WY2―200液压挖掘机液压系统设计

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Design of Hydraulic System for W Y2.2OO Hydraulic ExcavatorSUN Hui(Accessories Branch，Xuzhou XCMG Hydraulic Components Co.，Ltd.，Xuzhou Jiangsu 22 1 008，China)Abstract：Dual-pump and dual-circuit hydraulic system of WY2-200 hydraulic excavator was designed.through the introductionof the structure and working principle of the excavator. The combined movement of the excavator muhiple agencies is realized，theworkload of the excavator drivers is reduced and operation of the excavator is easier.Also the mutative load，shock and vibration suf-fered by the excavator are buffered，SO the life of the excavator is increased and the quality of the project is ensured。

Keywords：Excavator；Hydraulic system挖掘机，被称为大型铰接式机器人，因其具有机动灵活、工作平稳、操纵简单和精度较高的优点而被广泛应用于水利 、交通 、电力和矿山等工程的机械施工中，不仅减少 了工人劳动量，增加了工作效率，还保证了工程质量。液压挖掘机的发展以液压技术应用为基础，其结构主要是由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。挖掘机工作条件恶劣性以及动作的复杂程度，对液压传动系统提出了很高的要求，液压传动系统性能的好坏直接影响着整机性能。因此 ，对挖掘机液压系统的设计研究已经成为推动液压挖掘机发展的重要-环 。

1 wY2-200液压挖掘机结构组成及工作原理WY2-200液压挖掘机工作装置基本组成及工作示意如图 1所示。动臂 5通过下铰支点铰接在转台2上，在动臂油缸活塞杆 4的推动下围绕下铰点转动，转台在回转马达作用下可以实现空间360。转动；斗杆9在斗杆油缸活塞杆7的推动下围绕连接斗杆与动臂的上铰点转动；同样铲斗 13在对应的铲斗油缸活塞杆 11和连杆 12的共同支配下绕斗杆前铰点转动，从而完成铲斗在空间-定角度的挖掘工作。

l-履带 2-转台 ，-动臂油缸 4-动臂油缸活塞杆 5动臂6I斗轩油缸 7-斗杆油缸活塞杆 8m油管 9-斗秆 lo铲斗油缸l1-铲斗油缸活塞杆 12-连杆 l3-铲斗图 1 WY2-200液压挖掘机示意挖掘作业开始前，液压系统控制启动回转马达，将转台转动到合适的挖掘位置，准备开始挖掘动作；然后操纵动臂液压缸回缩，动臂下降；再根据实际工况操纵斗杆缸或铲斗缸活塞杆伸长，使铲斗进行挖掘动作；铲斗装满后，为了实现铲斗中物料不散落，必须保证铲斗与斗杆的角度不能有变化，因此，控制铲斗缸和斗杆缸的状态并操纵动臂缸抬起，接着控制回转马达使转台转到需要卸载位置，再操纵铲斗缸或斗收稿日期：2012-05-07作者简介：孙慧 (1968-)，女，硕士，工程师，长期从事液压系统零部件、附件的开发与设计工作。E-mail：loger0906###126.como第 14期 孙慧：wY2-200液压挖掘机液压系统设计 ·73·杆缸回复原态，完成挖掘工作。由此可知，液压挖掘机的动作完全由控制转台、动臂缸、斗杆缸和铲斗缸的液压系统完成，液压系统性能的好坏是液压挖掘机质量优劣的关键标准之- 。

2 关键部位布置设计2.1 动臂与油缸布置动臂油缸装在动臂的前下方，动臂的下铰支点设在转台回转中心之前并稍高于转台平面，利于反铲的挖掘深度。在动臂的两侧各装-只动臂油缸，双动臂在结构上起到加强筋的作用，弥补因油缸活塞杆端部与动臂的铰点设在动臂箱体的中间而削弱动臂的结构强度的不足，还不影响动臂的下降幅度 。具体的布置结构如图2所示，虚线为动臂摆动的下极限点位置。由图2可知，油缸的最长和最短距离分别为与 摆动角度为 oL，动臂与油缸两铰支点之间的有效高度和距离分别为 h和z，从而可得动臂的摆动角度 。

图 2 动臂油缸铰接布置简图2.2 铲斗与油缸布置整个挖掘机采用六连杆的布置方式，如图3所示。

A图 3 铲斗油缸铰接布置简图相比四连杆布置，在相同的铲斗油缸行程下能得到更大的铲斗转角，机构的传动特性得到改善。斗杆与连杆的铰接点A和B虽然使铲斗的转角减少，但保证了铲斗足够大的平均挖掘力；铰接点 C和 D在保证铲斗稳定下，使后者还能转动自由 。

3 液压传动系统的设计液压传动系统的功能是通过各种液压元器件共同作用实现挖掘机各种机构的频繁启动、制动和换向，