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挖掘机的履带改良设计
作者:admin    发布日期:2019/2/16     关注次数:     二维码分享

一、挖掘机背景简介

目前挖掘机的使用更广泛的出现在铺设路面工程、拦坝建桥挖渠、住宅建设工程、管道埋设工程等水利工程,或在繁华街道和干线道路以及山区等方面的作业上。

另外,随着这些年来自然灾害等的频繁出现,挖掘机得到了更加广泛的应用,比如在大海啸的抗震救灾中、日本福岛大地震,挖掘机在清理现场、搜索救援等工作中,发挥了巨大的作用,同时我们发现在汶川大地震、青海玉树泥石流等重大自然灾害的抢险救灾过程中,从中可以发现挖掘机的所起到的不可比拟的作用。





二、挖掘机的改进措施

本次设计的主要参数是斗容量0.23立方米,它属于中小型液压挖掘机,主要设计挖掘机的工作装置。在设计中,采用了履带式行走装置,来满足要求。上部转台是全回转式,因此它可在一个更大的范围内工作。又因采用液压传动控制而使整机性能得以改善。与机械式挖掘机相比,其挖掘力提高到2~3倍,整机质量约为5吨,挖掘力约为42.5kN,最大卸载高度约为5.66m,最大挖掘深度3.83m,最大挖掘半径约为6.13m,从中可以看出整机作业能力有了很大的改进,不仅挖掘力大,且机器重量轻,传动平稳,作业效率高结构紧凑。本设计方案还对挖掘机的工作装置提出基于结构推理的机构方案创新设计方法:

(一)将传统的两条履带设计为四条

挖掘机一旦进入作业现场就不大移动,只行走较短的距离。另外,四套履带系统增大了机体与地面的投影面积,增强了稳定性; 能在较松软的地方作业,在凹凸不平的地面行驶时,能够承受猛烈的冲击。

(二)将固定式履带设计成可旋转式

挖掘机在工作时,利用液压缸分别推动四个履带轮旋转30°,形成两个外八字,有效地增大了机体底盘的稳定性。

图1 可旋转式履带轮结构简图

图2 可旋转式履带轮动作前后状态示意图

三、挖掘机液压泵的计算

在整个模型中共有液压挖掘装置部分和履带轮旋转部分安装液压泵,其中履带轮旋转部分的液压泵更是创新之举,履带轮旋转部分的液压泵其推动履带旋转之用,其结构简图如下所示:

图3 油泵油缸

下面将就油泵油缸的部分重要参数设计作一定地计算:

(1)油泵壁厚的设计

已知油泵的流量

Q=2×55+35。6+9。9L/min=155500ml/min

式3-12

初步选取油缸内径为140mm,外径为180mm 材料为45号钢经过调质处理,油压为21.5MP。

无杆腔速度为v1

v1=■=■=909.5cm/min=15.15cm/s

式3-13

有杆腔速度为v2

初步估计活塞直径为70mm

v2=■=■=1212。7cm/min=20。2cm/s

式3-14

v1=15.15cm/s v2=20.2cm/s

四、结论

如今挖掘机已广泛应用在道路施工、房屋建筑和重大灾害现场,使得挖掘机的作用性越来越突出,本文在改进挖掘机的履带装置上:有传统的两条履带改为四条履带,加大了接地面积,同时也增加了履带的受力面积,提高了挖掘机在工作时的稳定性等。

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