摘 要

特种车辆液压系统设计主要设计了扒渣机行走部分的液压系统，本次设计首先对扒渣车的工况进行了系统分析，然后根据车辆左右转向45度，可以原地回转，且可以爬上10度的坡等设计要求设计液压系统原理图的雏形。接下来的设计对液压系统的基本参数进行运算，根据液压缸和液压马达在实际运行中所受的力来计算液压缸和液压马达的排量，从而计算出所需液压泵的流量。再之后根据所算的参数值来选择相应的系统元件和辅助元件，最后设计和绘制阀块、油箱、油箱装配图。本次设计的行走车辆可以与扒渣机相结合，实现爬坡、转向、回转等功能，在完成基本任务的基础上，添加了调档功能，可以控制车辆的行走速度，最大爬坡速度不得超过15km/h.

关键词：扒渣车，液压系统，特种车辆，设计

ABSTRACT

The design of special vehicle hydraulic system design of the main part of the hydraulic system of walking drossing machine, the design of the first car on the slag under the system analysis, and then according to the vehicle turned around 45 degrees, can pirouette, and can climb a 10 degree slope design prototype principle diagram of hydraulic system design. The basic parameters of the design of the hydraulic system operation to calculate the hydraulic cylinders and hydraulic motors according to the hydraulic cylinder and a hydraulic motor in the actual operation of the force displacement, and to calculate the required hydraulic pump flow. After that, the corresponding system components and auxiliary components are selected according to the calculated parameter values. Finally, the valve blocks, fuel tanks and fuel tank assembly drawings are designed and drawn. The design of the walking vehicle can be combined with drossing machine, realize climbing, turning, turning, in completing the basic tasks, add a downshift function, walking speed can control the vehicle, the maximum climbing speed should not exceed 15km/h.

KEY WORD: slag picking truck, hydraulic system, special vehicle, design

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外现状分析 1

第2章 主要参数的计算

2.1初选系统工作压力 3

2.2计算行走马达的排量和流量 3

2.3转向液压缸的流量，活塞杆径和液压缸内径 5

2.4计算回转液压缸的液压缸内径，活塞杆径和流量 6

第3章 制定液压系统设计的基本方案和绘制液压原理图

3.1制定基本方案 7

3.2绘制液压系统原理图 10

第4章 液压元件的选型

4.1液压泵的选择 10

4.2液压马达的选型 12

4.3液压缸的选择 14

4.4液压阀的选择 15

4.5主要管路内径 17

4.6油箱选型 17

第5章 液压系统性能验算 18

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

特种车辆被广泛使用在各种各样的行业，包括液体罐车、油罐车汽罐车、汽罐车；专用净水车、罐式货车，以及用于清洁、起重、清扫、装卸（不合自卸车）、搅拌、清障、保温等的各种各样可以作为专门使用的机动车。因此，对特种车辆液压系统的各方面研究可以使我们的生活、生产、制造、运输更加便利，成本更低，也使得车辆液压系统在制造和使用中更具有环境友好性。

原来的扒渣机需要人工协作，间歇性出运矿渣，运输缓慢，成本高昂，半自动化，易产生安全隐患。 新的扒渣机具有行走，挖掘，收集，装载，采购，运输，卸载等功能，相对于旧的扒渣机，它的效率更加高。在小型场地施工中，确保高产量，工作效率高，安全隐患低。新兴扒渣机帮助企业提高生产效率，提高市场市场营业份额，加快生产进度，降低成本，实现可观的成就。

扒渣机每个小时能够装运的矿石土料体积有各种型号，其中包括有80立方米、100立方米、180立方米、120立方米、150立方米、200立方米、260立方米、220立方米、312立方米以及330立方米;齿轮泵和高压泵的;电和油电两用的;防爆型的;轨道式的，履带式的，车胎式的的机型。

扒渣机是一种新型的可以保证隧道项目无危险而且高效率工作的新型机械，他用挖掘和装运取代了半自动和间歇式工作方式。属水利工程导流洞掘进设备，煤矿巷道掘进设备，铁矿掘进设，锰矿采装设备，挖掘机器，装卸机器，施工设备，铲运设备，综采设备，石方机械，隧道与地下机器，铁路隧道工程设备，电站引水洞工程设备，煤矿防爆设备，转载设备，、磷矿装运设备，隧道工程设备，井巷工程装运设备，隧道机械，输送设备，公路隧道工程设备，物料装卸机械，采掘设备，矿山开采设备，铲运机械，混凝土机械，土方机械，筑路机械，工程机械，涵洞掘进设备，地下开挖设备，洞采设备，金属矿掘进设备，矿业井巷掘进设备。可以在各种各样的场合以及工地使用，其中最独特的的是，他可以被用在空间较为狭窄的场合。

