ZE460E初步设计评审

ZE460E液压挖掘机

初步设计方案中联重科土方机械公司上海研发中心2012-6-9一：项目来源及意义二：ZE460E/ESP项目概况

同类机型行业基本情况

ZE460E/ESP总体结构和主要参数及与其他品牌对比

三：动力及传动系统四：液压系统总体介绍五：工作装置结构布置六：下车行走系统七：电气控制系统总体介绍八：项目开发进度目录

一：项目来源及意义

项目来源：本项目为中联重科公司责任制项目

项目编号：责任制-2012-016项目名称：ZE460E/ESP履带式液压挖掘机研发成果对公司的作用以及必要性：

随着我国对能源、矿产需求的日益增长、大规模水利建设规划的实施及各地基础建设项目的开展，45吨级挖掘机产品将迎来高速增长时期。但目前被欧美、日本等工程机械强国垄断该吨位产品市场。通过开发45吨级具有完全自主知识产权的全液压履带式挖掘机，提升公司在国际上的品牌影响力，为公司创造新的利润增长点，对公司占领国内市场、开拓国际市场具有重要的战略意义。二：ZE460E/ESP项目概况同类机型行业基本情况

目前该吨位挖掘机的生产制造厂主要分布在欧洲、美国、日本等工程机械制造强国，著名的生产企业有沃尔沃（EC460BLC、EC480DL），卡特彼勒（340D、345D、349D），日立（ZX450H、ZX470LCH），小松（PC450-8、PC490-10），神钢（SK460-8、SK480LC-8）等。这些企业的产品在国内市场占据绝对领先的地位，国内企业及韩系品牌的产品因技术及质量上的差距，始终没有获得市场的广泛认可。

同类机型行业参数状况

序号生产厂家中联沃尔沃小松日立神钢三一柳工

1型号

ZE460EZE460ESPEC460BLCPRIMEPC450LC-8ZX450HZX470LCH-3SK460-8SY465CCLG945E

2整机重量kg460004620045390443204462048100477004550045500

3标准斗容m322.52.11.9/2.1(SAE,PCSA)1.9（岩石斗）/2.11.9/2.0(SAE,PCSA)2.11.922.2

4动臂长度m7.066.56.5、

7.07.067.06.37.06.377.067.06

5斗杆长度m3.382.42.553.353.383.42.93.42.92.53.03.452.5/2.9/3.383.38

6发动机厂家

五十铃五十铃沃尔沃小松五十铃五十铃日野三菱康明斯

7排放

Tier2Tier2欧3EUStageⅢTier2Tier3欧3Tier2Tier2

8发动机型号

AA-6WG1TQAAA-6WG1TQAD12DSAA6D125E-5AA-6WG1TQAAH-6WG1XYSA-01P11C6D24-TLU2G

9发动机总功率kW/HP242.8242.8245

257

280

10发动机净功率kW/HP235.4235.4235257235260243250275

11发动机额定转速r/min180018001800190018001800185020002000

12最大扭矩Nm/r/min1275/15001275/15001720/1350

1275/15001580/15001359/14001245/1200

13排量L15.681L15.681L12.1111.0415.68115.68110.5211.9410.8

14系统最大流量L/min2*3602*3602*3452*3452*3602*3602*3702*3602*380

15工作回路

34.3/37升压34.3/37升压31.4/34.3升压37.330.4/31.9升压31.9/34.3升压31.4/34.3升压31.4/34.3升压32.3/增压35.3

16回转回路

28.428.4双马达

24.527.927.927.92528.4

17行走回路

34.334.331.437.334.334.334.334.328.5

18控制回路

3.93.93.93.23.93.953.9

19行走速度km/h5.0/3.05.0/3.02.9/4.85.5/4.0/3.05.5/3.45.5/3.45.4/3.45.2/3.25.5

20回转速度r/min8.58.58.59.1997.89.59

21回转扭矩kNm154154

22爬坡能力°（%）35/7035/7035/7035/7035/7035/7035/7035/7035/70

23铲斗挖掘力ISOkN270280276.5278(ISO)269(ISO)ISO288SAE250266/291增压267268/增压288

24斗杆挖掘力ISOkN230260213.8233(ISO)202(ISO)ISO218SAE209223/244增压241209/增压229

25最大牵引力kN368368324.6330319322417

386

序号生产厂家中联沃尔沃小松日立神钢三一柳工26总长(运输)mm

12095

1215012040118501191012080(12030)120901206227总高(至动臂顶部)mm3630

36503660345034803800(3570)3690366028总宽mm3350

3340343036703490/299035803340334029总高(至驾驶室顶部)mm3285

325032853250345033903330330730上车平台宽度mm3160

2990299536103530

3180317231后端回转半径mm3700

380036453500364536703750

32回转中心距后端长度mm3665

36053480356036703750362733配重离地间隙mm1320132012751320123013601340

132434履带板宽度mm600600600600600600600600/80060035履带板数量

49*249*252*249*249*253*247*250*249*236托链轮数量

2*22*22*22*22*23*22*22*22*237支重轮数量

8*28*29*28*28*29*28*29*28*238链轮节距/齿数

228/21228/21216228/21216/23

39轴距/履带接地长度mm43654365437043504050447040604470403640履带轨距mm275027502740（2890/2390）274027402890/239027502740274041接地比压kPa79.58078.576.881

