挖掘機的液壓系統(tǒng)設(shè)計與仿真計算說明書（干貨分享）

1、摘 要液壓系統(tǒng)是目前挖掘機必不可少的組成部分，液壓系統(tǒng)通過改變壓強增大作用力來工作。完整的液壓系統(tǒng)包括：動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。挖掘機的工作環(huán)境復(fù)雜多變，所以對于液壓系統(tǒng)提出了很高的設(shè)計要求。在搜集國內(nèi)外液壓系統(tǒng)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，了解其發(fā)展過程，分析總結(jié)了液壓挖掘機的技術(shù)發(fā)展動態(tài),了解液壓挖掘機液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。液壓挖掘機由多個系統(tǒng)組成，包括液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)、發(fā)動機、油箱、轉(zhuǎn)臺等等。本設(shè)計從分析液壓挖掘機的基本原理出發(fā)，分析了液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)，工作原理，油路控制，從而確定了液壓挖掘液壓系統(tǒng)的設(shè)計方案，并對所設(shè)計的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了模型建立，到模型仿真，以確保所設(shè)計

2、的液壓系統(tǒng)的安全可靠，結(jié)構(gòu)優(yōu)良，價格經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計還細(xì)致分析了液壓挖掘機的液壓元件的選型，與設(shè)計計算，采用的CAD設(shè)計出了液壓挖掘機的原理圖，運用了simulationx進(jìn)行的模型建立與仿真，確保了所建立的模型的正確性。這塊好好改改，和你符合一點，別寫太大了運用simulationx建立系統(tǒng)模型的與仿真這是本設(shè)計的一大特點。關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)液壓挖掘機 液壓元件57 / 63文檔交流SummaryThe hydraulic system is an integral part of excavator， hydraulic system is to work by changing the pre

3、ssure to increase the force. The intact hydraulic system is including: power components, the implementation of components, control components, auxiliary components and hydraulic oil. The excavator working environment is complex and changeable, so it is very high requirement of design to hydraulic sy

4、stem. In the collection of domestic and foreign hydraulic system on the basis of relevant information, understanding of its development process, analyzed and summarized the technology development of hydraulic excavator. Understand hydraulic excavator hydraulic system structure. Hydraulic excavator i

5、s composed of a plurality of system components, including the hydraulic system, drive system, control system, engine, fuel tank, table and so on. My design focused on the design of hydraulic system of excavator. Keywords: hydraulic system excavatory目錄第一章 緒論11.1 挖掘機的簡介11.2 國內(nèi)外的發(fā)展趨勢21.2.1 國內(nèi)發(fā)展趨勢21.2.2

6、 國外發(fā)展趨勢21.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容31.3.1 了解液壓挖掘機液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)31.3.2 挖掘機液壓系統(tǒng)設(shè)計要求3第二章 液壓挖掘機結(jié)構(gòu)與工作原理52.1 液壓挖掘機的系統(tǒng)組成52.1.1 動力系統(tǒng)52.1.2 液壓系統(tǒng)52.1.3 機械系統(tǒng)52.1.4 控制系統(tǒng)62.2 液壓挖掘機傳動原理6第三章 挖掘機工況分析以及液壓系統(tǒng)設(shè)計方案的的確定73.1 液壓系統(tǒng)的工況分析73.1.1 挖掘工況分析83.2 挖掘機液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求83.2.1 滿斗舉升回斗工況分析103.2.2 卸載工況分析103.2.3 空斗返回工況分析113.3 挖掘機液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求113.3.1 動力性要求113

7、.3.2 操縱性要求113.3.3 節(jié)能性要求123.3.4 安全性要求123.3.5 其它性能要求123.4 液壓系統(tǒng)方案擬訂13第四章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計144.1 確定油缸所受的作用力144.1.1 鏟斗油缸作用力的分析144.1.2 斗桿油缸作用的確定164.1.3 動臂油缸作用力分析184.2 各油缸尺寸的確定194.2.1 鏟斗油缸工作壓力的確定194.2.2 缸徑和油塞杠直徑的確定194.2.3 缸壁厚和外徑的計算204.3 斗桿油缸尺寸的計算214.3.1 由鏟斗油缸計算步驟知斗桿缸受力平衡214.3.2 缸壁厚和外徑的計算214.4 動臂缸的尺寸計算214.4.1 由鏟斗油缸計算

8、步驟知動臂油缸受力平衡214.4.2 缸壁厚和外徑的計算214.6 各液壓缸和馬達(dá)流量的確定234.6.1 每個缸的流量計算234.6.2 回轉(zhuǎn)馬達(dá)的流量的計算及選型234.6.3 行走馬達(dá)的選用244.6.4 主回路液壓泵的選擇254.7 管路油管的選擇254.7.1 油管內(nèi)徑的確定254.7.2 管接頭的選擇264.7.3 螺塞的選用264.8 液壓油箱的確定264.8.1 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和升溫的驗算274.9 液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計274.9.1 閥集成款28第五章 挖掘機液壓系統(tǒng)模型的建立與仿真295.1 關(guān)于仿真軟件Simulationx295.1.1 Simulationx的簡介295

9、.1.2 S在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用305.2在Simulationx中選取液壓元器件305.2.1 液壓元器件的選取305.2.2其他各種元件的選取335.3 挖掘機液壓系統(tǒng)仿真模型的建立365.3.1草圖的繪制365.3.2元器件參數(shù)的設(shè)置375.3.3仿真模式415.4 仿真的結(jié)果415.4.1液壓泵的仿真曲線425.4.2內(nèi)燃機的仿真曲線425.4.3控制鏟斗缸的三位四通換向閥的仿真曲線435.4.4液壓缸的仿真曲線435.4.5控制液壓馬達(dá)的三位四通閥的仿真曲線445.4.5回轉(zhuǎn)馬達(dá)的仿真曲線445.5挖掘臂的局部仿真455.5.1元件的參數(shù)設(shè)置46結(jié) 論48參考文獻(xiàn)49致 謝50第一章

