《節(jié)能型液壓單斗挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《節(jié)能型液壓單斗挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（28頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1 緒 論 1.1 設(shè)計(jì)背景及目的 液壓挖掘機(jī)是一種廣泛用于建筑、公路、鐵路、水利、采礦等建設(shè)工程的土方機(jī)械。液壓挖掘機(jī)利用液壓元件（液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸等）帶動(dòng)各種構(gòu)件動(dòng)作，具有非常多得優(yōu)點(diǎn)，而且只要加裝不同的輔助設(shè)備即可用來抓物，鉆孔，推土，清溝，破碎等作業(yè)， 是工程機(jī)械的一個(gè)重要品種，能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境狀況，大大提高了工作效率，改善了人的勞動(dòng)強(qiáng)度。為整個(gè)社會(huì)的快速發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。 隨著技術(shù)日漸成熟，國內(nèi)外一些知名的工程機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展均比較迅速。例如，國外的有日本小松、德國力士樂、OK公司等，國內(nèi)有徐工集團(tuán)、中聯(lián)重科、三一集團(tuán)、廣西柳工集團(tuán)、

2、龍工集團(tuán)、山河智能等企業(yè)。工程機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展不僅在專業(yè)方面做出了卓越貢獻(xiàn)，同時(shí)也為整個(gè)社會(huì)的建筑風(fēng)貌、自然救災(zāi)等方面作出了偉大的貢獻(xiàn)。如5.12汶川大地震發(fā)生后，三一重工派出數(shù)十臺挖掘機(jī)日夜兼程趕往災(zāi)區(qū)用于道路疏通，傷員搶救，以及災(zāi)后重建工作等。 我國是一個(gè)發(fā)展中國家，在遼闊的國土上正在進(jìn)行大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，這就需要大量的土石方施工機(jī)械為其服務(wù)，而液壓挖掘機(jī)是最重要的一類土石方施工機(jī)械。因此，可以肯定液壓挖掘機(jī)的發(fā)展空間很大。可以預(yù)見，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，對挖掘機(jī)的需求量將逐年大幅度增長。今后幾年我國液壓挖掘機(jī)行業(yè)將會(huì)有一個(gè)很大的發(fā)展，其年產(chǎn)量將會(huì)以高于20％的速度增長

3、。 從1967年到1977年間，國內(nèi)通過數(shù)年堅(jiān)持不懈的努力，克服了重重困難，終于有少量幾種規(guī)格的液壓挖掘機(jī)產(chǎn)品獲得初步成功，當(dāng)時(shí)有上海建筑機(jī)械廠的WY100；貴陽礦山機(jī)器廠的W4-60；合肥礦山機(jī)器廠的WY60；長江挖掘機(jī)廠的WY160和杭州重型機(jī)械廠的WY250等，到現(xiàn)在，短短的40多年，挖掘機(jī)的產(chǎn)量和銷量有了飛躍式的提高。尤其是在十一五期間，我國內(nèi)品牌的液壓挖掘機(jī)發(fā)展迅速，在國內(nèi)的市場占有率也快速提高，如表1。 表1.1 2006-2010年各品牌挖掘機(jī)市場占有率(%) 年份 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 日系 34.

4、53 36.18 37.78 37.75 35.61 韓系 34.39 31.90 26.76 25.59 24.47 歐美系 14.91 12.79 11.96 11.03 11.62 中國品牌 16.17 19.13 23.50 25.63 28.30 由表可見，國內(nèi)品牌的挖掘機(jī)市場占有率迅速提高。顯然，挖掘機(jī)在整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)中是產(chǎn)、銷量增長最快的機(jī)種之一。2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年上海世博會(huì)、西部大開發(fā)、南水北調(diào)工程對機(jī)械設(shè)備的需求為挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商提供了大量商機(jī)。另為滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，盡快為國內(nèi)市場提供產(chǎn)品質(zhì)量好、可靠性

5、高的液壓挖掘機(jī)，改變大中型液壓挖掘機(jī)長期依靠進(jìn)口的被動(dòng)局面當(dāng)務(wù)之急是高速發(fā)展我國液壓挖掘機(jī)。隨之從事液壓設(shè)備設(shè)計(jì)和調(diào)試工作的工程技術(shù)人員也越來越多。他們設(shè)計(jì)出了不少性能良好的液壓系統(tǒng)；但也經(jīng)常出現(xiàn)一些因設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周或參數(shù)調(diào)節(jié)不當(dāng)，造成系統(tǒng)達(dá)不到要求或不能正常工作，不得不改進(jìn)設(shè)計(jì)或采取應(yīng)急對策的情況。 如何設(shè)計(jì)出工作可靠、構(gòu)造簡單、性能好、成本低、效率高、維護(hù)使用方便的液壓系統(tǒng)，必須通過調(diào)查研究，明確多方面的要求。 1.2國內(nèi)外發(fā)展情況 當(dāng)前，國外挖掘機(jī)的生產(chǎn)正向大型化、微型化、多能化，專用化及智能化的方向邁進(jìn)。國外挖掘機(jī)行業(yè)重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)和新材料，加快了向標(biāo)準(zhǔn)化

6、、系列化、通用化發(fā)展的步伐。我國己經(jīng)形成了挖掘機(jī)的系列化生產(chǎn)，近年來還開發(fā)了許多新產(chǎn)品，引進(jìn)了國外的一些先進(jìn)的生產(chǎn)率較高的挖掘機(jī)型號，單斗液壓挖掘機(jī)有以下的趨勢: (1)向大型化發(fā)展的同時(shí)向微型化發(fā)展。 (2)更為普遍地采用節(jié)能技術(shù)。目前國際上采用的節(jié)能發(fā)展趨勢有： 1、電液比例控制智能化； 2、柴油機(jī)電噴控制； 3、負(fù)荷傳感控制將繼續(xù)發(fā)展； 4、六通多路閥繼續(xù)存在； 5、進(jìn)一步改進(jìn)閥控節(jié)能控制； 6、多功能組合； 7、可變參數(shù)控制； 8、泵—發(fā)動(dòng)機(jī)匹配控制將進(jìn)一步“智能化”； 9、現(xiàn)