8877

42最小离地间隙mm550550550（746）55049672351055553243最大挖掘高度mm10925103601097010925109501106011160(10930)106651079044最大卸载高度mm7625706776507625754076507720(7580)74107520458'水平最大挖深mm7650622075507650

7630

772046最大挖掘深度mm7790640177007790789077707360(7810)7285786047最大挖掘半径mm12005107131200012005120501206011770(12070)11545

48最小回转半径mm4805424550904805484048405270(5140)4940181049地面最大挖掘距离mm11800104811178011800118601184011540(11840)

50动臂油缸mm160*110*1570160*110*15702-165*1590160*110*15702-170*杆1152-170*杆1152-170*1590170*115*1570

51斗杆油缸mm

185*130*1985185*130*19851-190*1850185*130*19851-190*杆1301-190*杆1301-190*1970190*130*1690

52铲斗油缸mm

160*110*1270160*110*12701*165*1335160*110*12701*170*杆1151*170*杆1201*160*1410170*115*1270

53燃油箱容量L70070068565065072565068065054液压油(系统/油箱)L560/300560/300525/270248510/280560/330555/300油箱400540/290

同类机型行业参数状况ZE460E/ESP总体结构与主要参数运输全长（mm）12135履带轮距（mm）4365运输宽度（mm）3350履带全长（mm）5385运输高度（动臂）（mm）3630履带轴距（mm）2750高度（驾驶室顶）（mm）3285履带宽度（mm）600尾部回转半径（mm）3740离地间隙（mm）555整机外观及运输尺寸工作范围序号参数ZE460EA最大挖掘高度（mm）10925B最大卸载高度（mm）7625C最大挖掘深度（mm）7790D最大水平挖掘深度（mm）7650E地面最大挖掘距离（mm）11800F最大挖掘半径（mm）12005G前部最小回转半径（mm）4805

斗杆最大挖掘力（kN）（ISO）230铲斗最大挖掘力（kN）（ISO）270上部回转平台布置燃油箱液压油箱总体参数的计算总体参数的计算回转装置的计算行走装置的计算工作装置的计算三、动力及传动系统ZE460E型挖掘机动力系统采用五十铃6WG系列发动机，满足国二阶段排放。散热器采用并联结构，布置于转台右侧。燃油系统除发动机自带的两级过滤外，特别增加了康明斯高效油水分离器作为预滤，以满足国内油品市场需求。发动机情况介绍ZE460E型挖掘机发动机选用五十铃原装进口发动机，型号AA-6WG1TQA。排量15.7L最大输出功率242.8kw/1800rpm最大输出转矩1275N.m/1500rpm常用转速1600~1700时比油耗214g/kw.hr发动机减震器选型减震器选用无锡锡南的产品，前端减震器型号为4633972-36-00，安装形式如左下图示。受限于发动机飞轮壳结构，后端减震器只能选择型号为4467475的产品。前端额定负载：3000-4000N

额定负载下的变形量：1±0.5mm后端垂直静刚度：4000N±5%

横向静刚度：350±5%进气系统选型进气系统选用唐纳森G158384型空气滤清器及H002439空气预滤器发动机额定转速下的进气流量为1350立方米每小时，对照曲线得出空滤阻力为1.56kPa，预滤阻力为0.5kPa，五十铃要求发动机进气口的阻力应小于3.4kPa，满足要求。排气系统的选型安装发动机的排气流量为933L/s，排气系统选用的是贤华的消音器，直径320mm，长度1000mm。消音器横向布置在发动机飞轮壳上方，通过安装在发动机上的支架进行固定；与泵仓之间采用隔板分开。发动机排气口与消音器之间通过金属伸缩软管连接，保证气密性的情况下补偿因制造、温度等造成的轴向误差。四、液压系统总体介绍选用川崎的负流量系统包括：主泵主阀回转马达先导手柄踏板阀选用纳博特斯科的行走马达液压系统的主要创新点

1、动臂、斗杆减震方案

2、斗杆部分合流控制

3、动臂下降阀外控制再生（需研究讨论）液压系统原理图（见附图）动臂方案五、工作装置结构布置动臂方案项目PC450-6ZE460E轮距40204365轨距2740