ZE510E初步設計評審

ZE510E液壓挖掘機

初步設計方案中聯(lián)重科土方機械公司上海研發(fā)中心2012-6-9一：項目來源及意義二：ZE510E/ESP項目概況

同類機型行業(yè)基本情況

ZE510E/ESP總體結構和主要參數(shù)及與其他品牌對比

三：動力及傳動系統(tǒng)四：液壓系統(tǒng)總體介紹五：工作裝置結構布置六：下車行走系統(tǒng)七：電氣控制系統(tǒng)總體介紹八：項目開發(fā)進度目錄

一：項目來源及意義

項目來源：本項目為中聯(lián)重科公司土方機械公司一級項目項目編號：TF-CPKF-2012-001項目名稱：ZE510E/ESP履帶式液壓挖掘機研發(fā)成果對公司的作用以及必要性：

隨著我國對能源、礦產需求的日益增長、大規(guī)模水利建設規(guī)劃的實施及各地基礎建設項目的開展，50噸級挖掘機產品將迎來高速增長時期。但目前被歐美、日本等工程機械強國壟斷該噸位產品市場。通過開發(fā)50噸級具有完全自主知識產權的全液壓履帶式挖掘機，提升公司在國際上的品牌影響力，為公司創(chuàng)造新的利潤增長點，對公司占領國內市場、開拓國際市場具有重要的戰(zhàn)略意義。二：ZE510E/ESP項目概況同類機型行業(yè)基本情況

目前該噸位挖掘機的生產制造廠主要分布在歐洲、美國、日本等工程機械制造強國，著名的生產企業(yè)有沃爾沃（EC480DL），卡特彼勒（349D），日立（ZX500LC-3、ZX520LCH-3），小松（PC490-10），神鋼（SK480LC-8），現(xiàn)代（R505LC-7)，斗山（DX520LC）等。日本、歐美企業(yè)的產品在國內市場占據(jù)絕對領先的地位，國內企業(yè)及韓系品牌的產品因技術及質量上的差距，始終沒有獲得市場的廣泛認可。

同類機型行業(yè)參數(shù)狀況

序號生產廠家中聯(lián)小松日立神鋼卡特沃爾沃現(xiàn)代斗山

1型號

ZE510EZE510ESPPC490LC-10ZX500LC-3SK480LC-8349DLEC480DLR505LC-7DX520LC

2整機重量kg510005130047530495005160047644479004880050700～52100

3標準斗容m32.22.72.71(ISO10567)2.12.61.8/3.112.12.23.2

4動臂長度m7.066.77.1

/短6.76.3/7.0/8.26.36.96.556.5/7.07.066.3

5斗桿長度m3.382.52.42.93.4

4.04.82.5/2.9/3.4/3.9/4.92.43.93.353.02.52.55/3.0

3.353.382.4/2.9

6發(fā)動機廠家

五十鈴五十鈴小松五十鈴日野卡特沃爾沃康明斯斗山

7排放

Tier2Tier2EUStageⅢBEPAT4

歐3電噴歐3

三階段

8發(fā)動機型號

BB－6WG1XQA－03SBB－6WG1XQA－03SSAA6D125E-6-AAH-6WG1XYSA-01P11CC13ACERTD13FQSM11-CDV11

9發(fā)動機總功率kW/HP278.1278.1

260257305265263

10發(fā)動機凈功率kW/HP264264268

243283256239245

11發(fā)動機額定轉速r/min18001800190018001850

180019001800

12最大扭矩Nm/r/min1553/15001553/1500

1580/15001359/1400

1800/14001789/13001540/1300

13排量L15.681L15.681L11.0415.68110.5212.512.810.810.964

14系統(tǒng)最大流量L/min2*3602*3602*3452*3602*3702*3672*3582*3702*355

15工作回路

34.3/37升壓34.3/37升壓37.331.9/34.3升壓31.4/34.3升壓3532.4/35.3升壓27.931.4/34.3

16回轉回路

28.428.427.927.92531.425.833.825.5

17行走回路

34.334.337.334.334.33532.43.931.4

18控制回路

3.93.93.23.954.113.93.9

19行走速度km/h5.0/3.05.0/3.05.5/4.2/3.04.0/2.95.4/3.44.53.1/5.15.0/3.25.0/3.1

20回轉速度r/min8.58.59.497.88.78.898.8

21回轉扭矩kNm154154132

149166.3

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

23鏟斗挖掘力ISOkN287290274.4ISO278SAE249248/272增壓ISO268284/ISO6015292.2300

24斗桿挖掘力ISOkN242260213.64ISO216SAE209236/258增壓ISO199220/ISO6015200250

25最大牽引力kN360360333.2415417338330377330

序號生產廠家中聯(lián)小松日立神鋼卡特沃爾沃現(xiàn)代斗山型號ZE510EZE510ESPPC490LC-10ZX500LC-3SK480LC-8349DLEC480DLR505LC-7DX520LC26總長(運輸)mm

12180114701193011890116201194012140120601143027總高(至動臂頂部)mm36353630363535004250369036503600420028總寬mm3590/30903590/30903490~299038603580349034403540/29803900/352029總高(至駕駛室頂部)mm3350

336034103390321032573390335030上車平臺寬度mm3160

31453530

29902980290031后端回轉半徑mm3800

364536453670377038003720

32回轉中心距后端長度mm3760

360535603670

3665370033配重離地間隙mm13851385138514351340132012751500146034履帶板寬度mm700700600600/750/900600600750/900700600600/750/80035履帶板數(shù)量

