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3. 配有内藏式低速大扭矩马达行走减速机,具有高通过性能。 4. 形行走架,结构强度、刚度大,利用折弯加工。
5. 支重轮、导向轮采用深沟球轴承,一次性加黄油润滑,免使用中维护和保养加油。
6. 轴端双密封结构,保证润滑油密封不外漏,并能防止泥水进入轮腔。 7. 支重轮,导向轮、驱动轮齿采用合金钢并经淬火处理,耐磨性好,使用寿命长。
1.2.2 液压挖掘机的基本类型及主要特点
液压挖掘机的种类繁多,可以从不同角度对其来写进行划分。 (1)根据液压挖掘机主要机构传动来写划分
根据液压挖掘机主要机构是否全部采用液压传动,分为全液压传动和非全液压(或称半液压)传动两种。如图1.1和图1.2所示为某小型和中型液压挖掘机。若挖掘、回转、行走等几个主要机构的动作均为液压传动,则称为全液压挖掘机。若液压挖掘机中的某一个机构采用机械传动则称其为非液压挖掘机。一般来说,这种区别主要表现在行走机构上,对液压挖掘机来说,工作装置及回转机构必须是液压传动,只有行走机构有的为液压传动,有的为机械传动。
图1.1 小型全液压挖掘机 图1.2 中型全液压挖掘机
(2)根据工作装置划分
根据工作装置结构不同,可分为铰链式和伸缩臂式挖掘机,铰链式工作装置
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应用较为普遍。 这种挖掘机的工作装置靠各构件绕铰点转动来完成作业。伸缩臂式挖掘机的动臂由主臂及伸缩臂组成,伸缩臂可在主臂内伸缩,还可以变幅。伸缩臂前端装有铲斗,适于进行平整和清理作业,尤其是休整沟坡。 (3)根据行走机构的类型划分
根据行走机构的不同,液压挖掘机可分为履带式、轮胎式、汽车式、悬挂式和拖式。
履带式液压挖掘机应用最广,在任何路面行走均有良好的通过性,对土壤有足够的附着力,接地比压小,作业时不需设支腿,适用范围较大。在土质松软或沼泽地带作业的液压挖掘机,还可以通过加宽和履带来降低接地比压。为防止对路面的碾压破坏。有些液压挖掘机还采用了橡胶履带。通常,履带行走的液压挖掘机多为全液压传动。
轮胎式液压挖掘机具有行走速度快,机动性好,可在多种路面上行走的特点。近年来,轮胎式挖掘机的生产量日益增长。如图1.3所示为国产某型号轮胎式液压挖掘机。
图1.3 轮胎式液压挖掘机
这种挖掘机一般都是四支点,但也有三支点的,与后轮形成三点支承,这种形式不需要在前轴上采用平衡悬挂,简化了前桥结构,减小了机械的转弯半径,提高了机动性。目前,轮胎式液压挖掘机的行走部分多数采用机械传动和单独液压马达的集中传动。
悬挂式液压挖掘机是将工作装置安装在轮胎式或履带式拖拉机上,可以达到一机多用的目的,这种挖掘机拆装方便,成本低廉。
汽车式液压挖掘机一般采用标准式的汽车底盘,速度快,机动性好。 拖式液压挖掘机没有传动机构,行走时由拖拉机牵引。
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1.3 国内外液压挖掘机研究现状及发展趋势
1.3.1 研究现状
近些年来,随着微电子技术,计算机技术,控制技术通信技术等新技术的日益渗透液压挖掘机技术中,智能化的进一步应用,使得动力系统内部一些控制元件能够随着挖掘机具体工作状况而改变,从而提高工作效率,使操纵变得更容易。世界各工业发达国家的液压挖掘机技术得以迅速提高,像国外的这些厂家如日本的小松、日立、神钢、住友等,美国的卡特,韩国的大宇、现代,尤其是德国的挖掘机,技术都已经很先进了。而今,挖掘机技术更是朝着智能、环保的方向发展,像Carnegie Mellon 大学的自主装载系统、澳大利亚机器人中心、英国兰卡斯特大学的智能挖掘机等都在开始新兴技术的融合发展,上世纪80 年代初, 美国Kraft TeleRobtics 公司和John Deere 公司等都相继成功开发出遥控挖掘机,日本小松制作所以PC200- 2 型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制。
