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貴州師范大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告表
論文(設(shè)計(jì))名稱(chēng)
5全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)—直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì)
論文（設(shè)計(jì)） 來(lái)源
生產(chǎn)／社會(huì)實(shí)際
論文（設(shè)計(jì)）類(lèi)型
C
指導(dǎo)教師
任珍剛
學(xué)生姓名
王雷
學(xué)號(hào)
071501010083
班級(jí)
07機(jī)制班
一、研究或設(shè)計(jì)的目的和意義：
裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。該課題結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和我省工程機(jī)械的應(yīng)用及發(fā)展，對(duì)裝載機(jī)液壓系統(tǒng)作較深入的分析研究。根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)及要求，完成裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)——直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步掌握液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步鞏固、加深對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，使之系統(tǒng)化、綜合化；使我們獲得了從事科研工作的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)我們的獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，尤其注重培養(yǎng)我們獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力；培養(yǎng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理、文件表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工具書(shū)使用等方面的基本工作實(shí)踐能力；使我們樹(shù)立具有符合國(guó)情和生產(chǎn)實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想和觀(guān)點(diǎn)，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)、善于與他人合作的工作作風(fēng)。
二、研究或設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)：
液壓技術(shù)式一門(mén)先進(jìn)的技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展再次將液壓、技術(shù)推向前進(jìn)，發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的一門(mén)完整的自動(dòng)化技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外的裝載機(jī)都采用液壓技術(shù)，可使整個(gè)裝載機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到提高，其發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)節(jié)能、高效、可靠、環(huán)保型產(chǎn)品，并研制無(wú)泄漏裝載機(jī)，微電子及機(jī)電液一體化技術(shù)將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，安全性及舒適性是產(chǎn)品發(fā)展的重要目標(biāo)， 大型化與微型化仍是產(chǎn)品系列化的兩極方向，技術(shù)進(jìn)步、人才培養(yǎng)和售后服務(wù)將成為企業(yè)生存的三大關(guān)鍵內(nèi)在因素，集團(tuán)化、社會(huì)化與國(guó)際化是企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。
三、主要研究或設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題和思路：
主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)5全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)、直動(dòng)式溢流閥和動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的選擇計(jì)算、液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算、非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)計(jì)算等。需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是液壓系統(tǒng)無(wú)極調(diào)速回路及液壓系統(tǒng)安全保護(hù)回路的設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)綜合應(yīng)用已學(xué)的理論知識(shí)解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。
四、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）所必須具備的工作條件及解決的辦法：
通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，已收集有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，綜合運(yùn)用已學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)和專(zhuān)業(yè)課知識(shí)，利用校圖書(shū)館和院資料室，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)所必須的工作條件已經(jīng)具備。
五、工作的主要階段、進(jìn)度與時(shí)間安排：
1．畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料（第1周）。
2．查閱資料，完成開(kāi)題報(bào)告（第2周）。
3．方案設(shè)計(jì)及技術(shù)設(shè)計(jì)（第3周～13周）
(1)擬定全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖。
（2）全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定，標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的選擇計(jì)算，液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算。
（3）非標(biāo)準(zhǔn)件直動(dòng)式溢流閥和動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)。
（4）繪制正式工作圖。
4．編寫(xiě)整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。(第14周～16周)。
5．畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱及答辯準(zhǔn)備（第17周）。
6．畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯（第18周）。
六、閱讀的主要參考文獻(xiàn)及資料名稱(chēng)：
(1) 李壯云等編． 液壓元件與系統(tǒng)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
(2) 官忠范編． 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)．（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．
(3) 姚懷新編． 行走機(jī)械液壓傳動(dòng)．（M）．北京：人民交通出版社，2003．
(4) 顏榮慶編． 現(xiàn)代工程機(jī)械液壓系統(tǒng)分析（M）．北京：人民交通出版社，1998．
(5) 張磊編． 實(shí)用液壓技術(shù)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999．
(6) 何正忠編． 裝載機(jī)（M）．北京：冶金工業(yè)出版社，1999．
(7) 馬永輝編． 工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985．
（8）唐經(jīng)世編． 工程機(jī)械（M）．北京：中國(guó)鐵道出版社，1998．
（9）隗金文主編． 液壓傳動(dòng)（M）．沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社，2001．
（10）雷天覺(jué)主編． 液壓工程手冊(cè)（M）．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998．
（11）成大先主編． 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（M）．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．
七、指導(dǎo)教師意見(jiàn)和建議
指導(dǎo)教師（簽字）：
年 月 日
學(xué) 科 代 碼：080301
學(xué) 號(hào)：071501010083
貴 州 師 范 大 學(xué)（本 科）
畢 業(yè) 論 文
題 目：5全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
——直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì)
學(xué) 院： 機(jī)械與電氣工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： 0 7 級(jí) 機(jī) 制 班
學(xué) 號(hào)： 071501010083
姓 名： 王 雷
指導(dǎo)教師： 任 珍 剛( 副教授 )
完成時(shí)間： 2011年 5月 10日
貴州師范大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
5全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
——直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì)
摘要
目前國(guó)內(nèi)外的裝載機(jī)廣泛采用液壓技術(shù)，可使整個(gè)裝載機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到提高。裝載機(jī)主要用于裝卸運(yùn)作業(yè)。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：工作裝置液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)和行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的選擇計(jì)算；液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算；非標(biāo)件直動(dòng)式溢流閥和動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算。行走機(jī)構(gòu)采用腳踏式操縱，先導(dǎo)控制的液控調(diào)速方式，使調(diào)速換向更為方便；工作裝置采用先導(dǎo)控制，使系統(tǒng)操作更加簡(jiǎn)便；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用方向盤(pán)轉(zhuǎn)向，運(yùn)用人機(jī)學(xué)，使駕駛室的布置更為合理，便于操縱。整個(gè)系統(tǒng)安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊和維修方便。
關(guān)鍵詞：裝載機(jī)，液壓系統(tǒng)，液壓缸，直動(dòng)式溢流閥
Abstract
Recently, the loader uses the hydraulic technology widely to make the target of its technological economy improved. The loader is used to do loading and unloading operation. This design includes the following aspects: the calculation of the design of the hydraulic system of equipment, steering gear, and running gear; the calculation of the design of nonstandard direct-acting overflow valve and the moving armed hydraulic cylinder. The running gear uses pedal control and the method of piloted pilot-operated speed governing to make the speed governing and reversing gear done much easier. The equipment uses the indirect control to make system operation much easier. The steering gear uses the changing direction of steering wheel and ergonomics to make the arrangement of the cab more suitable and easier to control. The whole system is more safe and reliable, the structure of which is tighter knit, and it is convenient to maintain.
