小型履帶式挖掘機液壓控制系統(tǒng)設計【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、結構簡單等優(yōu)點，并易與微電子、電氣技術相結合,形成自動控制系統(tǒng)。因此，液壓氣動技術廣泛用于國民經(jīng)濟各部門。但是近年來，液壓氣動技術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。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)量和質量都得到了提高。隨后我國開始從德國和日本引進技術，經(jīng)過消化和吸收，使國產(chǎn)液壓挖掘機的產(chǎn)品性能指標全面的得以提高。20世紀90年代，國家建設飛速發(fā)展，國內(nèi)市場迅速擴大，國內(nèi)的液壓挖掘機的產(chǎn)量和技術水平難以滿足國家建設的需要，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)能高效的微電子轉化裝置、電子監(jiān)控以及故障診斷等先進技術，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：液壓技術是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關鍵技術之一，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，不斷有新技術被應用在挖掘機上，挖掘機的設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)的轉變：由于挖掘機的工作環(huán)境惡劣，作業(yè)情況復雜多變，為了完成某個作業(yè)動作需要多個執(zhí)行元件復合動作，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。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:應用較為成熟的節(jié)能控制技術主要有三種: 負流量控制技術、正流量控制技術和負載敏感控制技術三種。其中在中小型挖掘機上比較常用的是負載敏感技術。負載敏感技術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)流量隨之相應變化的技術18.91。一方面，大力開發(fā)節(jié)能技術如混合動力和多能源綜合利用技術，強化綠色設計意識,注重低能耗、可回收和可再利用技術。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。 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的出現(xiàn),有向更高的壓力甚至超高壓技術發(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以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的設計理論和方法，不斷提高設備的可靠性。 3、學術準備情況 通過查閱大量的文獻資料，如張利平《液壓氣動設計手冊》，許賢良《液壓缸及其設計》，鄧鐘明《液壓氣動系統(tǒng)設計手冊》，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)展趨勢的基礎上，通過對小型履帶式挖掘機工況分析的基礎上設計液壓控制系統(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)的設計方法打下基礎。 二、論文結構框架 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)的組成結構 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 第3章小型挖掘機液壓控制系統(tǒng)設計 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 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 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】姜繼海液驅及電動混合動力在挖掘機的運用建筑機械技術與管理，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:?化學工業(yè)出版社，2009.10 【5】許賢良.液壓缸及其設計.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].同濟大學學報,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，2010. 【11】楊幫文.液壓閥和氣壓閥選型手冊.北京:?化學工業(yè)出版社，2009.4 【12】陸一心.液壓閥使用手冊.北京:?化學工業(yè)出版社，2009.1 【13】張利平.液壓氣動設計手冊.北京:?機械工業(yè)出版社，1997.6 【14】?王益群，高殿榮.液壓工程師技術手冊.北京:?化學工業(yè)出版社，2009.11 【15】張利平.液壓控制系統(tǒng)設計與使用.北京:?化學工業(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)設計計算.機械工程出版社,1987 【21】周士昌主編，液壓系統(tǒng)設計圖集，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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