WY50挖掘机方案设计教案资料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。WY50挖掘机方案设计WY50履带挖掘机方案设计编制：审核：批准：二五年十二月目录TOCo1-2hzHYPERLINKl_Toc90692063一项目概况PAGEREF_Toc90692063h1HYPERLINKl_Toc906920641项目名称PAGEREF_Toc90692064h1HYPERLINKl_Toc906920652项目简介PAGEREF_Toc90692065h1HYPERLINKl_Toc906920663项目计划PAGEREF_Toc90692066h1HYPERLINKl_T

2、oc90692067二设计说明书PAGEREF_Toc90692067h2HYPERLINKl_Toc906920681设计原则PAGEREF_Toc90692068h2HYPERLINKl_Toc906920692总体方案PAGEREF_Toc90692069h3HYPERLINKl_Toc906920703主要系统及部件PAGEREF_Toc90692070h5HYPERLINKl_Toc906920714主要及长周期件清单PAGEREF_Toc90692071h13HYPERLINKl_Toc906920725WY50履带挖掘机特点PAGEREF_Toc90692072h13HYPERL

3、INKl_Toc906920736WY50履带挖掘机成本分析PAGEREF_Toc90692073h15HYPERLINKl_Toc906920747与同类产品主要参数比较表PAGEREF_Toc90692074h17HYPERLINKl_Toc90692075三WY50型履带挖掘机布置图PAGEREF_Toc90692075h18HYPERLINKl_Toc906920761WY50履带挖掘机立体效果图PAGEREF_Toc90692076h18HYPERLINKl_Toc906920772WY50履带挖掘机外形图PAGEREF_Toc90692077h18HYPERLINKl_Toc906

4、920783上车回转平台总布置图PAGEREF_Toc90692078h18HYPERLINKl_Toc906920794下车行走总布置图PAGEREF_Toc90692079h18HYPERLINKl_Toc906920805液压及电气系统原理图PAGEREF_Toc90692080h18HYPERLINKl_Toc90692081四设计计算书PAGEREF_Toc90692081h20HYPERLINKl_Toc906920821总体参数计算PAGEREF_Toc90692082h20HYPERLINKl_Toc906920832整机稳定性计算PAGEREF_Toc90692083h25一

5、项目概况1项目名称WY50型履带挖掘机。2项目简介WY50履带挖掘机是4-5吨级的小型履带式液压挖掘机，主要用于城市基础设施建设、市政工程、园林绿化工程及农田水利建设。产品特点：体积小，重量轻，运输方便，能在狭小的场地作业，装配有多种工作装置，能适应多种作业要求。WY50履带挖掘机采用液压传动，先导操纵，操纵轻便灵活。由上车回转装置、下车行走装置、反铲作业装置、推土铲四大装置和液压系统、电气系统两大系统组成。上车回转装置（上部总成）：包括动力系统、驾驶室、回转平台、回转支承、回转减速机、配重、覆盖件、暖风系统等。下车行走装置（下部总成）：包括行走架、履带链轨总成、引导轮、履带张紧装置、支重轮、

6、托链轮、驱动轮、行走减速机等。反铲作业装置：包括动臂、斗杆、铲斗、动臂偏摆机构等推土铲：包括推土板、推土油缸等液压系统：包括主油泵、控制阀、液压油箱、液压先导操纵机构、回转马达、中央回转接头、油散热器、行走马达、滤油器等。电气系统：包括控制系统、仪表系统、报警监测系统、车辆工况显示系统及灯光系统等。3项目计划项目计划总工月为91个工月（含工艺工月），总计项目开发时间为9.5个月。详细内容见相关项目管理文件。二设计说明书1设计原则产品定位：国内先进、国际一流。秉承我司“以高新技术改造传统机械装备行业，促使其升级换代至国际一流水准，以不断创新的产品和无与伦比的服务，最大限度地满足客户显性的和潜在的

