1、研究目的
为了扩大内需,保持国名经济持续快速、健康的发展,国家对基础设施的投入已达幅度增加, 特别是在几个项目入长江三峡的建设和西部大开发的带动下,而最近国家有加大了打击走私的力度,非法二手挖掘机的进口渠道已被堵住。可以肯定,我国液压挖掘机的市场需求越来越大,这就为我国液压挖掘机的发挥展带来机遇的同时,业带来了更大的挑战。
2、研究的意义
正是在这一背景下, 本文以液压挖掘机作为研究对象, 深入研究节能技术,利用微电子技术和微机控制技术。试制适合我国国情的电子节能控制效果,这对于提高我国工程车辆的整机性能, 提高其市场竞争力, 促进国名经济建设的现代化步伐,都具有重要的理论意义和现实意义。3、研究现状
工程机械是实现施工高速度、高质量、低成本、高效益的重要手段。它广泛应用于国民经济各部门,世界各国历来都十分重视工程机械的发展。战后,日、美、法、英和西德等国工程机械年平均增长率分别达到29.1%, 15.9%, 12%, 9%和11.9%,这是各国工业中,其它行业所不及的。
我国工程机械行业虽然起步较晚, 但发展速度相当快。自60年代初期到70年代中期, 已逐步形成了独立的制造体系。 改革开放以来, 经过“六五” 和“七五” 的建设和改造, 有了突飞猛进的发展, 基本形成了一个有一定规模, 门类齐全,布局较合理, 具有完整生产、 科研、 教育体系的全国性行业。液压挖掘机的液压系统及其主要液压传动件, 如主泵、 主阀、 回转装置、 驱动装置, 分别是引进日本东芝和帝人制机两公司的九十年代产品。 该机的设计合理、性能先进、 作业效率高, 其主要性能指标已达到国内领先与国外九十年代初先进水平。 性能价格比要比同类型进口机高。随着我国国民经济的高速发展, 挖掘机拥有量也越来越大。 与此同时, 由于我国挖掘机工作条件比较恶劣, 载荷变化大, 使得发动机经常偏离低耗油区工作, 机械性能得不到充分发挥, 尤其是液压挖掘机能源消耗更为严重。 据统计, 国产挖掘机的利用率仅为50-70%。
4、研究方案
(1)要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以相互配合实现复合动作。
(2)工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能复合动作,以提高挖掘机的生产率。
(3)履带式挖掘机的左、右履带分别驱动,使挖掘机行走方便、转向灵活,并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。
(4)保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。
(5)保证挖掘机工作安全可靠,且各执行元件(液压缸、液压马达等)有良好的过载保护;回转机构和行走装置有可靠的制动和限速;防止动臂因自重而快速下降和整机超速溜坡。
为此挖掘机液压系统应做到:
(1)有高的传动效率,以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。
(2)液压系统和液压元件在变化大的负载、急剧的振动作用下,具有足够的可靠性。
(3)设置轻便耐振的冷却器,减少系统总发热量,使主机持续工作时的液压油温不超过80℃,或温升不超过45℃。
(4)由于挖掘机作业现场尘土多,液压油容易被污染,因此液压系统的密封性能要好,液压元件对油液污染的敏感性要低,整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。
(5)采用液压或电液伺服操纵装置,以便挖掘机设置自动控制系统,进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度
挖掘机液压系统具有以下几种控制功能:
(1)按需供流;
(2)当负载所需流量几乎为零时,要求系统压力也降到最低,降低溢流损失;
(3)液压系统的最高压力限制;
(4)防止系统压力冲击;
(5)当系统所需流量过大时,要求按比例对各个工作装置的流量进行限制;
(6)发动机的扭矩限制。
6、进度安排:
(1)2022年10月25日-2022年11月12日 查阅资料,阅读文献,了解课题,明确任务书要求,撰写任务书和开题报告
(2)2022年11月13日-2022年11月21日 完成开题答辩
(3)2022年11月22日-2023年01月20日 完成液压机结构方案设计