Key words: loader, hydraulic system, hydraulic cylinder, direct-acting overflow valve
目錄
摘要 I
Abstract II
前 言 1
第一章 全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理 2
1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 2
1.1.1全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 2
1.1.2設(shè)計(jì)參數(shù) 2
1.2全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理 3
1.2.1行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng) 3
1.2.2工作裝置液壓系統(tǒng) 6
1.2.3轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng) 8
第二章 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 10
2.1行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)若干問(wèn)題 10
2.1.1液壓泵參數(shù)的確定 10
2.1.2液壓馬達(dá)的參數(shù) 11
2.2鉸接式車(chē)架的計(jì)算載荷 12
2.2.1兩缸軸線(xiàn)至鉸接點(diǎn)中心距離和行程確定 12
2.2.2轉(zhuǎn)向泵流量 15
2.2.3最小轉(zhuǎn)彎半徑 16
2.3工作裝置液壓系統(tǒng) 17
2.3.1活塞直徑和活塞桿直徑的確定 17
2.3.2液壓缸流量的計(jì)算 19
2.4原動(dòng)機(jī)功率選擇計(jì)算 20
2.4.1運(yùn)輸工況功率 20
2.4.2插入工況功率 21
第三章 液壓元件的計(jì)算和選擇 23
3.1液壓泵和液壓馬達(dá)的選擇 23
3.1.1液壓泵的選擇 23
3.1.2液壓馬達(dá)的選擇 25
3.2控制元件的選擇 25
3.2.1行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件的選擇 25
3.2.2工作裝置液壓系統(tǒng)控制元件的選擇 27
3.2.3轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件的選擇 29
第四章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 31
4.1液壓輔件 31
4.1.1計(jì)算油箱體積 31
4.1.2計(jì)算油管直徑，選擇管子 31
4.2驗(yàn)算系統(tǒng)性能 33
4.2.1驗(yàn)算系統(tǒng)的壓力損失 33
4.2.2溫升驗(yàn)算 36
第五章 非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的設(shè)計(jì) 38
5.1動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì) 38
5.1.1液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 38
5.1.2液壓缸的作用能力、作用時(shí)間及儲(chǔ)油量的計(jì)算 38
5.1.3液壓缸壁厚的計(jì)算 40
5.1.4活塞桿的計(jì)算 40
5.1.5液壓缸零件的連接計(jì)算 42
5.2直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì) 45
5.2.1設(shè)計(jì)要求 45
5.2.2主要結(jié)構(gòu)尺寸的初步確定 45
5.2.3靜態(tài)特性計(jì)算 47
5.2.4彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 48
第六章 結(jié)束語(yǔ) 52
參考文獻(xiàn) 53
致謝 54
附錄 55
第 57 頁(yè)
貴州師范大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
前 言
一、研究或設(shè)計(jì)的目的和意義
裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。該課題結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和我省工程機(jī)械的應(yīng)用及發(fā)展，對(duì)裝載機(jī)液壓系統(tǒng)作較深入的分析研究。根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)及要求，完成裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)——直動(dòng)式溢流閥的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步掌握液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步鞏固、加深對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，使之系統(tǒng)化、綜合化；使我們獲得了從事科研工作的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)我們的獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，尤其注重培養(yǎng)我們獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力；培養(yǎng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理、文件表達(dá)、文獻(xiàn)查閱、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工具書(shū)使用等方面的基本工作實(shí)踐能力；使我們樹(shù)立具有符合國(guó)情和生產(chǎn)實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想和觀(guān)點(diǎn)，樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)、善于與他人合作的工作作風(fēng)。
二、研究或設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
液壓技術(shù)式一門(mén)先進(jìn)的技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展再次將液壓、技術(shù)推向前進(jìn)，發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測(cè)在內(nèi)的一門(mén)完整的自動(dòng)化技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)外的裝載機(jī)都采用液壓技術(shù)，可使整個(gè)裝載機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到提高，其發(fā)展趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)節(jié)能、高效、可靠、環(huán)保型產(chǎn)品，并研制無(wú)泄漏裝載機(jī)，微電子及機(jī)電液一體化技術(shù)將獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，安全性及舒適性是產(chǎn)品發(fā)展的重要目標(biāo)， 大型化與微型化仍是產(chǎn)品系列化的兩極方向，技術(shù)進(jìn)步、人才培養(yǎng)和售后服務(wù)將成為企業(yè)生存的三大關(guān)鍵內(nèi)在因素，集團(tuán)化、社會(huì)化與國(guó)際化是企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。
