小型履帶式挖掘機液壓控制系統(tǒng)設(shè)計【含6張CAD圖帶開題報告】.zip

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氣動傳動具有節(jié)能、無污染、低成本、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，并易與微電子、電氣技術(shù)相結(jié)合,形成自動控制系統(tǒng)。因此，液壓氣動技術(shù)廣泛用于國民經(jīng)濟各部門。但是近年來，液壓氣動技術(shù)面臨與機械傳動和電氣傳動的競爭,如: 數(shù)控機床、中小型塑機已采用電控伺服系統(tǒng)取代或部分取代液壓傳動。我國于上世紀50年代通過仿制前蘇聯(lián)生產(chǎn)了第一臺挖掘機，隨后開發(fā)了一系列比較成熟的產(chǎn)品，隨后也建立了建筑施工機械研究室、撫順挖掘機研究所等科研單位，為我國工程機械的成長初步奠定了基礎(chǔ)。改革開放以來，國產(chǎn)的液壓挖掘機行業(yè)進入了一個快速發(fā)展的重要階段,出現(xiàn)了一批實力比較雄厚的企業(yè)，如中國一拖、柳州工程機械廠、廣西玉柴股份有限公司等，打破了國外挖掘機制造企業(yè)的壟斷場面，是我國的液壓挖掘機的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到了提高。隨后我國開始從德國和日本引進技術(shù)，經(jīng)過消化和吸收，使國產(chǎn)液壓挖掘機的產(chǎn)品性能指標(biāo)全面的得以提高。20世紀90年代，國家建設(shè)飛速發(fā)展，國內(nèi)市場迅速擴大，國內(nèi)的液壓挖掘機的產(chǎn)量和技術(shù)水平難以滿足國家建設(shè)的需要，國際挖掘機的知名企業(yè)先后與國內(nèi)的企業(yè)開始合資建立挖掘機的生產(chǎn)，進而完成了新一輪的技術(shù)更新，產(chǎn)品普遍采用高壓雙回路液壓系統(tǒng)、新型高性能液壓元件、節(jié)能高效的微電子轉(zhuǎn)化裝置、電子監(jiān)控以及故障診斷等先進技術(shù)，大大的提高了液壓挖掘機的作業(yè)效隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展起來，小型的工程機械市場逐漸的升溫。很多設(shè)施進了保養(yǎng)期，而且城市化的推進和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展起來，都使得小型工程機械的使用頻率有所提到，小型工程機械正在向著又好又快發(fā)展。目前國外有20多家公司專門批量生產(chǎn)小型的履帶式挖掘機，這對于液壓工業(yè)來講是不可多得的機遇與挑戰(zhàn)。 （2）國外研究現(xiàn)狀：液壓技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)世界各主展都給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350 億美元。據(jù)統(tǒng)計,要國家液壓工業(yè)銷售額占機械工業(yè)產(chǎn)值的2%~3.5%。近年來，隨著市場需求的增加和競爭的加劇，不斷有新技術(shù)被應(yīng)用在挖掘機上，挖掘機的設(shè)計和制造手段也在不斷提高，這大大擴大了挖掘機的使用范圍并縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期。主要表現(xiàn)在如下幾個方面: ①挖掘機液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變：由于挖掘機的工作環(huán)境惡劣，作業(yè)情況復(fù)雜多變，為了完成某個作業(yè)動作需要多個執(zhí)行元件復(fù)合動作，傳統(tǒng)的開式液壓系統(tǒng)無法精確地對液壓元件的速度進行控制和微調(diào)。近年來，國外的挖掘機液壓系統(tǒng)開始采用閉式負載敏感系統(tǒng)(CLSS)，其執(zhí)行元件的動作速度與負載壓力沒有關(guān)系，泵按比例向各個執(zhí)行元件提供流量，各個執(zhí)行元件之間幾乎沒有干擾，具 有非常好的操作性。這種液壓系統(tǒng)操縱簡單，對司機的操縱要求低，已經(jīng)被越來越多的挖掘機生產(chǎn)廠家采用。 ②節(jié)能效果和環(huán)保指標(biāo)日益增高：伴隨著全球能源危機和環(huán)保的要求，目前液壓挖掘機上:應(yīng)用較為成熟的節(jié)能控制技術(shù)主要有三種: 負流量控制技術(shù)、正流量控制技術(shù)和負載敏感控制技術(shù)三種。其中在中小型挖掘機上比較常用的是負載敏感技術(shù)。負載敏感技術(shù)是一種利用泵的出口壓力與負載壓力差值的變化而使系統(tǒng)流量隨之相應(yīng)變化的技術(shù)18.91。一方面，大力開發(fā)節(jié)能技術(shù)如混合動力和多能源綜合利用技術(shù)，強化綠色設(shè)計意識,注重低能耗、可回收和可再利用技術(shù)。嚴格控制發(fā)動機的廢氣排放和噪聲污染，制定了非常嚴格的強制性排放指標(biāo)。 ③系統(tǒng)的可靠性和挖掘能力日益受到重視：為了提高挖掘機的挖掘能力，最常用的辦法就是提高液壓系統(tǒng)的工作壓力，當(dāng)前國外大多數(shù)品牌的挖掘機的額定壓力大都在30Mpa以上，并且隨著新材料新技術(shù)的出現(xiàn),有向更高的壓力甚至超高壓技術(shù)發(fā)展的趨勢(川。另方面，由于挖掘機的工作境比較惡劣，歐、美、日等發(fā)達國家日益重視系統(tǒng)的可靠性，紛紛采用一些先進的技術(shù)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的設(shè)計理論和方法，不斷提高設(shè)備的可靠性。 