51*251*249*249*250*252*252*253*253*236托鏈輪數(shù)量

3*23*22*23*22*22*22*23*23*237支重輪數(shù)量

9*29*28*28*29*29*29*29*29*238鏈輪節(jié)距/齒數(shù)

228/21228/21

216/23215.9

39軸距/履帶接地長度mm45304530435042504400436043704470447040履帶軌距mm2890/23902890/239028902920/24202750274027402940/23803300/274041接地比壓kPa72.57381.30.8888

83.4

0.6～0.8842最小離地間隙mm710710700720510510550770

43最大挖掘高度mm1098010510109801113010490

102011120960044最大卸載高度mm763070757630773069107420764077506720458'水平最大挖深mm7615563076157750

750075707460659046最大挖掘深度mm77556365775576906480765077206380672047最大挖掘半徑mm1203010605120301206010880

12040121001075048最小回轉半徑mm47354265473548404750

50904780

49地面最大挖掘距離mm11810103601181011820106301171011810118701046050動臂油缸mm170*115*1570170*115*1570

170*1152-170*15902-160*15752-165*1590170*1570170*115*161051斗桿油缸mm

190*130*1985190*130*1985

190*1301-190*19701-190*17781-190*1850190*1820190*130*198052鏟斗油缸mm

170*120*1270170*120*1270

170*1201*160*14101*160*13561*165*1330170*1370170*115*134153燃油箱容量L70070065072565070568562162054液壓油(系統(tǒng)/油箱)L560/300560/300248330555/300570/243520/270262500

同類機型行業(yè)參數(shù)狀況ZE510E/ESP總體結構與主要參數(shù)運輸全長（mm）12200履帶輪距（mm）4530運輸寬度（mm）3090履帶全長（mm）5385運輸高度（動臂）（mm）3630履帶軸距（mm）2890/2390高度（駕駛室頂）（mm）3350履帶寬度（mm）700尾部回轉半徑（mm）3800離地間隙（mm）710整機外觀及運輸尺寸工作范圍序號參數(shù)ZE460EA最大挖掘高度（mm）10980B最大卸載高度（mm）7630C最大挖掘深度（mm）7755D最大水平挖掘深度（mm）7615E地面最大挖掘距離（mm）11810F最大挖掘半徑（mm）12030G前部最小回轉半徑（mm）4805

斗桿最大挖掘力（kN）（ISO）242鏟斗最大挖掘力（kN）（ISO）287上部回轉平臺布置總體參數(shù)的計算總體參數(shù)的計算回轉裝置的計算行走裝置的計算工作裝置的計算三、動力及傳動系統(tǒng)ZE510E型挖掘機動力系統(tǒng)采用五十鈴BB－6WG1XQA－03S發(fā)動機，滿足國二階段排放。水散和中冷采用并聯(lián)結構，布置于轉臺右側；液壓油散熱器采用獨立散熱。燃油系統(tǒng)除發(fā)動機自帶的兩級過濾外，特別增加了康明斯高效油水分離器作為預濾，以滿足國內油品市場需求。發(fā)動機情況介紹ZE510E型挖掘機發(fā)動機選用五十鈴原裝進口發(fā)動機，型號BB－6WG1XQA－03S。排量15.7L最大輸出功率278.1kw/1800rpm最大輸出轉矩1553N.m/1500rpm常用轉速1600~1700時比油耗214g/kw.hr發(fā)動機減震器選型減震器選用無錫錫南的產品，前端減震器型號為4633972-36-00，安裝形式如左下圖示。受限于發(fā)動機飛輪殼結構，后端減震器只能選擇型號為4467475的產品。前端額定負載：3000-4000N

額定負載下的變形量：1±0.5mm后端垂直靜剛度：4000N±5%

橫向靜剛度：350±5%燃油系統(tǒng)選型五十鈴隨機附帶兩級燃油過濾，粗濾為兩個帶油水分離功能的濾芯并聯(lián)，過濾精度4微米，濾水杯容積240毫升。特別選裝的預濾為康明斯高效油水分離器，型號：FH23060。進氣系統(tǒng)選型進氣系統(tǒng)選用唐納森G158384型空氣濾清器及H002439空氣預濾器發(fā)動機額定轉速下的進氣流量為1500立方米每小時，對照曲線得出空濾阻力為1.82kPa，預濾阻力為0.6kPa，五十鈴要求發(fā)動機進氣口的阻力應小于3.4kPa，滿足要求。排氣系統(tǒng)的選型安裝發(fā)動機的排氣流量為1000L/s，排氣系統(tǒng)選用的是賢華的消音器，直徑320mm，長度1000mm。消音器橫向布置在發(fā)動機飛輪殼上方，通過安裝在發(fā)動機上的支架進行固定。發(fā)動機排氣口與消音器之間通過金屬伸縮軟管連接，保證氣密性的情況下補償因制造、溫度等造成的軸向誤差。四、液壓系統(tǒng)總體介紹選用川崎的負流量系統(tǒng)包括：主泵主閥回轉馬達先導手柄踏板閥選用邦菲力的行走馬達液壓系統(tǒng)的主要創(chuàng)新點

1、動臂、斗桿減震方案

2、斗桿部分合流控制

3、動臂下降閥外控制再生（需研究討論）液壓系統(tǒng)原理圖（見附圖）動臂方案五、工作裝置結構布置動臂方案六、下車行走系統(tǒng)項目PC450-6ZE510E輪距40204530軌距27402890/2390支重輪數(shù)量(