工程机械与车辆
39页1、张 志 强,Email:,工程机械及车辆,课程结构,整机部分的构造与设计,现代设计方法基础及应用,底盘的构造与设计,内燃机构造与工作原理,底盘部分的构造及设计,整机部分的构造及设计,课程安排,工程机械结构课程以工程机械(余恒睦)为教材,主要讲述工程机械底盘组成、各系统部件构造和工作原理等,为学习工程机械设计课程打下基础; 工程机械设计课程以工程机械设计(吴庆鸣)为教材,主要论述工程机械设计理论和设计方法,包括工程机械一般理论、工程机械总体设计、底盘各系统设计理论等。,绪 论,1. 工程机械的设计特点与要求 2.工程机械系统的基本组成 3. 学习本课程的目的,1.工程作业环境条件复杂多变,要求设计能够适应当地的气候、地理特点。 2.以工程机械底盘理论为基础,要求发动机、行走机构与工作装置的特性之间具有良好的匹配关系。 3.工作介质性质复杂,要求工作装置结构设计形式多样。 4.工作介质的状态在作业中发生不断变化,要求工作参数调节方便。 5.多数量多品种工程施工机械协同作业,对现代工程机械的状态监控越来越重视。 6.工程质量要求不断提高,要求产品具有较高的作业质量控制水平,普遍应用机电液一体
2、化和现代控制技术。 7.现代工程机械与人们的生活关系日益密切,要求产品设计人性化,造型美观。,1.工程机械的设计特点与要求,所用发动机为高原型,能够适应5000米高原地区作业,最低温度零下 40C能够正常启动;耐高压水箱可避免低气压引起的开锅现象;较寒冷地区可安装暖风装置;驾驶室密封严密;玻璃可防紫外线照射,并且有小氧气瓶可供用户选用。,SD7G高原型推土机,内燃机与工程机械间的匹配,内燃机的转速高、力矩大,且力矩和转速的变化范围都比较小,而工程机械作业和运行时,要求牵引力大、速度低,并且要求牵引力和行驶速度变化范围大、进退自如,因此必须设置一套传动系统来根据工作要求传递驱动力、变换速度。 此外,为改善发动机外载荷适应能力差的问题,发动机需加装调速器,以改变每一循环的供油量。发动机空载时,转速升高至额定转速后,由调速器自动减小油门开度,直到稳定转速。加载后,转速下降,调速器自动加大油门开度,使发动机驱动力矩自动与外载荷相适应。当外载荷达到发动机额定力矩时,发动机转速为额定转速。若外载荷继续增大,则发动机进入外特性阶段的工况。,工程机械传动系简图,汽油机外特性及部分负荷特性中的功率与转矩
3、曲线,发动机的调速外特性,山猫小型设备有40多种作业匹配的附件装置,并能够在2分钟内完成各种附件的更换。一机多用,能完成多种作业,如挖掘、开沟、钻孔、搬运、平地等,使用效率高。,低密实度 密实度提高 高密实度,智能自动调幅压实系统,宝马VARIOMATIC系统,由摆动油缸控制两偏心轴相对位置(两偏心轴旋转方向相反),使得此时激振器的输出力相对于垂直方向可调。输出力在垂直方向上的分力减小,振幅相应减小,分力增加,振幅增加。能根据土壤的密实度自动调整振幅和频率,压实效率高;降低振动影响;压实均匀性好,避免压实过度或不足。,大坝施工设备防碰撞系统,云南龙开口水电工程机电布置图,四川大岗山水电工程机电布置图,施工场地狭窄,施工设备工作范围有比较大的重叠,制定严格的规章制度,可以减少碰撞现象,但由于对现场设备调控较多,可能会对现场施工造成影响,现场人员的观察与监测受到观察位置、距离、可视度、现场光线照明、视角以及疲劳度等很多因素的影响,可能会发出错误的指令,大坝施工设备防碰撞系统,检测装置在各设备上的安装位置示意图,缆机操作室实拍及系统显示界面,基站实拍及系统显示界面,缆机吊钩实拍,2. 工程机
4、械系统的基本组成,底盘部分,工程机械系统基本组成及其相互关系,1.动力系统,功能:为机械系统提供所需的动力及能源。 工程机械的动力装置以柴油发动机为主。,2.传动系统,功能:改变机械运行速度、运动规律及方向,并将发动 机的动力以最有效的方式传递给行走机构和工作装置。 工程机械的主要传动类型包括机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动等四种形式。,3.行走系统,功能:承担整机重量,提供足够的牵引力,传递和承受地面作用于行走机构的力和力矩,并吸收振动、冲击以保证机械的正常行驶。行走系统主要有轮式和履带式两种类型。,4.操纵控制系统,功能:使机械能够正常稳定运行,使工作装置能够完成所要求的作业。工程机械的操纵控制系统一般包括底盘操纵系统和工作装置操纵系统两个部分。,功能:利用机械系统的动力改变作业介质的状态、形状、位置或性质。主要包括各种类型的工作装置与机构。,5.执行系统,3. 本课程学习目的,了解现代产品设计的理念、基本原理与方法; 掌握工程机械底盘组成、分类、各部件的构造和工作原理; 了解各种工程机械基本组成以及工作原理; 了解各种工程机械及设备的主要发展趋势; 为工程机械产品设计理论
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