7、場總線技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)將大量應(yīng)用。 (3)不斷提高可靠性和使用壽命。 (4)工作裝置結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，工作范圍不斷擴(kuò)大。 (5)由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)向混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)展。 (6)液壓系統(tǒng)不斷改進(jìn)，液壓組件不斷更新。 (7)應(yīng)用微電子、氣、液等機(jī)電一體化綜合技術(shù)。 (8)增大鏟斗容量，加大功率，提高生產(chǎn)效率。 (9)盡可能使用先進(jìn)的液壓系統(tǒng)，如融入二次調(diào)節(jié)技術(shù)，簡化管路布局。 1.3論文設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的液壓系統(tǒng)。簡單分析液壓挖掘機(jī)的基本機(jī)構(gòu)和工作原理、工況特點(diǎn)和工作范圍；了解目前市場現(xiàn)有的挖機(jī)零部件的生產(chǎn)及技

8、術(shù)情況，進(jìn)行對比優(yōu)化設(shè)計(jì)，制定出一個(gè)完整的挖機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，提高挖機(jī)工作性能和節(jié)約能耗為目的。以下為本次挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù)：如圖 三一重工SY200C履帶式液壓挖掘機(jī) 圖1.1 三一重工SY200C履帶式液壓挖掘機(jī) 表1.2 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù) 整機(jī)尺寸 總長（運(yùn)輸時(shí)） 9397mm 總寬度 2800mm 總高度（運(yùn)輸時(shí)） 2956mm 上部寬度 2710mm 總高度（駕駛室頂部） 2930mm 標(biāo)準(zhǔn)履帶板寬度 600mm 軌距 2200mm 最小離地間隙 440mm 尾部回轉(zhuǎn)半徑 2750mm 履

9、帶接地長度 3260mm 履帶長度 4064mm 作業(yè)范圍 最大挖掘高度 9305mm 最大卸載高度 6630mm 最大挖掘深度 6630mm 最大垂直臂挖掘深度 5980mm 最大挖掘機(jī)距離 9885mm 最小回轉(zhuǎn)半徑 3630mm 最小回轉(zhuǎn)半徑時(shí)的最大高度 7570mm 性能參數(shù) 工作質(zhì)量 20300kg 標(biāo)準(zhǔn)鏟斗容量 0.83m 行走高度（高/低） 5.5/3.2km/h 回轉(zhuǎn)速度 12.5rmp 爬坡能力 70%/35 接地比壓 44.8kPa 鏟斗挖掘力 138kN 工作范圍示意圖如1.2圖：

10、 圖1.2 挖掘機(jī)作業(yè)范圍圖 1. 最大挖掘深度 2. 最大水平移動(dòng)距離 3. 最大挖掘高度 4. 最大裝載高度 5. 最小裝載高度 6. 最大水平切削深度 7. 最大垂直挖掘深度 2 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 總所周知，液壓傳動(dòng)較機(jī)械傳動(dòng)有很多的優(yōu)點(diǎn)： 1) 由于驅(qū)動(dòng)介質(zhì)為液壓油，故其傳動(dòng)路線可經(jīng)管路彎曲多變，可節(jié)約空間，比機(jī)械傳動(dòng)的布局要靈活很多。 2) 被驅(qū)動(dòng)件能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速而且范圍較廣，最大傳動(dòng)比可達(dá)1000，并可高

11、速逆轉(zhuǎn)。 3) 傳動(dòng)較平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡易，可減少?zèng)_擊和振動(dòng)。 4) 操縱靈活而且省力，如汽車方向盤的控制，較以往的連桿機(jī)構(gòu)省力多了。也容易自動(dòng)化控制。 基于以上的優(yōu)點(diǎn)液壓挖掘機(jī)逐步取代機(jī)械式挖掘機(jī)是必然的趨勢。 2.1 液壓挖掘機(jī)結(jié)構(gòu) (1) 液壓挖掘機(jī)組成 一般單斗液壓挖掘機(jī)由兩個(gè)基本組成部分，即主機(jī)和工作裝置。如圖2.1所示。 圖2.1 液壓挖掘機(jī)的組成 1—柴油機(jī)、2-機(jī)罩、3一油箱、4-多路閥、6-回轉(zhuǎn)減速器、7-回轉(zhuǎn)馬達(dá)、8-回轉(zhuǎn)接頭、 9-駕駛室、10-動(dòng)臂、11-動(dòng)臂油缸、12-操縱臺、13-邊齒、14-斗齒、15-鏟斗、16-斗桿油缸、17-斗桿、18-鏟斗油

12、缸、19-平衡重、 20-轉(zhuǎn)臺、21-行走減速器、22-行走馬達(dá)、23-托鏈輪、24-履帶、Ⅰ-工作裝量、Ⅱ-上部轉(zhuǎn)臺、Ⅲ-行走機(jī)構(gòu) 主機(jī)是完成挖掘機(jī)基本動(dòng)作并作為驅(qū)動(dòng)和操縱挖掘機(jī)進(jìn)行工作的基礎(chǔ)，其行走形式可分為履帶式和輪式，可細(xì)分為行走裝置、回轉(zhuǎn)裝置、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和動(dòng)力裝置。其中動(dòng)力裝置、操縱機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和輔助設(shè)備均可在回轉(zhuǎn)平臺上，總稱上車部分，它與行走機(jī)構(gòu)(又稱下車部分)用回轉(zhuǎn)支撐相連，平臺可以圍繞中央回轉(zhuǎn)軸作360的全回轉(zhuǎn)。工作裝置根據(jù)工作性質(zhì)的不同，可配備反鏟、正鏟、裝載、起重等裝置，分別完成挖掘、裝載、抓取、起重、鉆孔、打樁、破碎、修坡、清溝等工作。挖掘機(jī)

