DWY25多功能全液压挖掘机设计【石油】【含CAD高清图纸和文档】【GC系列】
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DWY25多功能全液压挖掘机,课题来源:成都神钢公司指导教师:赵伟民教授答辩人:廖刚2009.6,1概述,近几年来,国家加大了对交通方面的投资力度,尤其是在金融危机下,我国政府采取扩大内需宏观经济政策,以应对复杂多变的形势。在拉动内需的措施中加强了对铁路、高速公路、城乡道路的建设,这就为工程机械的的发展,提供前所未有的机遇。而作为交通运输、能源开发以及城镇建设等各项工程建设的挖掘机就显示出他的巨大作用。因此,重视和加速挖掘机改进创新,稳定提高产品质量,对加速现代化工程建设有着重大的意义。,国内外挖掘机的发展情况,挖掘机在国外早已形成系列,技术比较成熟。生产厂家主要有美国的卡特彼勒公司,OW2=0.42W1,在solidworks中的载荷和网格约束(如图3-6)。,图3-6铲斗载荷和网格划分,a)应力图,b)位移图,图3-7铲斗分析结果,铲斗材料为Q235,由结果可知铲斗的设计符合强度要求。,3.3.2斗杆的设计校核计算位置1的条件为:(1)动臂位于最低(动臂液压缸全缩);(2)斗杆液压缸作用力臂最大(斗杆液压缸与斗杆尾部夹角为90度);(3)斗齿尖位于铲斗与斗杆铰点和斗杆与动臂铰点连线的延长线上;(4)侧齿遇障碍作用有侧向力。计算位置2的条件为:(1)动臂位于动臂液压缸对铰点有最大作用力臂处;(2)斗杆液压缸作用力臂最大;(3)铲斗位于发挥最大挖掘力位置;(4)正常挖掘,即挖掘阻力对称于铲斗,无侧向力作用。,a)斗杆计算位置1应力图,b)斗杆计算位置2应力图,材料为Q235,由应力结果分布可以看出斗杆设计符合强度设计要求。,图3-8斗杆结果分析,3.3.3组合式动臂的有限元分析计算位置1其应满足以下条件:(1)动臂油缸全缩;(2)斗齿尖、铲斗与斗杆铰点、斗杆与副动臂铰点在同一条直线;(3)铲斗挖掘时,斗齿边遇到障碍。该工况也就是最大挖掘深度工况。计算位置2其满足以下条件:(1)动臂油缸的作用力臂最大;(2)斗杆的作用力臂最大;(3)铲斗进行正常挖掘,铲斗位于最大挖掘力位置。,a)副动臂网格划分和载荷,b)副动臂计算位置1应力图,c)副动臂计算位置2应力图,图3-9副动臂分析结果,副动臂材料为Q345,由应力结果知副动臂设计符合强度要求。,图3-10主动臂网格划分,a)主动臂计算位置1应力图,b)主动臂计算位置2应力图,图3-11主动臂分析结果,主动臂材料为HQ60,由结果可知主动臂设计符合强度要求,第4章稳定性分析,4.1稳定性分析挖掘机的稳定性是指在最不利的倾覆线上的稳定力矩之和大于或等于倾覆力矩之和。一般用稳定性系数K(1.01.25)来表示起重机的稳定性:,a.挖掘失稳状态1b.挖掘失稳状态2,c.挖掘失稳状态3,图4-1挖掘机失稳状态图,根据挖掘机的三种极限工况进行稳定性计算,结果都能使得K1,符合挖掘机的稳定性要求。,第5章液压系统设计,1、限压回路整个系统设置一个限压回路用来限制系统的压力,使系统压力不超过调定的值,用溢流阀来实现限压。2、卸荷回路卸荷回路采用换向阀中位卸荷。3、回转回路在挖掘机回转机构的回路上设有缓冲阀,利用缓冲阀使液压马达高压腔的油液超过一定压力时获得出路。4、节流调速和背压回路在液压缸的回油路上装以单向节流阀,形成节流限速回路。为了防止动臂因自重降落速度太快而发生危险,其大腔回油路上装以单向节流阀,使动臂下降速度受节流控制。在各个液压缸的进油和回油路上装以背压阀,实现各个液压缸的安全工作。5、行走限压回路利用节流阀调节马达回油速度,防止挖掘机超速溜坡。,图5-1液压原理图,展望,(1)运用优化设计、有限元分析等手段对结构优化。(2)对模型进行试验研究。(3)根据试验结果进一步改进设计及其建模工作。,谢谢!,敬请各位老师多提宝贵意见!,
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