ZL50l装载机工作装置液压方案设计书.docVIP

目 录 摘要 I Abstract II 绪 论 1 1 ZL50轮式装载机总体参数的确定 2 1.1 轮式装载机的基本组成 2 1.2 轮式装载机的工作原理 2 1.3 轮式装载机总体参数的确定 2 1.3.1 装载机动臂提升、下降、及铲斗前倾时间确定 6 1.4 ZL50轮式装载机的总体布置 7 1.5 各部件布置的具体要求[6] 7 1.6 控制桥荷力分配 8 1.7 ZL50轮式装载机的稳定性计算 10 2 液压系统的初步介绍 12 2.1 液压系统的工作原理 12 2.2 液压系统的组成部分 12 2.3 液压传动的优点 12 2.4 液压传动的缺点 13 2.5 技术要求 13 2.6 ZL50轮式装载机液压系统设计已明确的参数 14 3 液压系统设计 16 3.1 制定液压系统方案 16 3.1.1 油路循环方式的分析与选择[9] 16 3.1.2 确定液压执行元件的形式 16 3.1.3 各机构液压回路的确定 16 3.2 绘制液压系统原理图 18 3.2.1 铲斗收起与前倾 19 3.2.2 动臂升降 19 3.3 确定液压系统的主要参数 19 3.3.1 液压缸载荷组成[10] 20 3.3.2 初选系统工作压力 21 3.3.3 计算液压缸的主要结构尺寸 22 3.3.4 计算液压缸所需流量[12] 23 3.3.5 计算液压执行元件的实际工作压力 24 3.4 液压元件的选择与专用件设计 24 3.4.1 液压泵的选择 24 3.4.2 液压阀的选择 25 3.4.3 辅元件的选择 25 3.5 液压系统的性能验算 26 3.5.1 液压系统压力损失[14] 26 3.5.2 液压系统的发热温升计算 27 3.5.3 计算液压系统的散热功率 28 3.5.4 根据散热要求计算油箱容量 29 3.6 液压系统冲击压力 30 3.6.1 压力冲击的原因 30 3.6.2 消除或减少压力冲击的措施 30 4 动臂液压缸的设计 31 4.1 液压缸的结构参数计算 31 4.1.1 缸筒壁厚计算 31 4.1.2 缸筒外径 31 4.1.3 缸底厚度的计算 32 4.2 液压缸的连接计算 32 4.2.1 销轴与耳环连接计算 32 4.3 活塞杆活塞杆强度及稳定性验算 33 4.3.1 活塞杆强度验算 33 4.3.2 活塞杆稳定性验算 34 总 结 36 参考文献 37 致 谢 38 1 ZL50轮式装载机总体参数的确定 1.1 轮式装载机的基本组成 轮式装载机根据使用场合不同可分为两类，即在露天装载作业时使用的前端轮式装载机和主要用于地下矿物开采的井下铲运机。 国产ZL系列前端式轮式装载机的底盘采用的是由柴油机驱动的液力机械传动系统，铰接转向，气顶油式的盘式制动。工作装置系统多采用反转六连杆式，采用液压操纵。 基本结构如下图： 1-铲斗；2-摇臂；3-动臂；4-转斗油缸；5-前车架；6-动臂油缸；7-驾驶室；8-变矩器；9-发动机；10-水箱；11-配重；12-后桥；13-后车架；14-变速箱；15-前桥；16-连杆 图1-1 国产ZL系列前端轮式装载机的基本组成 1.2 轮式装载机的工作原理 轮式装载机是以柴油发动机为动力源，以轮胎行走机构产生推力(或牵引力)，由工作装置来完成土石方工程的铲挖、装载、卸载及运输作业的一种工程施工机械。以常用的轮式装载机为例(见图1-1所示)，其工作过程是发动机9的动力经变矩器传给传给变速器14，再由变速箱14经过前后传动轴分别传给前后桥15、12以驱动车轮转动，使装载机工作装置接近并插入料堆。工作装置动臂的一端铰接在车架上，一端铰接着铲斗，利用转斗油缸4通过摇臂2和连杆16可使铲斗翻转，利用动臂油缸可使动臂绕上铰接点旋转，以举升、放下铲斗，完成装载作业[1]。 1.3 轮式装载机总体参数的确定 轮式装载机的总体参数，是指它的主要性能参数和基本尺寸参数。性能参数包括装载机自重力，额定载重量，铲斗容量，发动机功率，最大插入力，掘起力，最大卸载高度和卸载距离等。基本尺寸参数包括轴距，轮距，轮胎尺寸，外形尺寸等。 (1)装载机自重力 装载机的自重力通常指由装载机本身的制造装配质量以及发动机的冷却水、燃料油、润滑油、液压系统油、随车必备工具、驾驶员体重等因素引起的重力。 装载机靠行走将铲斗插入料堆，铲斗插入料堆的能力取决于装载机的牵引力 ，牵引力 受装载机附着力的限制，故装载机的自重力应能使其驱动系统产生足够的附着力，以满足铲斗插入料堆的需求。在插入料堆时，牵引力主要用来克服插入阻力和运行阻力，即