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你了解挖掘机的参数中的奥秘吗

2016-02-12编辑:

挖掘机参数入门

参数是反映挖掘机性能效率的最直观信息,但是可能很多人对产品标示出来的那些名词有点云里雾里,这些参数都代表了什么意思?从这些参数里又可以得到哪些用户最想了解的信息?哪些是挖掘机最重要的参数,在工程机械行业里可能不少人都很关注这些参数,每当看到这些参数时却不知道如何进行分析,来得到自己想要的信息,现在您不用发愁了,从这篇文章里就能找到答案。

一 、动力系统参数解析

1.参数

①功率:指发动机按标定功率连续运转十二小时,在给定转速和标准工况下除发动机自身及全部附件(包括风扇、水箱、空气滤清器、消声器、发电机、空压机等)消耗以外的净输出功率,单位为kW或hp。(注:1hp=0.746kW)市面上的挖掘机图册资料基本都有标注功率这个参数。

毛(总)功率:发动机不带风扇、发电机、气泵、水泵空虑器、消声器等附件所能发出的功率。

净功率:发动机带上所需附件后,飞轮所能输出的功率。

升功率:内燃机每一升排量所能产生的功率。

②排量

活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。单位为L。发动机排量是最重要的结构参数之一,它比缸径和缸数更能代表发动机的油耗高低,发动机的许多指标都同排气量密切相关。通常排量大,单位时间发动机所释放的能量(即将燃料的化学能转化为机械能)大,动力性越强,油耗也相应越高。(注:排量≈π(缸径/2)2 ×行程×缸数)

③扭矩

扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了机动车在一定范围内的负载能力。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。发动机的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。

小结:功率是反应一台挖掘机工作能力最主要的参数。由于挖掘机的工作环境十分恶劣,外负荷和作业速度变化频繁,同时伴有较大的冲击载荷和不时的超负荷工作,因此,挖掘机所用的柴油机应有足够的功率储备和扭矩储备,能够适应较大差异的环境温度变化。

2.配置

涡轮增压装置主要由涡轮室和增压器组成。其基本原理是利用发动机排出的废气惯性冲击来推动涡轮,并带动与涡轮同轴的叶轮,叶轮将来自空气虑清器的空气压缩,使其压力升高后进入气缸,从而增加气缸的进气量,在不增加发动机排量的前提下提高了输出功率。

中央冷却器

中央冷却器是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产生很高的热量,使空气的膨胀密度降低,并导致发动机温度过高。为了得到更高的容积率,应对进入气缸的高温空气进行冷却,中央冷却器的作用即在于此。由于这个冷却器位于发动机和涡轮增压器之间,所以被称为中央冷却器,简陈中冷器。

小结:综合现有资料及机型,目前大多数中大型液压挖掘机普遍采用涡轮增压水冷柴油机,这种柴油机有动力强劲、结构紧凑、可靠性高、排放低等特点。

二、液压系统参数解析

1.系统形式挖掘机中的液压系统主要分为定量系统和变量系统。从功率利用和系统发热角度来看,现代中大型液压挖掘机几乎都采用了变量系统,只有少数小型或微型机由于受到制造条件和成本原因限制才采用定量系统。变量系统的优点是在其调节范围内能充分利用发动机的功率,但其结构和制造工艺复杂,成本高。挖掘机上多采用斜盘式轴向变量柱塞泵,通过改变斜盘的倾角来改变油泵的排量。这种油泵的额定压力和容积效率都较高,但需要一套专门的调节机构来调节油泵和马达的排量。

2.参数

①帕斯卡原理

若以一定压力施加于密闭容器中液体的一部分,则液体以同样大小的压力向容器所有各点传递。也可以说,在密闭容器中静止液体的边界面上任意处施加外力所产生的压力,将以同样大小迅速地传递到整个液体中。以液体为介质,依靠流动着液体的压力能来传递动力的传动称为液压传动。

液压传动的两个工作特性:压力取决于负载,速度取决于流量。

②压力流体

气体或液体压缩时产生的作用于单位面积上的力,称为压力,国际单位为MPa。在热力学、流体力学等专业和工程中,压力和压强是作为同一个物理量来对待的。因此液压系统中所描述的压力即是物理学中的压强。液压缸的推力取决于施加在液压缸的负载,负载越大,缸内液体的压力越大,液压缸的推力也就越大。