13、的基本性能決定于各部分的構(gòu)造、性能及其綜合的效果。 (2) 液壓挖掘機(jī)工作循環(huán)過程 首先液壓挖掘機(jī)的行走回路控制馬達(dá)行走至待作業(yè)區(qū)，然后調(diào)停挖掘機(jī)，并鎖緊行走回路防止在作業(yè)過程中滑坡溜走等，同時(shí)也將運(yùn)輸土方的車停在挖掘機(jī)旁邊，方便挖掘機(jī)鏟滿土后進(jìn)行卸載。挖掘機(jī)司機(jī)扳動(dòng)操縱手柄，使回轉(zhuǎn)馬達(dá)控制閥接通，此時(shí)回轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)上部平臺一起轉(zhuǎn)動(dòng)，將鏟斗轉(zhuǎn)向待挖區(qū)，與此同時(shí)扳動(dòng)動(dòng)臂油缸換向閥，使動(dòng)臂缸上端進(jìn)油，動(dòng)臂下降，直至鏟斗接觸地面，在操縱斗桿油缸和鏟斗油缸的換向閥，兩缸的無桿腔進(jìn)油，以此復(fù)合動(dòng)作提高挖掘速度，鏟斗滿土后，將斗桿油缸和鏟斗油缸的操縱手柄撥到中位，此時(shí)鏟斗缸和斗桿缸均鎖緊，再將動(dòng)臂缸換向

14、閥換向，動(dòng)臂缸的無桿腔進(jìn)油，動(dòng)臂舉升，升到卸載高度位置，再將回轉(zhuǎn)換向閥換向，使平臺轉(zhuǎn)到運(yùn)土車方向，此時(shí)鏟斗處在運(yùn)輸車上方，再操作斗桿缸使鏟斗稍降，然后再控制鏟斗缸將土卸載，完成后又重復(fù)上述動(dòng)作，進(jìn)行下一次的挖掘。 2.2 液壓挖掘機(jī)整機(jī)性能 液壓挖掘機(jī)由:動(dòng)力系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。這些組成部分的質(zhì)量將直接影響到挖掘機(jī)的綜合性能。 (1) 動(dòng)力系統(tǒng) 動(dòng)力系統(tǒng)是整個(gè)挖掘機(jī)動(dòng)作的動(dòng)力源，由于挖掘機(jī)的工況復(fù)雜，負(fù)荷大小多變，而且環(huán)境溫差變化大，粉塵顆粒多，易造成污染，不變維護(hù)，此時(shí)液壓挖掘機(jī)多采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可靠，功率特性曲線較硬，而且柴油價(jià)格實(shí)惠，符合工作條

15、件惡劣，負(fù)載多變的需求，挖掘機(jī)的額定負(fù)荷與汽車、拖拉機(jī)不同，汽車和拖拉機(jī)指在最高轉(zhuǎn)速下、連同機(jī)油泵、發(fā)電機(jī)等必要附件，一分鐘內(nèi)的最大功率；挖掘機(jī)是指在額定轉(zhuǎn)速下一小時(shí)以上的額定功率。挖掘機(jī)采用車用柴油機(jī)時(shí)，最大功率指數(shù)降低。 (2) 機(jī)械系統(tǒng) 機(jī)械系統(tǒng)部分是實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)各種基本動(dòng)作的直接執(zhí)行者，其行走裝置是整機(jī)的支撐機(jī)構(gòu)，承受機(jī)器的全部重量和工作裝置的反力，而且能使挖掘機(jī)作短途行駛?？煞譃槁膸胶洼喬ナ絻煞N。上車部分可繞回轉(zhuǎn)軸作回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)挖掘和卸載動(dòng)作的需要，包括驅(qū)動(dòng)裝置和回轉(zhuǎn)支撐。工作裝置是挖掘機(jī)完成各種動(dòng)作的主要部分，可分為反鏟、正鏟、裝載、起重等裝置，相同的裝置結(jié)構(gòu)也可以不同，在挖掘

16、機(jī)中應(yīng)用最廣范的工作裝置是反鏟裝置。 (3) 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)是控制各執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)和停止的系統(tǒng)，如對回轉(zhuǎn)、行走及工作裝置的控制都由液壓傳動(dòng)系統(tǒng)完成。發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力油液，然后壓力油液可以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，但壓力油的接通和切斷由主換向閥來控制，多路壓力油可單路驅(qū)動(dòng)，也可以多路同時(shí)驅(qū)動(dòng)，即形成工作裝置的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，在液壓系統(tǒng)中，各子回路均有溢流閥，起到過載溢流的作用，主回路上也有主溢流，起安全保護(hù)作用，回路中還有液壓變壓器二次元件，可起到調(diào)速作用，以及能量回收和再利用，系統(tǒng)中的蓄能器可以儲(chǔ)存回收能量也可減少?zèng)_擊和振動(dòng)。把各液壓元件用油管有機(jī)地連接起來地組合體既是液壓挖掘機(jī)地液壓系統(tǒng)

17、。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有不同的類型，較典型的有：負(fù)流量控制系統(tǒng)、正流量控制系統(tǒng)、負(fù)載敏感控制系統(tǒng)等。本次設(shè)計(jì)采用了恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不同的液壓系統(tǒng)，均可達(dá)到工作要求，但在節(jié)能方面卻有所不同，主要體現(xiàn)在形式上、節(jié)能效率上。而且管路的布局復(fù)雜程度不一樣，成本費(fèi)用也不一樣。 (4) 控制系統(tǒng) 在挖掘機(jī)中，對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、主油泵的排量，換向閥的換向，執(zhí)行元件的速度的控制稱為挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)。當(dāng)前，閉式的控制系統(tǒng)應(yīng)用較廣泛，可以將輸出信號反饋到輸入信號，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的功率更匹配，達(dá)到節(jié)能目的。此時(shí)，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)揮了重要作用，既可實(shí)現(xiàn)節(jié)能又可使操作更方便，如近控，遙控等。所以其控制系統(tǒng)越來

