ZE460E初步設(shè)計評審

ZE460E液壓挖掘機(jī)

初步設(shè)計方案中聯(lián)重科土方機(jī)械公司上海研發(fā)中心2012-6-9一：項目來源及意義二：ZE460E/ESP項目概況

同類機(jī)型行業(yè)基本情況

ZE460E/ESP總體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jìn)度目錄

一：項目來源及意義

項目來源：本項目為中聯(lián)重科公司責(zé)任制項目

項目編號：責(zé)任制-2012-016項目名稱：ZE460E/ESP履帶式液壓挖掘機(jī)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(chǎn)需求的日益增長、大規(guī)模水利建設(shè)規(guī)劃的實施及各地基礎(chǔ)建設(shè)項目的開展，45噸級挖掘機(jī)產(chǎn)品將迎來高速增長時期。但目前被歐美、日本等工程機(jī)械強(qiáng)國壟斷該噸位產(chǎn)品市場。通過開發(fā)45噸級具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全液壓履帶式挖掘機(jī)，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(diǎn)，對公司占領(lǐng)國內(nèi)市場、開拓國際市場具有重要的戰(zhàn)略意義。二：ZE460E/ESP項目概況同類機(jī)型行業(yè)基本情況

目前該噸位挖掘機(jī)的生產(chǎn)制造廠主要分布在歐洲、美國、日本等工程機(jī)械制造強(qiáng)國，著名的生產(chǎn)企業(yè)有沃爾沃（EC460BLC、EC480DL），卡特彼勒（340D、345D、349D），日立（ZX450H、ZX470LCH），小松（PC450-8、PC490-10），神鋼（SK460-8、SK480LC-8）等。這些企業(yè)的產(chǎn)品在國內(nèi)市場占據(jù)絕對領(lǐng)先的地位，國內(nèi)企業(yè)及韓系品牌的產(chǎn)品因技術(shù)及質(zhì)量上的差距，始終沒有獲得市場的廣泛認(rèn)可。

同類機(jī)型行業(yè)參數(shù)狀況

序號生產(chǎn)廠家中聯(lián)沃爾沃小松日立神鋼三一柳工

1型號

ZE460EZE460ESPEC460BLCPRIMEPC450LC-8ZX450HZX470LCH-3SK460-8SY465CCLG945E

2整機(jī)重量kg460004620045390443204462048100477004550045500

3標(biāo)準(zhǔn)斗容m322.52.11.9/2.1(SAE,PCSA)1.9（巖石斗）/2.11.9/2.0(SAE,PCSA)2.11.922.2

4動臂長度m7.066.56.5、

7.07.067.06.37.06.377.067.06

5斗桿長度m3.382.42.553.353.383.42.93.42.92.53.03.452.5/2.9/3.383.38

6發(fā)動機(jī)廠家

五十鈴五十鈴沃爾沃小松五十鈴五十鈴日野三菱康明斯

7排放

Tier2Tier2歐3EUStageⅢTier2Tier3歐3Tier2Tier2

8發(fā)動機(jī)型號

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

9發(fā)動機(jī)總功率kW/HP242.8242.8245

257

280

10發(fā)動機(jī)凈功率kW/HP235.4235.4235257235260243250275

11發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)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系統(tǒng)最大流量L/min2*3602*3602*3452*3452*3602*3602*3702*3602*380

15工作回路

34.3/37升壓34.3/37升壓31.4/34.3升壓37.330.4/31.9升壓31.9/34.3升壓31.4/34.3升壓31.4/34.3升壓32.3/增壓35.3

16回轉(zhuǎn)回路

28.428.4雙馬達(dá)

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回轉(zhuǎn)速度r/min8.58.58.59.1997.89.59

21回轉(zhuǎn)扭矩kNm154154

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

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

24斗桿挖掘力ISOkN230260213.8233(ISO)202(ISO)ISO218SAE209223/244增壓241209/增壓229

25最大牽引力kN368368324.6330319322417

386

序號生產(chǎn)廠家中聯(lián)沃爾沃小松日立神鋼三一柳工26總長(運(yùn)輸)mm

12095

1215012040118501191012080(12030)120901206227總高(至動臂頂部)mm3630

36503660345034803800(3570)3690366028總寬mm3350

3340343036703490/299035803340334029總高(至駕駛室頂部)mm3285

325032853250345033903330330730上車平臺寬度mm3160

2990299536103530

3180317231后端回轉(zhuǎn)半徑mm3700

380036453500364536703750

32回轉(zhuǎn)中心距后端長度mm3665

36053480356036703750362733配重離地間隙mm1320132012751320123013601340

132434履帶板寬度mm600600600600600600600600/80060035履帶板數(shù)量

49*249*252*249*249*253*247*250*249*236托鏈輪數(shù)量

2*22*22*22*22*23*22*22*22*237支重輪數(shù)量

8*28*29*28*28*29*28*29*28*238鏈輪節(jié)距/齒數(shù)