7、需求”的宗旨，设计过程中：借鉴国内外一流产品，进行消化吸收、改进和提高，并结合研究院三项核心技术、进行三维设计、工业造型及涂装设计，结合BAUMACHANA2004博览会对国际知名企业如日本小松公司、美国CASE公司的同类产品进行重点调研，与国际知名企业的专家进行技术交流，学习其先进技术和经验。开发国内一流，国际先进的小型挖掘机。市场定位：立足国内、走向国际市场WY50型履带挖掘机是整机质量在4-5T级的液压挖掘机，主要用于城市道路及基础设施的建设。虽然目前国内小挖销量只占挖掘机总产量的10%左右，但已呈现强势增长的趋势，同时世界市场上小挖销量占挖掘机总产量的50%左右(见有关的市场分析资料)

8、，因此WY50型履带挖掘机设计时应在满足国内市场的同时，必须通过CE认证，瞄准国际市场，争取出口份额。设计思路：样机测绘，整体改进，提升性能。设计过程中应借鉴测绘小松PC45MR产品，进行消化、吸收，并具有前瞻性，充分把握该产品的最新国内、外技术发展方向。在设计和工艺上，应广泛吸取国内外同类产品的先进技术，关重件均应采用国内外著名企业的优质产品，技术先进、性能优越，其设计和制造水平应达到国际同类产品的先进水平。零部件设计中应最大限度地模块化、标准化、通用化，并充分借用公司现有其它产品的部件。发动机采用国外环保节能、低噪音、低排放柴油发动机，排放满足欧美非公路用机动设备第二阶段排放标准。上部36

9、0回转与底盘行走采用全液压传动，先导操纵。其主要配套液压元件均应采用国际知名品牌，带负载敏感控制功能。液压系统应考虑为多种基础施工设备配套，预留破碎锤等工作装置液压系统接口。行走装置应具有较大的驱动力，挖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。具有较大的支撑面积或较小的接地比压，以提高整机的稳定性。在不增大整机高度的前提下使挖机具有较大的离地间隙，以提高其在不平地面上的越野性能。工作装置基本配置是反铲挖掘装置，带动臂偏摆机构和推土铲装置，同时可配置多种附件，以满足多种作业需要。驾驶室流线型设计，带暖风系统，座椅设计符合人机工程。液压先导控制灵活、智能化仪表显

10、示、内饰美观实用。整机外观造型应新颖、协调、醒目、美观、大方，体现我司特色。结构设计合理，关重件要有前瞻性和技术先进性，设计中最大限度地体现模块化、标准化原则，在关键结构件设计中采用有限元计算等先进设计手段。整机应设置完善齐全的操作指示和安全保护装置，在各重要部位加以醒目的警告标志。环保、整机噪声、发动机排放应符合有关国家标准规定。整机外形尺寸应符合卡车运输的要求。总宽小于2000mm.。2总体方案2.1设计理念在测绘样机的基础之上，结合宝马展及世界小挖的最新发展技术，开发具有自身特点的小型挖机产品。2.2整机结构：WY50型履带挖掘机在结构上与中型挖掘机类似，包括上部回转装置、下部行走装置及

11、工作装置等，但也有一些区别：发动机：采用环保节能、自然吸气日本进口发动机，满足第二阶段排放标准。液压系统：采用负荷传感（负载敏感）系统，此系统的特点是各执行元件的工作速度与负载无关，只与各操纵杆的操纵量有关，使各执行元件的相对速度保持不变，从而提高机器的控制性和操纵性；结合恒功率控制系统，能很好地适应各种作业工况，降低燃油消耗，提高作业生产率；液压系统元件采用日本和欧洲著名的液压元件厂商的产品，从而确保液压系统的可靠性。采用机电液一体化技术，使得操作更简便、舒适，同时更好地适应外界负荷的变化，降低能耗，提高作业生产率上车回转装置采用小回转结构（努力实现无尾回转结构），安装动臂摆动机构；实现侧挖

12、，满足在非常狭窄区域内工作，适应国际市场的需求。下车行走装置为更好地适应作业场地的要求，采用加长履带架，除金属履带外也可以选装橡胶履带和金属橡胶复合履带，满足城市路面要求；行走设置两种速度速，以适应不同路面及作业场地。工作装置配置多种附件，以满足多种作业需要。动臂油缸大多采用单根结构。司机室采用人性化设计技术，采用减震器，座椅可调节，使操作更舒适；此外，需保养、维护的部件布置在覆盖件打开后即可接触到的地方，使保养、维护更方便。整机覆盖件外观造型新颖、协调、醒目、美观、大方，体现我司特色。2.3整机工况WY50小型挖掘机的基本动作包括：行走（左、右），动臂，斗杆，铲斗，回转，推土，动臂偏转。工况