18、越先進(jìn)，目前挖掘機(jī)研究重點(diǎn)正逐步向智能化機(jī)電液控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移。 2.3 液壓挖掘機(jī)傳動(dòng)原理 液壓挖掘機(jī)采用三組液壓缸使工作裝置具有三個(gè)自由度，鏟斗可實(shí)現(xiàn)有限的平面轉(zhuǎn)動(dòng)，加上液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使鏟斗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)大到有限的空間，再通過行走馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行走(移位)，使挖掘空間可沿水平方向得到間歇地?cái)U(kuò)大，從而滿足挖掘作業(yè)的要求。 液壓挖掘機(jī)由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，操縱分配閥，將高壓油送給各液壓執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達(dá))驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。 液壓挖掘機(jī)的工作裝置采用連桿機(jī)構(gòu)原理，各部分的運(yùn)動(dòng)通過液壓缸的伸縮來實(shí)現(xiàn)。如圖2.2所示。 圖2.2 反鏟挖掘機(jī)工作裝置 1、斗桿油缸 2、動(dòng)臂

19、3、油管 4、動(dòng)臂油缸 5、鏟斗 6、斗齒 7、側(cè)齒 8、連桿 9、搖桿 10、鏟斗油缸 11、斗桿 裝置由鏟斗5、斗桿11、動(dòng)臂2、連桿8及相應(yīng)的三組液壓缸1、4、10組成。動(dòng)臂下鉸點(diǎn)鉸接在轉(zhuǎn)臺上，通過動(dòng)臂缸的伸縮，使動(dòng)臂連同整個(gè)工作裝置繞動(dòng)臂下鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。依靠斗桿缸使斗桿繞動(dòng)臂的上鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng);而鏟斗鉸接于斗桿前端，通過鏟斗缸和連桿則使鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。挖掘作業(yè)時(shí)，接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺，使工作裝置轉(zhuǎn)到挖掘位置，同時(shí)操縱動(dòng)臂缸小腔進(jìn)油使液壓缸回縮；動(dòng)臂下降至鏟斗觸地后再操縱斗桿缸或鏟斗缸，液壓缸大腔進(jìn)油而伸長，使鏟斗進(jìn)行挖掘和裝載工作。鏟斗裝滿后，鏟斗缸和斗桿缸停動(dòng)并

20、操縱動(dòng)臂缸大腔進(jìn)油，使動(dòng)臂抬起，隨即接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使工作裝置轉(zhuǎn)到卸載位置，再操縱鏟斗缸或斗桿缸回縮，使鏟斗翻轉(zhuǎn)進(jìn)行卸土。卸完后，工作裝置再轉(zhuǎn)至挖掘位置進(jìn)行第二次挖掘循環(huán)。在實(shí)際挖掘作業(yè)中，由于土質(zhì)情況、挖掘面條件以及挖掘機(jī)液壓系通的不同，反鏟裝置三種液壓缸在挖掘循環(huán)中的動(dòng)作配合隨機(jī)的。 總之，液壓挖掘機(jī)是由多學(xué)科、多系統(tǒng)組成的有機(jī)整體，只有在系統(tǒng)層面上的各系統(tǒng)、各學(xué)科協(xié)同優(yōu)化才能獲取挖掘機(jī)整機(jī)的最佳性能。 3 液壓挖掘機(jī)工況分析及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 要了解和設(shè)計(jì)挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)，首先要分析液壓挖掘機(jī)的

21、工作過程及其作業(yè)要求，掌握各種液壓作用元件動(dòng)作時(shí)的流量、力和功率要求以及液壓作用元件相互配合的復(fù)合動(dòng)作要求和復(fù)合動(dòng)作時(shí)油泵對同時(shí)作用的各液壓作用元件的流量分配和功率分配。 3.1 液壓挖掘機(jī)的工況 挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)是按照挖掘機(jī)各個(gè)機(jī)構(gòu)和裝置的傳動(dòng)要求，把各種液壓組件用管路有機(jī)地連接起來的組合體。液壓系統(tǒng)的功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能以液壓油為介質(zhì)，利用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，進(jìn)行傳遞，然后通過液壓缸和液壓馬達(dá)等執(zhí)行組件返回機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作。 液壓挖掘機(jī)的作業(yè)過程包括下列幾個(gè)間歇?jiǎng)幼鳎簞?dòng)臂升降、斗桿收放、鏟斗裝卸、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)、整機(jī)行走，以及其它輔助動(dòng)作，它們即可以單獨(dú)動(dòng)作又可以復(fù)合

22、動(dòng)作。 由于挖掘機(jī)的作業(yè)對象和工作條件變化較大，主機(jī)的工作有兩項(xiàng)特殊要求：(1)實(shí)行各種主要?jiǎng)幼鲿r(shí)，阻力與作業(yè)速度隨時(shí)變化，因此，要求液壓缸和液壓馬達(dá)的壓力和流量也能相應(yīng)變化；(2)為了充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率和縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，工作過程中往往要求有兩個(gè)主要?jiǎng)幼魍瑫r(shí)進(jìn)行，即復(fù)合動(dòng)作。這兩項(xiàng)要求需要由液壓系統(tǒng)來保證。單斗液壓挖掘機(jī)一個(gè)動(dòng)作循環(huán)的組成和動(dòng)作的復(fù)合，包括： (1)挖掘 通常以鏟斗液壓缸和斗桿液壓缸進(jìn)行挖掘，或兩者配合進(jìn)行瓦解，因此，在此過程中主要是鏟斗和斗桿的復(fù)合動(dòng)作，必要時(shí)，配以動(dòng)臂動(dòng)作。 (2)滿產(chǎn)回轉(zhuǎn) 挖掘結(jié)束，動(dòng)臂液壓缸將動(dòng)臂頂起，滿斗提升，同時(shí)回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)使轉(zhuǎn)臺