10、緒論作為具有多功能這一特性的機械，液壓挖掘機被廣泛使用于交通運輸，礦山采掘和電力工程等施工中，挖掘機減輕了作業(yè)難度，提高作業(yè)效率，加快建設(shè)速度以及提高勞動生產(chǎn)率方面表現(xiàn)出十分顯著的作用。具有多種品種、多功能、高質(zhì)量及高效率等特點的液壓挖掘機，受到了施工作業(yè)單位的青睞。液壓挖掘機的生產(chǎn)制造也日益發(fā)展起來。液壓挖掘機和液壓傳動密不可分，液壓技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。液壓挖掘機的結(jié)構(gòu)主要是由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成，惡劣的工作條件，加上要實現(xiàn)復(fù)雜的動作，因此它對液壓系統(tǒng)的設(shè)計提出了很高的要求，所以對挖掘機液壓系統(tǒng)的分析設(shè)計已經(jīng)成為推動挖掘機發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1.鏟斗缸 2.斗

11、桿缸 3.動臂缸 4.回轉(zhuǎn)馬達(dá) 5.冷卻器 6.濾油器 7. 磁濾器8.油箱 9.液壓泵 10.背壓閥11. 后組合閥 12.前組合閥 13.中央回轉(zhuǎn)接頭14.回轉(zhuǎn)制動閥 15.限速閥16.行走馬達(dá)圖1 液壓挖掘機整體系統(tǒng)圖1.1 挖掘機的簡介從第一臺挖掘機的誕生，距今挖掘機歷史已有130多年，經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動斗回轉(zhuǎn)挖掘機到電力驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動回轉(zhuǎn)挖掘機到應(yīng)用機電一體化技術(shù)的全自動液壓挖掘機的逐步發(fā)展過程。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20世紀(jì)40年代誕生了懸掛式挖掘機，靈感來自于在拖拉機配裝液壓反鏟。拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機和履帶式全液壓挖掘機相繼在50年代中期研發(fā)出來。進(jìn)入到20世紀(jì)60年代，液壓挖掘機

12、進(jìn)入了發(fā)展的黃金階段，各國挖掘機制造廠產(chǎn)量猛增，并且品種越發(fā)的多。1.2 國內(nèi)外的發(fā)展趨勢1.2.1 國內(nèi)發(fā)展趨勢我國的挖掘機發(fā)展較晚，1954年撫順挖掘機廠才生產(chǎn)出第一臺機械式單斗挖掘機，至今，技術(shù)仍比較薄弱。建國初期，從仿制蘇聯(lián)的挖掘機開始了我國挖掘機生產(chǎn)過程。由于發(fā)展經(jīng)濟(jì)的需要，先后共建立起十多家挖掘機制造廠。從20世紀(jì)60年代開始，我國開始液壓挖掘機的研發(fā)。早期開發(fā)成功的產(chǎn)品主要有上海建筑機械廠的WYl00型、貴陽礦山機器廠的W4-60型、合肥礦山機器廠的WY60型挖掘機等。隨后又出現(xiàn)了長江挖掘機廠的WYl60型杭州重型和機械廠的WY250型挖掘機等。他們是中國液壓挖掘機發(fā)展道路上的重

13、要里程碑。到20世紀(jì)80年代末，制造廠已達(dá)到30多家，品種更是已由40多種。斗容在0.12.5 立方米的挖掘機已成系列，船用和水路兩用的特種挖掘機也相繼誕生。但是總的來說，和國際水平相比較，我國的挖掘機發(fā)展仍處于小規(guī)模，技術(shù)薄弱階段。通過改革開放，國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，促進(jìn)了我國挖掘機的發(fā)展。其中合肥、上海、長江等挖掘機廠引進(jìn)德國利勃海爾公司的A型、R型液壓挖掘機制造技術(shù)。相繼杭州重型機械廠引進(jìn)德國德瑪克公司的H55和H85型液壓挖掘機生產(chǎn)技術(shù)，還有山東推土機總廠、黃河工程機械廠、江西長林機械廠、山東臨沂工程機械廠等聯(lián)合引進(jìn)了日本小松制作所的PC100、PC120.PC200、PC220.PC3

14、00、PC400型液壓挖掘機的全套制造技術(shù)。這些廠通過技術(shù)的引進(jìn)、消化、吸收，全面的提高了國產(chǎn)液壓挖掘機的性能，產(chǎn)量也逐年提高。1.2.2 國外發(fā)展趨勢發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，挖掘機的發(fā)展很早，這些國家主要生產(chǎn)斗容量3.5-40 立方米的單斗液壓挖掘機，并且從20世紀(jì)80年代就開始生產(chǎn)各種大型挖掘機。比如，美國馬利昂公司研制的步行式拉鏟挖掘機，此大型挖掘機的的斗容量達(dá)到130多立方米。還有剝離式挖掘機，此挖掘機的斗容量已達(dá)150。伊利公司制造的步行式挖掘機，該種挖掘機的斗容量是恐怖的107立方米。從20世紀(jì)后期開始，發(fā)達(dá)國家挖掘機的發(fā)展趨勢變?yōu)榇笮突?、微型化、多功能化、專用化和自動化?1)研發(fā)多功能

15、化的挖掘機。為滿足市場需要，國外開始研發(fā)特型挖掘機，此類挖掘機以小著稱，斗容量僅為0.01 立方米左右。中小型挖掘機的發(fā)展趨勢開始向一機多能的方向發(fā)展，為了滿足多樣的作業(yè)需求，配備了多種裝備，適用于抓、裝、拉、鏟等等作業(yè)動作。并且相繼誕生了一些適用于特殊場合的特種挖掘機。2)重視先進(jìn)的技術(shù)，現(xiàn)代化工藝和新結(jié)構(gòu)，挖掘機生產(chǎn)規(guī)模更具標(biāo)準(zhǔn)化。例如，采用發(fā)動機自動轉(zhuǎn)速調(diào)整裝置的挖掘機，來自于德國阿特拉斯公司制造。確保挖掘機在最合適的速度下完成動作。貝爾特公司采用了全自動液壓系統(tǒng)，使新C系列LS型液壓挖掘機得到了更優(yōu)越的操縱特性，該系統(tǒng)可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)流量的供應(yīng)，大大的提高了生產(chǎn)效率。日本住友集團(tuán)在新研