13、说明：动臂、斗杆、铲斗可以单独动作也可以互相配合实现复合动作；工作过程中，要求工作装置（动臂，斗杆，铲斗）的动作及转台的回转既能单独进行，又能复合进行；动臂的旋转可以独立进行也可和工作装置（动臂，斗杆，铲斗）复合进行；挖掘机的左右履带要求独立驱动，使机器行走方便，转向灵活，并且可以原地转向；5）挖掘机提供双速行驶系统，一档低速行驶或给推土板提供大的推力，二档仅用于行驶，以便快速在施工现场转移。2.4整机性能参数项目参数1标准斗容0.16m32标准铲斗宽度585mm3操作重量4800kg4接地比压0.28kg/cm5机体尺寸(运输时)长5320mm6宽1960mm7高2590mm8最小离地间隙3

14、20mm9发动机型号YANMAR4TNV8810额定功率29.4kw/2400rpm11排放标准US.EPATier212总排气量2.189L13液压系统液压泵类型变量泵1+齿轮泵114主控阀类型负载敏感系统15回转马达类型柱塞液压马达16行走马达类型柱塞液压马达17主泵流量110L/min18最高工作压力24.5Mpa19回转速度09.5r/min20行走装置行驶速度4.6/2.8km/h21履带类型钢/橡胶/钢-橡胶复合22履带宽度400mm23履带中心距1560mm24轮间距1940mm25最大行驶牵引力40kN26爬坡能力60%27挖掘性能铲斗挖掘力36kN28斗杆挖掘力25kN29最

15、大挖掘高度5320mm30最大卸载高度3680mm31最大挖掘深度3600mm32最大挖掘范围5870mm33最大垂直挖掘深度2870mm34动臂偏摆左70右5035后部最小回转半径1060mm36前部最小回转半径2360mm37推土板宽1960mm38高355mm39升降距离（上/下）430/330mm40燃油箱容量60L41液压油箱容量50L3主要系统及部件3.1发动机：第一方案：厂家：YANMAR型号：4TNV88-SYY额定功率：29.4kW额定转速：2400rpm排量：2189cc干重：160kg第二方案：厂家：ISUZU型号：CC-4LE-2额定功率：30.5kW额定转速：2200

16、rpm排量：2179cc干重：168kg第三方案：厂家：KUBOTA型号：V2203-M额定功率：29.4kW额定转速：2250rpm排量：2197cc干重：180kg散热器及油冷却器：青岛汽车散热器公司风扇：随机空滤器：随机消音器：随机项目组建议采用洋马发动机。具体见配套说明3.2液压系统：液压系统是整机的能源转换系统和各职能部件的控制系统。发动机的动力通过液压系统转化为整机各职能部件运动的驱动力，并对各职能部件的运动规律进行有效的控制。液压系统采用液压主控回路、先导控制回路，使用先进的负载反馈技术，使流量按需分配到系统和各职能部件，实现不同工况的最佳匹配。液压先导控制要求操纵灵活、安全、舒

17、适、精确。整体散热系统，液压元件如泵、马达、阀、油管及管接头全部采用国内外优质产品，确保系统的高可靠性。第一方案：厂家：NACHI负载敏感系统主泵：PVK-2B-505-N-4191A轴向柱塞泵（最大排量50cc/rev，最高转速2550rpm，最高压力24.5MPa）主阀：DPK-T04-9P-BA-7823A（最大通流量110l/min，单片阀的最大通流量95l/min，最高压力24.5MPa）主阀各油口的流量及压力设定：油口Port流量Flow(L/min)过载溢流阀压力SecondaryValve(MPa)动臂BoomA82.526.5B4626.5铲斗BucketA4826.5B39

