ZE510E初步設(shè)計評審

1、ZE510EZE510E液壓挖掘機液壓挖掘機初步設(shè)計方案初步設(shè)計方案中聯(lián)重科土方機械公司中聯(lián)重科土方機械公司上海研發(fā)中心上海研發(fā)中心2012-6-92012-6-9一：項目來源及意義二：ZE510E/ESP項目概況 同類機型行業(yè)基本情況 ZE510E/ESP總體結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)及與其他品牌對比 三：動力及傳動系統(tǒng)四：液壓系統(tǒng)總體介紹五：工作裝置結(jié)構(gòu)布置六：下車行走系統(tǒng)七：電氣控制系統(tǒng)總體介紹八：項目開發(fā)進度目 錄 一：項目來源及意義一：項目來源及意義 v項目來源：本項目為中聯(lián)重科公司土方機械公司一級項目v項目編號：TF-CPKF-2012-001v項目名稱：ZE510E/ESP履帶式液壓挖掘機v

2、研發(fā)成果對公司的作用以及必要性： 隨著我國對能源、礦產(chǎn)需求的日益增長、大規(guī)模水利建設(shè)規(guī)劃的實施及各地基礎(chǔ)建設(shè)項目的開展，50噸級挖掘機產(chǎn)品將迎來高速增長時期。但目前被歐美、日本等工程機械強國壟斷該噸位產(chǎn)品市場。通過開發(fā)50噸級具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全液壓履帶式挖掘機，提升公司在國際上的品牌影響力，為公司創(chuàng)造新的利潤增長點，對公司占領(lǐng)國內(nèi)市場、開拓國際市場具有重要的戰(zhàn)略意義。二：ZE510E/ESP項目概況同類機型行業(yè)基本情況 目前該噸位挖掘機的生產(chǎn)制造廠主要分布在歐洲、美國、日本等工程機械制造強國，著名的生產(chǎn)企業(yè)有沃爾沃（EC480DL），卡特彼勒（349D），日立（ZX500LC-3、ZX5

3、20LCH-3），小松（PC490-10），神鋼（SK480LC-8），現(xiàn)代（R505LC-7)，斗山（DX520LC）等。日本、歐美企業(yè)的產(chǎn)品在國內(nèi)市場占據(jù)絕對領(lǐng)先的地位，國內(nèi)企業(yè)及韓系品牌的產(chǎn)品因技術(shù)及質(zhì)量上的差距，始終沒有獲得市場的廣泛認可。 同類機型行業(yè)參數(shù)狀況序號序號生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家中聯(lián)中聯(lián)小松小松日立日立神鋼神鋼卡特卡特沃爾沃沃爾沃現(xiàn)代現(xiàn)代斗山斗山1型號ZE510EZE510ESPPC490LC-10ZX500LC-3SK480LC-8349D LEC480DLR505LC-7DX520LC2整機重量kg510005130047530495005160047644479004880

4、050700521003標(biāo)準(zhǔn)斗容m32.22.72.71(ISO10567)2.12.61.8/3.112.12.23.24動臂長度m7.066.77.17.1 /短 6.76.3/7.0/8.26.36.9 6.556.5 / 7.07.066.35斗桿長度m3.382.52.4 2.9 3.43.4 4.0 4.82.5/2.9/3.4/3.9/4.92.43.9 3.35 3.0 2.52.55 /3.0 3.353.382.4/2.96發(fā)動機廠家五十鈴五十鈴小松五十鈴日野卡特沃爾沃康明斯斗山7排放Tier 2Tier 2EUStageB EPA T4歐3電噴歐3三階段8發(fā)動機型號BB6

5、WG1XQA03SBB6WG1XQA03SSAA6D125E-6-AAH-6WG1XYSA-01P11CC13 ACERTD13FQSM11-CDV119發(fā)動機總功率kW/HP278.1278.126025730526526310發(fā)動機凈功率kW/HP26426426824328325623924511發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速r/min1800180019001800185018001900180012最大扭矩Nm/r/min1553/15001553/15001580/15001359/14001800/14001789/13001540/130013排量 L15.681L15.681L11.0415

6、.68110.5212.512.810.810.96414系統(tǒng)最大流量L/min2*3602*3602*3452*3602*3702*3672*3582*3702*35515工作回路34.3/37升壓34.3/37升壓37.331.9/34.3升壓 31.4/34.3升壓3532.4/35.3升壓27.931.4/34.316回轉(zhuǎn)回路28.428.427.927.92531.425.833.825.517行走回路34.334.337.334.334.33532.43.931.418控制回路3.93.93.23.954.113.93.919行走速度km/h5.0/3.05.0/3.05.5/4.