三、主要研究或設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題和思路
主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)5全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)、直動(dòng)式溢流閥和動(dòng)臂液壓缸的設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)液壓組件的選擇計(jì)算、液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算、非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)計(jì)算等。需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是液壓系統(tǒng)無(wú)極調(diào)速回路及液壓系統(tǒng)安全保護(hù)回路的設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^(guò)綜合應(yīng)用已學(xué)的理論知識(shí)解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。
第一章 全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理
1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
1.1.1 全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)用于露天作業(yè)的前端式裝載機(jī)的液壓系統(tǒng)，該裝載機(jī)的工作裝置、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)均采用液壓傳動(dòng)。
2、行走機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。
3、工作裝置、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，采用單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。
4、工作裝置為反轉(zhuǎn)連桿式。
5、行走機(jī)構(gòu)為輪胎式。
6、采用柴油機(jī)為動(dòng)力。
7、安全可靠、機(jī)構(gòu)緊湊、維修方便。
1.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
1、額定斗容5。
2、額定載重量10。
3、軸距3.5。
4、輪距2.8。
5、機(jī)重24。
6、工作裝置
（1）、工作壓力10—14；
（2）、轉(zhuǎn)斗缸最大推力22；鏟斗卸載時(shí)間3—6；轉(zhuǎn)斗時(shí)間2—5；轉(zhuǎn)斗缸行程520；
（3）、動(dòng)臂缸最大推力20；動(dòng)臂提升時(shí)間6—9；動(dòng)臂下降時(shí)間3—6；動(dòng)臂缸行程560。
7、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
（1）、工作壓力10—14；
（2）、最大轉(zhuǎn)向阻力矩2100；
（3）、最大轉(zhuǎn)向角30—40°；
（4）、鉸接兩車(chē)架從最左到最右偏轉(zhuǎn)角所需時(shí)間為3—6。
8、行走機(jī)構(gòu)
（1）、工作壓力18—26；
（2）、最大行走速度15；
（3）、工作速度3—4；
（4）、最大牽引力30；
（5）、輪胎滾動(dòng)半徑680；
（6）、最大爬坡能力30°。
1.2 全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理
輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)、工作裝置液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)三個(gè)部分，見(jiàn)圖1.1。
1.2.1 行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)
行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)按其作用分為：主回路、補(bǔ)油和熱交換回路、調(diào)速和換向回路、主泵回零及制動(dòng)回路、補(bǔ)油回路和壓力保護(hù)回路。
1、主油路
由兩個(gè)獨(dú)立的閉式回路組成。
如圖1.2所示，斜軸式軸向柱塞變量泵5高壓油口→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9（后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10）→斜軸式軸向柱塞變量泵5低壓油口。
圖1.2 主油路
2、補(bǔ)油和熱交換回路
（1）、補(bǔ)油回路
齒輪泵1→分流閥21→補(bǔ)油閥6→斜軸式軸向柱塞變量泵5的低壓側(cè)。
（2）、熱交換回路
前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10排出的部分熱油→梭閥
變速閥15（為圖示位）→背壓閥26→過(guò)濾器59→油箱61。
12→調(diào)壓閥11→
前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10的殼體→過(guò)濾器60→油箱61。
注意：調(diào)壓閥22的開(kāi)啟壓力＞調(diào)壓閥11的開(kāi)啟壓力，才能實(shí)現(xiàn)正常的熱交換。
（3）、調(diào)速和換向回路
a、若腳踏先導(dǎo)閥17上位工作
齒輪泵1→分流閥21→斷流閥20（圖示位）→腳踏先導(dǎo)閥17上位→液動(dòng)閥25下端液動(dòng)閥25閥芯上移，下位工作。
先導(dǎo)泵3→液動(dòng)閥25下位→變量液壓缸24下腔→變量液壓缸24活塞桿伸出→杠桿機(jī)構(gòu)→斜軸式軸向柱塞變量泵5的缸體擺角↑或↓→斜軸式軸向柱塞變量泵5的流量↑或↓。
若斜軸式軸向柱塞變量泵5的缸體擺角方向改變，則斜軸式軸向柱塞變量泵5排油方向改變→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10的轉(zhuǎn)向改變實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)的前進(jìn)或后退。
b、若腳踏先導(dǎo)閥18上位工作
齒輪泵1→分流閥21→斷流閥20→腳踏先導(dǎo)閥18上位→液動(dòng)閥25上端液動(dòng)閥25閥芯下移，上位工作。