18、26.5斗杆ArmA56.526.5B86.526.5左行走TravelLA50无过载溢流阀B50无过载溢流阀右行走TravelRA50无过载溢流阀B50无过载溢流阀液压锤HammerA8612.5B8612.5推土DozerA3726.5B33.511.8回转SlewA39无过载溢流阀B39无过载溢流阀动臂偏摆A40B30回转机构：PCL-200-18B-1S2-8486A排量：33.8cc/rev，速比：18.4，过载溢流阀压力：20.6Mpa，齿轮参数：模数7，齿数14，变位系数+0.4行走机构：型号：PHV-4B-60BP-1S-8502A，减速机速比：47.53马达排量（大/小）：2

19、8.6/17.4cc/rev过载溢流阀设定压力：25Mpa性能：回转速度：9.4rpm行走速度：4.6km/h，2.8km/h最大牵引力：41.2kN爬坡能力：30参考价格：68500元（人民币含税价）第二方案：厂家：REXROTH负载敏感系统主泵：A10V045DFLR轴向柱塞泵（最大排量45cc/rev，最高转速2600rpm，最高压力35MPa）主阀：9SX12（最大通流量180l/min，单片阀的最大通流量95l/min，最高压力25MPa）油口Port流量Flow（L/min）过载溢流阀压力SecondaryValve(MPa)动臂BoomA82.527.0B4627.0铲斗Buck

20、etA4827.0B3927.0斗杆ArmA56.527.0B86.527.0左行走TravelLA49无过载溢流阀B49无过载溢流阀右行走TravelRA49无过载溢流阀B49无过载溢流阀液压锤HammerA8613.0B8613.0推土DozerA3727.0B33.512.0回转SlewA37无过载溢流阀B37无过载溢流阀动臂偏摆A40B30回转机构：MCR520A（低速大扭矩轴向柱塞马达，直接驱动）排量：520cc/rev，过载溢流阀压力：21Mpa，齿轮参数：模数6.5，齿数17，行走机构：型号：GFT7T2B51+A10VT28，减速机速比：51马达排量（大/小）：28/14.2c

21、c/rev过载溢流阀设定压力：25Mpa性能：回转速度：10rpm行走速度：4.5km/h，2.3km/h最大牵引力：52kN爬坡能力：35参考价格：62000元（人民币含税价）第三方案：厂家：日本KYB负载敏感系统主泵：轴向柱塞泵PSVL-54主阀：KVSX-14B油口Port流量FlowL/min过载溢流阀压力SecondaryValve(bar)动臂BoomA8028.0B5528.0铲斗BucketA5528.0B4228.0斗杆ArmA56.528.0B8028.0左行走TravelLA49无过载溢流阀B49无过载溢流阀右行走TravelRA49无过载溢流阀B49无过载溢流阀液压锤H

22、ammerA8013.0B8013.0推土DozerA3728.0B33.5回转SlewA39无过载溢流阀B39无过载溢流阀动臂偏摆A40B30回转机构：MSG-27-18E马达排量：27.4cc/rev，过载溢流阀设定压力：20.6Mpa，减速机速比：18.35齿轮参数：模数6，齿数11，行走机构：MAG-33VP-550E减速机速比：47.406马达排量（大/小）：29.5/15cc/rev过载溢流阀设定压力：24.5Mpa性能：回转速度：9.8rpm行走速度：4.8km/h，2.6km/h最大牵引力：44.5kN爬坡能力：30参考价格：55000元（人民币含税价）项目组建议采用组合方案：

23、NACHI泵+阀组合KYB回转马达+行走马达具体见配套说明3.3行走机构：下车架：参考PC45MR的下车架；履带总成：采用上海东和的DHS135-41支重轮、托链轮、驱动轮及导向轮：采用小松配套产品（与PC45MR相同）涨紧机构：采用江阴长龄公司与小松配套产品的产品中央回转接头：采用江阴长龄公司与小松配套产品的产品驱动轮与引导轮中心距(mm)1920履带总长(mm)2440履带轨距(mm)1560履带高度(mm)552单侧支重轮数量5单侧托带轮数量1单侧履带板数量38履带板宽度(mm)400链轨节距(mm)135引导轮直径(mm)335驱动轮节圆直径(mm)415.83.4回转机构：回转支承采