3、學(xué)術(shù)準(zhǔn)備情況 通過查閱大量的文獻資料，如張利平《液壓氣動設(shè)計手冊》，許賢良《液壓缸及其設(shè)計》，鄧鐘明《液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊》，潘天宏《液壓挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)的研究》，了解了國內(nèi)外典型挖掘機的液壓控制系統(tǒng)方案，并通過對比、分析，進行小型履帶式挖掘機液壓控制系統(tǒng)設(shè)計。同時根據(jù)挖掘工作裝置性能參數(shù)進行液壓系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計，最后根據(jù)液壓系統(tǒng)控制元件參數(shù)進行選型。 4、本選題研究思路及方法 研究思路：本文主要介紹小型履帶式挖掘機液壓系統(tǒng)的研究背景意義，以及國內(nèi)外文獻綜述，研究的主要方法等等 。 研究方法：在了解小型履帶式挖掘機的特點及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，通過對小型履帶式挖掘機工況分析的基礎(chǔ)上設(shè)計液壓控制系統(tǒng)，并進行工作裝置參數(shù)化分析。通過小型履帶式挖掘機液壓打控制系統(tǒng)的分析與元器件選型，為掌握液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計方法打下基礎(chǔ)。 二、論文結(jié)構(gòu)框架 1、論文提綱 前言 第1章緒論 1.1課題的研究背景 1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.3研究目的及意義 1.4課題的研究思路及方法 第2章挖掘機液壓系統(tǒng)的概述 2.1液壓系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) 2.2挖掘機對液壓系統(tǒng)的要求 2.3小型履帶式挖掘機液壓系統(tǒng)基本動作分析 2.4小型履帶式挖掘機液壓系統(tǒng)基本回路分析 2.5本章小結(jié) 第3章小型挖掘機液壓控制系統(tǒng)設(shè)計 3.1液壓系統(tǒng)的工作原理 3.2.液壓系統(tǒng)特殊部件作用 3.3 液壓元件的選用 3.4本章小結(jié) 第4章參數(shù)計算及選擇 4.1 計算所需要的泵的流量 4.2回轉(zhuǎn)臺啟動力矩和制動力矩 4.2泵的選擇 4.3油箱容積計算 4.4油管尺寸計算 4.5熱平衡驗算 第5章總結(jié) 2、 參考文獻: 【1】田利芳，杜永舉.國產(chǎn)挖掘機產(chǎn)品展示[J].建筑機械，2008 【2】姜繼海液驅(qū)及電動混合動力在挖掘機的運用建筑機械技術(shù)與管理，2010 【3】秦家升，趙繼云，王曉倩，陸文程挖掘機液壓沖擊問題分析機床與液壓，2008 【4】臧克江.液壓缸.北京:?化學(xué)工業(yè)出版社，2009.10 【5】許賢良.液壓缸及其設(shè)計.北京:?國防工業(yè)出版社，2011.8 【6】初長祥.挖掘機液壓系統(tǒng)及其控制(上)?[J].工程機械與維修，2004.8 【7】陳欠根，紀云鋒，吳萬榮.負載獨立流量分配(LUDV)控制系統(tǒng)[J].液壓氣動 與密封，2003 【8】?彭曉，周志鴻.挖掘機液壓系統(tǒng)的分類與比較[J].液壓氣動與密封,2011.2 【9】方旭東.液壓挖掘機中負荷傳感系統(tǒng)的分析與計算[J].同濟大學(xué)學(xué)報,2001.9 【10】張萬軍.柱塞泵總功率與負流量控制分析[D].西安:?西南交通大學(xué)，2010. 【11】楊幫文.液壓閥和氣壓閥選型手冊.北京:?化學(xué)工業(yè)出版社，2009.4 【12】陸一心.液壓閥使用手冊.北京:?化學(xué)工業(yè)出版社，2009.1 【13】張利平.液壓氣動設(shè)計手冊.北京:?機械工業(yè)出版社，1997.6 【14】?王益群，高殿榮.液壓工程師技術(shù)手冊.北京:?化學(xué)工業(yè)出版社，2009.11 【15】張利平.液壓控制系統(tǒng)設(shè)計與使用.北京:?化學(xué)工業(yè)出版社，2013.3 【16】孫德文、趙克利、徐寧生等編著.液壓挖掘機.北京工業(yè)出版社,2007年1月 【17】張利平、鄧鐘明.液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊.機械工業(yè)出版社,1997年6月 【18】楊培元、朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊.機械工業(yè)出版社,1994 【19】趙新莊、祁貴珍、沈松云.公路施工機械.人民交通出版社,2002 【20】馬永輝、徐寶富、劉少華.工程機械液壓系統(tǒng)設(shè)計計算.機械工程出版社,1987 【21】周士昌主編，液壓系統(tǒng)設(shè)計圖集，北京-機械工業(yè)出版社，2003出版社，2002 年7月第一版 【22】吉林工業(yè)大學(xué)等編寫，工程機械液壓與液力傳動上冊，北京-機械工業(yè)出版社，1979.6 【23】潘天宏.液壓挖掘機節(jié)能控制系統(tǒng)的研究,排灌機械,1999.2 【24】段鵬飛、毛君.工程機械,中國華僑出版社,2002.10 【25】Gregory W. 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