16、制的挖掘機上采用功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)運用了計算機技術(shù)，不僅節(jié)省了燃料，發(fā)動機和液壓功率也很大程度的得到了節(jié)省，使零部件的壽命得到增加。德國挖掘機公司率先采用了帶有合流性質(zhì)的油泵自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，工作效率得到最大限度的提高。智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)被日本神鋼挖掘機公司運用在新型液壓機上，使各種難度的作業(yè)操作變的簡單明了。ECO(電子控制作業(yè))技術(shù)被德意志利勃海爾公司研制出來，作業(yè)性能可以視情況調(diào)整，取得了高效率、低油耗的效果。3)大力研制全液型挖掘機，采用最前沿的技術(shù)不斷改進(jìn)和革新控制方式，使液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱等操縱方式逐步取代簡單的杠桿操縱。在危險地區(qū)，如水下作業(yè)將采用無線電操縱，利用電子計算機

17、接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合的技術(shù)，實現(xiàn)作業(yè)操縱的完全自動化。所有這一切，挖掘機的全液壓化是其基礎(chǔ)和創(chuàng)造的前提。 1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容1.3.1 了解液壓挖掘機液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)挖掘機結(jié)構(gòu)主要是由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成，由于挖掘機的工作環(huán)境惡劣，需要完成復(fù)雜的動作，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計要滿足很苛刻的要求，液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)也是其他工程機械液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的1。1.3.2 挖掘機液壓系統(tǒng)設(shè)計要求液壓挖掘機一個工作循環(huán)分為四種工況：挖掘、滿舉回轉(zhuǎn)、卸載和卸載返回。進(jìn)行詳細(xì)的分析，總結(jié)各個工況各執(zhí)行元件的主要復(fù)合動作，根據(jù)它們的工作特點，分析液壓挖掘機的系統(tǒng)設(shè)計要求：動

18、力性要求和操縱性要求2。.1.3.3挖掘機液壓系統(tǒng)模型建立與仿真本系統(tǒng)采用sim軟件建立液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)模型，該模型由回轉(zhuǎn)馬達(dá)，動臂，斗桿，鏟斗，鏟斗連桿機構(gòu)組成。并根據(jù)斗桿油缸行程，鏟斗油缸行程，回轉(zhuǎn)速度，行走速度，工作裝置壓力，行走系統(tǒng)壓力，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)壓力，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)壓力，伺服系統(tǒng)壓力，及爬坡度等，對液壓元件液壓泵，液壓馬達(dá)，液壓缸，控制閥進(jìn)行合適的選擇。然后將各個液壓參數(shù)輸入對應(yīng)的液壓元件進(jìn)行仿真。通過比較sim模型執(zhí)行元件的輸入值和輸出值驗證模型的合理性。第二章 液壓挖掘機結(jié)構(gòu)與工作原理2.1 液壓挖掘機的系統(tǒng)組成液壓挖掘機可分為:動力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，如圖2.1所示

19、。作為一個有機體，其性能的優(yōu)劣不僅與工作裝置機械零部件性能有這密切關(guān)系，必然也離不開液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等性能的優(yōu)劣。2.1.1 動力系統(tǒng)挖掘機工作環(huán)境溫差大，土石沙粒較多，負(fù)荷變化范圍大，經(jīng)常傾斜工作，維護(hù)條件惡劣。因此液壓挖掘機原動力的第一選擇就是柴油機，因為柴油機具有功率特性曲線硬、可靠、燃油經(jīng)濟(jì)等特點。2.1.2 液壓系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)用來實現(xiàn)挖掘機的回轉(zhuǎn)、行走和工作裝置的運動等等動作，原動機驅(qū)動雙聯(lián)液壓泵，把壓力油分別送到兩組多路換向閥。通過司機的操縱，液壓泵將壓力油單獨或同時送往液壓執(zhí)行元件來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作。液壓挖掘機的各種主要動作都依靠液壓傳動來實現(xiàn)。根據(jù)各種運動的需要，有機的連接

20、起液壓元件和油管，它們組成的一個整體即是液壓系統(tǒng)。這個整體的功能就是用油液當(dāng)做介質(zhì)把機械能通過油泵轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，傳送給油缸、油馬達(dá)等再轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，再傳動各執(zhí)行機構(gòu)，以實現(xiàn)各種運動3。2.1.3 機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)彎沉挖掘機的各種動作，主要包括行走裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)還有工作裝置。行走裝置將要負(fù)擔(dān)起支撐整個機械的重量，并且能夠保證挖掘機可以小范圍內(nèi)行駛。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為輪胎和履帶式?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)可以確保挖掘機上半部分繞著回轉(zhuǎn)軸作360度回轉(zhuǎn)。挖掘機作業(yè)過程所用到的主要裝置是工作裝置，常用的裝置有正、反鏟、起重、裝載等裝置，并且不同的結(jié)構(gòu)形式可以適用于同一裝置上，實際運用中，反鏟裝置得到了廣泛的喜愛4。2

21、.1.4 控制系統(tǒng)液壓挖掘機控制系統(tǒng)用來控制發(fā)動機、液壓泵、多路換向閥和執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達(dá))。電子計算機技術(shù)的快速進(jìn)步，使得挖掘機的控制系統(tǒng)得到了先進(jìn)的技術(shù)支持，促使液壓挖掘機的研究重點正逐步向智能化控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移。2.2 液壓挖掘機傳動原理液壓挖掘機通常采用三組液壓缸從而使工作裝置具有三個自由度，鏟斗可實現(xiàn)有限的平面轉(zhuǎn)動，加上液壓馬達(dá)驅(qū)動回轉(zhuǎn)平臺運動，所以使鏟斗運動范圍擴(kuò)大到有限的空間。再通過行走馬達(dá)驅(qū)動行走，挖掘空間間斷性的得到擴(kuò)大，從而滿足復(fù)雜的作業(yè)動作要求。連桿原理被挖掘機應(yīng)用于工作裝置上，各部分動作的完成依賴于油缸的伸縮。工作裝置由三組液壓缸、斗桿、動臂等組成。轉(zhuǎn)臺上鉸接著