24、用单排四点接触球内齿式回转支承，整体式座圈。基本参数模数(m)齿数(Z)压力角变位系数齿厚(mm)滚道中心直径(mm)68320+0.450/60634回转平台：参考PC45MR的回转平台，整体结构重新布置液压油箱：自己设计，容量50升燃油箱：自己设计，容量60升左右司机室：1250 x1028x1610（长x宽x高）配重：810kg3.5工作装置：动臂：长2785mm斗杆：长1480mm推土板：宽1960mm，标准铲斗：0.16m33.6工作装置油缸：动臂油缸：缸径：90mm，杆径：50mm，最短长度：1035mm，行程：634mm；斗杆油缸：缸径：85mm，杆径：50mm，最短长度：103

25、0.5mm，行程：695mm；铲斗油缸：缸径：75mm，杆径：50mm，最短长度：900mm，行程：580mm；推土铲油缸：缸径：105mm，杆径：50mm，最短长度：503.5mm，行程：140mm。动臂偏摆油缸：缸径：95mm，杆径：50mm，最短长度：942mm，行程：630mm3.7电气系统包括控制系统、仪表系统、报警监测系统、车辆工况显示系统及灯光系统。系统电压12V，电气系统的关键件为国际化配套，以确保系统工作的可靠性。电气系统的具体方案请参见附录WY50型履带挖掘机电气系统方案设计。4主要及长周期件清单部件名称供应商型号数量柴油机发动机YANMAR4TNV881轴向柱塞变量主泵N

26、ACHIPVK-2B-505N-4191A1多路控制阀NACHIDPK-T04-9P-AA-7823A1回转马达+回转减速机KYBMSG-27P-18E1回转接头江阴长龄1先导控制阀（行走）JEILJRCVP-A-2-022先导控制阀（回转等）JEILJRCVJ-072推土先导阀JEIL02JRCVD-021辅助先导阀JEILJRCVP-B-1-061行走马达+减速机KYBMAG-33V-550E1回转支承（含内齿圈）马鞍山/徐州罗特艾德QND634*20Z-00/013.30.630.0011履带链轨总成（50节）上海东和DHS135-41-4002作业装置结构件自制WY50.31行走装置结

27、构件自制WY50.21回转平台自制WY50.1.115WY50履带挖掘机特点5.1标准化、模块化设计，通用性强、可靠性高，整机制造成本低。WY50履带挖掘机充分借鉴PC45MR挖掘机成熟技术，尽最大可能选择与PC4MR5挖掘机通用的零部件供应商或有成熟技术和模具的外购外协件生产和供应商，充分利用公司现有资源，节约采购和制作成本，提高零部件的可靠性和先进性。具体体现有：5.1.1发动机选取与PC45MR挖掘机同一型号和功率配置的国际知名品牌YANMAR4TNV88的发动机，降低采购成本，保证动力品质。5.1.2液压元件泵和主阀、先导阀选用与日立建机ZAXIS50U挖掘机同一供应商的日本NACHI

28、的大批量挖机用液压泵和阀，满足工作装置的基本工作性能要求，提高可靠性。另外泵和阀也可选用力士乐或萱场产品，形成稍作变化就可互换的态势，从而达到模块化设计，形成供应商的竞争机制。也可降低公司由于汇率及国际形势变化所带来的不可预测的风险，解决由于独家供货而带来的技术瓶颈问题。5.1.3回转平台回转平台采用整体平板小回转结构（努力实现无尾回转结构）5.1.4驾驶室采用公司最新开发的新型小挖用产品，舒适美观，又可达到标准化和模块化设计的要求。5.1.5覆盖件覆盖件采用流线型设计，选择与公司长期合作的有较强加工制作能力的外协厂家，使质量得到保证。5.1.6配重配重整体铸造，在保证外观的情况下尽可能减小体

