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路换向阀A、B。进入多路换向阀A的压力油,驱动回转马达、铲斗缸,同时经中央回转接头驱动左行走马达;进入多路阀B的压力油,驱动动臂缸和斗杆缸,并经中央回转接头驱动右行走马达。从多路阀A、B流出的压力油都要经过限速阀进入总回油管,再经背压阀、冷却器、滤油器流回油箱。当单个换向阀处于中间位置时,构成卸载回路。
图3-5 挖掘机液压系统原理图
§3.4 液压元件的选择
序号 元件名称 滤油器 冷却器 背压阀 节流阀 缓冲补油阀组
双速阀
规格型号 数量
1 2 3 4 5 6
ABZR-S0140-10-1X/M-A
2LQFW S30A1.0 MG20G1X/V
24E-H10B-T
22
2 1 1 1 1 2
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序号 元件名称 补油单向阀 中心回转接头
限速阀 多路阀 溢流阀 梭阀 合流阀 多路阀 截止阀 单向节流阀 缓冲阀
规格型号 数量
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
S20A1.0
DHG-04-3C WDF22.4.A DADH10P1X/400
KS-F32 4HMM10-15 DL1-25 QJN-10WL MK6G1X/V DBD-10
1 1 1 1 2 1 1 1 2 3 12
表3 -3 系统元部件一览表
§3.5 各液压缸和马达流量的确定
⑴ 取每个液压缸的伸缩速度 Vmax?6000mm/min 根据前面计算出的各缸参数如下:
铲斗缸: 缸内径D?140mm 活塞杆径d?100mm 行程S?1350mm
mm 斗杆缸: 缸内径D?200mm 活塞杆径d?140mm 行程S?1755mm 动臂缸: 缸内径D?125mm 活塞杆径d?90mm 行程S?1625⑵ 每个缸的流量计算
qmax??4DVmax2 (3-8)
(1) 铲斗缸
qmax??4D2Vmax1??3.14?1.42?60?90L/min4
(2)斗杆缸
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qmax??4D2Vmax1??3.14?22?60?180L/min4
(3)动臂缸
qmax?2??4D2Vmax1?2??3.14?1.252?60?144L/min4
?3? 回转马达的流量计算及选型
平台回转启动力矩一般应小于制动力矩。当回转机构仅靠液压制动时,启动力矩M0小于或等于制动力矩MB,可以取
C?MB?1~1.1 M0当回转机构带附加机械制动时,C最高可达2,一般取C?1.6。对于一定的回转机构来说,启动力矩和制动力矩越大,则平台回转加速度和减速度也越大,从而可提高回转速度,缩短回转时间。但回转加速度过大会增加动载荷和冲击,同时启动力矩和制动力矩的增大也受地面附着条件的限制。地面附着条件可用地面附着力矩MF表示。机械制动一般取MB??0.8~0.9?MF,液压制动可取MB??0.5~0.7?MF。
履带式液压挖掘机地面附着力矩的计算可以采用下面的简化公式 MF?5000?m3 式中 MF——地面附着力矩,Nm; m——整机质量,t;
?——地面附着系数, 平板履带板取??0.25,带筋履带板取??0.5。则 MF?5000?0.5?213?135720.9Nm 又 MB?0.8MF?0.8?135720.9?108576.72Nm M0?MB108576.72??67860.45Nm C1.644设经过四级减速,传动比 i总?5?5?4?1.3?130
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'则马达所受最大力矩M0?M067860.45??522Nm i130M0'5223q???0.000020m/r?20mL/r 理论排量6pm?m28?10?0.93据此可查手册选出液压马达型号
轴向柱塞马达 25?YCY?14?1B 排量25mL/r 额定转速1500r/min。 (4)、行走马达的选用
液压挖掘机行走速度有 0~1.7Km/h 、0~3.4Km/h 两种可调高低速,故由上面选出的液压马达 40?YCM?14?1B。 (5) 主回路液压泵的选择 泵所需总流量 q总?K?q
式中 K——系统渗漏系数,一般取1.1~1.3,此处取K?1.2;
?q——各动作元件同时动作的最大流量之和。 由上面计算得知 ?q?90?180?2?72?414L/min
?q总?1.2?414?496.8L/min
本设计采用双联斜轴式定量柱塞泵,则每个泵所需流量
qp?q总496.8??248.4L/min 22 液压泵工作压力的确定 液压泵工作压力 pp?p1???p 式中 pp——液压泵最大工作压力; p1——执行元件最大工作压力;
??p——进油路压力损失,较复杂系统取0.5~1.5MPa,此处取1MPa。
则 Pp?25?1?26MPa
参照产品样本选取额定压力比系统最高压力高10%~30%、额定流量不低于上述计算结果的液压泵,可据此选择泵型号160YCY14?1B 双联定量轴向柱塞泵,额定压力为32MPa;最大排量160mL/r。最高转速1750r/min。 §3.6 管路油管的选择
管路是液压系统中液压元件之间传递工作介质的各种油管的总称。管接
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头用于油管与油管和油管与液压元件之间的连接,为了保证液压元件之间工作的可靠性,管路及管接头应具有足够的强度,良好的密封性,其压力损失也要小,拆卸方便。 (1)油管内径的确定
油管的内径取决于管路的种类及管内的流速。油管的内径由下面的公式确定:
d?4.16Q (3-9) v式中:Q—流经管路的流量;v—油管内的允许流速。
对吸油管可取v=(1~1.5)m/s一般取1m/s,回油管可取v<(1.5~2.5)m/s,压力油管:当P<2.5MPa时,取v=(3~4) m/s ,当P=(2.5~16)MPa时,取v=(3~4)m/s ,当P>16MPa时,取v>5m/s。
对吸油管有:d?4.16?Q280?4.61??62.98mm v1.5圆整取d=65mm。
对回油管有:d?4.61?Q560?4.61??77.14mm v2圆整取d?80mm。
(2)管接头的选择
管接头采用焊接式管接头,焊接式管接头主要由接头体、螺母和接管组成,在接头体和接管之间用O型密封圈密封。当接头体拧入机体时,采用金属垫圈或组合实现端面密封。接管和管路系统中的缸管接头用焊接连接,管接头和机体的连接主要采用普通细牙螺纹,根据《机械设计手册》第四版第四卷表17-8-6选用焊接式管接头。 (3)螺塞的选取
螺塞主要用于堵塞工艺孔和油箱放油孔,以及缸筒需要堵死的地方。选用六角螺塞(JB/ZQ4450-1997)其主要参数见《机械设计手册》第四版第四卷P17-674表17-8-78。
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