先導(dǎo)泵3→液動(dòng)閥25上位→變量液壓缸24上腔→變量液壓缸24活塞桿縮回→杠桿機(jī)構(gòu)→斜軸式軸向柱塞變量泵5的缸體擺角↓或↑→斜軸式軸向柱塞變量泵5的流量↓或↑。
若斜軸式軸向柱塞變量泵5的缸體擺角方向改變，則斜軸式軸向柱塞變量泵5排油方向改變→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10的轉(zhuǎn)向改變實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)的后退或前進(jìn)。
高速檔（變速閥15圖示位）
c、通過(guò)變速閥15，可得兩檔車(chē)速
低速檔（變速閥15左位）
（低壓控制油作用）
當(dāng)前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10為高速工況（即變速閥15為圖示位） 連通閥16左移，即是圖示位工作前后輪的油路連通；
當(dāng)前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9或后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10為高速工況（即變速閥15為左位）→連通閥16右移，左位工作前后輪油路不通。
（4）、主泵回零及制動(dòng)回路
調(diào)速閥27由離心調(diào)速器控制，離心調(diào)速器與發(fā)動(dòng)機(jī)是用帶輪連接。
離心調(diào)速器作用
a、若外負(fù)載F↑，超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速↓ 調(diào)速閥27左移，右位工作（為圖示位）；
b、液動(dòng)閥25的控制油→交替逆止閥19→調(diào)速閥27→油箱61；
c、斜軸式軸向柱塞變量泵5擺角減小直到零位→降低泵的輸出功率，避免發(fā)動(dòng)機(jī)因過(guò)載而熄火；
圖1.1 5立方全液壓輪式裝載機(jī)液壓系統(tǒng)圖
停車(chē)時(shí)，斷流閥20左位工作，則連通腳踏先導(dǎo)閥17和腳踏先導(dǎo)閥18→隨動(dòng)閥25上下端控制油與油箱61相通→隨動(dòng)閥25回到中位→伺服變量機(jī)構(gòu)→斜軸式軸向柱塞變量泵5缸體擺角回零，為零→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9和后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10制動(dòng)。
（5）、補(bǔ)油回路
制動(dòng)及超速吸空時(shí)，低壓油→補(bǔ)油閥13→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9和后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10。
（6）、壓力保護(hù)回路
a、主回路高壓保護(hù)
系統(tǒng)的工作壓力＞過(guò)載閥7過(guò)載閥7開(kāi)啟溢流。
b、低壓保護(hù)
調(diào)壓閥22控制補(bǔ)油壓力。
c、油馬達(dá)背壓保護(hù)
前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9和后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10排出的部分熱油→調(diào)壓閥14→背壓閥26→過(guò)濾器60→油箱61
當(dāng)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間不工作時(shí)，按下?lián)Q向閥8→將斜軸式軸向柱塞變量泵5吸排油口相通→前輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)9和后輪內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)10不轉(zhuǎn)動(dòng)裝載機(jī)不動(dòng)。
1.2.2 工作裝置液壓系統(tǒng)
1、轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿伸出
（1）、先導(dǎo)油路
將轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥37的手柄向左按下
先導(dǎo)泵3→單向閥29→轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥37左上位→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45左端轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45左位工作。
（2）、主油路
進(jìn)油路：工作泵2→單向閥46→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45左腔→轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞腔轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿向外伸出。
回油路：轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿腔油→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45左腔→過(guò)濾器55→油箱61。
2、轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿縮回
（1）、先導(dǎo)油路
將轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥37的手柄向右按下
先導(dǎo)泵3→單向閥29→轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥37右上位→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45右端轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45右位工作。
（2）、主油路
進(jìn)油路：工作泵2→單向閥46→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45右腔→轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿腔轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞桿縮回。
回油路：轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞腔油→轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥45右腔→過(guò)濾器55→油箱61。
3、轉(zhuǎn)斗液壓缸52補(bǔ)油和過(guò)載保護(hù)
補(bǔ)油：轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞腔或活塞桿腔吸空時(shí)，通過(guò)補(bǔ)油閥48補(bǔ)油。
過(guò)載保護(hù)：轉(zhuǎn)斗液壓缸52活塞腔或活塞桿腔過(guò)載時(shí)，通過(guò)過(guò)載閥49開(kāi)啟溢流。
4、動(dòng)臂液壓缸53舉升
（1）、先導(dǎo)油路
將動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38的手柄向右按下