228/21228/21216228/21216/23

39軸距/履帶接地長度mm43654365437043504050447040604470403640履帶軌距mm275027502740（2890/2390）274027402890/239027502740274041接地比壓kPa79.58078.576.881

8877

42最小離地間隙mm550550550（746）55049672351055553243最大挖掘高度mm10925103601097010925109501106011160(10930)106651079044最大卸載高度mm7625706776507625754076507720(7580)74107520458'水平最大挖深mm7650622075507650

7630

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

48最小回轉(zhuǎn)半徑mm4805424550904805484048405270(5140)4940181049地面最大挖掘距離mm11800104811178011800118601184011540(11840)

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

51斗桿油缸mm

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

52鏟斗油缸mm

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

53燃油箱容量L70070068565065072565068065054液壓油(系統(tǒng)/油箱)L560/300560/300525/270248510/280560/330555/300油箱400540/290

同類機(jī)型行業(yè)參數(shù)狀況ZE460E/ESP總體結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)運(yùn)輸全長（mm）12135履帶輪距（mm）4365運(yùn)輸寬度（mm）3350履帶全長（mm）5385運(yùn)輸高度（動臂）（mm）3630履帶軸距（mm）2750高度（駕駛室頂）（mm）3285履帶寬度（mm）600尾部回轉(zhuǎn)半徑（mm）3740離地間隙（mm）555整機(jī)外觀及運(yùn)輸尺寸工作范圍序號參數(shù)ZE460EA最大挖掘高度（mm）10925B最大卸載高度（mm）7625C最大挖掘深度（mm）7790D最大水平挖掘深度（mm）7650E地面最大挖掘距離（mm）11800F最大挖掘半徑（mm）12005G前部最小回轉(zhuǎn)半徑（mm）4805

斗桿最大挖掘力（kN）（ISO）230鏟斗最大挖掘力（kN）（ISO）270上部回轉(zhuǎn)平臺布置燃油箱液壓油箱總體參數(shù)的計算總體參數(shù)的計算回轉(zhuǎn)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)ZE460E型挖掘機(jī)動力系統(tǒng)采用五十鈴6WG系列發(fā)動機(jī)，滿足國二階段排放。散熱器采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，布置于轉(zhuǎn)臺右側(cè)。燃油系統(tǒng)除發(fā)動機(jī)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(yù)濾，以滿足國內(nèi)油品市場需求。發(fā)動機(jī)情況介紹ZE460E型挖掘機(jī)發(fā)動機(jī)選用五十鈴原裝進(jìn)口發(fā)動機(jī)，型號AA-6WG1TQA。排量15.7L最大輸出功率242.8kw/1800rpm最大輸出轉(zhuǎn)矩1275N.m/1500rpm常用轉(zhuǎn)速1600~1700時比油耗214g/kw.hr發(fā)動機(jī)減震器選型減震器選用無錫錫南的產(chǎn)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(jī)飛輪殼結(jié)構(gòu)，后端減震器只能選擇型號為4467475的產(chǎn)品。前端額定負(fù)載：3000-4000N

額定負(fù)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%進(jìn)氣系統(tǒng)選型進(jìn)氣系統(tǒng)選用唐納森G158384型空氣濾清器及H002439空氣預(yù)濾器發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣流量為1350立方米每小時，對照曲線得出空濾阻力為1.56kPa，預(yù)濾阻力為0.5kPa，五十鈴要求發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口的阻力應(yīng)小于3.4kPa，滿足要求。排氣系統(tǒng)的選型安裝發(fā)動機(jī)的排氣流量為933L/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(jī)飛輪殼上方，通過安裝在發(fā)動機(jī)上的支架進(jìn)行固定；與泵倉之間采用隔板分開。發(fā)動機(jī)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(bǔ)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(fù)流量系統(tǒng)包括：主泵主閥回轉(zhuǎn)馬達(dá)先導(dǎo)手柄踏板閥選用納博特斯科的行走馬達(dá)液壓系統(tǒng)的主要創(chuàng)新點(diǎn)

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(jié)構(gòu)布置動臂方案項目PC450-6ZE460E輪距40204365軌距2740