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农用小型挖掘机
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农用轮式挖掘机的总体设计


  小型农用挖掘机, 具有移动方便、结构简单、价格低和使用回报高等特点。用于分散性强、作业量小的土方挖掘。可配换破碎锤、抓斗、旋挖等作业装置。客户群主要集中在农村, 近年来, 农用挖掘机在国内快速发展, 需求增加, 有广泛的发展前景。

 1 农用挖掘机整机结构


  农用挖掘机, 主要由工作装置、车架、行走传动系统、支腿、回转机构、动力装置、液压系统、操作系统、电气系统和机罩等组成。

农用轮式挖掘机的总体设计

  农用轮式挖掘机与通用轮式挖掘机相比, 工作装置基本相同, 采用反铲工作装置, 差异在回转平台和行走底盘, 为了降低成本, 主要采用汽车底盘式的结构和传动方式, 增加副车架, 可采用自制底盘, 如可采用农用汽车底盘改造, 但底盘改造较为复杂, 成本较高。


  自制底盘适应性好、价格低。为自制底盘车架和传动系统结构。车架大梁和横梁采用 20a 槽钢焊接, 车架中部和后部有支腿座, 安装前后 4 个支腿, 转向前桥与车架弹性固定, 驱动后桥与车架刚性固定, 以提高行走的稳定性, 主大梁上焊有副车架,用于安装工作装置回转座和回转机构摆动缸, 使挖掘机工作装置实现 180°半回转。

传动系统由变速器、前后桥、传动轴、车轮、转向器等组成, 采用汽车配件, 价格低, 工作可靠。

农用轮式挖掘机的总体设计

  2 农用挖掘机总体参数的选择


  挖掘机的总体参数有以下 4 类:尺寸参数 如工作尺寸、机体外形尺寸和工作装置尺寸等;


  质量参数 如整机质量、各主要部件( 总成) 的质量等;


  功率参数 如发动机、液压系统、及主要机构功率、力和速度等;


  经济指标参数 如作业周期、生产率等。


  总体参数中最重要的参数有 5 个, 即斗容量 q、整机质量 G、功率 N、工作压力 p 和工作流量 Q, 称为主参数。总体设计时, 根据农用挖掘机的使用要求和工作特性首先确定主参数, 然后确定其它参数。

 2.1 农用挖掘机斗容量 q

农用轮式挖掘机的总体设计

  斗容量直接反映挖掘能力和效果, 由于受轮式底盘承载、结构布置和整机稳定性的限制, 斗容量不宜过大, 斗容量适合在 0.20~0.35 m3, 之间。斗容量过大, 对车底盘的承载、稳定性和传动性能要求很高,成本和价格增加, 而且工作性能也比同等级的通用挖掘机差得多, 开发实用价值低。


  2.2 农用挖掘机系统工作压力 p 和流量 Q


  系统工作压力根据挖掘性能和整机制造成本确定, 农用挖掘机首先应考虑制造成本。液压系统工作压力不超过 14~16 MPa 为宜, 这样可以选择价格较低的液压系统元件。


  根据挖掘机的作业性能、速度和生产率的要求,对于斗容量 0.20~0.35 m3的挖掘机, 建议选择液压泵的排量 50/63 m L/r, 即泵的输出流量为 110~130L/min 左右。



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