先導(dǎo)泵3→單向閥29→動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38右上位→動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42左端動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42左位工作。
（2）、主油路
進(jìn)油路：工作泵2→節(jié)流閥44→單向閥43→動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42左腔→動(dòng)臂液壓缸53活塞腔動(dòng)臂液壓缸53舉升。
回油路：動(dòng)臂液壓缸53活塞桿腔油→動(dòng)臂舉升多路液壓換向閥42左腔→過(guò)濾器55→油箱61.
5、動(dòng)臂液壓缸53下降
（1）、先導(dǎo)油路
將動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38的手柄向左按下，按到左中位
先導(dǎo)泵3→單向閥29→動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38左中位→動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42右端動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42右位工作。
（2）、主回路
進(jìn)油路：工作泵2→節(jié)流閥44→單向閥43→動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42右腔→動(dòng)臂液壓缸53活塞桿腔動(dòng)臂液壓缸53下降。
回油路：動(dòng)臂液壓缸53活塞腔油→動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥42右腔→過(guò)濾器55→油箱61。
6、動(dòng)臂液壓缸53浮動(dòng)
將動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38的手柄向左按下，按到左上位
先導(dǎo)泵3→單向閥29→動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38左上位→液控單向閥51液壓?jiǎn)蜗蜷y51的液壓油逆向流動(dòng)→動(dòng)臂液壓缸53的活塞桿腔和活塞腔與油箱61相通，進(jìn)出油都可以。
7、動(dòng)臂液壓缸53補(bǔ)油和過(guò)載保護(hù)
補(bǔ)油：動(dòng)臂液壓缸53活塞腔或活塞桿腔吸空時(shí)，通過(guò)液控單向閥51補(bǔ)油。
過(guò)載保護(hù)：動(dòng)臂液壓缸53活塞腔或活塞桿腔過(guò)載時(shí)，通過(guò)過(guò)載閥50開(kāi)啟溢流。
8、其他元件的作用
調(diào)壓閥36的作用是調(diào)節(jié)減壓閥式先導(dǎo)操縱閥的操縱油的壓力。
背壓閥39是使液動(dòng)換向閥51具有背壓。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火時(shí)，動(dòng)臂液壓缸53活塞腔的油通過(guò)單向閥41和節(jié)流閥40向動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥38和轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥37緊急供應(yīng)操縱油。
9、工作泵（主泵）2過(guò)載保護(hù)
當(dāng)轉(zhuǎn)斗液壓缸52和動(dòng)臂液壓缸53不工作時(shí)，工作泵2→油箱61；
當(dāng)轉(zhuǎn)斗液壓缸52或動(dòng)臂液壓缸53工作時(shí)，系統(tǒng)過(guò)載，工作泵2→安全閥47→油箱61。
1.2.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)
1、直線(xiàn)行駛
方向盤(pán)不轉(zhuǎn)→全液壓轉(zhuǎn)向器31處于中位（圖示位）→液動(dòng)主控制閥32處于中位（圖示位）→轉(zhuǎn)向液壓缸54沒(méi)有液壓油通過(guò)裝載機(jī)直線(xiàn)行駛。
轉(zhuǎn)向泵4→定差溢流閥33→油箱61。
2、右轉(zhuǎn)彎
（1）、先導(dǎo)油路
順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)→螺桿軸向上移→全液壓轉(zhuǎn)向器31上移全液壓轉(zhuǎn)向器31下位工作。
先導(dǎo)泵3→全液壓轉(zhuǎn)向器31下腔→計(jì)量馬達(dá)進(jìn)口→計(jì)量馬達(dá)出口→液動(dòng)主控制閥32左端（液壓主控制閥左位工作）→液動(dòng)主控制閥32中的先導(dǎo)閥口→液動(dòng)主控制閥32的右端→全液壓轉(zhuǎn)向器31下位→過(guò)濾器55→油箱61。
（2）、主油路
進(jìn)油路：轉(zhuǎn)向泵4→液動(dòng)主控制閥32左腔→轉(zhuǎn)向液壓缸54A活塞腔和B活塞桿腔裝載機(jī)向右轉(zhuǎn)彎。
回油路：轉(zhuǎn)向液壓缸54A活塞桿腔和B活塞腔油→液動(dòng)主控制閥32左腔→過(guò)濾器55→油箱61。
3、左轉(zhuǎn)彎
（1）先導(dǎo)油路
逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)→螺桿軸向下移→全液壓轉(zhuǎn)向器31下移全液壓轉(zhuǎn)向器31上位工作。
先導(dǎo)泵3→全液壓轉(zhuǎn)向器31上腔→計(jì)量馬達(dá)進(jìn)口→計(jì)量馬達(dá)出口→液動(dòng)主控制閥32右端（液壓主控制閥右位工作）→液動(dòng)主控制閥32中的先導(dǎo)閥口→液動(dòng)主控制閥32的左端→全液壓轉(zhuǎn)向器31上位→過(guò)濾器55→油箱61。
（2）主油路
進(jìn)油路：轉(zhuǎn)向泵4→液動(dòng)主控制閥32右腔→轉(zhuǎn)向液壓缸54B活塞腔和A活塞桿腔裝載機(jī)向左轉(zhuǎn)彎。
回油路：轉(zhuǎn)向液壓缸54B活塞桿腔和A活塞腔油→液動(dòng)主控制閥32右腔→過(guò)濾器55→油箱61。
4、其他液壓元件的作用
液控主控制換向閥32、定差溢流閥33、安全閥34和梭閥35組成流量放大閥。
梭閥35把液動(dòng)主控制閥32的出口壓力引至定差溢流閥33的彈簧腔，液動(dòng)主控制閥32的進(jìn)口壓力作用定差溢流閥33的另一腔，使得液動(dòng)主控制閥32進(jìn)出口壓力差基本恒定，轉(zhuǎn)向液壓缸54的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)取決于液動(dòng)主控制閥32的閥口面積。
5、過(guò)載保護(hù)
當(dāng)先導(dǎo)泵工作時(shí)過(guò)載，先導(dǎo)泵3→直動(dòng)式溢流閥28→過(guò)濾器56→油箱61；當(dāng)工作裝置和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，先導(dǎo)泵3→換向閥8（右位工作）→過(guò)濾器56→油箱61。
轉(zhuǎn)向液壓缸54的高壓油→梭閥35→安全閥34→過(guò)濾器55→油箱61。
第二章 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定