国内研究现状: 国产挖掘机的功能比较单一,其衍生产品较少,而且国产挖掘机规格主要集中在30t以下,6t以下的规格比较齐全,从1.5t-30t基本形成系列,200t以上 基本空白,因此我国挖掘机还处于“发展期”。我国挖掘机企业在研发体系和试验体系建设方面雏形难见,产品的开发基本上处于仿造阶段,电控技术只有山东众友等少数公司自己开发,大多数企业都在选购。节能减排,降噪安全部件精细作业的工作装置、不同功能的附属装置等方面的研发个别企业才刚刚起步,大多数企业没有能力涉及。目前我国挖掘机的质量问题主要表现在:结构件、电控、发动机、液压件等核心部件,以及诸如轴销、司机室、四轮一带等其他部件。国内挖掘机厂家诸如广西玉柴、柳工股份、三一重工、河北宣工、徐工、山河智能、龙工集团等,正在崛起的江西南特、桂林华力、湖南九五重工、南昌华工、大连黑猫、合肥振宇等。浙江大学在1996 年初研制成了一种结构简单、价格低廉的液压挖掘机近距离无线遥控系统, 中南大学与山河智能合作也在无线遥控、GPS/GPRS、无线网络远程监控等方面进行了研究, 市场需求: 目前来说,挖掘机需求主要来自于大型矿山、基础设施、房地产和市政施工等下游行业。随着我国城市化率的提高,以及农业、交通、能源等都对挖掘机需求起到积极的拉动作用。尤其是这几年,金融危机的爆发,使得各国的经济都是以拉动内需主体,大搞基础建设,我国中西部地区和东北地区随着经济建设的加快和施工项目的增多,挖掘机市场需求空间很大; 1.3.2 发展趋势
工业发达国家的液压挖掘机生成较早,产品线齐全,技术成熟。美国德国和日本是液压挖掘机的主要生产国,具有较高的市场占有率。从20世纪后期开始,国际上液压挖掘机的生产从产品规格上看,在稳定和完善主力机型的基础上向大型化、微型化方向发展;从功能上看,在满足基本功能的基础上,向多功能化、专用化方向发展;从产品性能上看,向高效节能化、自动化、信息化、智能化的方向发展。
1.4 课题设计的目的和意义
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挖掘机历来为世界各国工程机械行业永恒不变的焦点,但由于其复杂的制造技术、内部结构以及投入产出比高的特点,长期以来挖掘机所配套的关键液压零 部件技术被欧美日韩所掌控,我国在挖掘机产品上的技术与世界先进水平存在较 大差距。然而,近年来国产挖掘机品牌的市场占有率正在逐步攀升,一批具有较 强自主创新能力的挖掘机生产商在不断壮大。从国际市场看,我国已经成为世界 最大的挖掘机生产国和消费国之一。但是国内将近80%的市场份额被国外品牌占 领。
而今,我国的挖掘机市场正在蓬勃发展,但是我们不具备核心技术和自主知 识产权,在发动机、液压件、控制元件上等关键配套方面还完全受制于人, 因此,提高核心部件的国产化率、健全的配套体系就不可或缺了。
1.5 本设计所要完成的主要任务
1.613型履带式挖掘机行走机构总体机构方案设计,绘制装配草图和总装配图;
2.动力源选择及有关参数的确定; 3.牵引力的计算;
4.传动方式选择、传动方案的确定及传动系统的技术设计; 5.行星式减速器、行走架及四轮一带的选型设计;
6.零部件的设计计算,主要零件强度、刚度校核; 7.绘制零部件图和总装配图,编写设计计算说明书。

