短尾挖掘机热平衡与噪声的分析与优化

某短尾挖掘机在样机试验时,热平衡与噪声未达到目标要求。基于在不影响整机大的布局下,仅改变部分零部件,对整机的改动工作量小的原则,首先对其热平衡进行分析与改进,通过对散热器水散和液压油散的面积对比,结合水温和液压油温的测试数值,优化水散和液压油散的散热面积后,液压油温下降6.0℃;进一步对机罩进风孔面积优化,增加进风孔面积20%后,热平衡满足目标值。然后对其噪声进行分析与改进,通过采集该挖掘机的噪声频谱,识别出主噪声源为风扇旋转噪声;通过降低风扇旋转转速和使用低噪声风扇两个措施,使噪声下降了3.5 dB(A)。在以上采用的优化措施中,机罩进风孔面积、发动机转速、风扇结构这三种因素会同时影响热平衡和噪声,验证改进效果时须对热平衡和噪声都进行测试。将全部改进措施在新的挖掘机上进行装机试验,测试数据与分析符合,热平衡和噪声均满足目标值。分析与优化方法对其他挖掘机特别是短尾挖掘机的性能优化,具有一定的参考和指导。     

挖掘机液压油箱呼吸器的实验与分析

液压油箱的呼吸器直接影响挖掘机液压系统工作性能。呼吸器进气阻力过大,可能造成主泵吸空,导致主泵发生气蚀和整机动作异常;呼吸器排气阻力过大,可能造成液压油箱内压力过大,导致液压油箱开裂。为了检测安装呼吸器后是否影响主泵的吸油性能,以及液压油箱强度是否满足相关要求,我们对某49t级液压挖掘机进行了测试。     

挖掘机液压系统热平衡建模仿真分析

为了分析大型液压挖掘机液压系统热平衡特性,基于SimulationX软件构建挖掘机机械模型、液压系统模型、热交换模型三者耦合建立挖掘机液压系统机-液-热联合仿真模型。对比试验与仿真结果,验证了仿真模型的正确性。结果表明:液压阀产生的热量约占系统总产热量的64%,是液压系统最大的产热源;散热器散热量约占总散热量的77%,系统热平衡时进出口的油液温差约为11 ℃;环境温度越高,系统热平衡温度越高。研究结果证明,现有挖掘机热平衡温度满足工作要求,并对挖掘机液压系统热管理提供了指导。     

中型液压挖掘机散热系统改变对热平衡的影响分析

液压挖掘机整机性能及使用寿命与系统热平衡密切相关。运用热交换原理,以系统工程的分析方法通过对在不同的散热系统布置方式下系统热平衡影响程度的计算分析以及对某中型挖掘机改造款机型进行了热平衡测试验证,有效地解决了散热系统变化热平衡不满足的问题。     

统一润滑油工程机械科学养护系列讲座之一挖掘机液压系统换油流程

一台挖掘机液压油箱所装的液压油是整机液压系统全部用油的1/2,余下的1/2液压油存储在液压泵、马达、多路阀、液压缸和各部的管路中。例如,一台挖掘机的液压系统所用的液压油为420L,而液压油箱的液压油是225L,余下的油液都存储在系统中。各种品牌的挖掘机其液压系统用油与油箱的容积比例基本上是一致的。在换油时,如果只更换油箱内的液压油,而不是将整机液压系统中的液压油全部更换,实际上是旧油勾兑新油,如果     

挖掘机液压系统温升及热平衡研究

通过对挖掘机液压系统的功率损失分析,探究了液压系统过热的原因和危害。按元件能量损失和按系统输入功率和执行元件有效输出功率两种方式计算液压系统的产热。根据挖掘机产热大的实际情况,基于热平衡从油箱和冷却器两种液压元件计算液压系统的散热。     

柴油机过热的原因及改进措施

1.过热现象 液压挖掘机出厂前，都要进行柴油机工作时的热平衡测试，方法如下：将柴油机油门全开，并使挖掘机动臂、斗杆“憋压”溢流，以模拟柴油机全负荷状态下工作温度。我们对某型号液压挖掘机样机的测试结果表明，该挖掘机所配柴油机全负荷状态下温度偏高，其热平衡测试结果如表1所示。     

小型液压挖掘机热平衡试验技术研究

某小型液压挖掘机出现水温过高报警问题,进行热平衡试验并发现热平衡折算方法折算结果偏差大,不能对散热能力进行准确的预估。针对该问题,运用热交换原理,结合实际试验方法分析得出环境温度是影响热平衡试验结果的关键因子。通过对某小型挖掘机在不同环境温度下进行热平衡试验,得到了热平衡温度补偿模型,并验证该温度补偿模型的正确性;相比原折算方法,热平衡试验结果偏差由4.5℃降低为0.7℃,提高试验一致性;同时基于该温度补偿模型,从根本上解决了某小型挖掘机水温过高的问题。     

基于法切比影响的反铲液压挖掘机的稳定性研究

在对某液压挖掘机整机前倾稳定性系数计算过程中,得出法切阻力比λ的变化对挖掘机稳定性有很大影响。为提高挖掘机整机稳定性,减小整机失稳的概率,保证挖掘机正常工作,提出了在法切阻力比变化情况下追求最大稳定性的挖掘机机构优化方法。综合考虑挖掘机的两种受法切阻力比λ变化影响的典型工况,采用遗传算法,编制Visual Basic软件,对反铲液压挖掘机配重参数进行多目标优化。优化得到的结果提高了挖掘机各工况的稳定性,表明了此种方法的有效性和可行性。     