29、积，缩短回转半径5.1.7四轮一带选用配套小松PC45MR型的产品，可靠性好，国内和国际厂商均有供货，批量大，周期短。通用性强，维修更换方便。5.2WY50履带挖掘机专业性强，适应不同的工作装置，满足用户多用途的功能要求。WY50履带挖掘机提供30kW左右的强劲动力，除满足正常的挖掘功能要求以外，可以用于破碎、压实、推土等辅助工作装置。具体见产品技术分析表6WY50履带挖掘机成本分析WY50型履带挖掘机成本分解表（估算）：部件名称价格(元）重量（kg)配套商备注动力系统发动机（4TNV88）29236205日本YANMAR毛重散热器（水箱+油散+导风罩）400016青岛汽车散热器消音器发动机附

30、带空滤器发动机附带柴油予滤器1500.5上海弗列加风扇发动机附带隔套302自制减震垫4002洛德机械联轴器10443开天传动油门拉索601防护罩603自制连接法兰1007柴油箱5007.4柴油机系统配管50010液压系统主泵645722NACHI主阀1898336NACHI发动机转速传感阀1513NACHI行走马达和减速机15770112KYB2个回转马达和减速机667245KYB左先导阀11334JEIL右先导阀11334JEIL推土先导阀7703JEIL破碎锤先导阀18043JEIL行走先导阀120810JEIL行走双速阀11692JEIL先导油滤5001.5中央回转接头150018江阴长

31、龄液压油箱120046液压配管850050玛努利电气系统800050司机室（含内饰）11000215司机座220016厦门格拉默空调600030底盘回转支承500057马鞍山履带10530524上海东和2条支重轮3117100济宁永生托链轮3054.4济宁永生导向轮201292济宁永生驱动轮85024济宁永生涨紧装置117032江阴长龄油缸动臂油缸280040斗杆油缸250037铲斗油缸176031推土铲油缸170030动臂偏摆油缸290040销轴100040防尘圈2502NOK钢管100020结构件25000动臂169斗杆77铲斗121推土铲194铰接头77平台605履带行走架521配重81

32、0其他覆盖件及支架6500150标准件150010油料1000柴油1060L机油45L（已计）液压油4050/70L冷却液黄油随车工具及配件1000装配及调试费用1500总计2049864785.8本型机市场售价国产26-30万，全进口40-45万，目前无国内合资产品。建议我司售价35万元左右，样机成本价格为21万元左右，批量供货时元件估计可以降价5%以上，成本估计在20万以下。7与同类产品主要参数比较表4.5T级小型挖掘机国内外同类机型性能规格对照表生产商中国三一日本KOMATSU日本KOMATSU日本HITACHI美国CASE日本久保田奥地利诺森日本石川岛意大利FIATK.机型WY50PC

33、45MRXPC40MR-2ZAXIS50UCX45U-50-350Z-345NXE45SR整机质量kg4800482047904790478047504.90047654800功率/转速kW/rpm29.4/240029.1/245029.4/235030.5/220027.2/220029.4/225028.2/240030.2/230027.2/2200标准斗容（范围）m30.160.160.14（0.1-0.17）0.140.16-0.180.18（0.09-0.18）行走速度km/h4.6/2.84.3/2.74.6/2.84.4/2.54.6/2.94.4/2.54.6/2.74.9

34、/3.04.5/2.5平台回转速度rpm09.809090909.58.68.78.509.5接地比压kg/cm20.300.300.280.260.270.270.27爬坡能力303030303030整机牵引力kN4145.542铲斗挖掘力（ISO）kN3636.834.037.333.8536.533.837.0斗杆推力（ISO）kN24.524.520.523.323.328.020.0发动机生产商YAMMARKOMATSUKOMATSUISUZUYAMMARKUBOTAYAMMARISUZUYAMMAR发动机型号4TNV884D88E-3HB4D88E-5CC-4LE24TNE82AV

35、2203KA4TNV88CC-4LE24TNE88A-YB发动机型式直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷直喷，水冷活塞行程容积ltr2.1892.1892.1892.1792.1892.1972.1892.1792.189液压系统液压泵1变量泵+1定量泵2变量泵+1齿轮泵2变量泵+1齿轮泵1变量泵+1齿轮泵2变量泵+2齿轮泵1变量泵+1齿轮泵2变量+2齿2变量泵+1齿轮泵最大流量ltr/min110+11512+28512+32110+11252.4110+257+53252液压马达行走2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变量马达2变