(4) 2023年01月21日-2023年03月20日 完成液压机零部件设计及设计说明书,接受中期检查
(5)2023年03月21日-2023年04月20日 对设计项目进行修改,完成定稿
(6)2023年05月01日-2023年05月10日 接受外审,准备毕业答辩
7、预期结果
1.增压泵,可轻松实现输出压力任意可调、可控,具有可记忆性仪表,记录瞬间爆破压力。
2.技术先进,结构设计合理。具有体积小、重量轻、外型美观大方的特点。
3.所有承压零件都采用国际知名品牌的标准零件,无任何焊接连接,方便拆卸,安全系数高, 寿命长、便于维护。
8、参考文献:
[ 1 ] 濮良贵,纪名刚主编. 机械设计(第八版)[M]. 高等教育出版社, 2006,5
[ 2 ] 邱宣怀等编著. 机械设计(第四版) [M]. 高等教育出版社,1997
[ 3 ] 郑文纬,吴克坚主编.机械原理(第七版) [M]. 高等教育出版社,1997,7
[ 4 ] 曹善华主编. 单斗挖掘机[M]. 机械工业出版社,1988,3
[ 5 ] 张凤山,董红光编著. 日立挖掘机构造与维修[M]. 人民邮电出版社,2007,8
[ 6 ] 张凤山,静永臣编著. 大宇挖掘机构造与维修[M]. 人民邮电出版社,2007,8
[ 7 ] 方良周,等. 液压挖掘机工作装置仿真[J]. 工程机械, 1998(8)
[ 8 ] 孙旭国,等. 液压挖掘机工作装置动力学建模与分析 [J]. 建筑机械化,2007(7)
[ 9 ] 齐占庆主编. 机床电气控制技术[M]. 机械工业出版社,1999,10
[10] 孟晓平,曲秀全编著. 工程机械设计基础[M]. 哈尔滨工业大学出版社,2007,9
[11] 杨莹,等. 正铲液压挖掘机工作装置优化设计[J]. 工程机械,2008,7,V:39
[12] 熊诗波,黄长艺主编. 机械工程测试技术基础[M]. 机械工业出版社,2006,5
[13] 王积伟等主编. 液压与气压传动[M]. 机械工业出版社,2005
[14] 张洪,贾志绚主编. 工程机械概论[M]. 冶金工业出版社,2006,9
[15] 张大庆. 挖掘机工作装置液压系统建模与参数估计机械科学与技术2008,12,V:27(12)
[16] 杨叔子,杨克冲等编著. 机械工程控制基础(第五版) [M]. 华中科技大学出版社,2005,7
[17] 付 丽 周立君 陈锡栋. 挖掘机工作装置的简单设计方法[J]. 起重运输机械, 2004 (11) 2
[18] 张黎骅, 郑严编著. 新编机械设计手册[M]. 人民邮电出版社,2008
[19] 张富州主编. 机械设计课程设计[M]. 西北工业大学出版社, 1998
[20] 邢邦圣主编. 机械制图与计算机绘图[M]. 化学工业出版社,2008
[21] 张华,王进.步履式挖掘机设计及其合理性分析[J]. 建筑机械化,1998(8)
[22] 王进. 回转步履式液压挖掘机的设计 [J]. 工程机械,1997(2)
[23] 同济大学主编. 单斗液压挖掘机[M]. 中国建筑工业出版社, 1986,12
[24] 孔德文等编著. 液压挖掘机[M]. 化学工业出版社,2007,1
[25] 周开勤主编. 机械零件手册(第五版)[M]. 高等教育出版社,2004,5
[26] 龚溎义主编. 机械设计课程设计图册(第三版)[M].,高等教育出版社,2004,5
[27] 成大先主编. 机械设计手册(第1卷)[M]. 化学工业出版社,2008
[28] 成大先主编. 机械设计手册(第5卷)[M]. 化学工业出版社,2008
[29] 成大先主编. 机械设计手册(单行本)[M]. 化学工业出版社,2004,
[30]PuLiangGui、ChenDingGuo、WuLiYan.Machine Design(The tenth edition).Higher Education Press.2019.
[31]JiangJiHai、SongJinChun、GaoChangShi.Hydraulic And Pneumatic Transmission(The thired edition).2019.
[32] SunXunFang.Mechanics Of Materials(The sixth edition).Higher Education Press.2019.
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