液压挖掘机热管理系统建模与正向设计

液压挖掘机的散热性能直接影响整机的作业效率与使用寿命,热交换介质的热平衡温度是关键衡量指标。针对虚拟样机阶段难于准确评判散热性能的问题,利用传热学理论,建立了散热系统热交换的理论模型,通过热平衡试验标定了散热系统的热负荷、介质流量、进风温度等关键参数,结合MATLAB自主开发了GUI程序,获得了理论计算的各介质热平衡温度,与热平衡试验结果的最大偏差为2.0℃,在工程许可的5%误差范围以内,验证了热交换模型与正向设计方法的正确性。     

某型装载机液压油箱的改进设计

对某型装载机液压油箱内部回油气泡多,液压油热平衡的温度高问题进行研究,通过对旧件的拆解分析,对箱体的结构分析,并进行相应的改进和验证,取得了明显的效果,对装载机液压油箱设计有指导的意义。     

掘进机液压系统热平衡研究及冷却器设计

通过分析掘进机液压系统的能量传递过程和功率损失,探讨了系统过热的原因和危害。对系统进行热平衡分析,阐述了油箱和冷却器的设计过程。利用Simulation X对系统的温度、热量及热量变化率进行仿真,得出了温度响应曲线并分析了冷却器关键参数对系统温升的影响。为掘进机冷却系统设计以及参数优化提供了可靠的依据。     

挖掘机液压油的更换方法

一台挖掘机液压油箱所装的液压油量是整机液压系统全部用油的1/2,余下的1/2液压油存储在液压泵、马达、多路阀、液压缸和各部的管路中。在换油时,如果只更换油箱内的液压油,而不是将整机液压系统中的液压油全部更换,这种方法只是旧油勾兑新油,如果两种牌号的液压油勾兑在一起,还会引起油液变质。 例如,一台住友HS220型挖掘机,全机液压系统     

NX软件在正铲液压挖掘机设计中的应用

基于NX设计软件液压挖掘机设计,利用NX软件的WAVE功能建立液压挖掘机整机参数化模型;利用NASTRAN的分析功能对机构进行分析,使用WAVE参数化功能快速优化机构的模型;利用NX的间隙分析功能审查模型;利用NX的制图功能绘制施工图纸,从而为物理样机的设计制造提供了可靠的基础。     

挖掘机液压油箱及辅件的设计

文章对液压挖掘机的液压系统中的油箱及油箱辅件从保证液压系统清洁度方向的设计进行了简阐述，包括油箱的基本功能，油箱参数的选择，油箱的结构设计以及吸油滤芯，回油滤芯和呼吸器的选择。     

基于正铲液压挖掘机挖掘轨迹的机构运动学分析

通过将坐标变换的矩阵法引入到挖掘机工作装王的运动学分析当中,运用作图法.深入地研究了正铲液压挖掘机工作装王各运动部件的运动关系.通过建立基于坐标的矩阵变换的各运动部件的文学模型,得到了铲斗齿关于动臂缸、斗杆缸以及铲斗缸的函数关系式.揭示了铲斗运动轨迹与各运动缸的运动关系.为正铲液压挖掘机的自动控制、整机优化等提供了理论基础.     

装载机液压系统试验台组成及技术要求

装载机液压系统整机性能台架试验,是将装载机元件的台架试验与机载试验进行整合,在实验室内实现装载机整机液压系统(包括泵、阀、缸、油箱、管路和接头等)动载模拟试验。其主要目的是检测整个液压系统的性能参数,可优化和筛选最佳的装载机液压系统方案,研究和验证装载机液压系统的内在性能,为装载机液压系统的开发和改进提供科学准确的试验依据。     

挖掘机液压油温度过高原因分析

正挖掘机工作时,其发动机输出的功率主要用于挖掘土方,另有部分功率转化成热能被液压元件吸收,使液压系统温度升高,然后通过冷却器、液压油箱、管路等散发到空气中。当液压油温度为50~80℃时,油液的黏度、润滑性、耐磨性均处于最佳状态,挖掘机工作效率最高。当液压油温度超过95℃时,挖掘机效率下降,动作不准确且缓慢,严重时挖掘机无法工作。     

内置式静压电主轴热性能正交试验研究

电主轴技术在机床领域获得了广泛应用,其热性能有利于提升机床的性能.基于正交法,分别以温度和热变形为指标对内置式静压电主轴可控的主轴转速、电机水冷温度、供油压力和油箱油冷温度四个运行参数进行了单指标正交试验,在主轴转速4000 r/min～5000 r/min下油箱油冷温度是影响最大的因素;分析确定电机冷却温度、供油压力、油箱油冷温度三个较佳的运行参数后,进行了主轴转速7200 r/min的运行试验,此时电主轴最高温度不超过60℃,热平衡时间为25 min;相关技术研究成果可应用于机床整机的热性能分析.     

基于Matlab的挖掘机工作装置优化设计

主要对液压挖掘机工作装置进行了优化设计。通过结构及运动关系的数学推导,以铲斗挖掘力及斗杆挖掘力最大为优化目标,以闭锁力、整机稳定性、整机不滑动,工作装置几何关系为约束条件,建立了优化数学模型,调用Matlab优化工具箱中Fmincon函数对模型进行了优化分析。优化后工作装置最大铲斗挖掘力及最大斗杆挖掘力均有所提高,验证了优化的合理性同时为工作装置优化提供了一套有效可行方法。