22、動臂的一個鉸點，動臂油缸控制著動臂及整個工作裝置的運動。依靠斗桿缸的伸縮實現(xiàn)斗桿圍繞動臂鉸點運動。斗桿末端鉸接著鏟斗，通過鏟斗缸伸縮和連桿運動決定鏟圍繞鉸點運動。在作業(yè)時，首先需要連接好回轉(zhuǎn)馬達(dá)，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)臺，使鏟斗回轉(zhuǎn)到作業(yè)位置，并且還要操作換向閥使動臂缸小腔流進(jìn)油液完成液壓缸收縮運動，此時當(dāng)鏟斗接觸到土石時，繼續(xù)操作斗桿缸及鏟斗缸，兩個液壓缸因大腔流進(jìn)油液從而伸長，從而驅(qū)動鏟斗運動作業(yè)。鏟斗裝滿后，鏟斗缸和斗桿缸停止動作并操縱動臂缸大腔進(jìn)油，動臂抬起，同時接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使工作裝置回轉(zhuǎn)到卸載位置，再操縱鏟斗缸和斗桿缸回縮，使鏟斗翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸土。在實際挖掘作業(yè)中，由于挖掘機環(huán)境和挖掘機液壓系統(tǒng)的不同

23、，反鏟裝置三種液壓缸在挖掘循環(huán)中的動作可以采取多樣的配合形式7。第三章 挖掘機工況分析以及液壓系統(tǒng)設(shè)計方案的的確定要著手液壓系統(tǒng)的設(shè)計，首先要做到對其工作特性和作業(yè)要求的分析和總結(jié)，了解各元件在工作時的流量需求情況，對功率和力的需求，以及多個液壓作用元件之間相互配合運動所滿足的要求和油泵對于流量和功率怎么同時分配給各液壓元件的問題。3.1 液壓系統(tǒng)的工況分析挖掘機的基本運動包括以下動作(如圖3.1所示):動臂升降、斗桿收放、鏟斗裝卸、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、整機行走以及其它輔助動作。除了輔助動作不需要全功率驅(qū)動，其它類型挖掘機動作，都要考慮全功率驅(qū)動8。1-動臂升降 2-斗桿收放 3-鏟斗裝卸 4-轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)

24、 5-整機行走 圖3.1 液壓挖掘機基本運動3.1.1 挖掘工況分析挖掘過程主要以鏟斗缸或斗桿缸分別單獨動作來實現(xiàn)，或兩者復(fù)合動作，有時還需要配以動臂液壓缸的動作。挖掘機在平整土地或切削斜坡時，需同時操縱動臂和斗桿，以確保斗尖沿直線運動，如圖3.2，3.3所示。此時斗桿收回，動臂抬起，斗桿和動臂分別由獨立的油泵供油，以保證彼此動作獨立，互不干擾，并要求泵的供油量要小，使油缸動作慢，易于控制。如果要使鏟斗保持一定角度作業(yè)，就需要鏟斗、斗桿、動臂三者同時作用完成此復(fù)合動作，如圖3.4,3.5所示。圖3.2 斗尖沿直線平整土地圖 圖3.3 斗尖沿直線切削斜坡圖圖3.4 鏟斗底壓整地面圖圖3.5 鏟斗

25、底保持一定角度切削圖3.2 挖掘機液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求液壓挖掘機需要做很多復(fù)雜的動作，且具有多種機構(gòu)，如行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、動臂、斗桿和鏟斗等，具有多種自由度。這些主要機構(gòu)需要經(jīng)常實現(xiàn)起動、制動、換向等動作，所以其外負(fù)載變化很大，造成更多的沖擊和振動，因此挖掘機的液壓系統(tǒng)的性能要求非常之高。根據(jù)液壓挖掘機的工作特點，在設(shè)計液壓系統(tǒng)時需要考慮如下幾點: 雙泵合流可以很好的提高挖掘機速度，所以斗桿挖掘機時多采用雙泵合流，當(dāng)然個別系統(tǒng)也會采用三泵合流。單獨采用鏟斗挖掘時，也有采用雙泵合流的情況。以下我們用三泵系統(tǒng)為例，來說明機械在做復(fù)合動作挖掘時油泵流量的分配情況和分合流油路的連接情況。液壓馬達(dá)使回轉(zhuǎn)

26、平臺轉(zhuǎn)到卸土處，此時主要是由動臂和回轉(zhuǎn)平臺配合所完成的復(fù)合動作9。當(dāng)斗桿和鏟斗相配合做復(fù)合動作挖掘時，供油情況如圖3.6a 所示。當(dāng)斗桿油壓接近溢流閥的壓力時，溢流出的油液會同時供給鏟斗有效利用。當(dāng)斗桿和動臂復(fù)合動作挖掘時，動臂的作用是調(diào)節(jié)挖掘位置，挖掘動作主要由斗桿完成，因此采用斗桿優(yōu)先合流、雙泵供油，如圖3.6b 所示。圖3.6 三泵供油系統(tǒng)示意圖當(dāng)動臂、斗桿和鏟斗復(fù)合運動時，為防止同一油泵同時向不同的液壓元件供油產(chǎn)生油壓不穩(wěn)的情況，該系統(tǒng)采用每個油泵單獨給一個液壓元件供油。對于雙泵系統(tǒng)，其在做復(fù)雜運作時各個液壓元件間發(fā)生流量分配不合理的可能性要比三泵系統(tǒng)大，所以采用流量分配措施很必要，兩

27、泵的流量分配和三泵系統(tǒng)類似。挖掘機要實施非水平角度作業(yè)時，為了保證效率，回轉(zhuǎn)力是必不可少的，因此回轉(zhuǎn)馬達(dá)需要提供液壓油以完成動作。當(dāng)需要一直讓鏟斗緊貼斜壁進(jìn)行作業(yè)時，斗桿缸和回轉(zhuǎn)馬達(dá)需要同時進(jìn)油，實現(xiàn)缸同時運動。由于同一油泵提供壓力油，所以要求運用回轉(zhuǎn)優(yōu)先油路，保證鏟斗能正常的貼住斜壁，否則機械難以進(jìn)行工作。節(jié)流效應(yīng)取決于回轉(zhuǎn)壓力，壓力越大，效應(yīng)越大。此時斗桿缸液壓油回油壓力將會持續(xù)增高，液壓泵提供液壓油的壓力也隨之增大。伴著操縱桿移動距離的增大，回轉(zhuǎn)力隨著回轉(zhuǎn)馬達(dá)油壓的增大而增大。挖掘過程中難免會遇到堅硬的物體，此時需要瞬間得到較大的挖掘力，所以要求動力元件能瞬間暫時增壓，使主壓力閥得到較大

