辅助作作业工况:辅助工作作装置作业业工况。SWE500H液压挖挖掘机的主主要参数整机重量（kkg）4680标准斗容（mm3）0.18履带板宽（mmm）350高/宽/长长（mm）2593/19500/53211推土铲宽xx高(mmm)1960xx300铲斗挖掘力力（kN）44斗杆挖掘力力（kN）26.7最大牵引力力（kN）45.2动臂偏转角角度（°）50(左)75(右右)行走速度（kkm/h）4.5/22.4爬坡能力（°°）30接地比压（kkPa）31.3回转速度（rrpm）10.1发动机YANMAAR4TNNV88-SSU最大扭矩（NN·m）144排量（L）2.19功率/转速速（kW/rpm）27.1/22000燃油箱容量量（L）99主泵类型2个变量柱柱塞泵,11个齿轮泵泵压力（Mppa）24.5最大流量（LL/minn）45.8××2齿轮泵压力（Mppa）21最大流量（LL/minn）37液压油箱容容量（L）73表2.2 SWE550H型液液压挖掘机机的作业参参数最大挖掘高高度4943mmm最大卸载高高度3389mmm最大挖掘深深度3302mmm最大垂直挖挖掘深度2432mmm最大挖掘半半径5504mmm最大停机面面挖掘距离离5373mmm轮距1950mmm履带总长2502mmm平台离地间间隙708mmm底盘宽度1200mmm履带宽度350mmm底盘离地间间隙313mmm履带高度602mmm运输长度3180mmm司机室顶高高2593mmm运输宽度2080mmm此时动臂油油缸作用力力(N)为： (2.1)式中 铲铲斗质心到到动臂下铰铰点A的水平距距离(m)动臂质心心到动臂下下铰点A的水平距距离(m)斗杆质心心动臂下铰铰点A的水水平距离(m) 动臂臂油缸作用用力对铰点点的力臂(m) 斗杆杆所受重力力(N) 动臂臂所受重力力(N)铲斗及其其装载土壤壤的重力(N选取N+mg，N，N，3.8m，=2.8mm, =11.2m, =0.55m.其中铲斗的的重力为NN，根据公公式 (22.2) (22.3) (2.4)式中 装载土土壤的质量量（kg） 平均有有效斗容量量（）铲斗充满满系数（），根根据工作环环境，选择择充满系数数为1自然情况况下土壤的的密度，根根据工作环环境，选择择疏松后的的土壤密度度土壤的松松散系数，根根据工作环环境，取代入数据，求求得： 此时液压缸缸无杆腔工工作面积应应为有杆腔腔工作面积积的两倍。=47.662 D=777.9mmm，d=00.7077D=555.07mmm (2.6)当按GB/T2344819993将这这些直径圆圆整成就近近标准值时时得：D=80mmm , d =633mm，由此求求得液压缸缸两腔的实实际有效面面积为 液压缸行程程的确定液压缸行程程主要依据据机构的运运动要求而而定。但为为了简化工工艺和降低低成本，应应尽量采用用GB/TT23488-19933标准的液液压缸行程程，则根据据技术要求求，取行程程为6300mm。2.7 液液压缸结构构参数的计计算2.7.11 缸筒壁壁厚的计算算对于低压系系统或116时，液液压缸缸筒筒厚度一般般按薄壁筒筒计算，公公式如下： (2.88)式中 液压缸缸缸筒厚度度 试试验压力(Mpa)，当当工作压力力P16 MMpa时，=1.5PP，当工作作压力311.5P16 MMpa时，=1.255P，当工工作压力PP31.55Mpa时，=1.15P,这里里应取=1.5PP =19.5Mppa。 液液压缸内径径(m) 缸缸体材料的的许用应力力（Mpaa），可通通过下面公公式求得： (2.9) 缸缸体材料的的抗拉强度度(Mpaa) 安安全系数，=3.55，一般取=5但对于锻钢钢45的许用用应力一般般都取=110(Mpa)则根据机械械设计手册册，取液液压外缸直直径为=1100mm.2.7.22 液压缸缸油口直径径的计算液压缸油口口直径应根根据活塞最最高运动速速度和油口口最高液流流速度而定定，公式如如下： (2.100)式中 液压压缸油口直直径(m) 液压缸内内径(m) 液压缸最最大输出速速度(m/min) 油口液流流速度(mm/minn)，根据据机械设设计手册，取取=7m/mmin同时对于单单杆油塞式式液压差动动联接时，活活塞的外伸伸速度为: (2.11)式中 液压压缸差动联联接时，活活塞外伸的的速度，可可视为油口口液流的速速度(m/min) 液压泵流流量(/ss)，活塞杆面面积，其公公式如下: (22.12)式中 活活塞杆直径径(m) 所以以 代入数据，解解析以上公公式得：，故取2.7.33 缸头厚厚度计算本设计采用用的是螺钉钉联接法兰兰缸头，其其厚度的计计算公式为为： (2.113)式中 法兰厚度度(m)法兰内径径(m)，根根据机械械设计手册册，取=螺钉孔分分布圆直径径(m)，根根据机械械设计手册册，取=法兰材料料的许用应应力(Mppa)，取取45钢，120 Mpa 法兰兰受力总和和(N)，其计计算公式为为： (2.144) 密封封环内径(m)，根根据机械械设计手册册，取 密封环环外径(mm)，根据据机械设设计手册，取取 系统统工作压力力(pa)， pa 附加加密封力(pa)，若若采用金属属材料时，值取屈服点，此处取材料为45钢，则=110Mpa代入数据，求求出得：故取螺钉联接可可采用高强强度螺钉MM16×1.5(GGB/T770.1-20000)联接,两端数量量均为244件，螺钉钉精度等级级为10.9级，其其强度校核核，公式如如下：拉应力： =7.7Mppa (2.15)剪应力： =3.1Mppa (2.16)式中 ：螺螺纹拧紧系系数，此处处取=1.25: 螺纹摩摩擦系数,一般取=0.122：螺纹外径径，根据机械设计计手册，取=16mm：螺纹内径径，根据机械设计计手册，取=-1.00825××1.514.44mm：数量为224B：B螺钉钉材料屈服服强度，取取45钢，则则 =1110Mpaa得：，符合合工况要求求，则验证证合格，可可取。2.7.55 活塞杆杆柔度校核核计算活塞杆细比比计算如下下： = (22.17)此处：L为为折算长度度，导向套套中心至吊吊头尺寸，约约630mmm，活塞杆直直径d=663mm，活活塞杆许用用细长比，按按规定拉力力杆此处1100。计算得错误误！不能通通过编辑域域代码创建建对象。，故故满足要求求，则活塞塞杆长度和和缸筒长度度的取值合合格柴油发动机机的选择取泵的总效效率=0.8，泵的的总驱动功功率为： = 23.774KW (5.1)考虑安全系系数,故取取25KW;查机械械设计手册册发动机机参数表得得：发动机机型型号YANNMAR功功率27.1KW 转速22200r/min蓄能器的选选择根据蓄能器器在液压系系统中的功功用，确定定类型和主主要参数。在本液压系系统中，液液压缸在短短时间内快快速运动，由由蓄能器来来补充供油油，则计算算公式为： (4.2)式中 A各液压缸有有效作用面面积L各液压压缸的行程程K油液损损失系数，一一般取K=1.2各液压泵泵流量之和和t动作时时间，设定定t=0.2s代入数据，由以上公式得=9.533L考虑安全系系数和其他他方面取20L,查查机械设设计手册得得：NXQ1-L40/31.55 蓄蓄能器F219