36、量马达2变量马达2变量马达回转1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达1定量马达最大设定油压Mpa24.5262624.522.624.024.522.6油箱容量燃油箱ltr606065605050液压油箱ltr484855506348行走机构托轮数目（每边）111111支重轮数目（每边）554555工作范围(标准斗杆)最大挖掘高度mm532053205570515056505630532058505200最大卸载高度mm368036803860353040804000372041703680最大挖掘深度mm36003600350036003600356

37、0357036503600最大垂直挖掘深度mm287028702770285027002700最大挖掘范围mm587058705870580058605995590060005860地面最大挖掘范围mm575057505710567057205720推土铲尺寸（宽高）mm196035519603551960355200038519603451990360199038019503701960345提升最大高度mm430430430400360455390435360最大切土深度mm330330330365380375385420380整机尺寸整机全长mm532053205390533053005

38、510525052905300整机全宽mm196019601960200019801960199019501960整机全高mm259025902625261026002600尾部回转半径mm1060/98010601060/9801000980990995980尾部突出履带外侧mm80/08080/00-101000轮间距mm194019402000196019701970轨距mm156015601560160015601560履带板宽度mm400400400400400400动臂回转角左70/右50左70/右50左85/右50左60/右80左73/右58左65/右61左90/右50左73/右

39、58偏移距离mm左600/右790左600/右790左630/右880左800/右800左825/右545行走体长度mm246024602520245024802480平台总宽度mm193019301835187018351835三WY50型履带挖掘机布置图1WY50履带挖掘机立体效果图图1为WY50型履带挖掘机立体效果图。2WY50履带挖掘机外形图图2为WY50型履带挖掘机的外形图。3上车回转平台总布置图图3为WY50型履带挖掘机上车回转平台总布置图。4下车行走总布置图图4为WY50型履带挖掘机下车行走总布置图5液压及电气系统原理图图5为WY50型履带挖掘机液压系统原理图。四设计计算书1总体

40、参数计算功率计算111发动机原始参数发动机型号：YANMAR4TNV88SYY型式：4缸直列、水冷、4冲程、涡轮增压、空气中冷、电控燃油系统发动机功率/额定转速：29.4kW/2400rpm发动机最大扭矩：144Nm/1320rpm112液压泵参数液压主泵型号：PVK-2B-505-N-4191A主泵排量：50ml/rev主泵最大流量：110l/min主泵起调压力：12Mpa主泵输入功率：kW(W=110*12/（60*0.97）=22.7)主泵输入扭矩：Nm(Pq=15912500.001=95.4)伺服系统压力：3.9Mpa113功率储备系数、扭矩储备系数功率储备系数:K1=(29.4-2

41、2.7-2.5)/29.4=14.3%扭矩储备系统:K2=(144-95.4)/144=50%通过以上计算功率储备系数、扭矩储备系统均大于10%，发动机能够稳定地工作。回转速度、回转力矩计算121回转机构原始数据：回转马达型号:PCL-200-18B-1S2-8486A回转马达排量:33.8ml/rev回转马达最大供油量:39l/min回转减速机速比:i118.4输出轴齿数/模数:14/7回转系统压力:21Mpa回转齿圈齿数:86终传动速比:i286/14=6.143122回转速度计算:回转马达转速(容积效率设定为0.96):n1=39/33.810000.94=1085rpm回转速度:n=1

42、085/(18.46.143)=9.6rpm123回转力矩计算:马达输出转矩(机械效率设定为0.85):回转力矩行走性能计算131基本参数整机质量G=4800kg履带内阻力W=0.06G=2880N驱动轮节圆直径Dk=0.4158m驱动轮齿数Z=19轨链节距t0=135mm履带轮距L=1940mm履带轨距A=1560mm履带高度(不包括凸缘)h=536mm履带板宽B=400mm行走减速机速比i=47.53行走马达减速机型号:PHV-4B-60BP-1S-8502A马达最大供油量:50l/min行走马达排量(qmax/qmin)28.6/17.4ml/rev132驱动力矩、行走牵引力计算液压系统