23、向卸土處，主要是動(dòng)臂和回轉(zhuǎn)的復(fù)合動(dòng)作。 (3)卸載 轉(zhuǎn)到卸土點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)臺制動(dòng)，用斗桿液壓缸調(diào)節(jié)卸載半徑，然后鏟斗液壓缸回縮，鏟斗卸載，為了調(diào)整卸載位置，還要有動(dòng)臂液壓缸的配合，此時(shí)，是斗桿和鏟斗的復(fù)合動(dòng)作，間以動(dòng)臂動(dòng)作。 (4)返回 卸載結(jié)束，轉(zhuǎn)臺反向回轉(zhuǎn)，動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸配合，把空斗放在新的挖掘點(diǎn)，此時(shí)，是回轉(zhuǎn)和動(dòng)臂或斗桿的復(fù)合動(dòng)作。 3.2 挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 單斗液壓挖掘機(jī)的動(dòng)作繁復(fù)，主要機(jī)構(gòu)經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、外負(fù)載變化很大，沖擊和振動(dòng)多，而且野外工作，溫度和環(huán)境變化大，所以對液壓系統(tǒng)的要求是多方面的。故有以下設(shè)計(jì)要求： (1)要保證挖掘機(jī)動(dòng)臂、斗桿和鏟

24、斗可以各自單獨(dú)動(dòng)作，也可以互相配合實(shí)現(xiàn)復(fù)合動(dòng)作。 (2)工作裝置的動(dòng)作和轉(zhuǎn)臺的回轉(zhuǎn)既能單獨(dú)進(jìn)行，又能作復(fù)合動(dòng)作，以提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率。 (3)履帶式挖掘機(jī)的左、右履帶分別驅(qū)動(dòng)，使挖掘機(jī)行走方便、轉(zhuǎn)向靈活，并且可就地轉(zhuǎn)向，以提高挖掘機(jī)的靈活性。 (4)保證挖掘機(jī)的一切動(dòng)作可逆，且無級變速。 (5)保證挖掘機(jī)工作安全可靠，且各執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)等）有良好的過載保護(hù)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走裝置有可靠的制動(dòng)和限速；防止動(dòng)臂因自重而快帶下降和整機(jī)超速溜坡。 3.3 液壓系統(tǒng)方案的論證 目前有關(guān)挖掘機(jī)的主流液壓控制系統(tǒng)主要有負(fù)流量控制、正流量控制和負(fù)載敏

25、感控制等幾種控制技術(shù)。第一種負(fù)流量控制技術(shù)發(fā)展歷史久遠(yuǎn)，技術(shù)非常成熟。在挖掘機(jī)市場份額中，具有這三種控制系統(tǒng)的挖掘機(jī)各占一定比例，與此同時(shí)它們也有各自適用的場合。但是在節(jié)能方式上它們的節(jié)能效率不高。針對節(jié)能效率不高的這個(gè)缺陷，本文現(xiàn)提出一種基于恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，下面就這幾種節(jié)能控制方案分別進(jìn)行分析。 1.負(fù)流量控制系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末期，其控制原理為：當(dāng)主回路的多路換向閥（即主換向閥）處于中位時(shí)，執(zhí)行元件不工作，主液壓泵處于卸荷狀態(tài)，此時(shí)在主回路接入一個(gè)節(jié)流閥，油液通過節(jié)流口產(chǎn)生一個(gè)壓差，利用節(jié)流閥兩端口的壓力差來作為主液壓泵流量的一個(gè)反饋信號，顯然當(dāng)卸

26、荷時(shí)，節(jié)流閥的背壓近似為零，由于主泵流量全部卸荷，此時(shí)節(jié)流閥的進(jìn)口壓力會(huì)達(dá)到最大值，則可反饋到主泵的流量控制機(jī)構(gòu)，使主泵的排量自動(dòng)減少到最小，可以達(dá)到節(jié)能的目的，主要是可以減少主閥在中位時(shí)主泵的流量損耗，主泵的輸出流量通過操作者對節(jié)流口面積改變而控制，按需求供應(yīng)流量，節(jié)約了泵的空載損失，減少了溢流損失和系統(tǒng)發(fā)熱，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，意義重大。由于節(jié)流口的壓差與主泵的流量成負(fù)線性關(guān)系，故稱為負(fù)流量控制，負(fù)流量控制系統(tǒng)的原理如圖3.1。 圖3.1 負(fù)流量控制系統(tǒng)原理圖 優(yōu)點(diǎn)：發(fā)展歷史悠久，技術(shù)非常較成熟，應(yīng)用較廣泛。

27、但存在以下缺陷：六通多路閥死區(qū)較大、調(diào)速范圍有限、響應(yīng)時(shí)間較長、流量波動(dòng)較大、可操作性差、節(jié)能效果有待加強(qiáng)等。 2. 正流量控制系統(tǒng)出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代，它主要是用容積調(diào)速取代定流量系統(tǒng)中的節(jié)流調(diào)速，其調(diào)速效率更高。如圖3.2所示。 圖3.2 液壓挖掘機(jī)正流量控制系統(tǒng)原理圖 在正流量控制系統(tǒng)中泵排量直接由先導(dǎo)壓力控制，在工作過程中，先導(dǎo)壓力的增加，泵排量也相應(yīng)隨著增加。操縱兩個(gè)液壓油缸可以由操縱手柄來完成，引出的先導(dǎo)液壓信號一方面控制兩個(gè)六通多路閥，另一方面通過梭閥組將最大先導(dǎo)壓力挑選出來，以此來控制泵排量，使液壓泵輸出流量與多路閥工作口的開度成正比。當(dāng)手柄無操作時(shí)，先導(dǎo)操