2.1 行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)若干問(wèn)題
1、由設(shè)計(jì)要求知：
最大行走速度=15
=（1-） （2-1）
式中： ——滑轉(zhuǎn)率，=0.03～0.05 ，取=0.04。
則： 理論行駛速度
=
=
=15.625
2、理論行駛速度
=2=0.377 （2-2）
式中： ——驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑（），=0.680；
——驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速（）。
則： =
=
=60.982
3、最大行駛速度發(fā)生在運(yùn)輸工況：最大牽引力產(chǎn)生在裝載機(jī)以作業(yè)速度插入料堆時(shí)。
4、進(jìn)行牽引力和扭矩計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮驅(qū)動(dòng)輪的數(shù)目。
2.1.1 液壓泵參數(shù)的確定
= （2-3）
式中： ——液壓泵的排量（）；
——液壓泵吸排油口壓力差（），
由設(shè)計(jì)要求知其工作壓力為18～26，取=25，其背壓為0.5，則=25-0.5=24.5=24.5；
——液壓泵的轉(zhuǎn)速（），
取=1000==104.667；
——最大行駛速度（），
=15 ==4.167；
——液壓泵與液壓馬達(dá)的總效率，取=0.8；
——行走時(shí)的最大牽引力（），
=+= + ；
——滾動(dòng)阻力()；
——爬坡阻力()，一般小坡度可取=0.3；
——滾動(dòng)阻力系數(shù)，取f=0.03；
——裝載機(jī)重量()，G=240000。
則 ==39600
注：由于系統(tǒng)是四輪驅(qū)動(dòng)，采用的2個(gè)泵，所以計(jì)算時(shí)要除以2。
——液壓馬達(dá)的變速范圍，
定量馬達(dá)=1，若采用變量泵系統(tǒng)，馬達(dá)的變速范圍=1。
則： =
=
=8.044
液壓泵的理論流量：
=
=8.044
=505.163
液壓泵的功率：
=
=
=210.485
2.1.2 液壓馬達(dá)的參數(shù)
液壓馬達(dá)的排量：
（2-4）
式中： ——液壓馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速（），
===6.135；
——液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，取=0.92；
——液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓力差（），
=25-1=24=24；
——最大牽引力（），
采用的是4馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，則：==19800。
則：
=
=6.098
其液壓馬達(dá)的理論流量：
=
=224.211
液壓馬達(dá)的扭矩：
=
=198000.680
=13464
2.2 鉸接式車(chē)架的計(jì)算載荷
2.2.1 兩缸軸線(xiàn)至鉸接點(diǎn)中心距離和行程確定
1、若取鉸接點(diǎn)為中心，則回轉(zhuǎn)力矩為：
= （） （2-5）
式中： ——油液壓力（）；
、——為油缸無(wú)活塞桿端和活塞桿端面積（）；
、——為兩缸軸線(xiàn)在鉸接點(diǎn)中心的距離（）；
——轉(zhuǎn)向角（°）。
（2-6）
（2-7）
轉(zhuǎn)向力矩應(yīng)與轉(zhuǎn)向主力矩相平衡，最大阻力矩發(fā)生在四輪驅(qū)動(dòng)原地轉(zhuǎn)向且轉(zhuǎn)向角最大時(shí)。
2、行程：
（2-8）
（2-9）
（2-10）
（2-11）
如圖2.1：取R=160，S=1200，h=460，則
==69.027
===1285.146
由設(shè)計(jì)要求知：最大轉(zhuǎn)向角=30～40，取=40
圖2.1 鉸接式車(chē)架示意圖
=
=1317609.749
=1147.872
=
=1811272.299
=1345.835
則行程：
=
=1345.835-1147.872
=197.963
查表得，取=200
又由設(shè)計(jì)要求知：最大轉(zhuǎn)向力矩為2100，即=21000
工作壓力為10～14，取P=12=12；
轉(zhuǎn)向角～，取。
=
=100.241
=
=85.500
由=得出：
=21000
又知：，；初選時(shí)，由于P=12MP＞7 MP，查表得=0.7，=0.51
即有 400.964+342=7
400.964+3420.51=7
575.384=7
=0.012165788
=12165.788
=124.490
查表得：=125
=1250.7=87.5，查表得=80
檢驗(yàn)：由=125
=
=12265.625
又由=80
=
=7241.625
則：
=
=22184.129 ＞21000 ，符合條件
即轉(zhuǎn)向液壓缸：=125，=80，行程=200。
2.2.2 轉(zhuǎn)向泵流量
= （2-12）
式中： ——缸的作用面積（），
雙缸時(shí)，=，為缸內(nèi)徑，為活塞桿外徑，初選時(shí)可取
=0.7；
=
=
=12265.625+7241.625
=19507.25
=195.0725
——活塞全行程（），=20；
——兩車(chē)架從最左到最右偏轉(zhuǎn)所需的時(shí)間（），
由設(shè)計(jì)要求知其所需的時(shí)間為3～6，取S=4.5；
——缸的容積效率，取=0.85。
即有 =
=
=61199.216
≈61.2
2.2.3 最小轉(zhuǎn)彎半徑
若O為前車(chē)架的鉸接中心，為軸距，為輪距，為前后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，鉸接點(diǎn)O距前橋?yàn)?，距后橋?yàn)椤?
當(dāng)轉(zhuǎn)向角為時(shí)，前外轉(zhuǎn)彎半徑：
== （2-13）
==
=+ （2-14）
后外輪轉(zhuǎn)彎半徑：
= （2-15）
=
==
=+ （2-16）
當(dāng)鉸接點(diǎn)在中點(diǎn)，即==時(shí)：===+
當(dāng)=時(shí)，=，前后輪轉(zhuǎn)彎半徑相等，得整體轉(zhuǎn)彎半徑的最小值。
當(dāng)轉(zhuǎn)向角為最大，得到最小轉(zhuǎn)彎半徑。
如圖2.2，由設(shè)計(jì)要求知： =3.5 ，=2.8 , =30～40,取=40 。
則有： ===+
=
=6.208
2.3 工作裝置液壓系統(tǒng)
動(dòng)臂液壓缸或轉(zhuǎn)斗液壓缸若采用2個(gè)時(shí)，則
（2-17）
式中： ——機(jī)械效率，取=0.94;
圖2.2 計(jì)算鉸接式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向半徑示意圖
2.3.1 活塞直徑和活塞桿直徑的確定
1、動(dòng)臂液壓缸：采用2個(gè)，則
=
=100000
由設(shè)計(jì)要求知：工作壓力為10～14，取=12=1210
背壓=1=110
由于＞7， 取=0.7
即有： =
則：
=0.1086=108.6
查表得：=110；=80。
驗(yàn)算：
=
=102937.05＞100000，符合條件
則動(dòng)臂液壓缸活塞直徑：=110=11
活塞桿直徑： =80=8
2、轉(zhuǎn)斗液壓缸：采用2個(gè)，則
=
=110000
由設(shè)計(jì)要求知：工作壓力為10～14，取=12=1210
背壓=1=110
由于＞7，取=0.7
即有 =
則：