43、压力P=24.5MPa马达机构效率m1=95%马达容积效率v=98%行走机构机械效率m2=85%马达低速时输出扭矩Mmmax=159Pqmaxm1=15924.528.60.00195%=105.84N.m马达高速时输出扭矩Mmmin=159Pqminm2=15924.517.40.00195%=64.39N.m行走机构低速时输出扭矩Mgmax=Mmmaxim2=105.8447.5385%=4276N.m行走机构高速时输出扭矩Mgmin=Mmminim2=64.3947.5385%=2601.4N.m低速时行走牵引力Tmax=2Mgmax/(Dk/2)=24276/(0.4158/2)=41

44、135.2N实际低速时行走牵引力Tmaxa=Tmax-W=41135.2-2880N=38255.2N高速时行走牵引力Tmin=2Mgmin/(Dk/2)=22941/(0.4158/2)=25073.6N实际高速时行走牵引力Tmina=Tmin-W=25073.6-2880=22193.6N133爬坡能力计算设爬坡能力为：60%爬坡角度：=arctan(60%)=31坡度阻力：W1=Gsin=48009.8sin(31)=24227.4N滚动阻力系数：f=0.12滚动阻力W2=Gfcos=48009.80.12cos(31)=4838.5N爬坡阻力W坡=W1+W2=24227.4+4838.

45、5=29065N因为最大牵引力Tmaxa=38255.2W坡所以有60%的爬坡能力,由于受发动机油底壳的限制，本机爬坡能力为30。134原地转弯能力计算W=W运行阻力+W转弯阻力W运行阻力=（G/2）*KK=0.12W转弯阻力=（1GL）/（4A）式中：W转弯原地转弯阻力转弯时履带板侧边刮土的附加阻力系数，=1.151履带与地面的摩擦系数，1=0.50.6取0.6L轴距A轨距则W转弯=(1.150.648001940)9.8/(41560)=10091NW=10091+2822.4=12913.4NTmaxa=38255.2W转弯所以能实现原地转弯134行驶速度计算行走马达减速机型号：PHV-

46、4B-60BP-1S-8502A主要参数：最大输出扭矩：5301NM最高输出速度：36.8/60.5rpm速比(ratio)：I=47.53马达大排量(Vgmax)：qmax=28.6cc/r马达小排量(Vgmin)：qmin=17.4cc/r马达最高输出转速（Max.Outputspeed）：2874rpm过载溢流阀压力设定：P=25.0Mpa停车制动：静摩擦扭矩（Staticfrictiontorque）：87.3NM释放压力（Releasepressure）：最小（Min）:15bar，最大（Max）:300bar1341高速行驶计算高速行驶时马达转速Nmmax1=Qv/qmin=500

47、.98/(17.40.001)=2816rpm高速行驶时减速机转速Ngmax1=Nmmax1/i=2816/47.53=59.25rpm高速行驶速度V1=60Ngmax1Dk0.001=6059.253.141590.41580.001=4.6km/h1342低速行驶计算低速行驶时马达转速Nmmax2=Qv/qmax=500.98/(28.60.001)=1713.3rpm低速行驶时减速箱转速Ngmax2=Nmmax2/i=1713.3/47.53=36.05rpm低速行驶速度V2=60Ngmax2Dk0.001=6036.053.141590.41580.001=2.8km/h注：本计算以N

48、ACHI系统机构参数为依据，具体参看液压参数对比表。135接地比压计算接地比压p=4800/240（194+0.3553.6）=0.28kgf/cm挖掘力计算141铲斗挖掘力计算铲斗油缸缸筒直径：D铲斗=0.075m液压系统最高压力：PC=28MPa铲斗油缸推力：Fb=DPC/4=3.140.07528106/4=123.64kN铲斗最大挖掘力：POD=123.64(330228.98)/(297.55861.6)=36.4kN142斗杆挖掘力计算斗杆油缸缸筒直径：D斗杆=0.17m液压系统最高压力：Pd=24.5MPa斗杆油缸推力：Fa=DPd/4=3.140.08524.5106/4=139.03kN斗杆最大挖掘力：POG=139.03405/2240.881=25.13kN2整机稳定性计算WY50小挖在水平路面处于最大作业半径和铲斗最大挖掘力工况（铲斗满载）时各个部件的重量、重心数据见表1。表1项目