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  小型挖掘机回转装置

  小型挖掘机的回转装置由转台、回转支撑和回转机构等组成。回转支撑的外座圈用螺栓与转台连接,带齿的内座圈与底架用螺栓连接,内、外座圈之间设有滚动体。挖掘机工作装置作用在转台上的垂直载荷、水平载荷和倾覆力矩通过自转支撑的外座圈、滚动体和内座圈传给底架。回转机构的壳体固定在转台上,用小齿轮与回转支撑内座圈上的齿圈相啮合。小齿轮既可绕自身的轴线自转,又可绕转台中心线公转。回转机构工作时转台相对底架进行回转。
小型挖掘机回转装置
  根据转台转动的角度不同,可分为半回转的回转机构和全回转的回转机构。

  小型挖掘机回转机构的运动约占整个作业循环时间的50%~70%,能量消耗占25%~40%,回转液压回路的发热量占液压系统总发热量的30%~40%。

  为提高小型挖掘机生产率和功能利用率,故对回转机构提出如下基本要求。

  ①当角加速度和回转力矩不超过允许值时,应尽可能地缩短转台的回转时间。在回转部分惯性矩已知的情况下,角加速度的大小受转台最大扭矩的限制,此扭矩不应超过行走部分与土壤的附着力矩。②回转机构运动时挖掘机工作装置的动荷系数不应超过允许值。2.9.1半自转的回转机构悬挂式小型挖掘机通常采用半回转的回转机构,回转角度一般等于或小于180°。按液动机的结构形式可分为油缸驱动和叶片式液压马达驱动两类。
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  对回转机构的基本要求:

  (1)油缸驱动的回转机构。(a)(b)所示为链条或钢绳式;(b)、(c)所示为齿条齿轮式;(d)为杠杆式。这几种传动方式均采用油缸做动力,通过链条链轮或钢绳滑轮、齿条齿轮、杠杆系统驱动工作装置绕回转轴回转。前两者转角较大,转矩稳定,油缸不摆动,因而易于布置,但结构复杂。齿条传动机构有单齿条和全齿条油缸两种系列,转角一般为90°、120°和180°,个别可到270°。杠杆式传动方式结构简单,但转角较小,在回转过程中转矩是变化的,且油缸处于摆动状态,因而不便布置。

  (2)叶片式液压马达驱动的回转机构。

  叶片式液压马达驱动的回转机构,此种回转机构结构简单,转角大,转矩稳定,空间尺寸小,但液压马达加工精度要求较高,工作效率低。为叶片式液压马达驱动的回转机构液压油路系统。
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  全回转的回转机构

  全回转的回转机构按液动机的机构形式分为高速方案和低速方案两类。(1) 高速方案。由高速液压马达经齿轮减速箱带动回转小齿轮绕回转支撑上的固定齿圈滚动促使转台回转的方案称为高速方案。所示为斜轴式高速液压马达驱动的回转机构传动简图,采用两级正齿轮传动,采用一级正齿轮和一级行星齿轮传动,采用两级行星齿轮传动,采用一级正齿轮和两级行星齿轮传动。在高速轴上均装有机械制动器。为一种新型的具有行星摆线针轮减速器的斜轴式液压马达驱动的回转机构。其特点是机构紧凑,速比大,过载能力强。德国Liebherr公司生产的挖掘机和我国生产的WY160、WY250型挖掘机,其回转机构均采用行星摆线针轮减速器的高速方案。

  (2)低速方案。由低速大扭矩液压马达直接带动回转小齿轮促使转台回转的方案称为低速方案。这种方案采用的液压马达通常为内曲线式、静力平衡式和行星柱塞式等。图2- 50所示为内曲线多作用液压马达驱动的回转机构传动。由于低速大扭矩液压马达的制动性能较好,故未采用另外的制动器。法国Poclain公司生产的挖掘机和我国生产的WY40、WLY40、WY60、WLY60和WY100型挖掘机,其回转机构均采用低速大扭矩液压马达直接驱动的低速方案。

  高速方案和低速方案各有特点:高速液压马达具有体积小,效率高,不需备压补油,便于设置小制动器,发热和功率损失小,工作可靠,可以与轴向柱塞泵的零件通用等优点;低速大扭矩液压马达具有零件少,传动简单,启动、制动性能好,对油污染的敏感性小,使用寿命长等优点。据国外统计,约有80%的产品采用轴向高速液压马达,而有20%左右的产品由于买不到经济合理的减速箱而采用低速液压马达。在高速方案中采用弯轴式轴向柱塞液压马达者占大多数。


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