7、2/3.04.0/2.95.4/3.44.53.1/5.15.0/3.25.0/3.120回轉(zhuǎn)速度r/min8.58.59.497.88.78.898.821回轉(zhuǎn)扭矩 kNm154154132149166.322爬坡能力（%）35/7035/7035/7035/7035/7035/7035/7035/7035/7023鏟斗挖掘力ISOkN287290274.4ISO278 SAE249248/272增壓 ISO 268284/ISO6015292.230024斗桿挖掘力ISOkN242260213.64ISO216 SAE209236/258增壓 ISO 199220/ISO601520025

8、025最大牽引力kN360360333.2415417338330377330序號序號生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家中聯(lián)中聯(lián)小松小松日立日立神鋼神鋼卡特卡特沃爾沃沃爾沃現(xiàn)代現(xiàn)代斗山斗山型號ZE510EZE510EZE510ESPZE510ESPPC490LC-10PC490LC-10ZX500LC-3ZX500LC-3SK480LC-8SK480LC-8349D LEC480DLR505LC-7R505LC-7DX520LCDX520LC26總長(運輸)mm12180114701193011890116201194012140120601143027總高(至動臂頂部)mm363536303635350042

9、50369036503600420028總寬mm3590/30903590/30903490299038603580349034403540/29803900/352029總高(至駕駛室頂部)mm3350336034103390321032573390335030上車平臺寬度mm31603145353029902980290031后端回轉(zhuǎn)半徑mm380036453645367037703800372032回轉(zhuǎn)中心距后端長度mm37603605356036703665370033配重離地間隙mm13851385138514351340132012751500146034履帶板寬度mm700700

10、600600/750/900600600 750/900700600600/750/80035履帶板數(shù)量51*251*249*249*250*252*252*253*253*236托鏈輪數(shù)量3*23*22*23*22*22*22*23*23*237支重輪數(shù)量9*29*28*28*29*29*29*29*29*238鏈輪節(jié)距/齒數(shù)228/21228/21216/23215.939軸距/履帶接地長度mm45304530435042504400436043704470447040履帶軌距mm2890/23902890/239028902920/24202750274027402940/2380330

11、0/274041接地比壓kPa72.57381.30.888883.40.60.8842最小離地間隙mm71071070072051051055077043最大挖掘高度mm1098010510109801113010490102011120960044最大卸載高度mm763070757630773069107420764077506720458水平最大挖深mm7615563076157750750075707460659046最大挖掘深度mm77556365775576906480765077206380672047最大挖掘半徑mm1203010605120301206010880120401

12、21001075048最小回轉(zhuǎn)半徑mm473542654735484047505090478049地面最大挖掘距離mm11810103601181011820106301171011810118701046050動臂油缸mm170*115*1570170*115*1570170*1152-170*15902-160*15752-165*1590170*1570170*115*161051斗桿油缸mm 190*130*1985190*130*1985190*1301-190*19701-190*17781-190*1850190*1820190*130*198052鏟斗油缸mm 170*120*

13、1270170*120*1270170*1201*160*14101*160*13561*165*1330170*1370170*115*134153燃油箱容量L70070065072565070568562162054液壓油(系統(tǒng)/油箱)L560/300560/300248330555/300570/243520/270262500 同類機型行業(yè)參數(shù)狀況ZE510E/ESP總體結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)運輸全長（運輸全長（mmmm）1220012200履帶輪距（履帶輪距（mmmm）45304530運輸寬度（mm）3090履帶全長（mm）5385運輸高度（動臂）（mm） 3630履帶軸距（mm）2890/

14、2390高度（駕駛室頂）（mm） 3350履帶寬度（mm）700尾部回轉(zhuǎn)半徑（mm）3800離地間隙（mm）710整機外觀及運輸尺寸工作范圍工作范圍序號序號參數(shù)參數(shù)ZE460EZE460EA最大挖掘高度（mm）10980B最大卸載高度（mm）7630C最大挖掘深度（mm）7755D最大水平挖掘深度（mm）7615E地面最大挖掘距離（mm）11810F最大挖掘半徑（mm）12030G前部最小回轉(zhuǎn)半徑（mm）4805 斗桿最大挖掘力（kN）（ISO）242 鏟斗最大挖掘力（kN）（ISO）287上部回轉(zhuǎn)平臺布置上部回轉(zhuǎn)平臺布置總體參數(shù)的計算總體參數(shù)的計算總體參數(shù)的計算回轉(zhuǎn)裝置的計算行走裝置的計算工

