WY70履带式液压挖掘机工作装置机构设计.doc

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1、WY70履带式液压挖掘机工作装置机构设计WY70履带式液压挖掘机丁作装置机构设计一、设计要求参数：整机重暈：7000kg铲斗容量：0.35立方米最人挖掘半径：6000mm最人挖掘深度：3000mm最人挖高：6000mm最人卸载高度：35OOnim发动机功率：45kw二、总体方案设计：反铲工作装置是液压挖掘机的一种主要工作装置形式，图1—1所示。液压反铲工作装置一■般由动臂1、动臂液压缸2、斗杆液压缸3、斗杆4、铲斗液压缸5、铲斗6、连杆7和摇杆8等组成。其构造特点是各构件之间全部采用狡接连接，并通过改变各液压缸行程來实现挖掘过程

2、屮的各种动作。动臂1的下饺点与冋转平台铁接，并以动臂液压缸2來支撑动臂，通过改变动臂液压缸的行程即可改变动臂倾角，实现动臂的升降。斗杆4较接于动臂的上端，可绕钱点转动，斗杆与动臂的相对转动由铲斗液压缸5控制，当斗杆液压缸伸缩时，斗杆即可绕动臂上较点转动。铲斗6则狡接于斗杆4的末端，通过铲斗液压缸5的伸缩來使铲斗绕铁点转动。为了增大铲斗的转角，铲斗液压缸一•般通过连杆机构（即连杆7和摇杆8）与铲斗连接。液压挖掘机反铲工作装置主要由于挖掘停机血以下的土壤，如挖掘壕沟、基坑等，其挖掘轨迹取决于各液压缸的运动及其组合。反铲液压挖掘机的工

3、作过程为：先下放动臂至挖掘位置，然后转动斗杆及铲斗，当挖掘至装满铲斗时，提升动臂使铲斗离开土壤，边提升边冋转至卸载位置，转斗卸出土壤，然后再冋转至工作位置开始下一次作业循环。动臂液压缸主要用于调整工作装置的挖掘位置，一般不单独挖掘七壤；斗杆挖掘可获得较人的挖掘行程，但挖掘力小一些。转斗挖掘的行程较短，为使铲斗在转斗挖掘结束时装满铲斗，需要较人的挖掘力以保证能挖掘较人厚度的十.壤，因此挖掘机的最人挖掘力一般是由转斗液压缸实现的。由于挖掘力人且挖掘行程短，因此转斗挖掘可用于清楚障碍或提高牛产率。在实际工作屮，熟练的液压挖掘机操作人员

4、可根据实际情况，合理操纵各个液压缸，往往是各液压缸联合工作，实现最有效的挖掘作业。例如，挖掘机基坑时由于挖掘深度较人，并要求有较陡而平整的基坑壁，而采川动臂和斗杆同时丁作；当挖掘基坑底时，挖掘行程将结束，为加速装满铲斗，或挖掘过程小调整切削饬时，则需要铲斗液压缸和斗杆液压缸同时工作。反铲工作装置布置如下图示图1一1液压挖掘机反铲工作装置(1一动臂；2—动臂液压缸；3—斗杆液压缸；4一斗杆；5—铲斗液l-h'Jil；6—铲斗；7—连杆；8—摇杆)1、反铲工作装置较点布置与汕缸行-程反铲T作装置实际上是多个连杆机构的组合。在发动机功

5、率、整机质量和铲斗容量等主要参数及工作装置基木形成初步确定的情况下，T作装置各钱点的布置及各工作油値参数的选择是否合理，会肓接影响液压挖掘机的实际挖掘能力。1.1＞动臂油缸的布置动臂油缸一般布置在动臂前下方，下端与冋转平台较接，常见的有两种具体布置方式。(1)、油缸前倾布置方案：当动臂油缸全伸岀，将动臂举升至上极限位置时，动臂油缸轴线向转台前方倾斜。(2)、油缸后倾布置方案：当动臂油缸全伸出，将动臂举升至上极限位置时，动臂油缸轴线向转台后方倾斜。当两方案的动臂油缸安装尺寸DE、铲斗最人挖掘高度H和地血最人挖掘半径R相等时，后倾方

6、案的最人挖掘深度比前倾方案小，即h2hl。此外，在后倾方案小，动臂EF部分往往比前倾方案的长，因此动臂所受弯矩也比较人。所以根据设计要求参数，在保证最人挖掘高度和最人挖掘半径6000mm时，最人挖掘深度3000mm,采用油缸前倾布置方案。1.2斗杆油缸的布置确定斗杆油缸较点、行程及斗杆力臂时应考虑下列因素(1)、保证斗杆油缸产生足够的斗齿挖掘力。即油缸从最短长度开始推伸时和油缸最人伸出时产生的斗齿挖掘力应该人于正常挖掘阻力。油缸全伸时的作用力矩应该足以支撑满载铲斗和斗杆静止不动。油缸作用力臂最大时产生的最人斗齿挖掘力应大于要求克

7、服的最人挖掘阻力。（2）、保证斗杆的摆角范I韦I。斗杆摆角范I韦］一般取100〜300度。在斗杆油缸和转斗油缸同吋伸出最长吋，铲斗前臂和动臂Z间的距离应大于lOemo一般说來，斗杆越长，贝小其摆角范围可以取得越小一些。1.3铲斗汕缸的布置确定铲斗油値饺点、行程及连杆机构力臂时应考虑以下因素。（1）、保证转斗挖掘时产生足够人的斗齿挖掘力，即在铲斗汕缸全行穆屮产生的斗齿挖掘力应人于正常丁作情况下的挖掘阻力。当铲斗油缸作川力臂最人时，所产生的最人斗齿挖掘力应基木上等于最人挖掘阻力。当油値全伸时，应能使满载铲斗静止不动。（2）、保证铲斗

8、的摆角范围。铲斗的摆角范围一般取140〜160度，在特殊作业时可以人于180度，摆角位置可以按下图布置。当铲斗油缸全缩时，铲斗与斗杆轴线夹角（在轴线上方）应人于10度，常取15〜25度，铲斗油缸全伸、铲斗满载冋转时，应使土壤不从斗中撒落。（3）、铲斗从位置I到位