28、縱信號壓力為零，相應(yīng)泵排量也為零，有效地消除了空流損耗；當(dāng)手柄開始操作時(shí)，先導(dǎo)壓力上升，控制泵排量增加。在這一控制過程中，依舊需要多路閥的旁路節(jié)流作用來克服負(fù)載壓力，使泵輸出壓力升高。由于系統(tǒng)只輸出與先導(dǎo)操縱壓力相匹配的流量，以此來減少旁路節(jié)流損耗，達(dá)到良好的節(jié)能效果。相對于負(fù)流量控制系統(tǒng)，正流量控制系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間更短、流量波動(dòng)更小、可操作性更好、系統(tǒng)的可靠性更高等。但正流量系統(tǒng)的構(gòu)造復(fù)雜，花費(fèi)成本較高，同時(shí)由于依然存在節(jié)流損失，故節(jié)流效率還有待得到進(jìn)一步提高。 采用這種液壓系統(tǒng)國外比較典型的一種產(chǎn)品是日立建機(jī)生產(chǎn)的EX400液壓挖掘機(jī)，國內(nèi)產(chǎn)品中比較典型的有四川長江挖掘機(jī)廠生產(chǎn)的W

29、Y403型全液壓挖掘機(jī)和廣西玉柴工程機(jī)械有限公司出產(chǎn)的WY20-YC液壓挖掘。 3.負(fù)載敏感控制系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代后，并且被廣泛地應(yīng)用在中小型挖掘機(jī)上，節(jié)能效果非常顯著。它在各執(zhí)行機(jī)構(gòu)同時(shí)工作時(shí)，流量供給只由操縱手柄的開度來決定，而與負(fù)荷大小無關(guān)，使得工作的可操作性變得很強(qiáng)，如圖3.3所示。 圖3.3 負(fù)載敏感控制原理 負(fù)載敏感控制的基本原理可以解釋為，節(jié)流孔的流量Q是開口面積A和壓差P的函數(shù)，若P保持不變，流量Q不受負(fù)荷變化的影響，且只與開口面積有關(guān)， 負(fù)載敏感控制系統(tǒng)利用將負(fù)載壓力反饋到壓力補(bǔ)償閥的方法即可實(shí)現(xiàn)P=常數(shù)。 壓力補(bǔ)償閥的工作原理如下式：

30、 彈簧力決定了在節(jié)流孔A1處的壓差P恒定不變。進(jìn)入執(zhí)行元件的流量Q正比于節(jié)流孔面積，多余流量通過壓力補(bǔ)償閥直接返回油箱，從而保證P恒定不變。傳統(tǒng)的負(fù)荷傳感閥一般都匹配有相應(yīng)的壓力補(bǔ)償器，使每一個(gè)閥口上的壓力都保持定值。當(dāng)泵的供油能力達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，負(fù)傳感功能將會(huì)失效。最高負(fù)載回路上的執(zhí)行元件速度將會(huì)逐漸降低，直至運(yùn)動(dòng)停止，使挖掘機(jī)動(dòng)作失去協(xié)調(diào)性。然而在多路閥上采用流量分配型的壓力補(bǔ)償原理，將壓力補(bǔ)償閥設(shè)在多路閥的下游，各執(zhí)行元件中的最高壓力信號被傳遞給所有壓力補(bǔ)償閥和液壓泵，上述問題將可以得到解決，如圖3.4所示。 圖7 流量分配型壓力補(bǔ)償原理 最高負(fù)載壓力信號被當(dāng)作為比例控制信號傳遞

31、給所有的壓力補(bǔ)償閥，使全部的多路閥的輸出壓力都不能超過最高負(fù)載壓力，而負(fù)荷傳感控制器亦在最高負(fù)載壓力的作用下控制液壓泵的排量，使泵輸出的壓力值比最高負(fù)載壓力高出一定值。那么，全部的多路閥閥口上的壓力差就可以調(diào)節(jié)在同一個(gè)值。即便泵輸出流量不夠，不能保持多路閥閥口上正常的負(fù)荷傳感壓差，但在溢流壓力補(bǔ)償閥的作用下，仍可以讓全部多路閥閥口上的壓差繼續(xù)保持一致。此時(shí)，盡管執(zhí)行器的工作速度會(huì)降低，但由于全部閥口上的壓差保持一致，各執(zhí)行器的工作速度之間的比例關(guān)系可保持不變，故可保證挖掘機(jī)動(dòng)作的準(zhǔn)確性。較典型的產(chǎn)品有Linde公司的VW系列同步閥和Rexroth公司的LUDV閥。采用該技術(shù)的公司還有韓國大宇、

32、小松公司等?，F(xiàn)在國內(nèi)也能夠生產(chǎn)這種液壓系統(tǒng)的挖掘機(jī)，如合肥日立公司生產(chǎn)的EX系列挖掘機(jī)。 4.恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代初提出的一種壓力偶聯(lián)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于節(jié)能效果好，節(jié)能原因有兩點(diǎn)：一方面采用了二次調(diào)節(jié)技術(shù)，可以很好地回收勢能和制動(dòng)能等，然后再釋放利用，可控性較好。另一方面僅通過調(diào)節(jié)液壓變壓器就可以控制執(zhí)行元件的速度，關(guān)鍵是無節(jié)流損失地調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度，減少系統(tǒng)發(fā)熱量，也減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。發(fā)展前景非常廣泛。其基本組成為負(fù)載、二次元件及動(dòng)力源、高壓油路和低壓油路構(gòu)成的恒壓網(wǎng)絡(luò)和蓄能器，如圖3.5所示 圖3.5 恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本