28、的壓力。3.2.1 滿斗舉升回斗工況分析作業(yè)完成后，動臂油缸收縮將動臂抬起，滿斗舉升，回轉(zhuǎn)平臺隨著液壓馬達(dá)的作用旋轉(zhuǎn)到卸載處，此動作由回轉(zhuǎn)馬達(dá)和動臂配合完成。動臂以及鏟斗要求自動停留在一個合適的卸載高度。由于卸載所需的回轉(zhuǎn)角度不同，隨液壓挖掘機相對于裝卸車的位置而變，因此動臂提升速度和回轉(zhuǎn)馬達(dá)的回轉(zhuǎn)速度的相對關(guān)系必須有可調(diào)性。卸載回轉(zhuǎn)角度越大，則要求回轉(zhuǎn)速度越快些，此時要求動臂的提升速度得慢些。在雙泵系統(tǒng)中，回轉(zhuǎn)起動時，由于慣性較大，油壓會升得很高，有可能從溢流閥溢流，此時需要把溢流出的油液提供給動臂，如圖3.7a 所示。在回轉(zhuǎn)和動臂提升的同時，斗桿要向外放置，有時，因為環(huán)境的影響還需調(diào)整鏟斗

29、。這些動作是由回轉(zhuǎn)馬達(dá)、動臂、斗桿和鏟斗配合完成。由于滿斗提升時動臂油缸壓力增加到很高，變量泵只能得到很小的流量，為了使動臂提升、回轉(zhuǎn)、斗桿外放相互正常的配合動作，需要由一個油泵專門向動臂油缸供油，以保證壓力的平衡，另一個油泵除了向回轉(zhuǎn)馬達(dá)和斗桿供油外，還有部分油供給動臂油缸，如圖3.7b。但是由于動臂提升時油壓較高，避免損壞單向閥，所以單向閥大部分時間處于關(guān)閉狀態(tài)，因此左側(cè)油泵只向回轉(zhuǎn)馬達(dá)和斗桿供油。三泵系統(tǒng)的供油情況如圖3.7c 所示。各個油泵分別向?qū)?yīng)的一個液壓作用元件供油，復(fù)合動作時并不會相互干擾。3.2.2 卸載工況分析回轉(zhuǎn)至卸載位置時，制動轉(zhuǎn)向臺，通過斗桿調(diào)節(jié)，鏟斗油缸伸縮完成卸載

30、動作。為了調(diào)整卸載位置，還需要動臂配合。卸載時，主要是斗桿以及鏟斗配合動作，加以動臂運動。圖3.7回轉(zhuǎn)舉升供油情況3.2.3 空斗返回工況分析卸載動作完成后，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，同時動臂缸及斗桿缸復(fù)合動作，把空斗放到新的作業(yè)位置。該工況需要三者相互合作完成動作。由于受到重力作用，尤其是動臂下降過程中，壓力變低，變量泵得到較大流量，使得下降快，并需要以很快的速度回轉(zhuǎn)，因此完成該工況動作時，回轉(zhuǎn)馬達(dá)將會得到一個油泵的所有流量，另一油泵的大部分油供給動臂，其余部分油經(jīng)節(jié)流閥供給斗桿，如圖3.8 所示。 發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速時油泵供油量較小，為了防止動臂因受重力迅速下降和動臂油缸產(chǎn)生吸空現(xiàn)象，需要采用補油回路，利用重

31、力將動臂油缸無桿腔的油供至有桿腔。圖3.8 空斗返回供油情況3.3 挖掘機液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求挖掘機需要完成很多繁復(fù)的動作，且具有多種機構(gòu)，如行走、回轉(zhuǎn)、工作機構(gòu)等，此機械具有多自由度的特能。所有機構(gòu)經(jīng)常要承受較大范圍的負(fù)載沖擊以及振動。所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計需要達(dá)到很高的規(guī)格才能滿足當(dāng)今挖掘機的苛刻條件。依據(jù)挖掘機的工作特性，需做到以下幾點。3.3.1 動力性要求確保發(fā)動機在沒超過最高功率的前提下，最大限度的利用其功率，使生產(chǎn)效率最大化，這就是所說的動力要求。液壓系統(tǒng)要做到與發(fā)動機的完美匹配，尤其是在外負(fù)載不斷變化的情況下。確保當(dāng)負(fù)載比較小時，實現(xiàn)油泵的大流量輸出，增快執(zhí)行元件的速度。在雙泵系統(tǒng)中

32、，合流方式很好的增大了發(fā)動機的工作效率。3.3.2 操縱性要求（1）調(diào)速性要求 調(diào)速的性能優(yōu)劣程度對于挖掘機來說具有很重要的作用，怎樣實現(xiàn)機器方便的順從人員的操作控制，每個元件的性能是否具有穩(wěn)定可靠性，本就是液壓系統(tǒng)設(shè)計中必不可少要考慮的問題。機械在挖掘作業(yè)中會承受很大的外載變化，截然不同的工作環(huán)境需要不同的功率，所以每個元件都需要有很高的性能。（2）復(fù)合操縱性要求挖掘動作中每個執(zhí)行元件都可以單獨動作，更多的時候需要相互配合以完成復(fù)雜的作業(yè)動作，因此考慮怎樣完成多個執(zhí)行元件互不影響的復(fù)雜運動也是挖掘機液壓系統(tǒng)操縱性并不可少的一面?；パa影響運動，是多個執(zhí)行元件配合一起動作的前提，要實現(xiàn)互補干涉完

33、成動作，必須解決好流量的合理分配。對于行走機構(gòu)，如何實現(xiàn)左、右馬達(dá)的相互配合動作更需要引起高度重視。在行駛動作中，如果油液供應(yīng)得不到滿足，將會導(dǎo)致兩側(cè)馬達(dá)得到不同的行駛速度，造成挖掘機跑偏，很大程度上增加了安全隱患。另外，當(dāng)多執(zhí)行元件同時動作時，各操縱閥都在最大限度下作業(yè)，往往會出現(xiàn)油泵的最大供油量滿足不了系統(tǒng)所需要的總流量，此時因壓力油由于優(yōu)先供給低壓執(zhí)行元件，這樣高壓執(zhí)行元件就會出現(xiàn)動作速度降低，甚至不動的現(xiàn)象。因此，調(diào)節(jié)多執(zhí)行元件共同作用時流量分配問題也是液壓系統(tǒng)設(shè)計需著重考慮的問題。3.3.3 節(jié)能性要求挖掘機工作時間長，能量消耗大，所以液壓系統(tǒng)需要較高的工作效率，此時就要降低各個執(zhí)行