=0.114=114
查表得=125；=90。
驗(yàn)算：
=
=132803.5525＞110000 符合條件
則轉(zhuǎn)斗液壓缸活塞直徑：=125=12.5
活塞桿直徑：=90=9
2.3.2 液壓缸流量的計(jì)算
活塞桿外伸速度：
= （2-18）
活塞桿縮回速度：
（2-19）
式中： ——缸的容積效率；取=0.85
1、動(dòng)臂液壓缸：
提升時(shí)間6～9，下降時(shí)間3～6，行程=560
===70 =7
===112 =11.2
即
=
=782.229
=
=589.581
2、 鏟斗液壓缸：
鏟斗卸載時(shí)間3～6，轉(zhuǎn)斗時(shí)間2～5，行程=520
===104=10.4
===130 =13
即
=
=1500.735
=
=903.440
2.4 原動(dòng)機(jī)功率選擇計(jì)算
2.4.1 運(yùn)輸工況功率
（） （2-20）
式中： ——產(chǎn)生最大速度時(shí)的驅(qū)動(dòng)力（），
=；
——額定牽引力（），
=；
——機(jī)械的附著重量（），
四輪驅(qū)動(dòng)為機(jī)重，=240000；
——額定附著系數(shù)，=0.45～0.55，取=0.5。
——滾動(dòng)阻力，
=；
——機(jī)重（），=240000；
——滾動(dòng)阻力系數(shù)，取=0.03。
=
=2400000.5+2400000.03
=127200
——傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，取=0.8；
——為轉(zhuǎn)向泵（空載）、工作泵（空載）消耗功率總和。
=
=12.240
=
=43.229
=+
=12.240+43.229
=55.469
則
=+55.469
=718.022
≈718
2.4.2 插入工況功率
（2-21）
式中： ——裝載機(jī)插入時(shí)的原動(dòng)機(jī)功率（）；
——最大插入阻力（），
最大牽引力=+=198004=79200
——裝載機(jī)自重（），=240000；
——滾動(dòng)阻力系數(shù)，=0.1；
——道路坡度，上坡為正，下坡為負(fù)，=10‰；
——裝載機(jī)的插入速度，=0.8～1.1；
——考慮其他阻力系數(shù)，=1.20～1.25，取=1.225；
——泵到馬達(dá)的總效率，取=0.8。
則 =
=79200
=52800
=
=80850
=80.85
第三章 液壓元件的計(jì)算和選擇
3.1 液壓泵和液壓馬達(dá)的選擇
3.1.1 液壓泵的選擇
1、齒輪泵1的選擇
該齒輪泵的作用是給兩個(gè)閉式液壓回路補(bǔ)油和為兩個(gè)腳踏式減壓先導(dǎo)閥提供控制油液，其補(bǔ)油量為變量泵流量的～，則流量=505.1632（～）=101～303。
選用CB-B125齒輪泵，該泵的參數(shù)如表3.1：
表3.1 CB-B125泵參數(shù)
型號(hào)
公稱(chēng)排量/
額定壓力/
轉(zhuǎn)速/
驅(qū)動(dòng)功率/
容積效率/
重量/
CB-B125
125
2.5
1450
6.50
≥95
19.5
2、工作泵2的選擇
由系統(tǒng)可知轉(zhuǎn)斗液壓缸和動(dòng)臂液壓缸不是同時(shí)工作，即工作泵只要滿(mǎn)足其中耗油量最大的液壓缸即可，由計(jì)算得出轉(zhuǎn)斗液壓缸需要的液壓油高于動(dòng)臂液壓缸，按轉(zhuǎn)斗液壓缸的需油量來(lái)選取。
轉(zhuǎn)斗液壓缸的流量：
=1500.7352
=3001.47
≈180
考慮系統(tǒng)泄漏：
（3-1）
式中： ——系統(tǒng)泄漏系統(tǒng)，一般=1.1～1.3，現(xiàn)取=1.2.
則
=1.2180
=216
轉(zhuǎn)斗液壓缸的工作壓力，取系統(tǒng)的壓力損失，泵的額定壓力≥（1.25～1.6）（）≥15.6。
選用CBG125齒輪泵，該泵的參數(shù)如表3.2：
表3.2 CBG125泵參數(shù)
型號(hào)
公稱(chēng)排量/
壓力/
轉(zhuǎn)速/
額定功率/
容積效率/
總效率/
重量/
額定
最高
額定
最高
CBG125
125
16
20
2000
2500
73.4
≥92
≥83
39.5
3、先導(dǎo)泵3的選擇
該先導(dǎo)泵向行走機(jī)構(gòu)中的變量機(jī)構(gòu)液壓缸、工作裝置中的先導(dǎo)閥和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的全液壓轉(zhuǎn)向器提供壓力油，其流量≥70，壓力=2.5。
選用CB-B50齒輪泵，該泵的參數(shù)如表3.3：
表3.3 CB-B50泵參數(shù)
型號(hào)
排量/
額定壓力/
轉(zhuǎn)速/
驅(qū)動(dòng)功率/
容積效率/
重量/
CB-B50
50
2.5
1450
2.6
94
11.0
4、轉(zhuǎn)向泵4的選擇
由計(jì)算知轉(zhuǎn)向泵的流量=61.2，轉(zhuǎn)向液壓缸的工作壓力，取系統(tǒng)的壓力損失，泵的額定壓力≥（1.25～1.6）（）≥15.6。
選用CB-31.5齒輪泵，該泵的參數(shù)如表3.4：
表3.4 CB-31.5泵參數(shù)
型號(hào)
公稱(chēng)排量/
壓力/
轉(zhuǎn)速/
驅(qū)動(dòng)功率/
容積效率/
總效率/
額定
最高
額定
最高
CB-31.5
32.02
16
20
2000
2500
19.60
≥91
≥82
5、斜軸式軸向柱塞變量泵5的選擇
由計(jì)算知變量泵的流量為，工作壓力。
選用A7V355EP斜軸式軸向柱塞泵，該泵的參數(shù)如表3.5：
表3.5 A7V355EP泵參數(shù)
型號(hào)
壓力/
排量/
最高轉(zhuǎn)速/
流量/
1450
功率/
35
轉(zhuǎn)矩/
35
重量/
額定
最高
最大
最小
吸口壓力0.15
A7V355
35
40
355
0
1650
585
340
1975
165
3.1.2 液壓馬達(dá)的選擇
由計(jì)算知馬達(dá)的流量，工作壓力，轉(zhuǎn)矩。
選用NJM-G6.3內(nèi)曲線(xiàn)徑向柱塞馬達(dá)，該馬達(dá)的參數(shù)如表3.6：
表3.6 NJM-G6.3馬達(dá)參數(shù)
型號(hào)
排量/
壓力/
最高轉(zhuǎn)速/
最大轉(zhuǎn)矩/
重量/
額定
最大
NJM-G6.3
6.3
25
32
40
28849
524
3.2 控制元件的選擇
3.2.1 行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件的選擇
以控制元件在該油路中的壓力和流量為依據(jù)選擇控制元件的型號(hào)，如表3.7：
表3.7 行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件型號(hào)和參數(shù)
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力/
流量/
6
補(bǔ)油閥
2.5
≥101
S20A5
20
31.5
115
7
過(guò)載閥
25
505
DB32A
32
31.5
650
11
調(diào)壓閥
25
224
DBD-20
20
31.5
250
13
補(bǔ)油閥
25
505
AJ32Y-H650F
50
32
500
開(kāi)啟壓力=0.4，控制壓力
表3.7（續(xù)）
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力
/
流量
/
14
調(diào)壓閥
25
224
DBD-25
25
31.5
350
15
變速閥
2.5
40
3WMM10A
10
31.5
100
17和18
