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  小型挖掘机—核心部分液压系统

  近年来,随着我国城市化进程的加快,特别适用于市政工程的小型挖掘机越来越受市场欢迎。

  小型挖掘机以其生产成本低、技术工艺相对简单而利润丰厚成为国内外生产经营者趋之若骛的逐利目标。众多国际知名品牌几年前就开始对中国市场这块巨大的蛋糕虎视眈眈,如今已基本形成分食之势;国内企业自是不甘拾人牙慧,纷纷斥资建厂,加入战团。

  液压系统是液压挖掘机的核心部分,而液压泵作为挖掘机液压系统中的关键动力元件,对挖掘机复合动作协调性及整机工作效率有着直接影响。本文以SWE15小型液压挖掘机为研究载体,结合挖掘机的工况,对该机使用的轴向柱塞泵效率及其总功率控制方式进行了较为细致和深入的研究,主要工作如下:综述了小型液压挖掘机及轴向柱塞泵的研究现状与发展趋势,介绍了目前主要采用的几种液压泵控制方式及液压泵效率的研究方法,分析了影响轴向柱塞泵效率的主要因素,阐述了挖掘机的各种主要工况及其特点,推导了定量泵驱动转台回转最佳转速的计算公式。

小型挖掘机—核心部分液压系统

      详细地分析了轴向柱塞泵的工作原理,推导了轴向柱塞泵本体主要结构件斜盘、缸体、柱塞三者之间的运动关系式;利用系统建模软件AMESim,建立了SWE15型液压挖掘机使用的轴向柱塞液压泵及其总功率控制仿真模型,并通过仿真得出了柱塞泵的各种参数对其动态特性的影响规律,再结合挖掘机的实际工况,得到了在不同工况下轴向柱塞泵的效率,为提高柱塞泵的效率和响应特性提供了有力的参考;通过实验验证了该挖掘机轴向柱塞液压泵及其总功率控制仿真模型的正确性;最后,针对转台回转和动臂提升过程,在满载工况下出现的运动不协调现象,通过在转台回转回路添加一个电液比例溢流阀以及仿真确定了合适的电液比例溢流阀的开启压力,实现了该工况下的协调工作。论文为轴向柱塞液压泵和总功率泵控系统研究提供了一套有效的理论和方法,具有重要的理论意义和工程应用价值。


  小型挖掘机主要由结构件总成、覆盖件总成、行走装置、回转装置、液压系统、动力系统、电器系统和空调装置等8大部分构成,其中最为关键核心的是液压系统和动力系统。小型挖掘机的工作性能和作业可靠性主要取决于液压和动力这两大系统的设计和品质,其他零部件的技术相对较低。

  而与挖掘机相配套的小型发动机技术也掌握在日本、美国、德国等发达国家手中。

  从市场售价看,国内外品牌差距令人感叹不已。一台小型挖掘机,日本机国产机销售差价在15万元左右,而成本大致相同。巨大的效益吸引国内一些大企业都已开始向小挖进军,中联重科、安徽天宇工程机械有限公司、江淮汽车集团公司、安徽叉车集团公司等5家企业已先后携资6亿多元“杀入”小型挖掘机市场。
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