1.2 国内外现状分析

扒渣机进入了很好的发展趋势，是因为它是工程行业机械分支的主要成分，工程业界发展迅速，因此，扒渣机也拥有很好的发展区间。但是，后来因为各种各样的原因，扒渣机的行业一直发展得十分慢，有时可能会停止发展。

随着国家经济生长越来越快，越来越好，工程业小幅回暖，开始生长进步。但是在弥漫生长商机的环境下，埋伏着更多不宁静因素。国内工程商品多年生存生长，已初具范畴。而国老手情产品过剩的状态，许多产品只处于中下等，对国际行情拥有份额非常不够，主要是因为核心技能的缺少。

　国内许多中小企业为了生存就在原质料上低沉成本，导致成产的效果大打折扣 ，大多产品都处于模仿，让行业恶性竞争愈演愈烈，竞争力度也因此不断加大，而且国内产品由于缺乏自主创新意识，在各国的名声越来越差，他们认为我国 是个抄袭的大国，国内的商品出口时，不被信赖甚至被怀疑。

扒渣机是接纳电动全液压控制体系的生产装置，是矿山企业必不行少的先辈采矿配置，该机经常用于一些生产范围小磷矿，制造作业场地局促，各种矿的除去爆炸伤害性矿山的各种零碎矿石收罗以及及运送装运和作业，还有类似于露天散碎物料装车作业，外洋工程机器行业越来越朝向大型机械发展，扒渣机实用于隧道发掘，小断面引水隧洞施工机械和工程领域还有各种水利工程，它向着环保化及节能化生长。

新型扒渣机具有环境友好性，而且它安全隐患小，工作效率比较高，但是我国国内生产的产品与海外生产的产品存在着很大差距，新型扒渣扒渣机将扒渣动作和装运动作有机的组合在一起，矿山出渣呆板，它是由半自动与运送机相结合。它替代人工，是人工和半自动的替代产品，弥补了在狭窄空间内无半自动作业的空白，将爆破后的种种矿渣石料扒装到运输车辆上。

紧张用于空间局促的洞采作业的铜矿,铅锌矿,磷矿,铁矿,煤,金矿，银矿等及公路, 国防,铁路,水利等隧道工程中碎石料收罗装车，国内产品大多还停顿在技能改革和产品革新的阶段

第2章 主要参数的计算

2.1初选系统工作压力

液压系统工作压力的选择需要考虑诸多因素，例如执行元件所占的空间大小，工作环境，液压系统的荷载大小以及设备设计所选用的类型。按照一般情况分析，对于那些不受固定尺寸限制而是选择空间较大的设备，我们设计时，可以考虑选择较低的系统工作压力，而对于拿下行走并且荷载比较大的机械，我们实际时，一般考虑选择较高的系统工作压力。根据机械设计手册表23.4-3，又因为特种车辆自重约为20吨，属于重型机械，应选择20~32 Mpa，又因其属于行走机械，工作压力需选高一些，综上所述，特种车辆液压系统的工作压力初选为28 Mpa。2.2计算行走马达的排量和流量

F=G*sin10=52095N

F—特种车辆受到的最大摩擦力，任务书中要求车可以上10度的坡，根据受力分析，很显然车在上坡时受到的摩擦力最大。

G—车辆和负载的总重力，本论文研究的是与扒渣机搭配的行走车辆，据百度资料显示，扒渣机自重约为4吨，任务书中要求行走车辆自重20吨，所以，G取24吨。

T=F*D/4η=52095*1.35 /(4*0.9)=15629 m.n

T—液压马达受到的负载转矩

D—轮胎的外半径，考虑到车辆和负载总重为24吨，并且车辆的最大行驶速度为15km/h，根据工程机械充填轮胎表格,在此处选择规格为17.5-25，层级为20的工程机械填充轮胎，其外直径为1350mm。

η—机械效率，此处取0.9.

V=2πT/Δp=15629=3637ml/r—液压马达排量

Δ p—液压马达进油口和出油口的液压压力的差值进口压力约等于液压系统的工作压力，根据机械设计手册第4卷表23.4-4，本次设计系统属于用补油泵的闭式系统，背压力在0.8～1.5 Mpa之间，此处选择1 Mpa.

n=v/Dπ=1r/s