33、組成 恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)在國外很早就已經(jīng)提出來了，大約在20世紀(jì)80年代，而國內(nèi)研究的比較晚，且進(jìn)展也不樂觀，主要體現(xiàn)在變壓比的范圍過窄，一般在1-1.2倍，連續(xù)可調(diào)，最好的變壓比為1~2倍，連續(xù)可調(diào)，而在工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)該要求的變壓比為1-4倍，國內(nèi)研究的變壓器調(diào)節(jié)范圍過窄的主要原因?yàn)榕淞鞅P上的三個(gè)油口的位置不太理想，三個(gè)油槽的大小相同，且為120度等間距分布，這種變壓比范圍過窄的情況有待改善。由于液壓變壓器有如此強(qiáng)大的潛能，故對它的研究非常有意義，雖然還有些不足，但已經(jīng)應(yīng)用在一些領(lǐng)域了，比如卷揚(yáng)機(jī)上、汽車上、船舶機(jī)械上、甚至是工程機(jī)械中。圖3.6為恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)在液壓挖掘機(jī)上的應(yīng)

34、用。 圖3.6 挖掘機(jī)恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)原理圖 1. 過濾器；2.低壓定量葉片泵；3.單向閥；4.高壓恒壓柱塞變量泵；5。二位四通換向閥；6.新型液壓變壓器；7.蓄能器；8.二位二通換向閥；9.緩沖限壓閥；10.液壓缸；11.回轉(zhuǎn)馬達(dá)；12.左行走馬達(dá)；13.壓力閥；14.三位四通換向閥；15.右行走馬達(dá)；16溢流閥；17.油溫表;18.液位計(jì)；19.壓力表；20.風(fēng)冷馬達(dá)；21.球閥；22.二位二通電磁閥。 其實(shí)國內(nèi)應(yīng)用最多的是負(fù)載敏感系統(tǒng)，其技術(shù)也比較成熟，在二次調(diào)節(jié)技術(shù)出現(xiàn)之前，負(fù)載敏感系統(tǒng)算是比較先進(jìn)了，但其在控制速度方面始終有節(jié)流、溢流損失，在原理上比二次調(diào)

35、節(jié)系統(tǒng)要差，此系統(tǒng)中液壓變壓器是核心元件，但其要發(fā)揮回收勢能和制動(dòng)能時(shí)，需要蓄能器和電磁換向閥的配合，應(yīng)用二次調(diào)節(jié)后主要有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)液壓變壓器的輸出壓力可高于進(jìn)口壓力也可低于進(jìn)口壓力，負(fù)載口與低壓油口分別接液壓缸的兩腔，兩腔壓差范圍可以很大，而且由于背壓腔有低壓油的壓力，可減少液壓缸的沖擊。 2)動(dòng)臂缸下降時(shí)的勢能、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置的制動(dòng)均能被系統(tǒng)回收和再利用，可控性較好，達(dá)到了節(jié)能減排的目的了。 3)在高壓網(wǎng)絡(luò)上，各執(zhí)行器獨(dú)立工作，互補(bǔ)干擾，使得液壓管路布局明了、簡單。 4)通過調(diào)節(jié)液壓變壓器配流盤的角度即可控制執(zhí)行器的速度，理論上無節(jié)流損失，

36、減少系統(tǒng)發(fā)熱量。 基于以上優(yōu)點(diǎn)本次設(shè)計(jì)采用了恒壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)技術(shù)的節(jié)能型液壓系統(tǒng)。 4 液壓二次調(diào)節(jié)技術(shù) 4.1 基本概念 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是由恒壓力源、變量馬達(dá)和蓄能器組成的控制系統(tǒng)。由于它沒有節(jié)流損失和溢流損失的缺陷，發(fā)展前景非常廣泛。 (1)一次調(diào)節(jié)，由原動(dòng)機(jī)到壓力油產(chǎn)生的過程稱為一次調(diào)節(jié)。 (2)二次調(diào)節(jié)，在恒壓力源網(wǎng)絡(luò)中，對液壓馬達(dá)（有時(shí)為液壓泵）進(jìn)行控制稱為二次調(diào)節(jié)。 4.2 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)的原理 液壓變壓器是由兩個(gè)液壓單元同軸連接組成的。它具有三個(gè)端口，其中兩個(gè)液壓

37、單元角色互異：被進(jìn)入高壓油驅(qū)動(dòng)的一端為液壓馬達(dá)，則另一端為液壓泵。如圖4.1所示為液壓變壓器控制液壓缸裝置。 圖4.1 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng) 由圖10可知，單元1被恒壓網(wǎng)絡(luò)的高壓油驅(qū)動(dòng)，此時(shí)它為液壓馬達(dá)，單元2就是液壓泵，如果忽略摩擦損失，則單元2的輸入轉(zhuǎn)矩等于單元1的輸出轉(zhuǎn)矩，在液壓馬達(dá)的帶動(dòng)下液壓泵產(chǎn)生壓力油，然后由驅(qū)動(dòng)液壓缸。其流量和壓力關(guān)系推導(dǎo)如下，液壓單元1和2的排量分別為、，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩為T（Nm）,則由能量守恒有： 由于同軸，轉(zhuǎn)速n相同，為定值，液壓單元2為定量馬達(dá)，即也為定值,所以： 變壓比為兩者的排量的反比，在回路中，

38、通過調(diào)節(jié)單元1的排量就可以調(diào)節(jié)輸出壓力了，而且在無節(jié)流損失的條件下可對壓力進(jìn)行無級調(diào)節(jié)，此變壓器為傳統(tǒng)型的，也有兩單元均為排量可調(diào)的，那么變壓比的范圍就更寬些，更適用于工程機(jī)械中，當(dāng)前，國內(nèi)研究的液壓變壓器調(diào)壓比為0-2倍，而在工程機(jī)械中的應(yīng)用應(yīng)達(dá)到0-4倍。 4.2.1 液壓變壓器的發(fā)展史 在20世紀(jì)50年代就有美國專利對液壓變壓器進(jìn)行闡述，一直到80年代，其在結(jié)構(gòu)上沒有本質(zhì)的改變，一直是采用軸向柱塞泵和馬達(dá)剛性連接構(gòu)成，體積較大，較笨重，稱之為傳統(tǒng)型液壓變壓器，該種變壓器的變壓比為可調(diào)的，還有一種液壓缸變壓器，將兩缸活塞桿剛性連接，利用兩缸活塞面積不等，可產(chǎn)生不同的壓力，其實(shí)就是增壓缸

