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1、單斗液壓挖掘機反鏟工作裝置設計計算工作裝置上部轉臺行走裝置動臂、斗桿、鏟斗動力裝置、傳動機構、回轉機構、輔助設備、駕駛室輪臺式行走機構履帶式行走機構:行走架、四輪一帶、張緊裝置挖掘機作業(yè)流程:(1)整機移動至合適工作位置(2)平臺回轉,使工作裝置處于挖掘位置(3)動臂下降,并調(diào)整斗桿鏟斗、至合適位置;(4)斗桿、鏟斗挖掘作業(yè);(5)動臂升起;(6)回轉工作裝置至卸載位置;(7)操縱斗桿、鏟斗卸載。一、動臂整體式動臂:組合式動臂:結構簡單、價廉,重量輕,但挖掘曲線單一。工作尺寸和挖掘力可以根據(jù)作業(yè)條件的變化進行
2、調(diào)整;較合理地滿足各類型作業(yè)裝置的參數(shù)和結構要求;裝車運輸比較方便。動臂液壓缸的布置動臂液壓缸裝于動臂的下前方動臂液壓缸裝于動臂的上方或后方,稱為“懸掛式液壓缸”動臂的結構型式為統(tǒng)一缸徑和保證液壓缸的閉鎖能力,經(jīng)常采用雙動臂液壓缸二、斗桿斗桿結構型式整體式動臂:組合式動臂:可通過更換斗桿或設置2~4個鉸接孔來改變長度不常用斗桿液壓缸的布置三、鏟斗與鏟斗液壓缸的連接方式直接連接方式:鏟斗、斗桿與組成四連桿機構六連桿方式:鏟斗液壓缸通過搖桿1與連桿2與鏟斗相連六連桿方式二:活塞桿端接于搖桿兩端之間(有更大的鏟斗轉
3、角,但其平均挖掘力較?。┑玫捷^大的鏟斗轉角,改善機構的傳動特性四、整機作業(yè)范圍斗齒尖的坐標方程斗齒尖的坐標值是三組液壓缸長度L1、L2、L3的函數(shù)。2.特殊工作尺寸當下置式動臂液壓缸全縮或懸掛式動臂液壓缸全伸,F(xiàn)QV三點共線并處于垂直狀態(tài)時有最大挖深。最大挖掘深度最大卸載高度當下置式動臂液壓缸全伸或懸掛式動臂液壓缸全縮,斗桿液壓缸全縮,QV連線處于垂直狀態(tài)時有最大卸載高度。最大挖掘半徑斗桿液壓缸全縮,鏟斗液壓缸全縮,CV水平時有最大挖掘半徑。停機面最大挖掘半徑當斗桿液壓缸、鏟斗液壓缸處于最大半徑狀態(tài)而鏟斗斗齒
4、尖V靠在停機面上時得到停機平面最大挖掘半徑。挖掘力的計算方法一、工作液壓缸的理論挖掘力液壓缸外伸時由該液壓缸理論推力所能產(chǎn)生的斗齒切向挖掘力稱為工作液壓缸的理論挖掘力。鏟斗挖掘時鏟斗液壓缸的理論挖掘力:稱為傳動比鏟斗液壓缸的理論推力斗桿液壓缸的理論挖掘力二、整機的理論挖掘力1.工作液壓缸的閉鎖能力;2.整機的工作穩(wěn)定性;3.整機與地面的附著性能;4.土壤的阻力;5.工作裝置的結構強度。液壓挖掘機處于某一工況下工作液壓缸的主動挖掘力能否實現(xiàn)主要取決于下列條件:求整機挖掘力假設條件考慮整機自重,有相對運動的構件重
5、量分別計算;在挖掘過程中斗中土的重心與鏟斗重心一致;不考慮液壓系統(tǒng)和連桿機構的效率;不考慮液壓缸小腔背壓;不考慮土壤阻力和工作裝置結構強度的限制;不考慮其他因素如停機面坡度、風力、慣性力、動載等的影響。例:當考慮自重后,鏟斗液壓缸產(chǎn)生的挖掘力P03,挖掘阻力W03鏟斗加土和連桿自重對Q點的力矩在挖掘阻力的作用下,斗桿液壓缸受壓,動臂液壓缸受拉,這一阻力還產(chǎn)生使整機繞I點逆時針方向傾翻的力矩,并使整機有沿著向前滑移的趨勢。假設動臂液壓缸不被拉長的條件所限制的挖掘力為W01,對C點取矩:動臂液壓缸小腔閉鎖力如果則
6、動臂液壓缸可鎖住,否則動臂液壓缸將被拉長對F點取矩:斗桿液壓缸大腔閉鎖力如果則斗桿液壓缸可鎖住,否則斗桿液壓缸將被壓縮對傾翻支點I取矩,則整機穩(wěn)定條件所允許的最大挖掘阻力:附著條件所限制的挖掘阻力值W04:工作裝置總重機體重量動臂液壓缸作用力和各液壓缸閉鎖力的確定一、動臂液壓缸作用力動臂液壓缸應保證在任何位置上都能提起帶有滿載鏟斗的工作裝置到達最高和最遠的位置計算位置1.從最大挖掘深處提起滿載斗2.最大挖掘半徑時舉起滿載斗3.最大卸載高度時提動滿載斗在各位置所需的動臂液壓缸作用力:斗內(nèi)土重二、液壓缸的閉鎖力計
7、算位置I:動臂處于最低,斗桿呈垂直狀態(tài),鏟斗挖掘,且作用力臂最大時。對Q點取矩得:鏟斗液壓缸挖掘力:假設法向力:對F點取矩,得斗桿液壓缸所受的被動作用力:對C點取矩,得動臂液壓缸所受的被動作用力:計算位置I動臂處于最低,斗桿絞點F,鏟斗絞點Q及斗尖V三點共線,斗桿缸進行挖掘,其作用力臂最大時。計算位置II對C點取矩,得動臂液壓缸閉鎖力:對Q點取矩,得鏟斗液壓缸閉鎖力:對F點取矩,得挖掘力:計算位置III:動臂處于最低,F(xiàn)、Q、V三點共線垂直,鏟斗挖掘深度最大時,要求它能克服平均挖掘阻力閉鎖壓力與工作壓力之間的
8、比值:高壓系統(tǒng)不超過1.25,中高壓在1.25以上工作裝置的載荷分析和強度計算內(nèi)容:工況及計算位置的選擇,載荷的分析和計算簡圖一、斗桿的計算斗桿強度主要為彎矩所控制斗桿危險斷面最大應力發(fā)生在鏟斗挖掘計算位置I動臂最低斗桿液壓缸作用力臂最大F、Q、V共線側齒遇障礙作用有橫向力Wk工作裝置的作用力有:各部分的重量、作用于斗齒上的挖掘阻力對Q點取矩取工作裝置為隔離體,對C點取矩:取斗桿和鏟斗隔離體,對F點