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DWY25多功能全液壓挖掘機,課題來源：成都神鋼公司指導教師：趙偉民教授答辯人：廖剛2009.6,1概述,近幾年來，國家加大了對交通方面的投資力度，尤其是在金融危機下，我國政府采取擴大內需宏觀經濟政策，以應對復雜多變的形勢。在拉動內需的措施中加強了對鐵路、高速公路、城鄉(xiāng)道路的建設，這就為工程機械的的發(fā)展，提供前所未有的機遇。而作為交通運輸、能源開發(fā)以及城鎮(zhèn)建設等各項工程建設的挖掘機就顯示出他的巨大作用。因此，重視和加速挖掘機改進創(chuàng)新，穩(wěn)定提高產品質量，對加速現(xiàn)代化工程建設有著重大的意義。,國內外挖掘機的發(fā)展情況,挖掘機在國外早已形成系列，技術比較成熟。生產廠家主要有美國的卡特彼勒公司，OW2=0.42W1，在solidworks中的載荷和網(wǎng)格約束（如圖3-6）。,圖3-6鏟斗載荷和網(wǎng)格劃分,a）應力圖,b）位移圖,圖3-7鏟斗分析結果,鏟斗材料為Q235,由結果可知鏟斗的設計符合強度要求。,3.3.2斗桿的設計校核計算位置1的條件為：（1）動臂位于最低（動臂液壓缸全縮）；（2）斗桿液壓缸作用力臂最大（斗桿液壓缸與斗桿尾部夾角為90度）；（3）斗齒尖位于鏟斗與斗桿鉸點和斗桿與動臂鉸點連線的延長線上；（4）側齒遇障礙作用有側向力。計算位置2的條件為：（1）動臂位于動臂液壓缸對鉸點有最大作用力臂處；（2）斗桿液壓缸作用力臂最大；（3）鏟斗位于發(fā)揮最大挖掘力位置；（4）正常挖掘，即挖掘阻力對稱于鏟斗，無側向力作用。,a）斗桿計算位置1應力圖,b）斗桿計算位置2應力圖,材料為Q235,由應力結果分布可以看出斗桿設計符合強度設計要求。,圖3-8斗桿結果分析,3.3.3組合式動臂的有限元分析計算位置1其應滿足以下條件：（1）動臂油缸全縮；（2）斗齒尖、鏟斗與斗桿鉸點、斗桿與副動臂鉸點在同一條直線；（3）鏟斗挖掘時，斗齒邊遇到障礙。該工況也就是最大挖掘深度工況。計算位置2其滿足以下條件：（1）動臂油缸的作用力臂最大；（2）斗桿的作用力臂最大；（3）鏟斗進行正常挖掘，鏟斗位于最大挖掘力位置。,a）副動臂網(wǎng)格劃分和載荷,b）副動臂計算位置1應力圖,,c）副動臂計算位置2應力圖,圖3-9副動臂分析結果,副動臂材料為Q345,由應力結果知副動臂設計符合強度要求。,圖3-10主動臂網(wǎng)格劃分,,,a）主動臂計算位置1應力圖,b）主動臂計算位置2應力圖,圖3-11主動臂分析結果,主動臂材料為HQ60,由結果可知主動臂設計符合強度要求,第4章穩(wěn)定性分析,4.1穩(wěn)定性分析挖掘機的穩(wěn)定性是指在最不利的傾覆線上的穩(wěn)定力矩之和大于或等于傾覆力矩之和。一般用穩(wěn)定性系數(shù)K（1.0～1.25）來表示起重機的穩(wěn)定性：,,,a.挖掘失穩(wěn)狀態(tài)1b.挖掘失穩(wěn)狀態(tài)2,c.挖掘失穩(wěn)狀態(tài)3,圖4-1挖掘機失穩(wěn)狀態(tài)圖,根據(jù)挖掘機的三種極限工況進行穩(wěn)定性計算，結果都能使得K≥1,符合挖掘機的穩(wěn)定性要求。,第5章液壓系統(tǒng)設計,1、限壓回路整個系統(tǒng)設置一個限壓回路用來限制系統(tǒng)的壓力，使系統(tǒng)壓力不超過調定的值，用溢流閥來實現(xiàn)限壓。2、卸荷回路卸荷回路采用換向閥中位卸荷。3、回轉回路在挖掘機回轉機構的回路上設有緩沖閥，利用緩沖閥使液壓馬達高壓腔的油液超過一定壓力時獲得出路。4、節(jié)流調速和背壓回路在液壓缸的回油路上裝以單向節(jié)流閥，形成節(jié)流限速回路。為了防止動臂因自重降落速度太快而發(fā)生危險，其大腔回油路上裝以單向節(jié)流閥，使動臂下降速度受節(jié)流控制。在各個液壓缸的進油和回油路上裝以背壓閥，實現(xiàn)各個液壓缸的安全工作。5、行走限壓回路利用節(jié)流閥調節(jié)馬達回油速度，防止挖掘機超速溜坡。,圖5-1液壓原理圖,展望,(1)運用優(yōu)化設計、有限元分析等手段對結構優(yōu)化。(2)對模型進行試驗研究。(3)根據(jù)試驗結果進一步改進設計及其建模工作。,謝謝！,敬請各位老師多提寶貴意見！,