2020专用车辆大作业.ppt

动力系统的设计 动力系统的设计需要计算整机的牵引力平衡和牵引功率平衡，选择 合适的柴油机，满足功率和扭矩要求，且发动机的外形尺寸不和其它部 件发生干涉。 牵引力和牵引功率的平衡： 研究牵引力平衡和牵引功率平衡，是为了分析机械在行驶作业过程 中，牵引力是怎样利用的以及发动机的功率是怎样消耗的。牵引力平衡 和牵引功率平衡是指机械在行驶作业过程中的任何瞬间，其牵引力平衡 可以分析挖掘机的动力性能，根据牵引功率平衡可以选定挖掘机发动机 的功率及分析牵引功率。 （ 1 ）滚动阻力 （ 2 ）坡度阻力 （ 3 ）工作阻力 （ 4 ）风阻力 （ 5 ）加速阻力 f P ? P T P W P j P K ? ? 动力系统的设计 W T j f k P P P P P P ? ? ? ? ? ? ? K M K K K P ? ? ? 挖掘机在工作时，其切线牵引力需克服滚动阻力、坡度阻力、 工作阻力、风阻力及加速阻力，即： ? 驱动轮的总的驱动力矩为： —— 履带驱动功率 —— 驱动轮动力半径。 K ? ? K ? W j f K N N N N N ? ? ? ? ? 6 . 3 V P N f f ? ? 牵引功率的平衡 ? 滚动阻力功率 ? 克服坡道阻力功率 ? 克服加速消耗的功率 ? 克服风的阻力功率 6 . 3 V P N ? ? ? j N 3 3 6 . 3 T W KFV N ? 动力系统的设计 发动机的选型： 目前及今后的一个相当长的时期内，单斗液压挖掘机的动 力将仍以柴油机为主。极少采用其它原动机。因为，柴油机具 有机动灵活、特性曲线硬、工作可靠，使用经济等优点。 单斗液压挖掘机所用柴油机的基本要求与汽车、拖拉机类 同。但由于挖掘机工作条件更恶劣，负荷不稳定，甚至有时超 负荷工作。故柴油机的工作负荷一般应低于额定负荷。挖掘机 的额定负荷与汽车、拖拉机不同，它是指在额定转速下一小时 以上的额定功率。 挖掘机工作的特点是：环境温度变化大，灰尘污物较多； 负荷变化大；经常倾斜工作，有时在斜坡上常年工作；维护保 养条件差，工地离维修厂较远。为此，对柴油机就提出了一些 特殊要求： 动力系统的设计 （ 1 ）柴油机的大维修不得低于 3000 ～ 4000 工作小时。 （ 2 ）燃油消耗量不得大于 190 克 / 马力 ? 小时。机油消耗量不应大于 3 ～ 4 克 / 马力 ? 小时。希望不用较稀缺的燃料和油料。 （ 3 ）结构简单，保养维修方便，调整点少，备件可充分供应。 （ 4 ）低温启动容易。 （ 5 ）要有效能高、清洗方便、进气阻力小的空气滤清器及柴油、机油 滤清器。 （ 6 ）小功率的柴油机应考虑从曲轴前端、侧面或分配齿轮箱均能独立 地输出全部功率。因为有些挖掘机有时有专门的转向泵或数个泵。 （ 7 ） . 在额定功率下，至少能连续工作一小时功率不下降。连续工作四 小时，功率下降别的超过 5% 。柴油机适应性系数不得低于 1.15 ～ 1.20 。要 装有全程调速器。 （ 8 ）柴油机出厂应备有空气滤清器、水或油冷却装置、电气仪表、操 纵机构及机罩等。同时，还应考虑添加增压器。 动力系统的设计 ? 发动机功率的确定 ? 根据牵引工况和运输工况的功率平衡方程式分别算出所需功率，然后 取其中较大值来选择柴油机的标定功率。 ? （ 1 ）牵引工况： ? （ 2 ）按运输工况最高行驶速度计算： ? ? KW P Q V Gf P N P NOP T M T H eH ? ? ? ? ? ? ? ? ? 60000 3600 ) ( 6000 3600 6 . 3 2 2 KW P Q V KFV Gf N P t n t t eH ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 工作装置的设计 ? 工作装置的设计需根据要求确定其结构方案，进而确定其各部件 的尺寸以及铰点位置，最后还应对其作业尺寸和工作臂的强度以及挖 掘力的大小进行校核，确保其满足要求。 ? 总体方案的选择主要包括工作装置总体结构的选择、动臂和斗杆 结构形式的选择以及各个铰点的布置形式的选择。 1. 机架 2. 动臂 3. 动臂油缸 4. 斗杆油缸 5. 斗杆 7. 连杆 8 摇杆 9. 铲斗 1. 挖掘机的简单概要 2. 整机的结构部件及动力传动 3. 整机的主要机械装置的设计 3 、 1 总体方案构思 3 、 2 动力系统的设计 3 、 3 工作装置的设计 3 、 4 行走装置的设计 3 、 5 回转机构的设计 挖掘机的设计 国外挖掘机发展史 国内挖掘机发展史 国内外挖掘机发展概况简介 国内自主品牌挖掘机企业大体上可分为三类 ： 1 ）以小型挖掘机为突破口的企业，如玉柴机器和山河智能； 2 ）由其他产品渗透到挖掘机的大型企业，如柳工、厦工、 徐工、