34、元件和管路的能量損耗，因此挖掘機液壓系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)做好各節(jié)能措施。當(dāng)對各個執(zhí)行元件進(jìn)行調(diào)速控制時，油泵的輸出流量大于系統(tǒng)所需的總流量，所以有一部分的流量將會損失掉。出于效率，損失越小越好。當(dāng)挖掘機處于空載狀態(tài)下時，怎樣降低泵的輸出流量，降低空載回油的壓力，都是降低能量損耗的關(guān)鍵所在10。3.3.4 安全性要求挖掘機的工作條件惡劣，載荷變化和沖擊振動大，挖掘機的使用壽命需經(jīng)歷很大的考驗，所以其液壓系統(tǒng)要具有良好的過載保護(hù)措施，以防止油泵過載和因外負(fù)載沖擊而造成額外的損傷。 3.3.5 其它性能要求 對各個液壓作用元件的損傷保護(hù)，回轉(zhuǎn)機構(gòu)和行走裝置可靠出現(xiàn)的制動和限速問題，以及防止動臂因重力作用快速

35、下降和整機超速溜坡等現(xiàn)象。要實現(xiàn)各液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化，系類化，可以降低挖掘機的制造成本。液壓挖掘機作業(yè)環(huán)境惡劣，各功能部件必須具有很高的可靠性和耐久性。由于挖掘機在建設(shè)施工中得到越來越多的青睞。提高挖掘機的性能，降低振動和噪音，環(huán)保性等人性化的設(shè)計理念也越來越得到人們的重視。3.4 液壓系統(tǒng)方案擬訂(1) 液壓挖掘機一個工作循環(huán)可分為四種工況：挖掘工況、滿斗舉升回轉(zhuǎn)工況、卸載工況和卸載返回工況。在詳細(xì)分析各工況的基礎(chǔ)上，分析各執(zhí)行元件在不同工況下的配合動作后提出初步方案。(2 )依據(jù)其工作特點，總結(jié)設(shè)計要求。(3 )提出一種簡潔、客觀的液壓系統(tǒng)的研究方案，并且詳細(xì)的介紹設(shè)計步驟。第四章 液壓系統(tǒng)

36、的設(shè)計表格 1主要參數(shù)動臂長度3520斗桿長度1520搖桿長度320最大挖掘半徑6.7最大挖掘高度7.8最大挖掘深度6.6最大卸載高度5.7鏟斗容量0.20主機長/寬度0.47履帶平均接地比壓0.36回轉(zhuǎn)速度rmp12.最大挖掘力135系統(tǒng)工作壓力25履帶板寬度0.6整機重量（帶推鏟/不帶推鏟）8350/81504.1 確定油缸所受的作用力4.1.1 鏟斗油缸作用力的分析反鏟裝置載作業(yè)過程中，當(dāng)以轉(zhuǎn)斗挖掘為主時，其最大挖掘力為鏟斗油缸設(shè)計的依據(jù)。最大挖掘深度時能保證具有最大挖掘力來分析確定鏟斗油缸的作用力。此時計算位置為動臂下放到最低位置，鏟斗油缸作用力與斗桿鉸點的最大力臂。鏟斗機構(gòu)作用力分析

37、的過程中，一定要明確，鏟斗的作用力的來源及其方向，這樣才能計算分析出鏟斗的作用力。圖4.1 鏟斗油缸作用力分析由圖計算鏟斗油缸作用力為： （4-1） 式中鏟斗油缸作用力對搖臂與斗桿鉸點的力臂（搖臂長度）對鏟斗與斗桿鉸點C的力臂已知 =1200 =320=506.25這時斗桿及動臂油缸處于封閉狀態(tài)，斗桿油缸封閉力應(yīng)滿足： (4-2) 式中斗桿油缸閉鎖力對斗桿與動臂鉸點B的力臂對斗桿與動臂鉸點B的力臂對斗桿與動臂鉸點B的力臂挖掘阻力的法向分力， 已知 =320 =3500 =550 =27 =1522.97 動臂油缸閉鎖力應(yīng)滿足 (4-3)式中動臂油缸閉鎖力對鉸點的力臂對動臂下鉸點的力臂對鉸點的力

38、臂已經(jīng) =300 =5800 =4400=30064.1.2 斗桿油缸作用的確定當(dāng)挖掘機以鏟斗挖掘時，其最大挖掘力則由斗桿油缸來保證。斗桿油缸最大作用力的計算位置為動臂下方到最低位置，斗桿油缸作用力對斗桿與動臂鉸點有最大力臂，即對斗桿產(chǎn)生最大作用力距，并使斗齒尖和鉸點，在一條直線上，如下圖所示。圖4.2斗桿油缸作用力分析與前面推導(dǎo)斗桿油缸作用力一樣，此時斗桿油缸作用力為：=1476.56而鏟斗油缸及動臂油缸處于閉鎖狀態(tài)，所以鏟斗油缸閉鎖力應(yīng)滿足：=506.25動臂油缸閉鎖力應(yīng)滿足：= = 3006斗桿最大挖掘力也受到挖掘機穩(wěn)定性條件的限制。當(dāng)以斗桿油缸進(jìn)行挖掘時，由于作用力臂的變化、結(jié)構(gòu)自身的

39、影響及鏟斗相對斗桿位置 的變化，斗桿挖掘機力也相應(yīng)的變化6。4.1.3 動臂油缸作用力分析動臂油缸作用力，即最大提升力，以能提升鏟斗內(nèi)裝滿土壤的工作裝置至最大卸載距離位置進(jìn)行卸載來確定，其計算簡圖如下圖所示。圖4.3 動臂油缸作用力分析此時動臂油缸作用力為：（） (4-4) 式中鏟斗及其裝載土壤重力斗桿所受重力動臂所受重力鏟斗質(zhì)心到動臂下鉸點A的水平距離斗桿質(zhì)心到動臂下鉸點A的水平距離動臂質(zhì)心到動臂下鉸點A的水平距離，選取，5.8，=4.8, =1.2， =0.3。 其中鏟斗的重力為N，根據(jù)公式 (4-5) (4-6) (4-7) 式中 裝載土壤的質(zhì)量（） 平均有效斗容量（）鏟斗充滿系數(shù)（），