39、，但它的變壓比為固定值。直到1997年，由荷蘭的Innas公司發(fā)明了新型液壓變壓器，它是將馬達(dá)單元和泵單元的功能集合在一起，其主要辦法是在配流盤上加工出等間距的三個(gè)腰形槽，分別為負(fù)載口、高壓口、低壓口。結(jié)構(gòu)比以前簡單，正反轉(zhuǎn)敏捷，可控性好。圖4.2為液壓變壓器的簡圖。 圖4.2 液壓變壓器的簡圖 為高壓油口，為負(fù)載口，為低壓油口，但是這三個(gè)口均可以進(jìn)出油，所以液壓變壓器可正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而具有工作四象限特性。圖4.3為液壓變壓器的實(shí)物圖。 圖4.3 新型變壓器的實(shí)物圖 由圖可知其結(jié)構(gòu)是斜軸式軸向柱塞泵式的，只是配流盤加工出了等間距的三個(gè)配油槽，而且配流盤由操縱手柄帶動(dòng)小齒輪

40、對配流盤進(jìn)行角度的調(diào)節(jié)，從而改變變壓比的大小，改變配流盤角度的方式除手動(dòng)式的還有伺服控制式的，伺服控制易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 4.2.2 液壓變壓器三端口的流量關(guān)系 圖4.4為液壓變壓器配油盤三槽口的分布圖，在此體現(xiàn)了新型變壓器與傳統(tǒng)液壓變壓器的區(qū)別。 圖4.4 新型液壓變壓器配油盤三槽口的布局圖 由圖知、、分別為三槽口的吸、排油角度。而且==，由能量守恒可知 (a) 其中、、分別為A、B、T三口的流量，、、分別為三口的壓力，為總能量的損失，取絕對值。有（a）式可推出變壓器比： (b) 由此

41、可以推導(dǎo)三槽口流量方程如下： (c) 其中：是配油盤調(diào)節(jié)角度，它是A槽中心與下死點(diǎn)D之間的夾角，S是柱塞橫截面積，r是液壓變壓器輸入軸的半徑，z為柱塞個(gè)數(shù)，一般，n為變壓器的轉(zhuǎn)速，，為斜軸的傾角。 聯(lián)合(c)和(b)兩式，可求得變壓比的具體表達(dá)式： (d) 由(d)中可知，如果不考慮能量損失，在結(jié)構(gòu)固定后，亦為固定值，所以變壓器的輸出壓力只為控制角的函數(shù)，改變的大小，可以輸出不同的壓力，其工作原理由此而來。 4.3 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用 隨著二次調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展和成熟

42、，其逐漸被應(yīng)用在卷揚(yáng)機(jī)械、汽車、船舶機(jī)械，甚至是工程機(jī)械領(lǐng)域中。圖4.5為二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)在工程機(jī)械中的應(yīng)用 e of operation and the operators comfort. The need for simple operation is forced by the fact that there are fewer skilled operators in the marketplace. And operations and reliability are both improving because of the continuing integration of

43、electronics, automation, better engine technology, and on-board diagnostics. It is now up to the manufacturers to cost-effectively incorporate improvements. 3. Applications 1 2 3 4 5

44、6 7 8 9 1. diggin 1. 環(huán)境友好設(shè)計(jì) 清潔發(fā)動(dòng)機(jī)符合歐III與美國環(huán)保局(EPA)3級排放標(biāo)準(zhǔn)，減少了氮氧化物(NOx)和微粒(PM)的排放。 2. 低噪聲發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲大約減小了2 dB。不言而喻，該發(fā)動(dòng)機(jī)符合歐洲噪聲標(biāo)準(zhǔn)。 3. 變速風(fēng)扇，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇為大直徑（1120 mm）電液控制變速風(fēng)扇。當(dāng)溫度達(dá)到高溫區(qū)時(shí)，風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng)，并保證低噪聲運(yùn)行。 4. 合格消聲器，使用較大規(guī)格的消聲器大大降低了噪聲與排放。 5. 標(biāo)記可再生零件，標(biāo)記樹

45、脂材料零件以便再生利用。這種做法有助于再生廢料的分揀。 6. 減輕環(huán)境負(fù)擔(dān) 通過使用無鉛線束蓋、散熱器、機(jī)油冷卻器等實(shí)現(xiàn)了無鉛化設(shè)計(jì)。未使用任何石棉物。使用鋁制散熱器、機(jī)油冷卻器和內(nèi)置冷卻器提高了機(jī)械的耐久性。 7. 生物可降解液壓油，可降解液壓油是生態(tài)環(huán)保性的，在水中和地下可分解為水與二氧化碳。 15. 高安全性 1. 不銹鋼結(jié)構(gòu)駕駛室 CRES II型駕駛室設(shè)計(jì)為駕駛員提供了“以防萬一”的保護(hù)。傾翻時(shí)的安全性得到了改善。駕駛室頂部可承受9倍載荷。 2. H/R型駕駛室 H/R型駕駛室利用增強(qiáng)型前窗和頂部落物保護(hù)結(jié)構(gòu)以防下落物的破壞。由多層平面玻璃制做的前窗被固定，防止了污物和碎片的侵入。駕駛室具有完全防護(hù)功能，符合ISO對于二級OPG駕駛室的各項(xiàng)要求。 3. 新型駕駛操縱鎖定桿 除非將鎖桿完全鎖定，否則發(fā)動(dòng)機(jī)就不能啟動(dòng)。該設(shè)置防止了由于無意識碰上操縱桿時(shí)所產(chǎn)生的快速晃動(dòng)。 27 第 頁 共 72 頁