以下是挖掘机图册资料里面常用到的压力换算公式:

1Pa=1N/m21bar=105Pa1kgf/cm2=0.9807×105Pa1MPa=106Pa

③流量

单位时间通过流管内某一横截面的流体体积,称为该横截面的体积流量,简称为流量,常用单位为L/min。液压缸的运动速度取决于进入液压缸的流量,流量越大,液压缸运动速度越快。

④压力损失

压力损失粘性液体在管道内流动时,都要受到与流动方向相反的液体阻力,消耗能量,而以压力降反映出来,故称为压力损失。压力损失分为沿程压力损失和局部压力损失。与管路长短有关的压力损失为沿程压力损失,管道越长,压力损失越大。因流动方向改变或管道截面变化而产生的压力损失称为局部压力损失。压力损失与流速的平方成正比,为降低压力损失,必须控制管道中液体的流速。

小结:在液压系统中,有无力气看压力,速度快慢看流量。

三、其他参数

1.工作质量指整机处于工作状态下的质量,即机体配备标准反铲或正铲工作装置,加注燃油、液压油、润滑油、冷却系统液体、随车工具,以及司机的工作质量,单位为Kg或t。

2.标准斗容量指挖掘容重为1800kg/m3的土石的铲斗推尖容量,单位为m3。关于标准斗容量,目前有ISO(国际标准)、SAE(美国标准)、GB(我国标准)等标准。

3.质斗比是指挖掘机的整理质量与斗容量之比,单位为Kg/m3或t/m3。该值可在一定程度上反映挖掘机的作业效率和经济性。即在相同机重和作业条件下,其值越低表示挖掘机的生产效率高、经济性越好。但要比较不同挖掘机的参数,应当在结构形式完全或基本相同的条件下进行。

4.最大挖掘力指按照系统压力或主泵额定压力工作时铲斗油缸或斗杆油缸所能发挥的斗齿最大切向挖掘机,单位为kN。对反铲装置,有斗杆最大挖掘力和铲斗最大挖掘力之分;对正铲,有最大推压力和最大崛起力(破碎力)之分。需要注意的是铲斗和斗杆的最大挖掘力并不能准确说明挖掘机挖掘物体时输出力量的大小,因为挖掘机在挖掘作业时是铲斗、斗杆和动臂一起做复合动作的,是三力的合力作用在所挖掘的物体上。

5.最大牵引力指行走装置尤指履带所能发出的驱动整机行走的最大力,单位为kN。较大的牵引力能使挖掘机在湿软或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能。

6.接地比压是指单位接地面积上产生的压力,单位为kPa。该参数主要是针对履带式液压挖掘机或者其他履带式车辆而言的。一般以平均接地比压计量,取履带式挖掘机工作重量与接地面积之比的平均值,这是履带式挖掘机的一个重要指标,它反映履带式挖掘机对路面的适应能力,也是与同类型产品比较的一个重要参数。其他条件相同的情况下,该值越小,反映其对松软场地或路面的适应能力越强。目前,履带式中小型反铲液压挖掘机的平均接地比压力在45-100kPa之间,多数在50kPa左右。

7.行走速度对于履带式液压挖掘机一般有高速和低速两档,对于轮胎式挖掘机有公路档、越野档和低速档之分,单位为km/h。目前中小型履带式液压挖掘机的低速档行驶速度在0-3.5km/h之间,高速档在3.5-5.5km/h之间;轮胎式液压挖掘机的最高速度一般为35km/h。

8.爬坡能力指挖掘机在坡上行走时所能克服的最大坡度,单位为°或%。目前,履带式液压挖掘机的爬坡能力多数在35°(70%)。

总结:以上参数还不能完全反映挖掘机的全部性能,但代表了挖掘机的基本性能,因而被称之为主参数。这其中最能代表挖掘机性能的参数为整机质量(也称工作质量)、发动机功率和标准斗容这三个。总之,参数只能从理论上反映出机器的性能,其真正的性能还需在实际作业中才能显现出来。

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