应用能量法计算液压挖掘机回转制动角

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1、学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com减速器固定在回转平台上，回转平台固定在回转支式中：为转台各部件对于通过质心与回转轴平行承外圈上，回转支承内圈则固定在下车架上。减速的轴的转动惯量，kg·Ill。；m为各部件的质量，kg；dm器齿轮与回转支承内齿啮合，传递回转马达转矩。为各部件质心至回转轴的距离，in。正常回转时，回转马达输出的转矩通过减速器式(6)表明，转台各部件绕l，轴的转动惯量由齿轮作用在回转支承内圈的齿轮上，即作用在下车两部分组成，一部分是部件作为简化到质心的质点

2、架上。由于地面摩擦力的作用，下车架保持静止不绕l，轴的转动惯量；另一部分为部件绕平行于y轴动，回转支承内圈齿轮的反作用力矩作用在减速器通过自身质心的轴的转动惯量。齿轮上，驱动回转平台绕回转轴y轴旋转。制动时，3回转制动角的计算转台的惯性力矩通过减速器齿轮作用在回转支承内圈齿轮上，在回转支承内圈齿轮的反作用力矩作当挖掘机以(r／min)的速度回转时，突然停止用下，驱动减速器旋转，减速器驱动回转马达以泵加速，假设转台转过(。)时停止。则制动力矩作用的方式工作。在转台上的功为：回转平台制动时，在不考虑坡度、风力及

3、摩擦Mz×尺=×=pqizh~(J)=阻力矩影响的情况下，令作用在回转平台上的制动力矩为，并假设制动过程中其值不变，则回转支(7)承内圈齿轮的反作用力矩为：停止加速时，转台所具有的动能为：Mh=M,xnh(1)=1(21T,~0)=1+d∞2)(27rw一)(J)减速器齿轮上的力矩i为：(8)Mji=~×}=××(2)根据能量守恒原理，作用在转台上的功必须能减速器驱动回转马达的力矩。为：够克服转台的动能，即Wz=W，可得制动角：(9)：(3)定义r／=r／mr／y／为回转机构机械效率，则：此时，回转马达作为

4、泵工作，输入力矩为：=(4)(10)Z"IT7，m由TI=。，可得：4计算实例：—(N-m)(5)ZITZj图2所示为山重建机公司36t级液压挖掘机式(1)～式(5)中：p为回转马达工作压力，MPa；q为的回转平台示意图，图2中所示的工作装置姿态为回转马达排量，mL／r；i为回转减速器的减速比；zi为满斗提升回转的姿态，是挖掘机工作时的典型姿回转减速器输出齿轮的齿数为回转支承齿圈的态，y轴为回转轴。齿数；7／为回转马达的机械效率；为减速器的机为了方便计算转动惯量，将回转平台各部件做械效率；为回转支承的机械效

5、率。如下简化：配重和上车架(含附件)简化为长方体，回转支承简化为圆环，液压缸简化为圆柱，动臂和2转台转动惯量的计算连杆简化为细直杆，斗杆简化为薄壁圆筒，铲斗简应用理论力学中的平行轴定理，回转部分对化为薄壁空心球，物料简化为实心球。回转轴的转动惯量为：将相关参数和计算公式集成到Excel软件中，可以快速方便地计算出液压挖掘机任一姿态下的Jh=2(kg·m)(6)转动惯量及该姿态下的回转制动角。表1和表2即一35—学兔兔www.xuetutu.com1．配重2．上车架3．回转支承4．动臂液压缸5．动臂6．斗杆液

6、压缸7．斗杆8．铲斗液压缸9．连杆10．铲斗图236t级挖掘机回转平台示意图表136t级挖掘机转台部分转动惯量计算过程部件m／kgd／mmmd2／(kg·m2)(kg·m)(kg·m)配重6437．25306760551．924876．3465428．26上车架及附件9952．497425479．4824222．2529701．73动臂25202591169l7．477389．6124307．08动臂液压缸5081387977．2784．881062．16斗杆1l57652549260．00402．7549

7、662．75斗杆液压缸35243296596．55417．137013．70铲斗1651．285891357734．6461_4457796．09铲斗液压缸274704013579．883-3013583．18连杆104．6567914826．223．154829-37回转支承29500．00583．58583．58物料34205913119575．41151．87119727．27合计26671．6744298335498．8538l96-30373695．15由表2可知，按上述方法计算所得的回转制动表2

8、36t级挖掘机回转制动角计算过程角约为80。，而以图2所示的姿态进行实际测ZhZiLp／MPaq／(mt,／~)试，测得的回转制动角为约85。，比计算值多5。，产901425．226180．10．7452生上述差别的原因分析如下：(1)理论计算时以停止加速为计算起点，而实h叼m％Jh(kg‘mz)o)／(r／min)9／(。)测时以先导手柄回位为计算起点。由于先导控制的O．90．920．9373695．1510．