15、作裝置的計算三、動力及傳動系統(tǒng)三、動力及傳動系統(tǒng) ZE510E型挖掘機動力系統(tǒng)采用五十鈴BB6WG1XQA03S發(fā)動機，滿足國二階段排放。水散和中冷采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，布置于轉(zhuǎn)臺右側(cè)；液壓油散熱器采用獨立散熱。燃油系統(tǒng)除發(fā)動機自帶的兩級過濾外，特別增加了康明斯高效油水分離器作為預(yù)濾，以滿足國內(nèi)油品市場需求。發(fā)動機情況介紹ZE510E型挖掘機發(fā)動機選用五十鈴原裝進口發(fā)動機，型號BB6WG1XQA03S 。排量15.7L最大輸出功率278.1kw/1800rpm 最大輸出轉(zhuǎn)矩1553N.m/1500rpm常用轉(zhuǎn)速16001700時比油耗214g/kw.hr發(fā)動機減震器選型減震器選用無錫錫南的產(chǎn)品，前端減

16、震器型號為4633972-36-00，安裝形式如左下圖示。受限于發(fā)動機飛輪殼結(jié)構(gòu)，后端減震器只能選擇型號為4467475的產(chǎn)品。前端額定負載：3000-4000N 額定負載下的變形量：10.5mm后端垂直靜剛度：4000N5% 橫向靜剛度：3505%燃油系統(tǒng)選型五十鈴隨機附帶兩級燃油過濾，粗濾為兩個帶油水分離功能的濾芯并聯(lián)，過濾精度4微米，濾水杯容積240毫升。特別選裝的預(yù)濾為康明斯高效油水分離器，型號：FH23060。進氣系統(tǒng)選型進氣系統(tǒng)選用唐納森G158384型空氣濾清器及H002439空氣預(yù)濾器發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速下的進氣流量為1500立方米每小時，對照曲線得出空濾阻力為1.82kPa，預(yù)濾阻

17、力為0.6kPa，五十鈴要求發(fā)動機進氣口的阻力應(yīng)小于3.4kPa，滿足要求。 排氣系統(tǒng)的選型安裝 發(fā)動機的排氣流量為1000L/s，排氣系統(tǒng)選用的是賢華的消音器，直徑320mm，長度1000mm。 消音器橫向布置在發(fā)動機飛輪殼上方，通過安裝在發(fā)動機上的支架進行固定。 發(fā)動機排氣口與消音器之間通過金屬伸縮軟管連接，保證氣密性的情況下補償因制造、溫度等造成的軸向誤差。四、液壓系統(tǒng)總體介紹四、液壓系統(tǒng)總體介紹選用川崎的負流量系統(tǒng)包括：主泵主閥回轉(zhuǎn)馬達先導(dǎo)手柄踏板閥選用邦菲力的行走馬達液壓系統(tǒng)的主要創(chuàng)新點液壓系統(tǒng)的主要創(chuàng)新點1 1、動臂、斗桿減震方案、動臂、斗桿減震方案2 2、斗桿部分合流控制、斗桿部分合流控制3 3、動臂下降閥外控制再生（需研究討論）、動臂下降閥外控制再生（需研究討論）液壓系統(tǒng)原理圖（見附圖）液壓系統(tǒng)原理圖（見附圖）動臂方案五、工作裝置結(jié)構(gòu)布置五、工作裝置結(jié)構(gòu)布置動臂方案六、下車行走系統(tǒng)六、下車行走系統(tǒng)項目PC450-6ZE510E輪距40204530軌距27402890/2390支重輪數(shù)量(單側(cè))79托鏈輪數(shù)量(單側(cè))23驅(qū)動輪齒數(shù)2123節(jié)距228.6228.6履帶節(jié)數(shù)4651履帶高度11651162回轉(zhuǎn)支承總厚度152142回轉(zhuǎn)支承滾道直徑14051554回轉(zhuǎn)支承上/下外圈直徑1563/14031710/155