40、根據(jù)工作環(huán)境，選擇充滿系數(shù)為1自然情況下土壤的密度，根據(jù)工作環(huán)境，選擇疏松后的土壤密度土壤的松散系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境，取代入數(shù)據(jù)，求得： 4.2 各油缸尺寸的確定4.2.1 鏟斗油缸工作壓力的確定根據(jù)任務(wù)書確定系統(tǒng)工作壓力為25。4.2.2 缸徑和油塞杠直徑的確定挖掘機液壓缸均為單活塞杠液壓缸，其原理圖如下所示表格 2按工作壓力選擇工作壓力7.0d/DO.5-O.55O.62-O.70O.7由受力平衡得 式中 液壓缸工作壓力，初算時可取系統(tǒng)工作壓力 25 液壓缸回油腔背壓，可取 活塞缸直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，按表取=0.7 工作循環(huán)中最大的負(fù)載，此處=506.25 液壓缸機械效率，一般取=0.9將

41、上式代入缸受力平衡方程式得=0.17=170 則=0.7170=119 取整=1204.2.3 缸壁厚和外徑的計算根據(jù)機械設(shè)計手冊，在此液壓系統(tǒng)中，3.2/16，故缸筒壁厚應(yīng)用中等壁厚計算公式，此時： = + (4-8)：強度系數(shù)，對無縫鋼管， =1 ：用來圓整壁厚數(shù) :試驗壓力，一般取最大工作壓力的（1.251.5）倍 ：缸筒內(nèi)徑缸筒材料許用應(yīng)力，無縫鋼=100110式中 =1.5=37.5取110= + =0.030+ 取=30 則缸外徑 =+2=170+230=230 取鏟斗缸工作行程為=1350 4.3 斗桿油缸尺寸的計算4.3.1 由鏟斗油缸計算步驟知斗桿缸受力平衡=0.292=29

42、2 取整=300則鏟斗油缸活塞桿=0.7=2104.3.2 缸壁厚和外徑的計算= + = 0.052+=52+ 取整=52則外徑=+2=300+252=404 取整=400取斗桿缸工作行程=17554.4 動臂缸的尺寸計算4.4.1 由鏟斗油缸計算步驟知動臂油缸受力平衡=0.145=145 取整D=145則動臂油缸活塞桿=0.7=101.5 取整d=1004.4.2 缸壁厚和外徑的計算= +=0.025+ 取整=25則外徑=+2=145+225=199 取整=200取動臂缸活塞工作行程=16554.5 液壓系統(tǒng)圖的擬定要你畫的那個原理圖4.4液壓原理圖4.6 各液壓缸和馬達(dá)流量的確定取每個液壓

43、缸的伸縮速度 =6000根據(jù)前面計算出的各缸參數(shù)如下：鏟斗缸：缸內(nèi)徑=170 活塞缸徑=120 行程=1350斗桿缸：缸內(nèi)徑=300 活塞缸徑=210 行程=1755動臂缸：缸內(nèi)徑=145 活塞缸徑=100 行程=16554.6.1 每個缸的流量計算 = (4-9)鏟斗缸= 3.1460=136斗桿缸= 3.1460=423 動臂缸=23.1460=198 4.6.2 回轉(zhuǎn)馬達(dá)的流量的計算及選型 轉(zhuǎn)啟動力矩一般應(yīng)小于制動力矩。當(dāng)回轉(zhuǎn)機構(gòu)僅靠液壓制動時，啟動力矩小于或等于制動力矩，可以取= =11.1 (4-10)當(dāng)回轉(zhuǎn)機構(gòu)帶附加機械制動時，最高可達(dá)2，一般取=1.6.對于一定的回轉(zhuǎn)機構(gòu)來說，啟

44、動力矩和制動力矩越大，則平臺回轉(zhuǎn)加速和減速度也越大，從而可提高回轉(zhuǎn)速度，縮短回轉(zhuǎn)時間。但回轉(zhuǎn)加速度過大會增加動載荷和沖擊，同時啟動力矩和制動力矩的增大也受地面附著條件的限制。地面附著條件可用附著力矩表示。機械制動一般取=（0.80.9），液壓制動可取=（0.50.7） 履帶式液壓挖掘機地面附著力矩的計算可以采取下面的簡化公式=5000 (4-11)式中 地面附著力矩，； 整機質(zhì)量，； 地面附著系數(shù)，平板履帶板取=0.25，帶筋履帶板取=0.5. 則 =50000.5 =12225又=0.8=122250.8=9780 (4-12)=6112.5 (4-13)設(shè)經(jīng)過四級減速，傳動比=3321=1

45、8則馬達(dá)所受最大力 =339 （4-14） 理論排量 =15.1m (4-15)據(jù)此查手冊選出液壓馬達(dá)型號，軸向柱塞馬達(dá)25（YCY）14-1B 排量25m 額定轉(zhuǎn)速15004.6.3 行走馬達(dá)的選用液壓挖掘機行走速度有 01.7 和 03.4 兩種可調(diào)高低速，故由上面選出的液壓馬達(dá)40（）14-1。4.6.4 主回路液壓泵的選擇泵所需總流量 = (4-16)式中 系統(tǒng)滲漏系數(shù)，一般取1.11.3，此外取=1.2；各動作元件同時動作的最大流量之和。 由上面的計算得知 =136+423+198=757 則 =1.2757=908.4 本設(shè)計采用斜軸式軸向柱塞泵，則泵所需要流量 =908.4 液壓

46、缸工作壓力的確定 + (4-17)-是執(zhí)行元件的最高工作壓力,對于本系統(tǒng)的最高工作壓力是銷鎖油缸的入口壓力-是從液壓泵出口液壓缸之間的管路損失。 =1。 則=25+1=26參照產(chǎn)品選取壓力比系統(tǒng)最高壓力高10%-30%.額定流量不低于上述計算結(jié)果的液壓泵，可據(jù)此選擇泵型號XB斜盤式軸向柱塞泵，額定壓力為28，最大排量227，最高轉(zhuǎn)速4000。4.7 管路油管的選擇管路是液壓系統(tǒng)中液壓元件之間傳遞工作介質(zhì)的各種油管的總稱。管接頭用于油管與油管和油管與液壓元件之間的連接，為了保證液壓元件之間工作的可靠性，管路及管接頭應(yīng)具有足夠的強度，良好的密封性，其壓力損失也要小，拆除方便11。4.7.1 油管內(nèi)

