ZE460E初步設計評審

ZE460E液壓挖掘機

初步設計方案中聯重科土方機械公司上海研發中心2012-6-9一：項目來源及意義二：ZE460E/ESP項目概況

同類機型行業基本情況

ZE460E/ESP總體結構和主要參數及與其他品牌對比

三：動力及傳動系統四：液壓系統總體介紹五：工作裝置結構布置六：下車行走系統七：電氣控制系統總體介紹八：項目開發進度目錄

一：項目來源及意義

項目來源：本項目為中聯重科公司責任制項目

項目編號：責任制-2012-016項目名稱：ZE460E/ESP履帶式液壓挖掘機研發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、大規模水利建設規劃的實施及各地基礎建設項目的開展，45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45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略意義。二：ZE460E/ESP項目概況同類機型行業基本情況

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。這些企業的產品在國內市場占據絕對領先的地位，國內企業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。

同類機型行業參數狀況

序號生產廠家中聯沃爾沃小松日立神鋼三一柳工

1型號

ZE460EZE460ESPEC460BLCPRIMEPC450LC-8ZX450HZX470LCH-3SK460-8SY465CCLG945E

2整機重量kg460004620045390443204462048100477004550045500

3標準斗容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發動機廠家

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發動機型號

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

9發動機總功率kW/HP242.8242.8245

257

280

10發動機凈功率kW/HP235.4235.4235257235260243250275

11發動機額定轉速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回轉回路

28.428.4雙馬達

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回轉速度r/min8.58.58.59.1997.89.59

21回轉扭矩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

序號生產廠家中聯沃爾沃小松日立神鋼三一柳工26總長(運輸)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后端回轉半徑mm3700

380036453500364536703750

32回轉中心距后端長度mm3665

36053480356036703750362733配重離地間隙mm1320132012751320123013601340

132434履帶板寬度mm600600600600600600600600/80060035履帶板數量

49*249*252*249*249*253*247*250*249*236托鏈輪數量

2*22*22*22*22*23*22*22*22*237支重輪數量

8*28*29*28*28*29*28*29*28*238鏈輪節距/齒數

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/油箱)L560/300560/300525/270248510/280560/330555/300油箱400540/290

同類機型行業參數狀況ZE460E/ESP總體結構與主要參數運輸全長（mm）12135履帶輪距（mm）4365運輸寬度（mm）3350履帶全長（mm）5385運輸高度（動臂）（mm）3630履帶軸距（mm）2750高度（駕駛室頂）（mm）3285履帶寬度（mm）600尾部回轉半徑（mm）3740離地間隙（mm）555整機外觀及運輸尺寸工作范圍序號參數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上部回轉平臺布置燃油箱液壓油箱總體參數的計算總體參數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ZE460E型挖掘機動力系統采用五十鈴6WG系列發動機，滿足國二階段排放。散熱器采用并聯結構，布置于轉臺右側。燃油系統除發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。發動機情況介紹ZE460E型挖掘機發動機選用五十鈴原裝進口發動機，型號AA-6WG1TQA。排量15.7L最大輸出功率242.8kw/1800rpm最大輸出轉矩1275N.m/1500rpm常用轉速1600~1700時比油耗214g/kw.hr發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%進氣系統選型進氣系統選用唐納森G158384型空氣濾清器及H002439空氣預濾器發動機額定轉速下的進氣流量為1350立方米每小時，對照曲線得出空濾阻力為1.56kPa，預濾阻力為0.5kPa，五十鈴要求發動機進氣口的阻力應小于3.4kPa，滿足要求。排氣系統的選型安裝發動機的排氣流量為933L/s，排氣系統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動機飛輪殼上方，通過安裝在發動機上的支架進行固定；與泵倉之間采用隔板分開。發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、液壓系統總體介紹選用川崎的負流量系統包括：主泵主閥回轉馬達先導手柄踏板閥選用納博特斯科的行走馬達液壓系統的主要創新點

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）液壓系統原理圖（見附圖）動臂方案五、工作裝置結構布置動臂方案項目PC450-6ZE460E輪距40204365軌距2740