腳踏式減壓先導(dǎo)閥
2.5
40
2TH6R
6
20
斷流閥
2.5
80
3WMM10B
10
31.5
100
22
調(diào)壓閥
2.5
115
DBD-20
20
31.5
250
23
調(diào)壓閥
2.5
80
DBD-10
10
31.5
120
26
背壓閥
25
1010
AJ-H32b80F
80
32
1250
開(kāi)啟壓力=0.4，控制壓力
27
調(diào)速閥
2.5
80
2FRM10-21/50-50B
10
56、58和60
過(guò)濾器
25
80
ZU-H100X20S
32
100
過(guò)濾精度20，重量12.6
57
過(guò)濾器
12
600
ZU-H630X10FS
53
32
630
過(guò)濾精度10，重量36
59
過(guò)濾器
25
ZU-H250X20FS
38
32
250
過(guò)濾精度20，重量24
61
油箱
AB40-33-/2000S33st
工作容量2086，重量590
換向閥8的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)；
連通閥16的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)；
交替逆止閥19的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)；
分流閥21的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)。
3.2.2 工作裝置液壓系統(tǒng)控制元件的選擇
以控制元件在該油路中的壓力和流量為依據(jù)選擇控制元件的型號(hào)，如表3.8：
表3.8 工作裝置液壓系統(tǒng)控制元件型號(hào)和參數(shù)
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力/
流量/
29
39
41
單向閥
2.5
22
S10A5
10
31.5
30
開(kāi)啟壓力0.5
36
調(diào)壓閥
2.5
2
YTF3-6B
6
2
調(diào)壓范圍0.5～6.3，重量0.9
37
轉(zhuǎn)斗先導(dǎo)閥
≤2.5
10
DXS
2.5
10
最大壓力5，最大流量15，質(zhì)量62，控制范圍0.5～2.5
38
動(dòng)臂舉升先導(dǎo)閥
≤2.0
10
DXS
2.5
10
最大壓力5，最大流量15，質(zhì)量62，控制范圍0.5～2.0
表3.8（續(xù)）
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力/
流量/
40
節(jié)流閥
2.5
10
MK8G1.2
6
31.5
15
42
動(dòng)臂舉升多路液動(dòng)換向閥
12
100
D32-OXXT
25
250
質(zhì)量62
43
單向閥
12
100
S30A520
30
31.5
260
開(kāi)啟壓力0.5
44
節(jié)流閥
12
100
ALF3-F10B
10
16
100
最大工作壓力20，重量4
45
轉(zhuǎn)斗液壓缸多路液動(dòng)換向閥
12
224
D32-OXXT
25
250
質(zhì)量62
表3.8（續(xù)）
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力/
流量/
46 48
單向閥
12
224
S30A520
30
31.5
260
開(kāi)啟壓力0.5
47
安全閥
12
224
DBD-H20P
20
31.5
250
49
過(guò)載閥
12
224
DBD-H20P
20
31.5
250
50
過(guò)載閥
12
100
DBD-H20P
20
31.5
250
51
液控單向閥
2.5
10
A1Y-H32b20L
20
32
100
開(kāi)啟壓力=0.4，控制壓力
52
轉(zhuǎn)斗液壓缸
12
224
HSGF-125/90E-481-2520
55
過(guò)濾器
12
350
ZU-400X20FS
50
32
400
過(guò)濾精度20，重量32
3.2.3 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件的選擇
以控制元件在該油路中的壓力和流量為依據(jù)選擇控制元件的型號(hào)，如表3.9：
表3.9 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)控制元件型號(hào)和參數(shù)
編號(hào)
名稱(chēng)
選擇依據(jù)
型號(hào)
通徑/
工作壓力/
流量/
備注
壓力/
流量/
30
補(bǔ)油閥
2.5
8
S8A5
8
31.5
18
開(kāi)啟壓力0.5
31
全液壓轉(zhuǎn)向器
2.5
8
BZZ5-E80
16
排量80，轉(zhuǎn)速100，最大連續(xù)背壓1.6，最大轉(zhuǎn)向扭矩≤5
34
安全閥
12
61
DBD-H10P
10
20
120
35
梭閥
12
VSK1
20
質(zhì)量0.013
54
轉(zhuǎn)向液壓缸
12
61
HSGF-125/80E-481-2520
液動(dòng)主控制閥32的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)；
定差溢流閥33的最大壓力，最大流量，自行設(shè)計(jì)。
第四章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算
4.1 液壓輔件
4.1.1 計(jì)算油箱體積
行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，且所需的流量是整個(gè)系統(tǒng)中最大的，行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)、工作裝置液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)是單獨(dú)動(dòng)作，其油箱的容積只要滿(mǎn)足行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的流量即可，即為行走液壓系統(tǒng)的1.5倍，則：
=1.5505.1632≈1520
查表選用AB40-33-/2000BS33St型不帶支持腳的矩形油箱，其長(zhǎng)寬高abc為：2.20.861.25，油面高度為：
===0.80338
油面高與油箱高之比：==0.643
4.1.2 計(jì)算油管直徑，選擇管子
系統(tǒng)上一般管道的通徑按所連接元件的通經(jīng)選取，現(xiàn)只計(jì)算泵-馬達(dá)、泵-缸的管子的直徑，取管內(nèi)許用流速為=5。
1、行走機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)管子的內(nèi)徑為：
（4-1）
=4.61
=49.90
查表選用：508.5，材料：20鋼；供貨狀態(tài)：冷加工/軟（R）；=451；安全系數(shù)=4。
驗(yàn)算管子的壁厚：
（4-2）
=
=5.543
壁厚的選取大于驗(yàn)算值。
2、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)管子的內(nèi)徑為：
（4-3）
=4.61
=16.50
查表選用：202.5，材料：20鋼；供貨狀態(tài)：冷加工/軟（R）；=451；安全系數(shù)=6。
驗(yàn)算管子的壁厚：
（4-4）
=
=1.60
壁厚的選取大于驗(yàn)算值。
3、工作裝置液壓系統(tǒng)管子的內(nèi)徑為：
（4-5）
=4.61
=32.60
查表選用：404.5，材料：20鋼；供貨狀態(tài)：冷