47、徑的確定油管的內(nèi)徑取決于管路的種類及管內(nèi)的流速。油管的內(nèi)徑由下面的公式確定：4.16 (4-18)式中：流經(jīng)管路的流量；油管內(nèi)的允許流速。對吸油管可取=（11.5） 一般取1，回油管可取（1.52.5），壓力油管：當(dāng)16時，取5。對吸油管有：4.16=4.16=31.13mm取整=35mm對回油管有：4.16=4.16=44.03mm取整=45mm4.7.2 管接頭的選擇管接頭采用焊接式接頭，焊接式管接頭主要由接頭體.螺母和接管組成，在接頭盒接管之間用0型密封圈密封。當(dāng)接頭體擰入機體時，采用金屬墊圈組合實現(xiàn)斷面密封。接管和管路系統(tǒng)中的鋼管接頭用焊接連接，管接頭和機體的連接主要采用普通細(xì)牙螺紋，

48、根據(jù)機械設(shè)計手冊選用焊接式管接頭。4.7.3 螺塞的選用螺塞主要用于堵塞工藝孔和油箱放油孔，以及缸筒需要堵死的地方。選用六角螺塞。4.8 液壓油箱的確定油箱的容積一般是泵沒分鐘流量的35倍，當(dāng)系統(tǒng)采用定量泵時油箱的容量不能小于泵每分鐘流量的3倍。此系統(tǒng)中泵流量為560，則油箱容積=5604=2240。外形尺寸按1：1.4:1.6設(shè)計，可得出油箱長寬高=100014001600（）4.8.1 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和升溫的驗算系統(tǒng)工作時液壓泵的輸入功率由前面的計算可知=466.66挖掘機工作時，液壓缸的最大輸出功率 (4-19) =506.250.1+1476.560.1+3630.1+23.140.8

49、89 =397.42式中：液壓馬達(dá)的外工作負(fù)載力矩，液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角速度，/s。則系統(tǒng)的總發(fā)熱功率=466.66-397.42=69.24 (4-20)已知油箱容積=2240則油箱近似散熱面積為：=0.065=11.13 (4-21) 油箱通風(fēng)良好，取油箱散熱系統(tǒng)G=17則油壓升溫 T=36.5度 (4-22)設(shè)環(huán)境升溫T2=25C 則熱平衡溫度為： T1=T2+T=25+36.5=61.580在工程機械中，系統(tǒng)油溫的正常值為5080，所以油箱的散熱平衡。4.9 液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計液壓裝置按配置形式可以分為集中配置和分散配置兩種形式。集中式配置主要用于固定的液壓設(shè)備中，入機床及其自動線液壓系統(tǒng)。

50、分散式配置主要用于移動式液壓設(shè)備，入工程機械液壓系統(tǒng)等。本次設(shè)計的是挖掘機液壓系統(tǒng)，所以采用分散式配置，不需要進(jìn)行液壓站的設(shè)計。采用分散式配置的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省占地面積。缺點是安裝維修較復(fù)雜，動力源的震動和油溫影響主機的精度12。4.9.1 閥集成款液壓閥集成塊在液壓系統(tǒng)的設(shè)計中占有很重要的地位，它不僅便于集中管理，而且可以減少管路，提高液壓系統(tǒng)的工作的可靠性。閥集成塊的設(shè)計原則：（1） 合理選擇集成閥的個數(shù)，若集成閥的太多，會使閥塊的體積過大，設(shè)計，加工困難；集成的太少，集成的意義又不大。本次設(shè)計中每個塊集成3個閥。（2） 在閥塊設(shè)計時，塊內(nèi)的油路應(yīng)盡量簡捷，盡量減少深孔，斜孔，閥塊中的

51、孔徑應(yīng)與通過的流量相匹配。（3） 閥塊設(shè)計時應(yīng)注意進(jìn)出油口的方向和位置，應(yīng)與系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式匹配，并考慮安裝操作方便。（4） 閥塊設(shè)計時還要考慮水平或垂直安裝要求的閥，必須符合要求。需要調(diào)節(jié)的閥應(yīng)放在便于操作的位置，需要經(jīng)常檢修的閥應(yīng)安裝在閥塊的上方或外側(cè)。（5） 閥塊設(shè)計時要設(shè)計足夠數(shù)量的測壓點，以供閥塊試用。這塊刪了第五章 挖掘機液壓系統(tǒng)模型的建立與仿真5.1 關(guān)于仿真軟件Simulationx5.1.1 Simulationx的簡介SimulationX 是一款分析評價技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)各部件相互作用的權(quán)威軟件，是多學(xué)科領(lǐng)域建模、仿真和分析的通用CAE工具，并具有強大標(biāo)準(zhǔn)元件庫，這些

52、元件庫包括：1D力學(xué) 、3D多體系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、液力學(xué)、氣動力學(xué)、熱力學(xué)、電子學(xué)、電驅(qū)動、磁學(xué)和控制。另外，SimulationX還具有強大的后處理系統(tǒng)。SimulationX 是多學(xué)科領(lǐng)域系統(tǒng)仿真的領(lǐng)跑者。其模型庫包含大量與工業(yè)界合作伙伴和研究機構(gòu)密切合作開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)元件。面向用戶的模塊和版本、多功能性和眾多軟件接口，使SimulationX可以滿足用戶不同應(yīng)用領(lǐng)域的各種需求。技術(shù)與功能關(guān)系的仿真是對過程進(jìn)行預(yù)測的一個工具。不要再由于“試驗-出錯”而浪費時間和金錢，而是要基于杰出的預(yù)測模擬結(jié)果。SimulationX的研發(fā)方法大大提高了效率和可行性。多學(xué)科的概念，增加了復(fù)雜性和物理子系統(tǒng)之間的交互，因此，其需要綜合考慮整個傳動系統(tǒng)，工藝流程和設(shè)備。SimulationX在每個工業(yè)領(lǐng)域都給予工程師和研發(fā)商一個競爭優(yōu)勢（與此相關(guān)的競爭優(yōu)勢