液压挖掘机的设计及铁谱优化研究（全套设计含CAD图纸） 液压挖掘机的设计是矿井运输中的咽喉设备，是沟通矿井上下的纽带。它的运行状态好坏对煤矿安全生产起着重要的作用。实践表明，因挖掘机设备故障造成生产损失的情况时有发生。因此，对其开展故障诊断和状态监测维修工作是十分必要的。 本文中介绍了挖掘机机的组成、结构特点以及工作原理，对挖掘机机进行了选型设计，确定了工作参数，选用了最新型的JKMD－2.8/4多绳摩擦式挖掘机机。 文中分析了挖掘机机的常见故障现象，通过对挖掘机机主轴承进行润滑及磨损状态分析后，发现存在严重磨损现象，认为尤其在加减速阶段，应该对挖掘机机进行故障诊断和状态监测。提出了状态监测维修的必要性，并将状态监测维修与其他监测方法比较，得出状态监测维修的优势所在。本人进行了故障诊断方法的研究，通过对几种主要诊断方法比较论证后，认为铁谱监测方法为首选方法。 本人对挖掘机机主轴承油样进行了铁谱分析，制定了取样规范和主轴承状态判据，并伴有监测实例。特别是铁谱制谱参数优化组合。比较了几种常见铁谱仪后，选择我校研制的KTP－1型铁谱仪，结合国内外相关资料所述经验推荐值，进行了铁谱制谱参数优化组合试验，得出相对最佳组合试验参数值：粘度稀释比3：1，成谱转速70r/mi
n，滴液速度2.0ml/mi
n。试验成果对现场有一定的参考意义。 目录 1绪论…………………………………………………………………………1 2挖掘设备综述………………………………………………………………2 2.1概述……………………………………………………………………2 2.2挖掘设备的组成………………………………………………………2 2.3挖掘机的结构特点……………………………………………… 3挖掘设备的选型计算………………………………………………………4 3.1设计的指导思想、原则、依据…………………………………………6 3.1.1选型设计的指导思想…………………………………………………6 3.1.2选型设计的基本原则…………………………………………………6 3.1.3选型设计的依据和主要内容…………………………………………7 3.2付井多绳挖掘设备选型设计……………………………………………8 3.2.1设计依据………………………………………………………………8 3.2.2设计过程………………………………………………………………8 3.3小结……………………………………………………………………31 4挖掘机的主要故障及状态维修应用…………………………………32 4.1常见故障现象及处理方法……………………………………………32 4.1.1主轴承………………………………………………………………32 4.1.2制动系统……………………………………………………………32 4.1.3减速系统……………………………………………………………33 4.1.4钢丝绳、天轮、挖掘容器…………………………………………34 4.1.5主轴、卷筒…………………………………………………………35 4.1.6调绳离合装置………………………………………………………35 4.1.7详细分析主轴承损坏的原因及防范措施…………………………36 4.1.8小结…………………………………………………………………36 4.2状态监测维修在挖掘机中的应用……………………………………37 4.2.1概述…………………………………………………………………37 4.2.2状态维修的理论内涵和特点………………………………………38 4.3故障诊断与状态监测维修……………………………………………39 4.3.1故障诊断技术的发展概况…………………………………………39 4.3.2故障诊断、状态监测的概述………………………………………41 4.4故障诊断方法选择……………………………………………………42 4.4.1振动监测分析法………………………………………………………42 4.4.2油阻尼法………………………………………………………………43 4.4.3温度法…………………………………………………………………43 4.4.4铁谱分析法……………………………………………………………43 4.4.5方法选择………………………………………………………………43 5采用铁谱技术开展轴承状态监测…………………………………………45 5.1铁谱技术与光谱、磁塞检测比较……………………………………45 5.1.1铁谱技术原理…………………………………………………………45 5.1.2油样光谱分析的简单原理…………………………………………45 5.1.3磁塞检测的基本原理………………………………………………45 5.1.4铁谱技术的特点……………………………………………………45 5.2铁谱仪器选择…………………………………………………………46 5.2.1分析式铁谱仪………………………………………………………46 5.2.2直读式铁谱仪………………………………………………………48 5.2.3在线铁谱仪…………………………………………………………50 5.2.4旋转式铁谱仪………………………………………………………50 5.2.5仪器选择……………………………………………………………52 5.3铁谱油样取样规范……………………………………………………52 5.4铁谱油样处理…………………………………………………………53 5.5铁谱技术中的定量分析方法…………………………………………54 5.5.1定量铁谱的理论依据………………………………………………54 5.5.2铁谱分析的定量参数………………………………………………54 5.6铁谱技术中的定性分析方法…………………………………………55 5.6.1概述…………………………………………………………………55 5.6.2磨粒的识别及形成机理……………………………………………55 5.6.3主轴承磨损状态判据制定…………………………………………61 5.6.4挖掘机主轴承铁谱监测实例………………………………………61 5.7滑动轴承磨损状态铁谱分析…………………………………………61 5.7.1磨损试验……………………………………………………………62 5.7.2铁谱实验分析………………………………………………………63 6铁谱制谱参数优化组合……………………………………………………64 6.1前言……………………………………………………………………64 6.2试验原理和参数选择…………………………………………………64 6.2.1试验参数选择………………………………………………………64 6.2.2正交试验原理………………………………………………………65 6.3试验过程………………………………………………………………65 6.3.1概述…………………………………………………………………65 6.3.2试验仪器选择………………………………………………………65 6.3.3试验具体操作步骤…………………………………………………66 6.3.4相关信息……………………………………………………………67 6.3.5因素取值范围………………………………………………………68 6.4定量定性铁谱分析……………………………………………………68 6.4.1金相显微镜和光密度测量仪简介…………………………………68 6.4.2试验结果……………………………………………………………71 6.4.3试验数据处理………………………………………………………75 6.5结论分析………………………………………………………………76 结论……………………………………………………………………………77 参考文献………………………………………………………………………78 翻译部分………………………………………………………………………80 英文原文…………………………………………………………………80 中文译文…………………………………………………………………89 致谢……………………………………………………………………………96