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2769_节能型液压单斗挖掘机液压系统的设计
1 绪 论
1.1 设计背景及目的
液压挖掘机是一种广泛用于建筑、公路、铁路、水利、采矿等建设工程的土
方机械。液压挖掘机利用液压元件 (液压泵、液压马达、液压缸等)带动各种构
件动作, 具有非常多得优点, 而且只要加装不同的辅助设备即可用来抓物, 钻孔,
推土,清沟,破碎等作业, 是工程机械的一个重要品种,能适应各种恶劣环境
状况,大大提高了工作效率,改善了人的劳动强度。为整个社会的快速发展作出
了巨大的贡献。
随着技术日渐成熟,国内外一些知名的工程机械制造企业发展均比较迅速。
例如,国外的有日本小松、德国力士乐、OK 公司等,国内有徐工集团、中联重
科、三一集团、广西柳工集团、龙工集团、山河智能等企业。工程机械制造业的
迅速发展不仅在专业方面做出了卓越贡献,同时也为整个社会的建筑风貌、自然
救灾等方面作出了伟大的贡献。如 5.12 汶川大地震发生后,三一重工派出数十
台挖掘机日夜兼程赶往灾区用于道路疏通,伤员抢救,以及灾后重建工作等。
我国是一个发展中国家,在辽阔的国土上正在进行大规模的经济建设,这就
需要大量的土石方施工机械为其服务, 而液压挖掘机是最重要的一类土石方施工
机械。因此,可以肯定液压挖掘机的发展空间很大。可以预见,随着国家经济建
设的不断发展,对挖掘机的需求量将逐年大幅度增长。今后几年我国液压挖掘机
行业将会有一个很大的发展,其年产量将会以高于 20%的速度增长。
从 1967 年到 1977 年间,国内通过数年坚持不懈的努力,克服了重重困难,
终于有少量几种规格的液压挖掘机产品获得初步成功, 当时有上海建筑机械厂的
WY100; 贵阳矿山机器厂的W4-60; 合肥矿山机器厂的WY60; 长江挖掘机厂的WY160
和杭州重型机械厂的 WY250 等,到现在,短短的 40 多年,挖掘机的产量和销量
有了飞跃式的提高。尤其是在十一五期间,我国内品牌的液压挖掘机发展迅速,
在国内的市场占有率也快速提高,如表 1。
表 1.1 2006-2010 年各品牌挖掘机市场占有率(%)
年份 2006 年 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年
日系 34.53 36.18 37.78 37.75 35.61
韩系 34.39 31.90 26.76 25.59 24.47
欧美系 14.91 12.79 11.96 11.03 11.62
中国品牌 16.17 19.13 23.50 25.63 28.30
由表可见,国内品牌的挖掘机市场占有率迅速提高。显然,挖掘机在整个工
程机械行业中是产、销量增长最快的机种之一。2008 年北京奥运会、2010 年上
海世博会、西部大开发、南水北调工程对机械设备的需求为挖掘机生产厂商提供
了大量商机。另为满足国民经济发展的需要,尽快为国内市场提供产品质量好、
可靠性高的液压挖掘机, 改变大中型液压挖掘机长期依靠进口的被动局面当务之
急是高速发展我国液压挖掘机。 随之从事液压设备设计和调试工作的工程技术人
员也越来越多。他们设计出了不少性能良好的液压系统;但也经常出现一些因设
计时考虑不周或参数调节不当,造成系统达不到要求或不能正常工作,不得不改
进设计或采取应急对策的情况。
如何设计出工作可靠、构造简单、性能好、成本低、效率高、维护使用方便
的液压系统,必须通过调查研究,明确多方面的要求。
1.2 国内外发展情况
当前,国外挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化,专用化及智能化的
方向迈进。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料,加快了
向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国己经形成了挖掘机的系列化生产,
近年来还开发了许多新产品,引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型
号,单斗液压挖掘机有以下的趋势:
(1)向大型化发展的同时向微型化发展。
(2)更为普遍地采用节能技术。目前国际上采用的节能发展趋势有:
1、
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